Elemente zur Führung von Fluiden

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1 Elemente zur Führung von Fluiden
Roloff / Matek Maschinenelemente Kapitel 18 Rohrleitungen Elemente zur Führung von Fluiden

2 Elemente zur Führung von Fluiden
Historische Rohrleitungen Bereits vor mehr als 7000 Jahren wurde in China Wasser über weite Strecken durch Bambusrohre geleitet Schon vor mehr als 7000 Jahren hat man in China Wasser und Sole durch Bambusrohre über weite Strecken befördert. In Indien gab es bereits vor 5000 Jahren Wasserleitungen aus Tonrohren 2

3 Elemente zur Führung von Fluiden
Historische Rohrleitungen Die Römer bauten vor rund 2000 Jahren Aqädukte um ihre Städte und Siedlungen mit Wasser zu versorgen. Die Rohrleitungen der Römer hatten teilweise Durchmesser bis zu einem Meter und überbrückten Höhenunterschiede von über 200m. Hauptbaustoff: Beton und Ton Mittelalter: zum Transport von Flüssigkeiten wurden ausgehöhlte Baumstämme verwendet 3

4 Elemente zur Führung von Fluiden
Historische Rohrleitungen Druckleitung nach dem Prinzip der „kommunizierenden Röhren“. 4

5 Elemente zur Führung von Fluiden
Relevanz heutiger Rohrleitungen „Heute finden sich Rohrleitungen auf allen Kontinenten, aber auch unter Wasser in Meeren und Seen. Sie sind mittlerweile das klassische Transportmittel für flüssige und gasförmige Massengüter, wobei sie gleichzeitig Transportbehälter, Transportmittel und Transportweg sind.“ Im 19. Jahrhundert begann der Wechsel zu gusseisernen Leitungen, die heute jedoch immer mehr durch Kunststoffe bzw. Stahlwerkstoffe ersetzt werden. In Europa wurde erst nach dem zweiten Weltkrieg der systematische Bau von Pipelines verfolgt 5

6 Elemente zur Führung von Fluiden
Übersicht Einsatz und Funktion Bauformen Gestaltungsgrundlagen Berechnungsgrundlagen Berechnung Druckverlust Berechnung der Wanddicke gegen Innendruck

7 Elemente zur Führung von Fluiden
Einsatz und Funktion Rohrleitungen werden hauptsächlich eingesetzt zum Transport von Fluiden aber auch zum Verteilen Mischen Kühlen Steuern …und als Konstruktionselement!

8 Elemente zur Führung von Fluiden
Einsatz und Funktion Definition Fluid Ein Stoff mit flüssigkeitsähnlichen Eigenschaften wird als Fluid (lat. fluidus „fließend“) bezeichnet. Alle Gase und Flüssigkeiten sind Fluide, die in Rohrleitungen eingesetzt werden können. Feine Feststoffe mit guten Fließ- eigenschaften können zur Anwendung kommen, ggf. mit Unterstützung durch ein Trägerfluid, gelten selbst aber nicht als Fluid.

9 Elemente zur Führung von Fluiden
Einsatz und Funktion Pneumatikleitungen für einzelne Ventile an einer Drillmaschine zum Eindüsen des Saatguts

10 Elemente zur Führung von Fluiden
Einsatz und Funktion GFK-Abwasserleitung DN 1000 für Kläranlage in Göttingen 10

11 Elemente zur Führung von Fluiden
Einsatz und Funktion Nabucco Gas-Pipeline Projekt, Leitungslänge ca Km Türkei: Gasleitungen von Grenzgebiet Georgien/Armenien und Syrien/Irak 11

12 Elemente zur Führung von Fluiden
Einsatz und Funktion Privatbrauerei Stauder in Essen, Premium-Pils in Bierleitungen 12

13 Elemente zur Führung von Fluiden
Einsatz und Funktion Kawasaki 350 S 2 (Bj. 1972). Dreizylinder-2-Takter mit Auspuffrohr 2 x rechts und 1x links 13

14 Elemente zur Führung von Fluiden
Bauformen, Formstücke Formstücke, auch Formteile oder Fittings (engl. to fit: anpassen, „passend machen“) sind Verbindungsstücke einer Rohrleitung, die folgende Funktionen erfüllen: Gerade Verbindung von Rohrstücken, beispielsweise Muffen und Kupplungen Richtungswechsel mittels Rohrbögen Durchmesserwechsel (Reduzierungen bzw. Aufweitungen) Abzweig, beispielsweise T-Stücke (3-armig) und Kreuzungen (4-armig) Einbauteil-Verbindungen, z. B. Flansche oder Verschraubungen

15 Elemente zur Führung von Fluiden
Bauformen, Formstücke T-Stück (DIN EN ) - Verteilung oder Zusammenführung der Ströme - Nennweitensprung möglich T-Stück mit eingeschweißtem Stutzen

16 Elemente zur Führung von Fluiden
Bauformen, Formstücke Rohrbogen (DIN ) räumliche Umlenkung der Ströme um 90° gegen die Rohrachse (bei 90°-Bögen) gängige Winkel: 180°, 60°, 45°, 30° größeres Verhältnis „r / D“ nach DIN 2606

17 Elemente zur Führung von Fluiden
Bauformen, Formstücke Reduzierstück (DIN EN ) Reduzierung oder Aufweitung der Nennweite konzentrische und exzentrische Bauform

18 Elemente zur Führung von Fluiden
Bauformen, Formstücke Kappe (als Klöpperboden) DIN EN Verschlussklappe für Rohrleitungsabschluß

19 Elemente zur Führung von Fluiden
Bauformen, Formstücke Vorschweißflansch (DIN EN ) DN 10 bis DN 2000

20 Elemente zur Führung von Fluiden
Bauformen, Formstücke Rohrmuffe DIN EN 10241 Whitworth-Rohrgewinde nach DIN 2999 Rohrmuffen-Sortiment

21 Elemente zur Führung von Fluiden
Bauformen, Formstücke Sonderformen Hosenstück Krümmer T-Stück E-Bogen T-Stück Grad T-Stück Kreuzstück Übergangsstück

22 Elemente zur Führung von Fluiden
Bauformen, Armaturen Armaturen dienen zum Schalten und Stellen (Steuern und Regeln) von Fluiden. Vier Bauarten: Schieber, Ventil, Hahn und Klappe. Bedienung per Hand oder mittels elektrischem, pneumatischem oder hydraulischem Antrieb. Funktionen von Armaturen Rückflußverhinderung, Absperrung, Drosselung, Druckminderung, Regelung Sicherheit, bspw. Druckbegrenzung gegen unzulässig hohen Druck

23 Elemente zur Führung von Fluiden
Bauformen, Armaturen Schieber Öffnen oder Schließen des gesamten Durchflussquerschnitts nicht zum exakten Regeln der durchströmenden Flüssigkeitsmenge geeignet Bild: Rundschieber

24 Elemente zur Führung von Fluiden
Bauformen, Armaturen Ventil Gute Regelfähigkeit Hoher Preis Regelventil Thermostatventil Blitzventil

25 Elemente zur Führung von Fluiden
Bauformen, Armaturen Kugelhahn zum Absperren einer Rohrleitung 90°-Hebeldrehung zwischen vollständig „geöffnet“ und „geschlossen“,Zwischenhebelstellung ist nicht vorgesehen Schnelle Absperrung führt zu Druckstößen Kugelhahn

26 Elemente zur Führung von Fluiden
Bauformen, Armaturen Klappe Gute Drosseleigenschaft Relativ großer Strömungswiderstand Absperrklappe

27 Elemente zur Führung von Fluiden
Bauformen, Armaturen Richtlinien zur Auswahl der Armaturen Ablesebeispiel: Gesucht: Armatur mit kleiner Baulänge und geeignet für große Nennweite. Wahl: Schieber oder Klappe. Abschließendes Kriterium: Preis

28 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Normung Richtlinie 97/23/EG

29 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Druckgeräte Die Richtlinie 97/23/EG legt die Anforderungen für das Inverkehrbringen von Druckgeräten innerhalb des Europäischen Wirtschaftsraumes (EWR) fest. Sie ist in Deutschland in nationales Recht umgesetzt worden als Geräte- und Produktsicherheitsgesetz (Druckgeräteverordnung).

30 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Druckgeräte Voraussetzung für das Inverkehrbringen ist, dass der Hersteller die Druckgeräte mit der CE-Kennzeichnung versieht dem Druckgerät eine EG-Konformitätserklärung und eine Betriebsanleitung in deutscher Sprache beifügt.

31 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Druckgeräte Als Druckgeräte im Sinne dieser Richtlinie gelten Behälter (unbefeuerte Druckbehälter) Dampfkessel Rohrleitungen druckhaltende Ausrüstungsteile mit einem inneren Überdruck von mehr als 0,5 bar.

32 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Druckgeräte Zur Erfüllung der Mindestanforderungen kann der Hersteller eine harmonisierte Norm (z. B. Normenreihe EN für industrielle Rohrleitungen) anwenden und kann dann davon ausgehen (Vermutungswirkung), dass er die grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen erfüllt. Er kann aber auch andere Spezifikationen (z. B. AD 2000 Merkblätter, CODAP 2000, BS 5500, ASME) anwenden, wenn er nachweist, dass er damit ebenfalls die grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen erfüllt. Dies wird durch eine Benannte Stelle geprüft.

33 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, AD 2000-Regelwerk Die technische Spezifikation "AD 2000-Regelwerk„ konkretisiert alle wesentlichen Sicherheitsanforderungen, die nach der europäischen Druckgeräterichtlinie (97/23/EG) erfüllt werden müssen. Die AD 2000-Merkblätter werden von den in der "Arbeitsgemeinschaft Druckbehälter" (AD) zusammenarbeitenden Verbänden erstellt. Sie werden laufend dem Fortschritt der Technik angepasst.

34 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, AD 2000-Regelwerk Über 100 Merkblätter

35 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, AD 2000-Regelwerk

36 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, AD 2000-Regelwerk Auszug aus B1 Anl. 1

37 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Rohrleitungsklassen Rohrleitungs-Klassen nach DIN EN Die Einstufung in Rohrleitungs-Klassen erfolgt in Abhängigkeit von Fluidgruppe, Nennweite und max. zul. Druck. Fluide werden in gefährliche Medien (Gruppe 1) und weniger gefährliche / ungefährliche Medien (Gruppe 2) eingeteilt.

38 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Rohrleitungsklassen

39 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Rohrleitungsklassen Abfrage: DN250 PN 100 ?  Rohrleitungsklasse II

40 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Rohrleitungsklassen Einstufung in die Rohrleitungs-Klassen I bis III Eine höhere Rohrleitungs-Klasse (III hat die höchsten Anforderungen) hat Auswirkungen auf das Konformitätsbewertungsverfahren* die Herstellerzulassung Prüfart und –umfang *) Ggf. Gefahrenanalyse, Risikobewertung mit Dokumentation, QMS, techn. Dokumentation (z. B. Aufbauanleitung, Wartungspläne, Bedienungsanleitung), Baumusterprüfung, CE-Kennzeichnung mit EG-Konformitätserklärung.

41 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Rohrklassen Grundlage für Rohrklassen sind die in DIN EN 1333 festgelegten Nenndruckstufen (PN) [RM TB 18-3] und die in DIN ISO 6708 gestuften Nennweiten (DN) [RM TB 18-4]. PN und DN bilden zusammen eine Rohrklasse, die das „Baukastenprinzip“ für Rohre, Armaturen usw. ermöglicht, und somit die Konstruktion vereinfacht. Die Nennweite DN bezeichnet den ungefähren Innen- Durchmesser.

42 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Rohrleitungsverbindungen Verbindung von Rohrleitungselementen unlösbar Schweißen Löten Kleben lösbar Flansche Rohrverschraubung Muffen Kupplungen

43 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Rohrleitungswerkstoffe Rohrleitungswerkstoffe Nahtlose, geschweißte Stahlrohre einfache, feste und dichte Verbindungen durch Schweißen möglich kalt und warm biegbar Einsatz für Brauchwasser, Heißwasser, Dampf

44 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Rohrleitungswerkstoffe Rohrleitungswerkstoffe Präzisionsstahlrohre hohe Maßgenauigkeit gut kalt verformbar (biegen und bördeln) einfache und sichere Montage durch Rohrverschraubung Hydraulikleitungen im Maschinenbau, Bremsleitungen

45 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Rohrleitungswerkstoffe Rohrleitungswerkstoffe Gewinderohre aus Stahl feste und dichte Verbindung durch Fittings (lösbar) auf Whitworth-Rohrgewinde (Kegel 1:16) abgestimmt Heizungsleitungen, Gas- und Luftleitungen

46 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Rohrleitungswerkstoffe Rohrleitungswerkstoffe Nicht rostende Stahlrohre gute Korrosionsbeständigkeit, Einsatz bei tiefen Temperaturen Lebensmittelindustrie Druckrohre aus duktilem Gusseisen hohe Festigkeit, relativ korrosionbeständig Gas- und Wasserleitungen

47 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Rohrleitungswerkstoffe Rohrleitungswerkstoffe Bleirohre beständig gegen Säuren und Salzlösungen gut lötbar leicht umformbar Chemische Industie, nicht für Trinkwasserleitungen

48 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Rohrleitungswerkstoffe Rohrleitungswerkstoffe Kupferrohre hohe Korrosionsbeständigkeit gut weich- und hartlötbar Trinkwasser, Warmwasser, Heizungsrohre, Kältemittelleitungen

49 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Rohrleitungswerkstoffe Rohrleitungswerkstoffe Aluminiumrohre leicht gute Festigkeit und Zähigkeit bei tiefen Temperaturen gut schweiß- und umformbar beständig gegen schwach saure und basische Fluide Fahrzeugbau, Apparatebau, Lebensmittelindustrie

50 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Rohrleitungswerkstoffe Rohrleitungswerkstoffe Kunststoffrohre leicht korrosionssicher witterungsfest Chemie, Abwasserrohre, Fußbodenheizungen

51 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Dehnungsausgleicher Dehnungsausgleicher (Kompensatoren) Rohrleitungen unterliegen infolge Temperaturschwankungen einer Längenänderung. Eine elastische Gestaltung ist notwendig um Spannungen zu vermeiden. Kompensationsmöglichkeiten: Natürlicher Dehnungsausgleich durch Richtungswechsel [RM Bild 18-15a] Dehnungsausgleicher [RM Bild 18-15b-d]

52 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Dehnungsausgleicher Federhänger Lyra-Bogen Wellrohrkompensator

53 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Rohrhalterungen Rohrhalterungen Betriebsgewicht tragen und Kräfte und Momente aus Wärmedehnung aufnehmen Schwingungen dämpfen Zulässige Stützweite beachten [RM FS 18.30] Freiheitsgrade: Festpunkte zur absoluten Fixierung der Leitung Lospunkte erlauben ein Schieben in bestimmten Richtungen Bilder in [RM 18-16]

54 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Rohrhalterungen Rohrbefestigung mit Schelle Gleitlager mit YZ-Stop

55 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Gestaltungsgrundsätze Gestaltungsgrundsätze kurze und gerade Rohrleitungen anstreben ausreichend Gefälle für „nasse“ Rohrleitungen vorsehen Wärme und Kälte führende Rohrleitungen isolieren nur geeignete und zugelassene Werkstoffe benutzen Korrosionsschutzmaßnahmen durchführen eindeutige Leitungskennzeichnung (Farbe, Beschriftung) Entlüftungs- und Entleerungsmöglichkeit vorsehen leichte Zugänglichkeit und Bedienbarkeit für Leitungen und Armaturen berücksichtigen

56 Elemente zur Führung von Fluiden
Gestaltungsgrundlagen, Gestaltungsgrundsätze Gestaltungsgrundsätze strömungstechnisch sinnvolle Fließgeschwindigkeit wählen und geeignete Formstücke und Armaturen verwenden Redundante Ausführung für wichtige Leitungen Montage-, Demontage- und Erweiterungsmöglichkeiten vorsehen Leitungsdehnung berücksichtigen Leitungen ausreichend abstützen, Spannungen vermeiden Funktion und Sicherheit durch geeignete Armaturen sicherstellen (Rückschlagklappe, Sicherheitsventil u.ä.) Druckstöße vermeiden durch kurze Rohrführung und ggf. Wasserschloß

57 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnungsgrundlagen, Druckverlust Druckverlust für beliebig verlaufende kreisförmige Rohrleitungen mit Einbauten nach RM FS 18.7: Dp = (r * v² / 2 * l * l / di ) + (r * v² / 2 * Sz)  [Dh * g * (r -rLuft)] Dp = Dp1 + Dp2 + Dp3 1. Druckverlust bei geraden kreisförmigen Rohrleitungen ohne Einbauten nach RM FS 18.8: Dp1 = r * v² / 2 * l * l / di

58 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnungsgrundlagen, Druckverlust Laminare und turbulente Strömung Laminare Strömung: Das Fluid strömt in Schichten, die sich nicht vermischen.

59 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnungsgrundlagen, Druckverlust Laminare und turbulente Strömung   Turbulente Strömung: Es treten Verwirbelungen auf. Vorteile: Gute Durchmischung Guter Wärmeübergang Nachteile: Vibrationen an Einbauten Großer Widerstand

60 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnungsgrundlagen, Druckverlust Reynolds-Zahl (Formelzeichen: Re) Die Strömungsform (laminar, turbulent) kann rechnerisch mit der Reynolds-Zahl ermittelt werden. Der Übergang erfolgt bei Rekrit = 2320 Die Reynolds-Zahl hängt von der Strömungsgeschwindigkeit v, der Dichte r sowie der Viskosität h des Fluids und dem Rohr-Innendurchmesser di ab. Re = v * di / n [RM FS 18.5] n = h / r Osborne Reynolds ( ) veröffentlichte 1883 seine Arbeit zur Beobachtung laminarer und turbulenter Strömung

61 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnungsgrundlagen, Druckverlust

62 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnungsgrundlagen, Druckverlust Druckverlust für beliebig verlaufende kreisförmige Rohrleitungen mit Einbauten nach RM FS 18.7: Dp = (r * v² / 2 * l * l / di ) + (r * v² / 2 * Sz)  [Dh * g * (r -rLuft)] Dp = Dp1 + Dp2 + Dp3 2. Druckverlust durch Einbauten nach RM FS 18.9: Dp2 = r * v² / 2 * Sz z-Werte siehe RM TB 18-7

63 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnungsgrundlagen, Druckverlust Druckverlust für beliebig verlaufende kreisförmige Rohrleitungen mit Einbauten nach RM FS 18.7: Dp = (r * v² / 2 * l * l / di ) + (r * v² / 2 * Sz)  [Dh * g * (r -rLuft)] Dp = Dp1 + Dp2 + Dp3 3. Druckverlust durch Höhenunterschied: Dp3 = Dh * g * (r -rLuft)]

64 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnung Aufgabe 1, Dimensionierung, Druckverlustberechnung

65 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnung Aufgabe 1 a) Auswahl einer geeigneten Rohrart [RM TB 18-1] gewählt: Stahlrohre für Wasserleitungen DIN EN aus P235TR1 (unlegierter Qualitätsstahl, Baustahl, schweißbar), nahtlos

66 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnung Aufgabe 1 b) Ermittlung des erforderlichen Rohrinnendurchmessers di erf [RM FS 18.3] Gewählt: vw= 1,5 m/s [RM TB 18-5] gegeben: V. = 50m³/2h = 25m³/h = 0,0069m³/s di erf= Wurzel [V. * 4 / (v * pi)] di erf= 76,5 mm

67 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnung Aufgabe 1 c) Ermittlung des Nenn-Innendurchmessers DN, Festlegung Außendurchmesser da und Vorzugswanddicke s gewählt: DN 80 mit da = 88,9 mm [nach DIN 2402] gewählt: s = 3,2 mm (Normalwanddicke nach DIN EN 10220) Der tatsächliche Innendurchmesser di ergibt sich aus: di = da – (2 * s) = 88,9 mm – (2 * 3,2 mm) = 82,5 mm

68 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnung Aufgabe 1 d) Ermittlung der tatsächlichen Strömungsgeschwindigkeit v [RM FS 18.1] und Prüfung auf Wirtschaftlichkeit di = 82,5 mm V. = 0,0069m³/s v = V. * 4 / (di² * pi) v = 0,0069m³/s * 4 / (82,5²mm² * pi) v = 1,29 m/s 1 < v < 2 [Vergleich v mit RM TB 18-5, Hauptwasserltg.] Ok!

69 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnung Aufgabe 1 e) Berechnung der Reynoldszahl Re nach RM FS18.5 Kinematische Viskosität n von Wasser bei 10°C = 1,307 * 10-6 m²/s [RM TB 18-9a] Re = v * di / n Re = 1,29 m/s * 0,0825 m / 1,307 * 10-6 m²/s Re = Re > Rekrit (es liegt turbulente Strömung vor)

70 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnung Aufgabe 1 f) Bestimmung der Rauigkeitshöhe k und Rohrreibungszahl l. k = 3 mm für nahtloses, stark verkrustetes Stahlrohr [RM TB 18-6] Formel [RM FS 18.11] für l weil Re > 2320 und di / k = 27,5 oberhalb der Grenzkurve (hydraulisch rau) l = 1 / [2 * lg(di / k) + 1,14]² l = 0,062

71 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnung Aufgabe 1 g) Berechnung Druckverlust Dp. Wasser bei 10°C r = 999,7 kg/m³ [RM TB 18-9a] Luft r = 1,293 kg/m³ [RM TB 18-9b] l = 6m + 2m + 5m + 3,46m + 6m + 3,5m = 25,96m zA=2,5; zB=1,28; zD=2*0,51=1,02;zE=2*0,357=0,714;zF=1 Sz = 6,514 Dh = 6m + 2m + 3m - 3,5m = 7,5 m Dp = {r * v² / 2 [(l * l / di )+ Sz]} + [Dh * g * (r -rLuft)] Dp = Pa = 0,95 bar

72 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnung Aufgabe 1 h) Mindestpumpenleistung Wirkungsgrad h an der Welle = 0,85 Pel = (Dp * V.) / h Pel = (95104 Pa * 0,0069m³/s) / 0,85 Pel = 0,77 kW

73 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnung Aufgabe 2, Mindestwanddickenberechnung

74 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnung Aufgabe 2 – Mindestwanddickenberechnung tmin = tv + c1 + c2 [RM FS 18.18] Für tv: da / di = 88,9 mm / 82,5 mm = 1,08 < 1,7 [RM FS 18.20] tv = pe * da / (2 * szul * uN + pe) szul = min 150 N/mm² [RM FS unter Hinweis] uN = 1 (Schweißnahtfaktor bei 100%-Prüfung) tv = 0,095 N/mm² * 88,9 mm / (2 * 150 N/mm² * 1 + 0,095 N/mm2) tv = 0,02 mm

75 Elemente zur Führung von Fluiden
Berechnung Aufgabe 2 – Mindestwanddickenberechnung Für c1 : c1 = 0,4 mm (Werte gleich bei RM FS und RM FS 18.19) Für c2 : c2 = 1 mm (Korrosionszuschlag für ferritischen Stahl) tmin = tv + c1 + c2 = 0,02 mm + 0,4 mm + 1 mm = 1,42 mm t / tmin = 3,2 mm / 1,42 mm = 2,25-fache Sicherheit. Ok !

76 Elemente zur Führung von Fluiden
Roloff / Matek Maschinenelemente Kapitel 18 Rohrleitungen Elemente zur Führung von Fluiden Vielen Dank !