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.
Rohrfrostungen können bei allen Medien, die
einfrierbare Anteile enthalten, durchgeführt werden. Einfrierarbeiten an Rohrleitungen werden durch spezielle Firmen mit entsprechendem Equipment in den Abmessungen DN 50 bis DN 300 (Rohrfrostung, Rohrvereisung) ausgeführt.
Da
Wasser in
Rohren nur dann einfrieren kann, wenn
keine Strömung vorhanden ist, 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.
Ein anderer wichtiger Gesichtspunkt für das Einfrieren von Rohrleitungen ist dann gegeben, wenn die
Heizungsanlage richtig aufbereitet bzw. behandelt wurde, also die Anlage mit entsprechendem
Wasser gefüllt bzw. behandelt wurde. In diesem Fall sollte so wenig
Wasser wie möglich entleert werden, damit danach die Güte des
Wasser weiterhin stimmt. Um eine
Wasseranalyse wird man aber trotztdem nicht herumkommen.
Wenn kein
Anlagenbuch vorhanden ist, dann muss evtl. eine
Wasseranalyse auch
vor Beginn der Einfriearbeiten durchgeführt werden, weil einige System auch mit
Frostschutzmittel befüllt sein können. Hier muss dann das passende Einfriersystem ausgewählt werden.
:
- Das einzufrierende Medium muss einfrierbare Anteile (z.B. Wasser) enthalten
- Es darf keine Stroemung in der Rohrleitung im Bereich der Rohrfrostung sein
- Das Rohr muss vollkommen mit dem einzufrierenden Medium (z.B. Wasser) gefüllt sein
- Das Material der Rohrleitung muss für das Einfrierverfahren geeignet sein
- Maximale Betriebstemperatur des einzufrierenden Mediums 50 Grad Celsius
- Maximaler Betriebsdruck 40 bar
- Es muss ausreichend Platz zum montieren der Einfriermanschette vorhanden sein
- Es darf keine Schweissnaht im unmittelbaren Bereich der Rohreinfrierung sein
- Der Stickstofftank sollte in unmittelbarer Umgebung der Einfrierarbeit platziert werden
Anwendungsbereiche des Einfrierverfahrens "
Rohrfrosten":
- Einbindung von Anlageteilen, Schiebern oder Ventilen
- Auswechseln von Armaturen, Schiebern oder Bauteilen
- Austausch von defekten Dichtungen
- Schweißarbeiten
- Montage, Wartungs-oder Reparaturarbeiten
Vorteile der Rohrfrostung von Rohrleitungen: - Kosten und Zeit werden eingespart, durch die Anwendung des Verfahrens "Rohrfrosten"
- Aufwendige Entleerungen von Rohrleitungen werden vermieden
- Folgearbeiten sind nicht mehr notwendig (z.b. Entlüften)
- Kontaminiertem Wasser muss nicht entsorgt werden
Die steckerfertige
Rohreinfriervorrichtung (220 Volt) arbeitet mit einem
hermetisch geschlossenen Kältemittelkreislauf. Damit lassen sich
Kupferrohre von 10 bis 42 mm Außendurchmesser und
Stahlrohre von 1/4" bis 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.
Diese relativ einfache Methode benötigt nur eine
Kohlensäureflasche (
Kohlendioxid - CO
2) mit entsprechenden Schläuchen und Einfriermanschetten. Die sich bildenden Eispfropfen widerstehen einem Druck bis 500 bar.
Da die 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 (CO
2) 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.