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Einfriergeräte

Autoren
OldBo
07.04.2010
Zum Wechseln eines Schiebers, erneuern defekter Bauteile oder Erweiterungsarbeiten kann oder muss nicht immer das Wasser abgelassen werden. Hier ist der Einsatz von Einfriergeräten sinnvoll.
Zum Wechseln eines Schiebers, erneuern defekter Bauteile oder Erweiterungsarbeiten kann oder muss nicht immer das Wasser abgelassen werden. Hier ist der Einsatz von Einfriergeräten sinnvoll.

Da Wasser in Rohren nur dann einfrieren kann, wenn keine Strömung vorhanden ist. Deswegen muss vor dem Einfrieren, die Pumpe abgestellt, Heizkörperventile geschlossen oder eine Wasserentnahme verhindert werden. Außerdem soll der Rohrinhalt vor dem Einfrieren auf Raumtemperatur abgekühlt sein.
Rohr-Einfriergerät mit Kohlensäure
Einfriermanschetten
 Einfriermanschetten
Quelle: Rems
Diese relativ einfache Methode benötigt nur eine Kohlensäureflasche (Kohlendioxid - CO2) mit entsprechenden Schläuchen und Einfriermanschetten. Die sich bildenden Eispfropfen widerstehen einem Druck bis 500 bar.

Da seine Dichte der Kohlensäure etwa 1,5 mal so groß ist wie die von Luft, sammelt es sich. in allseitig begrenzten Schächten und in Räumen, deren Fußböden unter Erdgleiche liegen und verdrängt dabei die Luft. Dort besteht, bei unzureichender Belüftung, Erstickungsgefahr. Deshalb darf diese Einfriertechnik nur in gut belüfteter Umgebung angewandt werden.

Bauteile
  • Kältemittelflasche (Kohlensaure)
  • Einfriermanschetten
  • Griffstücke mit Injektor
  • Hochdruckschläuche

In der Stahlflasche befindet sich flüssige Kohlensäure (CO2) mit über 50 bar Druck. Wenn sich die flüssige Kohlensäure auf Atmosphärendruck entspannt, geht sie bei -79 °C unmittelbar in den festen Zustand über - es entsteht eine weiße Masse, Kohlensäureschnee genannt.

Da die Kohlensäure den Einfriermanschetten in flüssiger Form zugeführt werden muss, dürfen nur Flaschen mit einem Steigrohr (Tauchrohr) eingesetzt werden.

Arbeitsweise

Die Hochdruckschläuche werden an die senkrecht stehende Kohlensäureflasche angeschlossen. Danach kommen die Griffstücke mit den zu den Rohren passenden Einfriermanschetten an die Rohre angelegt.

Sobald das Flaschenventil geöffnet wird, strömt flüssige Kohlensäure zu den Griffstücken, entspannt sich in den Injektoren und bildet dadurch in den Einfriermanschetten Trockeneis mit einer Temperatur von -79 °C. Diese Kälte wird auf das Wasser in den Rohren übertragen. Dadurch entstehen die Eispfropfen. An den Manschetten und an den Rohraußenwänden entsteht Reif. Dies ist das Zeichen, dass die Rohre eingefroren sind.

Für das Arbeiten mit einer offenen Flamme ist ein Abstand größer als 60 cm von den Einfrierstellen einzuhalten. Während der gesamten Dauer der Arbeit muss der Einfriervorgang aufrechterhalten werden; die Kohlensäurezufuhr stellt sich dabei selbständig ein.

Nach Abschluss der Arbeit ist das Flaschenventil zu schließen. Die Einfriervorrichtung darf erst abgebaut werden, wenn sich der Druck in den Schläuchen abgebaut hat und die Griffstücke und Manschetten abgetaut sind.

Jeder Einfriervorrichtung liegt eine Betriebsanleitung bei, die auch ausführliche Sicherheitshinweise enthält, damit sie bestimmungsgemäß verwendet werden kann.
Elektrisches Einfriergerät (Kältemaschine)
Quelle: Rothenberger
Die steckerfertige  Rohreinfriervorrichtung (220 Volt) arbeitet mit einem hermetisch geschlossenen Kältemittelkreislauf. Damit lassen sich Kupferrohre von 10 bis 42 mm Außendurchmesser und Stahlrohre von DN 8 (1/4") bis DN 32 (1 1/4") einfrieren. Da bei dieser Einfriermethode keine Kältemitteldämpfe anfallen, ist sie überall anwendbar, also auch in Schächten und in Räumen, die unter Erdgleiche liegen.

Bauteile
  • Kälteaggregat
  • Einfrierköpfe (Kühlzangen)
  • Kältemittelschläuche
  • LCD-Digital-Thermometer
Arbeitsweise

In dem Einfriergerät befindet sich eine Kältemaschine (Wärmepumpe). Der Verdichter (Kompressor) saugt den Kältemitteldampf aus den beiden Kältezangen an und verdichtet ihn auf den Kondensatordruck, dabei kommt es zu einem erheblichen Temperaturanstieg. Im Kondensator (Verflüssiger) gibt der Kältemitteldampf Wärme an die Umgebung ab und wird dadurch flüssig. Bei Bedarf wird ein Ventilator zugeschaltet, um den Abkühlvorgang und die Kompressorkühlung zu unterstützen. Das flüssige Kältemittel strömt durch ein Drosselorgan durch die beiden Schläuche zu den Kühlzangen, und entspannt sich. Dabei verdampft das Kältemittel, wobei es eine Temperatur von -30 °C erreicht und den Rohrstellen unter den Zangen und somit dem Wasser Wärme entzieht. Dieser Kreislauf läuft solange, bis in den Rohren keine Wärme mehr vorhanden ist.

Um die Kühlzangen werden Isoliermanschetten gelegt, damit Zugluft (Wärmezufuhr) den Einfriervorgang nicht behindert und die Rohrabsperrung mittels Eispfropfen  über Stunden oder Tage aufrechtgehalten werden kann. Die Rohrtemperatur wird über Thermofühler in den Kühlzangen mit einem digitalemThermometer angezeigt.

Zu jedem Einfriergerät gehört eine Betriebsanleitung, die auch ausführliche Sicherheitshinweise enthält, damit es bestimmungsgemäß verwendet werden kann.
Weitere Funktionen
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kathrin schrieb: @Gexle Eine Wasserhärte von 7-9 °dH ist weich bis mittel, spricht: kein wirkliches Problem. Bei Plattenwärmetauschern liegt die kritische Grenze bei ca. 14-20 °dH je nach Hersteller, und davon bist...
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