24 2.17 Ausfluss Abgeleitete Einheiten 2.36 Wärmeausdehnung Feste Körper, Flüssigkeiten und Gase erfahren durch Einwirkung von Wärme mit der Temperaturänderung eine Längen- bzw. Volumenänderung. Alle Stoffe dehnen sich bei Erwärmung aus und ziehen sich bei Abkühlung zusammen (außer Wasser). 2.36.1 Längenausdehnung fester Körper Im Installationsbereich ist vor allem die Längenausdehnung von Rohren bei Erwärmung von Bedeutung. Dieser Längenausdehnung muss mit entsprechenden Techniken entgegengewirkt werden. Einige Möglichkeiten sind: • Dehnungsausgleicher, Kompensatoren • Lyra-Bogen • Langmuffe, z. B. Geberit • Dehnungsschenkel • entsprechende Isolierungen Beispiel: In einer 122 m langen Künette wird eine Heizungsleitung 21/ 2” (mittelschweres Gewinderohr DN 65) bei einer Temperatur von −12 °C verlegt. Um wie viele mm dehnt sich das Stahlrohr aus, wenn es eine Betriebstemperatur von 90 °C erreicht? Δϑ = 90 − (−12) = 102 K Δl = l . α . Δϑ Δl = 122 . 0,000.012 . 102 = 0,1493 m = 1,49 dm = 14,93 cm = 149 mm Wärmeausdehnung Physikalische Grundlagen Längenausdehnung fester Körper Volumsausdehnung flüssiger Stoffe Volumsausdehnung gasförmiger Stoffe Wärmeausdehnung Längenänderung = Länge x Dehnungskoeffizient x Temperaturdifferenz Δl = l . α. Δϑ m = m . m . K m . K α = Dehnungszahl in m m . K Δl = Längenausdehnung (Längenänderung) in m l = Rohrlänge in m Δϑ = Temperaturdifferenz in K Werkstoff m/m . K mm/m . 100 K Stahl 0,000 012 1,2 Aluminium 0,000 024 2,4 Kupfer 0,000 017 1,7 ABS 0,000 08 8,0 PVC 0,000 1 10,0 PB 0,000 12 12,0 PP 0,000 16 16,0 PE 0,000 20 20,0 Tabelle 2.6: Einige Längendehnungszahlen α Abb. 1: Möglichkeiten zum Ausgleichen der Längenausdehnung von Rohren Dehnungsschenkel expansion leg Installationsbereich installation field (or: sector) Kompensator compensator Längenänderung change in length Langmuffe long socket (or: sleeve) Lyra-Bogen lyre bow Temperaturänderung change in temperature Volumenänderung change in volume Wärmeausdehnung heat expansion Abb. 2: Längenausdehnung bei einer Erwärmung um 100 K Abb. 3: Längenänderung in Abhängigkeit zur Temperatur MUSTER
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