Rohrisolierung

Die Isolierung von Rohrleitungen ist ein sehr wichtiger Bestandteil jeder Ingenieuranlage. Sie verfolgt mehrere Ziele, die kurz aufgezählt werden:

Die Isolierung von Rohrleitungen ist ein sehr wichtiger Bestandteil jeder Ingenieuranlage. Sie verfolgt mehrere Ziele, die kurz aufgezählt werden:

• Verhinderung von Kondensatbildung an kalten Rohren;
• Verhinderung von Wärmeverlusten an Rohren mit beheiztem Wärmeträger;
• Verhinderung von Verbrennungen und Verletzungen an industriellen Rohrleitungen, durch die verschiedene technische Flüssigkeiten (z. B. Öl) mit Temperaturen bis mehrerer Hundert Grad transportiert werden;
• Geräuschdämmung, insbesondere bei Luftkanälen;
• Verhinderung von Bränden an benachbarten Bauteilen, wenn es um Rohre geht, die Dampf oder Verbrennungsprodukte abführen.

Wie wir sehen, gibt es viele Vorteile. Wir werden nun die jeweiligen Methoden der Isolierung in jedem konkreten Fall nacheinander betrachten. Vorher aber einige gängige Arten von Wärmeisolationsmaterialien für Rohre:

• Zylinder (auch „Schalen“ genannt) – Röhren zwischen 1 und 3 Metern Länge, vollständig aus Wärmeisolationsmaterial (PE, Gummi oder Glaswolle) mit variabler Wanddicke.
• Plattenmaterialien, meist 1 m oder 1,2 m breit, dienen zum Verlegen (Wickeln) an großen Rohren.

Isolierung von Wasserleitungen in Wohnungen und Einfamilienhäusern

Der häufigste Fall – Rohre gibt es in jedem Haus und jeder Wohnung. Hier sind die Wasser temperaturen niedrig, daher gelten weichere Anforderungen an Isolationsmaterialien. Man kann „Schalen“ aus geschäumtem Polyethylen, Gummiröhren oder „Schalen“ aus Mineralwolle und Glaswolle kleiner Durchmesser verwenden.

Die gängigsten Durchmesser von Isolierzylindern im privaten Bereich liegen zwischen 12 und 32 mm. Kalte Rohre können am günstigsten mit geschäumtem Polyethylen isoliert werden, während heiße Rohre am besten mit Gummi- oder Mineralwollmaterialien bedeckt werden sollten. Denn Polyethylen hat eine maximale Einsatztemperatur von 70 °C; darüber hinaus beginnt es zu schmelzen und seine Form zu verändern, was bei der Isolierung unzulässig ist. Daher eignet sich Polyethylen für den Schutz vor Kondensat an kalten Rohren, aber nicht für die Wärmespeicherung an heißen Rohren.

Besonders erwähnenswert ist die Isolierung von Heizungsrohren – hier gibt es für Gummi-Isolierung praktisch keine Konkurrenz. In Bezug auf Preis-Leistungs-Verhältnis übertrifft Gummi-Isolierung sowohl Polyethylenmaterialien als auch Mineralwolle. Zusätzlich hat Gummi-Isolierung ein sauberes Erscheinungsbild und benötigt in einigen Fällen keine weitere Oberflächenbehandlung.

Beachten Sie auch die Wanddicke dieser Zylinder – sie liegt zwischen 3 und 20 mm. Je dicker die Wand, desto höher die Isolierleistung und desto geringer die Wärmeverluste. Bei langen Heizungsrohrleitungen können die Verluste bis zu 50 % der ursprünglichen Temperatur des Wärmeträgers betragen, die beim Verlassen des Kessels gemessen wird.

Isolierung industrieller Anlagen

Industrielle Anlagen unterscheiden sich von privaten vor allem durch Rohrleitungs-Durchmesser und Länge. Auf großen Betrieben wie Ölextraktionsanlagen kann die Gesamtlänge der Rohrleitungen bis zu Dutzenden Kilometern betragen, wobei die Durchmesser zwischen 45 und 640 mm liegen. Dies beeinflusst sowohl die Art der Isolierung als auch die Montagemethode.

Zunächst ist stets die Temperatur des Mediums innerhalb des Rohrs zu berücksichtigen. Folgende Grenzwerte gelten für die Anwendung verschiedener Wärmedämmmaterialien:

• vernetztes Polyethylen – bis zu 70 °C;
• Gummi-Isolierung – bis zu 125 °C;
• Schalen und Matten aus Glaswolle – bis zu 250 °C;
• gestickte Basaltmatten – bis zu 400 °C.

Daher wird die Art der Isolierung entsprechend der Übereinstimmung der zulässigen Einsatztemperatur mit der tatsächlichen Temperatur innerhalb des Rohrs ausgewählt. Bei großen Durchmessern ist die Montage von Zylindern unpraktisch, weshalb häufig Plattenisolation verwendet wird. Diese Art der Isolation besteht aus einer Rolle mit etwa 1 m × 4 m (oder mehr), die sich gut um das Rohr wickeln lässt und mit Aluminiumband, Glasfasergewebe oder speziellen Klemmclips befestigt werden kann.

Beim Einbau auf Rohrleitungen neigen faserige Materialien dazu, sich zu komprimieren. Daher ist auf den Montagekompressionsfaktor zu achten – je niedriger dieser Wert, desto besser. Ein Faktor von 2 bedeutet beispielsweise, dass die Matte bei der Montage um die Hälfte komprimiert wird. Die besten Materialien auf dem Markt haben einen Faktor von 1,05 – es handelt sich um gekrimpte Glaswollmatten.

Zur Vereinfachung der späteren Instandhaltung und für ästhetische Verbesserung werden viele Mineralwollmatten von außen mit einer Aluminiumfolie, verstärkt mit Glasfasernetz, überzogen. Solche Produkte sind somit endgültig und benötigen keine zusätzliche Abdeckung oder Verarbeitung.

Isolierung von Lüftungs- und Luftkanälen

Lüftungs- und Klimaanlagen werden sowohl aus runden Rohren als auch aus rechteckigen Metallkanälen hergestellt. Die Grundlage bleibt unverändert – Luft erzeugt beim Durchfluss durch „Blech“ erheblichen Lärm. Hauptziel der Kanalisolierung ist daher die Dämpfung der Luftschwingung. Dies wird durch die Montage spezieller faseriger Matten erreicht, die um Rohr oder Kanal gewickelt werden.

Die faserige Struktur der Matte wirkt als Dämpfer für die Schallwelle. Da Hauptluftkanäle in der Regel direkt unter den Decken von Geschäftsgebäuden (Einkaufszentren, Büros usw.) verlaufen, werden akustische Matten ebenfalls mit einer Aluminiumfolie überzogen, um das Eindringen von Mineralfasern in Räume mit Menschen zu verhindern.

Beim Übergang durch einen rechten Winkel im rechteckigen Kanal komprimiert sich das faserige Material besonders stark, was mit der Zeit zu einem Versagen führen kann (bei ständiger Vibration im Kanal). Daher empfiehlt das Zentralinstitut für Ingenieurbau (ЦНИИПРОМЗданий) in solchen Systemen Matten mit minimalem Montagekompressionsfaktor zu verwenden.