Heizungs- und Klimatechnik

 

An Rohrwerkstoffe für Heiz- und Kühlanlagen werden viele Anforderungen gestellt:

  • Sie müssen eine ausreichende Festigkeit besitzen.
  • Sie müssen temperaturbeständig sein - im Bereich der Betriebstemperatur dürfen sich die mechanischen Eigenschaften praktisch nicht ändern.
  • Sie sollen eine ausreichende Zeitstandfestigkeit aufweisen - sie müssen der vorgegebenen Belastung über die gesamte Betriebszeit standhalten.
  • Sie sollen eine ausreichende Alterungsbeständigkeit besitzen - ihre Eigenschaften dürfen sich auch im Laufe der Betriebszeit praktisch nicht ändern.
  • Das Rohr muss gasdicht sein, damit die Eigenschaften des Umlaufwassers nicht beeinträchtigt werden.
  • Der Werkstoff soll sich gut verarbeiten lassen. Hierzu gehört auch eine bewährte Verbindungstechnik.
  • Die Druckverluste durch Rohrreibung sollen gering sein.
  • Warmgehende Rohre sollen sich bei Temperaturbelastung möglichst wenig ausdehnen.
  • Die Rohre müssen in ihrem Qualitätsstandard mindestens den gültigen DIN-Normen entsprechen und sollten gütegeprüft sein.
  • Das Rohr muss korrosionsbeständig sein.

Kupferrohre erfüllen alle diese Anforderungen in hervorragendem Maße. Zusätzlich steht in der Heizungstechnik eine Vielzahl von Verbindungstechniken zur Verfügung, wie sie nur bei Kupferrohren geboten wird.
Zusätzlich zu der Standard-Anwendung als Verteil- oder Anbindeleitung werden Kupferrohre aufgrund der hervorragenden Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffs heutzutage bevorzugt auch für Flächenheizungen (Fußboden, Wand und Decke, Industrie- und Freiflächen) und Klimatisierungssystemen (Kühldecken, Bauteilaktivierung) eingesetzt. Außerdem sind Kupferrohre aufgrund ihrer Temperaturbeständigkeit als einziges am Markt erhältliches "System" in Heißasphalt-Estrichen einsetzbar.

Wichtige technische Regelwerke:

  • DIN 18380 VOB Verdingungsordnung für Bauleistungen - Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV); Heizanlagen und zentrale Wasser-erwärmungsanlagen
  • VDI 2035, Blatt 2 Vermeidung von Schäden in Warmwasserheizanlagen - Wasserseitige Korrosion
  • DIN EN 1264 Fußboden-Heizung; Systeme und Komponenten

 

Kupferrohre für die Heizungs- und Klimatechnik

Für Installationen in der Heizungs- und Klimatechnik sind dünnwandige Kupferrohre nach EN 1057 mit RAL-Gütezeichen erhältlich. Selbstverständlich können aber auch die für die Gas- und Trinkwasser-Installation geprüften Kupferrohre nach DVGW-Arbeitsblatt GW 392 eingesetzt werden.

Abmessungen von dünnwandigen Kupferrohren mit RAL-Gütezeichen nach EN 1057 für die Heizungs-Installation
 10 x 0,6 mm            15 x 0,7 mm            28 x 1 mm
 12 x 0,6 mm            15 x 0,8 mm            35 x 1 mm
 12 x 0,7 mm            18 x 0,8 mm            42 x 1 mm
 14 x 0,8 mm            22 x 0,9 mm            54 x 1,2 mm

Lieferformen: blank, kunststoffummantelt oder werkseitig gem. EnEV wärmegedämmt in Stangen zu 5 m & Ringen zu 25 oder 50 m.

Werkseitig wärmegedämmte Kupferrohre weisen aufgrund des höheren Wärmedurchgangs-Widerstands der Dämmung weitaus geringere Abmessungen als bauseits wärmegedämmte Rohre auf.

 

Verbindungstechnik

Besondere Vorschriften für die Verbindungstechnik bestehen in der Heizungs- und Klimatechnik nicht.

Aus Gründen der Vereinheitlichung wird empfohlen, die Regeln des DVGW-Arbeitsblatts GW 2 über das Verbinden von Kupferrohren auch auf die hier behandelten Rohreitungen zu übertragen. Es können die in GW 2 angegebenen Verbindungsarten und -verfahren, wie sie für die Wasserinstallation gelten, angewendet werden: Hartlöten, Weichlöten, Pressen, Klemmen, Stecken und Schweißen sowie lösbare Verbindungen und Biegen der Rohre.

Zu beachten ist in diesem Zusammenhang, dass bei Vorlauftemperaturen über 110°C die Verbindungsstellen nicht weichgelötet werden dürfen und dass das in GW 2 aufgeführte Hartlötverbot für Rohre einschließlich 28 mm in Heizungsanlagen nicht gilt. Bei der Auswahl der lösbaren Verbindungen ist die maximale zu erwartende Betriebstemperatur zu berücksichtigen. Herstellerangaben sind in diesem Zusammenhang zu beachten.
Nach DIN 18380 (VOB) müssen alle unter Putz liegenden lösbaren Verbindungen zugänglich bleiben.

 

Mischinstallationen aus Kupfer und anderen Werkstoffen

Da im Umlaufwasser moderner geschlossener Heiz- und Kühlsysteme nahezu kein gelöster Sauerstoff vorhanden ist und somit der wichtigste Reaktionspartner für mögliche Korrosionsvorgänge fehlt, ist die Verwendung von Kupfer auch bei gleichzeitiger Verwendung anderer metallischer Werkstoffe (z. B. bei der Sanierung alter Stahlinstallationen) ohne Einschränkung möglich - schließlich werden auch in reinen Kupferrohr-Heizsystemen beispielsweise Kessel und Heizkörper aus Stahl installiert, ohne dass es zu korrosionstechnischen Problemen kommt.

Eine mögliche Zufuhr von Sauerstoff wie beispielsweise durch Stopfbuchsen oder Bauteile aus nicht diffusionsdichten Werkstoffen (Kunststoffe) muss durch sachgemäße Installation (z. B. ausreichende Bemessung und Wartung des Druckausdehungsgefäßes, Systemtrennung) verhindert werden. Bei weitverzweigten Rohrsystemen in großen Gebäuden oder bei Nah- und Fernwärmeversorgung lässt sich ein Sauerstoffeintrag nicht immer mit Sicherheit vermeiden. Die auch auf Kühlsysteme analog anwendbare Richtlinie VDI 2035, Blatt 2 gibt eindeutige Hinweise für die dann zu ergreifenden Maßnahmen (z. B. chemische Bindung des Sauerstoffs).

Auch sog. "diffusionsdichte" Kunststoffrohre sind physikalisch gesehen nicht diffusionsdicht. Gemäß den bei einer Beurteilung zugrunde zu legenden Regelwerken weisen derartige Rohre lediglich eine relativ geringe Diffusionsrate auf, besser wäre also die Bezeichnung "nahezu diffusionsdicht". Echte Diffusionsdichtheit kann bei Kunststoffrohren nur durch Einbringen einer metallenen Sperrschicht erreicht werden, wie dies z. B. bei Verbundrohren versucht wird

Grundsätzlich ergibt sich aus den oben beschriebenen Tatsachen und weiteren Gründen
(u. a. bessere Alterungs- und Temperaturbeständigkeit) also die Empfehlung, in Heizungs- und Kühlsystemen bevorzugt metallene Werkstoffe zu verwenden. Letzteres sollte insbesondere bei Flächenheizungen aufgrund der späteren Unzugänglichkeit der Rohrleitungen beachtet werden.

 

Druckprüfung

Heizungsleitungen sind nach DIN 18380 (VOB Teil C) mit dem 1,3-fachen des Gesamtdrucks der Anlage, mindestens aber 1 bar überdruck zu prüfen. Möglichst unmittelbar nach der Kaltwasser-Druckprüfung ist durch Aufheizen auf die höchste der Berechnung zugrunde gelegten Heizwassertemperatur zu prüfen, ob die Anlage auch bei Höchsttemperatur dicht bleibt.

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