Rohrdatenbank

Rohre für Wärmenetze definieren: Abmessungen, Dämmung, U-Wert-Berechnung, Einzel- und Doppelrohr, vordefinierte Rohrreihen

Überblick

Die Rohrdatenbank enthält alle Rohrquerschnitte, die für Netztrassen und die Rohrdimensionierung zur Verfügung stehen. Ein Rohr wird über seine geometrischen und thermischen Eigenschaften definiert: Außendurchmesser, Wandstärke, Rauheit, Wandmaterial sowie Dämmung bzw. ein fester U-Wert. Die eingebaute Datenbank bringt mehrere hundert Einträge gängiger Rohrreihen mit, u. a. PE, PE isoliert, Stahl-KMR und Kupfer-KMR.

Aufruf

  • Menü Datenbanken > Rohrleitungen …
  • im Auswahlmodus überall dort, wo ein Rohr zugewiesen wird, z. B. bei den Trasseneigenschaften oder der Rohrauswahl für die Rohrdimensionierung
Rohrdatenbank-Dialog mit Rohrliste, Farb-Legende und Eigenschafts-Editor
Die Rohrdatenbank: Liste der Rohrreihen (links), Farb-Legende (oben), Rohreigenschaften mit Dämmung bzw. U-Wert (rechts)

Allgemeine Angaben

FeldBedeutung
NameWird automatisch aus den Abmessungen erzeugt (siehe Namenskonventionen) und ist nicht direkt editierbar.
MaterialnameFrei wählbarer Gruppen- bzw. Kategoriename, z. B. Rohrreihe oder Material (mehrsprachig möglich).
Hersteller, ProduktOptionale Herstellerangaben.
Materialart / NormLegt die Namenskonvention fest: Kunststoffrohr, EN-Norm oder Metrische Bezeichnung (da x s).
Anordnung der RohreEinzelrohr (Vor- und Rücklauf getrennt) oder Doppelrohr (Vor- und Rücklauf in gemeinsamer Isolierung).
Nenndruck (PN)Genormter Nenndruck in bar, Standard: 16 bar (Anzeigefeld).
SDR WertWird automatisch berechnet: SDR=da/sSDR = d_a / s (Außendurchmesser zu Wandstärke), Kennwert für die mechanische Festigkeit.

Namenskonventionen

Materialart / NormNamensschemaBeispiel
KunststoffrohrAußendurchmesser x Wandstärke in mm (“da x s”)25 x 2.3
EN-NormNennweite, aus dem Außendurchmesser über die genormte Stahlrohrreihe bestimmtDN 50
Metrische Bezeichnung (da x s)wie Kunststoffrohr, für Nicht-Kunststoffrohre60.3 x 2.9

Rohreigenschaften

ParameterEinheitBedeutung
AußendurchmessermmAußendurchmesser des Mediumrohrs, ohne Dämmung
Dicke RohrwandmmWandstärke; der Innendurchmesser ergibt sich zu di=da2sd_i = d_a - 2s
RohrrauigkeitmmHydraulische Rauheit der Rohrinnenwand (Druckverlustberechnung)
Wärmeleitfähigkeit RohrwandW/mKWärmeleitfähigkeit des Wandmaterials
Wärmekapazität RohrwandJ/kgKSpezifische Wärmekapazität des Wandmaterials (thermische Trägheit in der dynamischen Simulation)
Dichte Rohrwandkg/m³Dichte des Wandmaterials

Dämmung und U-Wert

Für die thermischen Verluste gibt es zwei Eingabemodi, umschaltbar über die Optionen Dämmstärke gegeben und U-Wert angegeben:

Modus 1: Dämmstärke gegeben

ParameterEinheitBemerkung
Dicke der Isolierungmm0 zulässig (ungedämmtes Rohr)
Wärmeleitfähigkeit der IsolierungW/mK
Dicke der äußeren SchutzschichtmmAußenmantel, z. B. PE-Mantel beim KMR; 0 zulässig
Gesamter Außendurchmessermmberechnet: da+2sD+2sMd_a + 2\,s_D + 2\,s_M
U-WertW/mKberechnet, siehe Formel unten

Der längenbezogene U-Wert wird aus den logarithmischen Leitungswiderständen der Schichten berechnet:

U=πR,R=12λWlndadi+12λDlnda+2sDda+12λWlnda+2sD+2sMda+2sDU = \frac{\pi}{R}, \qquad R = \frac{1}{2\lambda_W}\ln\frac{d_a}{d_i} + \frac{1}{2\lambda_D}\ln\frac{d_a+2 s_D}{d_a} + \frac{1}{2\lambda_W}\ln\frac{d_a+2 s_D+2 s_M}{d_a+2 s_D}

mit dad_a/did_i Außen-/Innendurchmesser, sDs_D Dämmstärke, sMs_M Dicke des Außenmantels, λW\lambda_W Wärmeleitfähigkeit der Rohrwand und λD\lambda_D der Dämmung. Der Außenmantel wird dabei mit der Wärmeleitfähigkeit der Rohrwand angesetzt. Ohne Dämmung (sD=0s_D = 0) verbleibt nur der Wandwiderstand.

Modus 2: U-Wert angegeben

ParameterEinheitBemerkung
U-WertW/mKfester längenbezogener U-Wert, z. B. aus dem Herstellerdatenblatt
Gesamter Außendurchmesser des isolierten RohrsmmAußendurchmesser inklusive Dämmung und Mantel
Abstand der Rohremmnur beim Doppelrohr: Achsabstand zwischen Vor- und Rücklaufrohr in der gemeinsamen Dämmung

Einzel- und Doppelrohr

Beim Einzelrohr liegen Vor- und Rücklauf als getrennte Rohre; jedes Rohr erhält den definierten U-Wert. Beim Doppelrohr (Twin-Rohr) liegen beide Leitungen in einer gemeinsamen Dämmung. Doppelrohre müssen im Modus U-Wert angegeben definiert werden; der angegebene U-Wert gilt für beide Rohre zusammen und wird für die Simulation hälftig auf Vor- und Rücklauf aufgeteilt.

Wichtig für die Praxis:

Bei Doppelrohren gilt der eingegebene U-Wert für beide Leitungen zusammen und wird intern hälftig auf Vor- und Rücklauf verteilt. Übernehmen Sie den Wert daher direkt so, wie ihn das Herstellerdatenblatt für das Twin-Rohr angibt – rechnen Sie ihn nicht selbst auf ein Einzelrohr herunter, sonst halbieren Sie die Verluste ein zweites Mal.

Vordefinierte Rohrreihen

Die eingebaute Datenbank enthält vollständige Rohrreihen in den Kategorien:

KategorieTypische Anwendung
PEungedämmte Kunststoffrohre, z. B. kalte Nahwärme
PE isoliertgedämmte Kunststoffrohre
Stahl KMRKunststoffmantel-Verbundrohre mit Stahl-Mediumrohr
Kupfer KMRKunststoffmantel-Verbundrohre mit Kupfer-Mediumrohr

Eingebaute Rohre sind schreibgeschützt; über die Kopierfunktion des Dialogs lassen sie sich als Vorlage für eigene Varianten nutzen.

Hinweise

  • Ein Rohr ist nur gültig, wenn der Innendurchmesser positiv ist (da>2sd_a > 2s); ungültige Einträge werden in der Liste markiert.
  • In der Rohrauswahl für die Dimensionierung legen Sie per Häkchen fest, welche Rohre der Algorithmus verwenden darf - siehe Rohrdimensionierung durchführen.

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