Druckluftleitungen

Planung der Druckluftverteilung Berücksichtigen Sie das Druckgefälle Montage der Druckluftverteilung Welches Material für die Druckluftverteilung wählen? Übersicht der am häufigsten verwendeten Rohrleitungssysteme Übersicht der Rohrverbindungselemente

Wer in seiner Werkstatt oder Garage einen kleinen Kompressor hat, muss sich um die Druckluftverteilung keine Gedanken machen. In einem Handwerksbetrieb oder Industriebetrieb muss jedoch die Verteilung der Druckluft zu den Verbrauchern mit geeigneten Rohren und Schläuchen gelöst werden. Eine gut geplante Verteilung spart viel Geld und Sorgen.

Planung der Druckluftverteilung

Bei der Planung der Verteilung sollten Sie folgende Aspekte beachten:
schnelle Montage geringes Druckgefälle zwischen Erzeugungsort und Verbrauchsort Umbaumöglichkeiten keine Leckagen Korrosionsbeständigkeit minimal erforderliche Ausstattung ästhetisches Erscheinungsbild Modularität
Überlegen Sie, welche dieser Anforderungen für Sie am wichtigsten sind, und wählen Sie entsprechend die Gestaltung des Rohrleitungssystems. Die Leitung ist in der Regel mehr als 10 Jahre in Betrieb. Wie Sie im Diagramm sehen, ist die anfängliche Investition oft nicht so wichtig wie die Betriebskosten. Am Material und an der Ausführung der Druckluftleitung sollte man nicht sparen.

Wie man bei der Planung einer Druckluftleitung vorgeht

Die Bestimmung der Rohrleitungsgröße und -führung ist ziemlich komplex, besonders wenn die Luft zu vielen verschiedenen Verbrauchern geführt wird. Deshalb lohnt es sich oft, die Planung der Druckluftleitung einem Konstrukteur anzuvertrauen. Dieser erstellt ein Projekt, in dem Sie alle notwendigen Informationen finden: Materialien, Zeichnungen und eine Stückliste des verwendeten Materials.
Wenn Sie die Druckluftleitung selbst planen möchten, gehen Sie nach der unten angegebenen Vorgehensweise vor.

1. Beginnen Sie mit einem Plan Ihres Betriebs

Zeichnen Sie einen Plan des Betriebs mit den Abmessungen der Räume und markieren Sie die Stellen, an denen sich Folgendes befindet:

• Kompressoren
• Verbrauchsstellen für Druckluft
• Hindernisse für die Druckluftverlegung (Säulen, Konstruktionen, Produktionsmaschinen usw.)

Einfache Betriebe können Sie auf Papier skizzieren, für das Zeichnen komplexerer Rohrleitungssysteme lohnt sich die Verwendung spezieller Konstruktionssoftware.

2. Wählen Sie die Architektur – Direktleitung oder Ringleitung

Das Rohrleitungssystem für Druckluft besteht aus der Haupt- bzw. Stammleitung und den Anschlüssen zu den Verbrauchern. Die Hauptleitung kann wie folgt ausgeführt werden:

Direktleitung: Einfaches Leitungssystem mit Abzweigungen – die Anschaffungskosten sind niedriger und eignet sich eher für kleine Betriebe und Handwerksbetriebe. Ringleitung: Geschlossene Schleife – die Anschaffungskosten sind in der Regel höher und eignet sich für größere Betriebe.

Die Ringleitung hat folgende Vorteile: Sie können problemlos auch umfangreiche Leitungssysteme mit mehreren Quer- und Längszweigen planen. Die Luft kann durch Rohre mit kleinerem Durchmesser geführt werden. Die Luft strömt zu jeder Abzweigung von beiden Seiten. Die Luft wird im Ring gleichmäßig auch an entferntere Entnahmestellen verteilt. Die Zweige der Ringleitung können mehrfach miteinander verbunden werden. Günstig platzierte Abzweigkästen ermöglichen es, einen Teil der Rohrleitung außer Betrieb zu nehmen und so Wartungs- und Reparaturarbeiten durchzuführen, ohne den Betrieb der an den übrigen Abschnitt der Druckluftverteilung angeschlossenen Maschinen und Anlagen zu unterbrechen.

• Wenn Sie wissen, welche Architektur für Ihren Betrieb geeignet ist, zeichnen Sie die Rohrführung einschließlich der Abmessungen der einzelnen Abzweigungen in einen Plan ein. Markieren Sie im Plan sorgfältig die Stellen, die die Rohrleitung umgehen muss (z. B. Säulen). Bestimmen Sie die Abmessungen der Hallenwände und die Längen der einzelnen Rohrleitungsabschnitte.

3. Bestimmen Sie den maximalen Verbrauch – den Verbrauch der größten Entnahmestelle

4. Wählen Sie den Typ des Verteilsystems

Wählen Sie je nach Druck, Verbrauch und Einsatzzweck den passenden Verteilsystemtyp. Für die Verteilung von Druckluft werden Rohre und Schläuche aus verschiedenen Materialien verwendet, und das Angebot an Verbindungselementen, Formstücken und Armaturen ist sehr breit. Die am häufigsten verwendeten Arten von Rohrleitungssystemen zeigen zwei Übersichten: die Übersicht der Rohrleitungssystemtypen und die Übersicht der Rohrverbindungselemente.

5. Wählen Sie den Durchmesser der Verteilerrohre und Verbindungselemente

Bei der Bestimmung der Abmessungen von Rohrleitungen und Verbindungselementen helfen Ihnen Tabellen und Online-Rechner auf den Websites der Hersteller und E-Shops für Druckluftverteilungen. In diese Tabellen müssen Sie Folgendes eintragen:

• Luftdurchfluss und -druck – entsprechend dem verwendeten Kompressor.
• Die Gesamtlänge der Rohrleitung – ermitteln Sie diese aus dem Plan Ihres Verteilsystems.
• Die Ersatzlänge der Leitung – zählen Sie die Armaturen und Formstücke auf der längsten Leitung und suchen Sie für jedes davon in den Tabellen die Ersatzlänge; addieren Sie die „Ersatzlänge der Leitung" zur tatsächlichen Länge.
• Anhand dieser Parameter finden Sie die empfohlene Rohr- und Formstückgröße für die gesamte berechnete Länge.

Für Abzweigungen vom Hauptverteiler zu den Verbrauchern werden Schläuche verwendet. Ermitteln Sie deren Abmessungen auf ähnliche Weise wie beim Hauptverteilsystem.

Rechnen Sie mit einem Druckabfall

Durch die Luftströmung im Rohr sinkt der Druck, und dieser muss durch eine höhere Leistung des Kompressors ausgeglichen werden. Achten Sie deshalb bei der Planung der Druckluftverteilung darauf, dass der Druckabfall so gering wie möglich ist. Den größten Einfluss auf die Höhe des Druckabfalls hat die Länge der Leitung. Je länger sie ist, desto größer ist der Abfall. Reduzieren lässt sich dieser durch eine Erhöhung des Rohrdurchmessers, was jedoch die Anschaffungskosten erhöht.

Den Druckabfall erhöhen:

• zu geringe lichte Weite des Rohres
• Verringerung der lichten Weite des Rohres durch Korrosion
• raue Oberfläche der Rohre
• Entstehung von Turbulenzen in den Formstücken

Der Druckabfall lässt sich auch durch die Verwendung von Materialien mit niedrigerem Reibungskoeffizienten senken.

Druckabfall und Rohrmaterial
Den niedrigsten Druckabfall haben Rohre aus Aluminium, gefolgt von Rohren aus Kunststoff, den größten Abfall haben Rohre aus Stahl. Der Druckabfall lässt sich auch durch die Errichtung einer ringförmigen Hauptverteilleitung senken.

Die Druckluftverluste in einem glatten Schlauch für den Druckbereich 1-15 bar können Sie orientierend mit diesem Rechner ermitteln: https://e-konstrukter.cz/technicke-vypocty/162-vypocet-tlakove-ztraty-tlakoveho-vzduchu

Montage der Druckluftverteilung

Bei der Montage der Rohrleitung sind mehrere Grundsätze zu beachten:
- Die Rohrleitung muss zugänglich sein, damit die Dichtheit kontrolliert oder Wartungsarbeiten durchgeführt werden können. Installieren Sie die Verteilerleitung nicht in Schächten oder Kanälen, sondern an zugänglichen Stellen.
- Installieren Sie die Rohrleitung mit einem Gefälle von 1 bis 2 % in Strömungsrichtung, damit kondensierter Dampf und Verunreinigungen zum tiefsten Punkt abfließen. An dieser Stelle wird ein Kondensatsammler mit automatischer Entleerung installiert.
- Abzweige zu Verbrauchern immer an der Oberseite der Rohrleitung anbringen, damit Verunreinigungen nicht zur Verbrauchsstelle mitgerissen werden.
- Zur Ableitung von Kondensat und Verunreinigungen Abzweige an der Unterseite der Rohrleitung installieren.

Welches Material sollte für die Druckluftverteilung gewählt werden?

Für die Haupt- und Stammleitung können Rohre aus Stahl, Kunststoff oder Aluminium verwendet werden, in Ausnahmefällen auch Kupfer- oder Messingrohre. Die Luft wird mithilfe von Schläuchen (aus Gummi oder Kunststoff) zu den Verbrauchern geleitet.

Material der Stammleitung und seine Eigenschaften

Kunststoffrohre (Polypropylen, Polyamid) eignen sich für niedrige Drücke. Sie sind leichter, haben einen geringeren Reibungskoeffizienten und sind nicht von Korrosion bedroht.
Metallrohre (Stahl, verzinkter Stahl, Aluminium, Messing, Kupfer) eignen sich für höhere Drücke.
Aluminiumrohre haben ein sehr geringes Druckgefälle und bei gleichem Außendurchmesser einen größeren Innendurchmesser.

Anschlüsse an die Verbraucher

Gummischläuche werden vor allem dort eingesetzt, wo eine gewisse Beweglichkeit der Zuleitung erforderlich ist. Sie sind teurer und lassen sich schwerer handhaben als Kunststoffschläuche.
Kunststoffschläuche (aus Polyamid, Polyethylen, Polyurethan und Teflon) lassen sich einfach und schnell anschließen und sind günstiger.

Übersicht der am häufigsten verwendeten Rohrleitungssysteme

Geschweißte oder gelötete Rohrleitungen Für den Langzeitbetrieb werden Stahlrohre durch Schweißen und Messingrohre durch Löten verbunden. Der Vorteil geschweißter Verbindungen liegt in der Dichtheit und den geringen Kosten. Der Nachteil ist die Entstehung von Zunder, der aus der Rohrleitung entfernt werden muss. Zudem können von den Schweißnähten Rostpartikel abfallen und die Druckluft verunreinigen. Deshalb muss eine Druckluftaufbereitungseinheit mit Reiniger verwendet werden.
Verschraubte Rohrleitungen Verzinkte Stahlrohre werden mittels Verschraubung verbunden. Bei diesen Verbindungen ist auf Undichtigkeiten sowie auf Rostbildung an Stellen zu achten, an denen die Schutzschicht beschädigt ist, z. B. an den Gewinden. Deshalb ist auch bei verschraubten Rohren der Einsatz von Druckluftaufbereitungseinheiten unerlässlich.
Kunststoffrohrleitungen Kunststoffrohre können geschweißt und geklebt oder mit verschiedenen Kupplungen und Schnellkupplungen verbunden werden. So lassen sich beispielsweise Rohre aus Grilamid PA 12 einfach mit Steckverbindern Tectite und weiteren Systemen verbinden. Druckluftverteilung

Pressverbindungs-Rohrleitungen Pressverbindungs-Rohrleitungen gehören heute zu den am häufigsten verwendeten, da sie viele Vorteile bieten: Die Montage mittels Presszange ist im Vergleich zum Löten und Schweißen sehr schnell. Der Preis für Formstücke und Rohre ist günstig. Pressverbindungen halten Drücken bis 16 bar stand. Die Verbindungen sind mit O-Ringen gut abgedichtet.

Schraubbare Aluminium-Druckluftleitungen Aluminiumrohre können z. B. mit Kunststoffkupplungen des Systems AIRnet mit lichten Weiten von 20 bis 100 mm (3/4" bis 4") verbunden werden. Rohrleitungssystem AIRnet
AIRnet-Verbindungen sind beständig gegen: Betriebsdruck 13 bar maximaler Unterdruck 0,13 bar(abs) Betriebstemperatur -20/+70 °C
Aluminiumrohre werden mit doppelter Biegung geliefert, um einen Absprung von der Hauptleitung zur Wand auszuführen. Aluminiumrohre AluNET für einen maximalen Druck von 16 bar und eine maximale Temperatur von +100 °C mit Zertifikat des SZÚ gemäß den europäischen Richtlinien PED (Pressure Equipment Directive) und CPR (Construction Product Regulation). AluNET-Rohre können mit den Rohrleitungssystemen Tectite Air, Schneider (15-28 mm), John Guest und Festo verbunden werden.

Rohrleitungssysteme aus Aluminiumprofilen

Sico Alu – Aluminiumleitung für Werkstätten und Labore Schnelle Installation – die Kupplungen werden über O-Ringe in das Profil eingesetzt Verbindung zum Profil mittels Schrauben, kein Spezialwerkzeug erforderlich
Prevost AMPS System für Produktionsbetriebe Sehr geringer Druckabfall Perfekte Dichtheit, keine Leckagen Änderungen an der Installation des Leitungssystems können unter Druck vorgenommen werden Verbindung mit anderen Rohrsystemen möglich. Das AMPS System eignet sich für Druckluft bis 15 bar und tiefes Vakuum bis 10 mbar(abs) - 99%.

Übersicht der Rohrverbindungselemente