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Stahlmann Edelstahl-Wellrohre vs. Polyethylen-Rohre

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Vergleich der Merkmale und Bestimmung des Leaders für die Verwendung in Versorgungssystemen

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Qualität, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit sind die wichtigsten Kriterien bei der Auswahl der zu installierenden Komponenten. Besondere Aufmerksamkeit sollte beim Kauf von Rohren für Fußbodenheizungen, Warm- und Kaltwasserversorgung, Feuerlöschanlagen, Gas-, Elektro- und Kommunikationsnetze gewidmet werden.

In diesem Artikel werden wir die Vorteile der gängigen Rohrtypen für die oben genannten Anwendungen erläutern und die vielseitigste und zuverlässigste Lösung ermitteln.

Rohrtypen und ihre besonderen Eigenschaften

1. Rohre aus vernetztem Polyethylen (PE-X)

Dieses Hightech-Material besteht aus einem organischen Polymer aus Ethylen und wird durch molekulare Vernetzung hergestellt.

Es gibt vier Arten von Vernetzungen: PE-Xa, PE-Xb, PE-Xc, PE-Xd, wobei PE-Xa der technologisch fortschrittlichste ist. Diese Schläuche sind widerstandsfähig und haben eine erhöhte Elastizität. Beim Abwickeln richten sich die Coils schnell auf und behalten ihre Form. Sie verformen sich nicht, wenn sie gebogen werden (innerhalb der zulässigen Grenzen und in Übereinstimmung mit der Technologie).

2. Schläuche aus Polyethylen mit erhöhter Temperaturbeständigkeit (PE-RT)

Sie basieren auf herkömmlichem Polyethylen mit Hochtemperaturzusätzen. Sie haben ähnliche Eigenschaften wie PE-X. Diese Rohre sind inert gegenüber chemischen Reagenzien und korrosionsunempfindlich. Aufgrund der fehlenden Vernetzung weisen sie eine hohe Temperaturbeständigkeit, Flexibilität, Plastizität und erhöhte Hydrostatik auf.

3. Gewellte Edelstahlrohre

Stahlmann-Rohre werden aus rostfreiem Stahl 304 hergestellt. Dieses Metall weist eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf und ist unempfindlich gegenüber einer Vielzahl von aggressiven Medien. Es ist härter und fester als Kohlenstoffstahl, Aluminium, Messing und Bronze, außerdem ist es sehr flexibel, gut biegbar und lässt sich besser schweißen.

Vergleich der wichtigsten thermophysikalischen Eigenschaften der 3 Rohrtypen

Damit Sie wissen, auf welche Eigenschaften Sie achten müssen, beschreiben wir im Folgenden die wichtigsten Indikatoren, erklären, wofür sie stehen, und geben Daten für drei gängige Rohrtypen an, die in Versorgungssystemen verwendet werden.

● Maximale Betriebstemperatur

Dies ist ein äußerst wichtiger Aspekt, da alle in Heizungsanlagen verwendeten Rohre die Temperatur des durch sie fließenden Mediums ohne Verformung aushalten müssen.

Zum Beispiel beträgt die durchschnittliche Wassertemperatur in einer Zentralheizung 90°C. Gleichzeitig müssen die Rohre in der Lage sein, Überhitzungen über den Standardwert von 105°C hinaus zu widerstehen.

Maximale Betriebstemperatur der 3 Rohrtypen im Vergleich:

- PE-Xa-Rohr Ø16 mm - 90 °С;

- PE-RT-Rohr Ø16 mm - 70 °С;

- Wellrohr Stahlmann - 150 °С.

Wellrohr ist daher besser für Warmwasser geeignet, da es keine Angst vor hohen Temperaturen hat, wodurch es ideal für Kessel und Heizungsanlagen ist.

Ein wichtiges Merkmal von Wellrohrsystemen ist ihre Fähigkeit, Frost- und Tauwetter zu widerstehen. Die Installation kann bei Temperaturen von bis zu -10°C auf Baustellen ohne Stromanschluss erfolgen. Dies verkürzt die Installationszeit um 40 % und beschleunigt die Inbetriebnahme.

● Maximale Kurzzeittemperatur

Kurzfristige Temperaturschwankungen des Wärmeträgers führen in den meisten Fällen nicht zum Ausfall der Rohre. Bei Temperaturen über 100 °C wird die Lebensdauer des Polyethylenrohrs, das einen Schmelzpunkt von 140 °C hat, jedoch erheblich verkürzt.

Maximale Kurzzeittemperatur der 3 Rohrtypen im Vergleich:

- PE-Xa-Rohr Ø16 mm - 100 °С;

- PE-RT-Rohr Ø16 mm - 95 °С;

- Wellrohr Stahlmann - 400 °С.

Das gewellte Stahlrohr übertrifft die thermische Widerstandsgrenze von Polyethylenrohren um das Vierfache und kann problemlos jeder Temperatur des in Wohn- und Industrieräumen verwendeten Wärmeträgers standhalten.

● Wärmeübergangskoeffizient

Er gibt an, wie viel Wärme pro 1 Meter Rohroberfläche in 1 Sekunde übertragen wird. Natürlich ist der Wärmeübergangskoeffizient von Metallrohren höher als der von Polyethylenrohren, aber beide haben ihre eigenen Vorteile.

Wärmeübergangskoeffizient der 3 Rohrtypen im Vergleich:

- PE-Xa-Rohr Ø16 mm - 0,41 W/m-K;

- PE-RT-Rohr Ø16 mm - 0,4 W/m-K;

- Wellrohr Stahlmann - 17 W/m-K.

Der größere Innendurchmesser des Wellrohrs mit einer gewellten Wandstärke von 0,3 mm sorgt für eine maximale Wärmeübertragungsfläche, die 20 % höher ist als bei Polyethylenrohren. Das bedeutet, dass das Wellrohr in größeren Abständen verlegt werden kann, was zu Einsparungen bei den Material- und Arbeitskosten beiträgt.

Die Wärmeleistung des Wellrohrs ist 20 % höher als die des Polyethylenrohrs, so dass der Rohrabstand für die Fußbodenheizung von 0,15 m auf 0,2 m vergrößert werden kann. Das spart 17 laufende Meter Rohr für 10 m2 und 170 laufende Meter für 100 m2 bei gleicher Wärmeleistung.

Außerdem erwärmt das Wellrohr den Estrich schneller. Dadurch reagiert das System besser auf Sollwerte, wenn programmierbare Thermostate verwendet werden.

● Längenausdehnungskoeffizient von 100 m Rohr bei einer Wärmeträgertemperatur von 50°C

Der Koeffizient ist für Warmwasserleitungen und Heizungsanlagen relevant. Er gibt an, wie stark die Rohrlänge bei einer Erwärmung auf 50°C zunimmt und bei einer Abkühlung abnimmt.

● Längenausdehnungskoeffizient von 100 m Rohr bei einer Wärmeträgertemperatur von 50°C der 3 verglichenen Rohrtypen:

- PE-Xa-Rohr Ø16 mm - 1000 mm;

- PE-RT-Rohr Ø16 mm - 1000 mm;

- Gewelltes Rohr Stahlmann - 55 mm.

Bei Wellrohren ist der Koeffizient 18-mal kleiner: ein 100 m langes Polyethylenrohr kann sich bis zu 1 m ausdehnen, während sich ein Wellstahlrohr nur 5,5 cm ausdehnt.

Dieser Parameter ist besonders wichtig bei Estrichinstallationen, wo die starke Ausdehnung des Rohrs und die Reibung am Estrich die Sauerstoffbarriere durchbrechen. Es hat Fälle gegeben, in denen PEX-Rohre mit Hilfe von Kabelbindern an Stahlgittern befestigt wurden, wodurch Löcher im Rohr entstanden.

Vergleich der wichtigsten physikalischen Eigenschaften der 3 Rohrtypen

● Maximaler Betriebsdruck

Er hängt direkt von der Temperatur des Wärmeträgers ab: je höher die Temperatur, desto niedriger der Druck im Rohr.

Es gibt noch eine weitere Abhängigkeit: je größer der Innendurchmesser des Rohres, desto niedriger der resultierende Druck. An der Stelle, an der sich das Rohr verengt, kommt es zu einem plötzlichen Druckanstieg, da das gleiche Wasservolumen durch den kleineren Durchmesser zu fließen beginnt.

Maximaler Arbeitsdruck der 3 Rohrtypen im Vergleich:

- PE-Xa-Rohr Ø16 mm mit 2,2 mm Wandstärke - 10 bar bei 90 °C;

- PE-RT-Rohr Ø16 mm mit einer Wandstärke von 2,2 mm - 12,5 bar bei 20 °C und 5,4 bar bei 95 °C;

- Stahlmann-Wellrohr - 15 bar.

Wir sehen, dass der Betriebsdruck von Wellrohren 50% höher ist als der von Polyethylenrohren. Dies bietet eine große Sicherheitsmarge im Betrieb und schützt vor plötzlichen Leckagen.

● Sauerstoffdurchlässigkeit

Dies ist wichtig, weil Sauerstoff leicht in die Wände von Polyethylenrohren eindringt und das heiße Wasser darin sättigt. Sauerstoff verursacht Rost, wenn er mit Metallteilen in Berührung kommt. Dies verkürzt die Lebensdauer der angeschlossenen Geräte und Baugruppen um bis zu 3-5 Jahre.

Die EVOH-Antidiffusionsschicht reduziert die Sauerstoffdurchlässigkeit von Polyethylenrohren. Sie verhindert das Eindringen von Sauerstoff in das Wasser und beugt so der Korrosion vor.

PE-Xa- und PE-RT-Rohre sind auch mit einer Sauerstoffsperre erhältlich, PE-RT-Rohre sind jedoch häufiger ohne eine solche. Für diesen Fall geben einige Hersteller Folgendes an: "Wenn es keine Einschränkungen hinsichtlich des Gehalts an gelöstem Sauerstoff im Wärmeträger gibt, kann dieser in Wasser-Fußbodenheizungssystemen verwendet werden..." Aber denken Sie daran: Dies ist nur ein Marketing-Trick.

Nach internationalen Normen sollte die Sauerstoffdurchlässigkeit von Rohren, die für die Nutzungsklassen 4 und 5 ausgelegt sind, 0,1 g/m3*Tag nicht überschreiten.

Sauerstoffdurchlässigkeit der 3 Rohrtypen im Vergleich:

- PE-Xa-Rohr Ø16 mm - <0,1 g/m3*Tag für Rohr mit Sauerstoffsperre, 9 g/m3*Tag ohne Sauerstoffsperre;

- PE-RT-Schlauch Ø16 mm - <0,1 g/m3*Tag für Schlauch mit Sauerstoffsperre, >0,1 g/m3*Tag für Schlauch ohne Sauerstoffsperre;

- Stahlmann-Wellschlauch - vollständige Sauerstoffundurchlässigkeit.

Alle drei Proben erfüllen die Norm. Die Null-Sauerstoff-Durchlässigkeit des Wellrohrs verhindert jedoch Korrosion. Ein zusätzlicher Korrosionsschutz wird durch eine Chromoxidschicht erreicht. Diese Kombination von Eigenschaften erhöht die Lebensdauer des gesamten Systems, einschließlich der Stahlheizkörper und anderer Komponenten, erheblich.

● Minimaler Biegeradius für Ø16 mm

Die Installation komplexer Rohrleitungen erfordert oft ein Biegen der Rohre. Bei Fußbodenheizungssystemen, die in Schlangen- oder Schneckenform verlegt werden, ist die Biegefähigkeit der Rohre äußerst wichtig.

Die gängigste Art, die Rohre zu biegen, besteht darin, sie entweder zu krümmen oder ein Winkelstück anzubringen. Die zweite Methode spart Platz, hat aber mehr Verbindungen, was das Risiko von Leckagen erhöht.

Je kleiner der minimale Biegeradius ist, desto mehr Möglichkeiten haben Sie, Versorgungsleitungen bequem und kompakt zu installieren.

Mindestbiegeradius der 3 Rohrtypen im Vergleich:

- PE-Xa-Rohr Ø16 mm - 80 mm;

- PE-RT-Rohr Ø16 mm - 80 mm;

- Gewelltes Rohr Stahlmann - 40 mm.

Wir sehen, dass das Wellrohr den kleinsten Biegeradius hat, ohne den Querschnitt zu verändern. Dadurch ist es möglich, komplexe Rohrleitungen mit beliebiger Konfiguration zu verlegen, ohne dass man sich Sorgen über Beschädigungen oder Berstungen während des Betriebs machen muss.

Stahlmann-Wellrohre lassen sich leicht von Hand biegen, ohne den Querschnitt der Bohrung zu verändern, so dass komplexe Rohrlayouts mit einer minimalen Anzahl von Formstücken erstellt werden können.

● Plastizität beim Biegen unterhalb des Mindestbiegeradius

Manchmal ist es erforderlich, das Rohr enger als den Mindestbiegeradius zu biegen. Hier kommt die vom Hersteller angegebene Plastizität des Rohres zum Tragen.

Die Biegeplastizität von 3 Rohrtypen im Vergleich unterhalb des Mindestbiegeradius:

- PE-Xa-Rohr Ø16 mm - das Biegen führt zum Ausbeulen, die Form des Rohrs kann durch Erwärmen mit einer Heißluftpistole wiederhergestellt werden;

- PE-RT-Rohr Ø16 mm - Abflachung und Knickung des Rohrs sind nicht zulässig;

- Wellrohr Stahlmann - kann bis zu 40 Biegungen ohne Veränderung der Dichtheit oder des Querschnitts aushalten (bei geglühtem Rohr).

Im Gegensatz zu Polyethylenrohren sind Wellrohre formstabil und leicht zu verlegen. Es ist fast unmöglich, sie bei der Installation zu beschädigen, und Installationsfehler sind ausgeschlossen. Im Vergleich dazu bricht ein PE-Xa-Rohr bei starker Biegung.

Herstellergarantie, Lebensdauer und Anwendungen

● Lebensdauer der 3 Rohrtypen im Vergleich, wenn die Betriebsbedingungen eingehalten werden:

- PE-Xa-Rohr Ø16 mm - 50 Jahre insgesamt (Güteklasse 5): 14 Jahre bei 20 °C, 25 Jahre bei 60 °C, 10 Jahre bei 80 °C, 1 Jahr bei 90 °C, 100 Stunden bei 100 °C;

- PE-RT-Rohr Ø16 mm - 50 Jahre insgesamt (Klasse 5): 14 Jahre bei 20 °C, 25 Jahre bei 60 °C, 10 Jahre bei 80 °C, 1 Jahr bei 90 °C, 100 Stunden bei 100 °C;

- Stahlmann-Wellrohr - mindestens 30 Jahre.

Auf den ersten Blick ist eine Lebensdauer von 50 Jahren für Polyethylenrohre gut, aber es gibt eine Nuance. Die Gesamtlebensdauer der Rohre verringert sich erheblich, wenn die Temperatur oder der Druck steigen. Die tatsächliche Lebensdauer von Wellrohren ist daher 2-mal länger als die von Polyethylenrohren.

● Herstellergarantie für 3 Rohrtypen im Vergleich:

- PE-Xa-Rohr Ø16 mm - 10 Jahre (Valtec), 5 Jahre (Rehau);

- PE-RT-Rohr Ø16 mm - 10 Jahre (Valtec);

- Wellrohr Stahlmann - lebenslange Garantie.

Um den Vergleich möglichst objektiv zu gestalten, haben wir die maximalen Garantiezeiten der auf dem Markt befindlichen Polyethylenrohre betrachtet. Da Stahlmann-Wellrohre eine Lebensdauer von 30 Jahren und länger haben, bietet der Hersteller eine entsprechende Garantie.

● Anwendungsbereich der 3 verglichenen Rohrtypen:

- PE-Xa-Rohr Ø16 mm - Wasser-Fußbodenheizung, Heizkörperheizung, Warm- und Kaltwasserversorgung;

- PE-RT-Rohr Ø16 mm - Wasser-Fußbodenheizung, Warm- und Kaltwasserversorgung;

- Stahlmann-Wellrohr - Wasser-Fußbodenheizung, Heizkörperheizung, Warm- und Kaltwasserversorgung, Solaranlagen, Feuerlöschanlagen, Gasversorgung, Kabelkanäle, Lüftung.

Wasser-Fußbodenheizung, Radiatorenheizung, Warm- und Kaltwasserversorgung, Solaranlagen, Feuerlöschanlagen, Gasanlagen, Kabelleerrohre, Klima- und Lüftungsanlagen - die Einsatzmöglichkeiten von Stahlrohren könnten kaum vielfältiger sein. Stahlmann-Wellrohre leisten in jedem dieser Bereiche gleichermaßen gute Dienste.

Stahlwellrohre sind nicht nur resistent gegen Korrosion und Wasserschlag. Sie sind auch nicht der Bildung von Ablagerungen ausgesetzt! Im Vergleich zu glattwandigen Rohren erzeugen Wellrohre eine verwirbelnde Strömung, die die Bildung von Biofilm an den Wänden verhindert.

Im Gegensatz zu Polyethylenrohren sind Stahlmann-Wellrohre in Rohrschlangen von 10, 20, 30, 50 und 100 Metern Länge erhältlich. Durch die maximale Länge der Rollen können Fußbodenheizungsschleifen, erweiterte Rohrleitungen oder Kabelkanäle ohne eine einzige Verbindung verlegt werden.

Schlussfolgerung

Nach dem Vergleich aller wichtigen Eigenschaften von vernetztem Polyethylen, Hochtemperatur-Polyethylen und Edelstahl-Wellrohren können wir mit Sicherheit sagen, dass Stahlrohre den Polyethylenrohren in fast jeder Hinsicht überlegen sind.

Funktionalität, Zuverlässigkeit, Vielseitigkeit und eine lebenslange Garantie machen sie zum Marktführer auf dem Gebiet der technischen Installationslösungen. Das komplette Sortiment an Stahlmann-Wellrohren und Zubehör finden Sie unter http://www.warm-on.com