Wenn sich
ein fester Körper erwärmt, dann
dehnt er sich aus. Deswegen muss diese Eigenschaft bei der Planung bzw. Installation von Rohrleitungen in der
Haustechnik (
Trinkwasser, Heizung, Solar, Kühlsysteme) berücksichtigt werden. Das Setzen der
richtigen Rohrbefestigungen (Halter, Gleitpunkte, Festpunkte bzw. Fixpunkte) an den richtigen Stellen muss den Gegebenheiten angepasst werden.
Wenn sich Rohrleitungen unkontrolliert ausdehnen, kann es zu erheblichen Schäden an den Rohrleitungen, Verbindungstellen und Armaturen kommen. In kleineren Rohrsystemen mit geraden Leitungen unter 10 m reichen meistens
Leitungswinkel und
bewegliche Rohrbefestigungen (Gleitschellen) aus, damit sich die
Rohre in alle Richtungen frei bewegen können. Bei längeren geraden Strecken und bei höheren
Systemtemperaturen sind besondere Maßnahmen erforderlich. In Kühlsysten muss evtl. die
Schrumpfung der Rohrlängen berücksichtigt werden.
Um die
Ausdehnunglänge (
Längenänderung) aufzunehmen, gibt es verschiedene
Dehnungsausgleicher. - Leitungswinkel
- U-Bogen
- Lyra-Bogen (Omega-Bogen)
- Kompensatoren
Der thermische
Längenausdehnungskoeffizient a gibt die
Längenänderung Delta
l eines 1 m langen Körpers bei einer
Temperaturänderung von einem
Kelvin (1 K) an. Da die Längenausdehnungskoeffizieten experimentell bestimmt werden, können die Werte in verschiedenen Tabellen unterschiedlich sein.
Thermischer Längenausdehnungskoeffizient a |
Material | mm / m * K |
Aluminium | 0,024 |
Edelstahl | 0,017 |
Gusseisen | 0,0104 |
Glas | 0,010 |
Kunststoff - PB | 0,150 |
Kunststoff – PE | 0,200 |
Kunststoff - PE-X | 0,180 |
Kupfer | 0,0170 |
Messing | 0,0184 |
Metall-Kunststoff-Verbundrohr | 0,026 |
Stahl | 0,012 |
Stahlbeton | 0,012 |
Titanzink | 0,022 |
Zink | 0,029 |
Zink (Titanzink) | 0,022 |
Zinn | 0,0205 |

ΔLT = α · L · ΔT
Δ
LT = temperaturabhängige Längenänderung [mm]
α = linearer
Ausdehnungskoeffizient [mm/m · K bzw. 1/K]
L = Länge der betrachteten Rohrstrecke [m bzw. mm]
Δ
T =
Temperaturdifferenz (Δ
T = max T – min T) [K]
Die Schenkel sind mit einer
Vorspannung von 50 % der Längenänderungslänge einzubauen. Damit die Ausdehnung der Rohrleitung in die gewünschte Richtung geht, müssen die Längenänderungslänge und die Länge der Schenkel genau berechnet werden.
Danach sind die Stellen der
Festpunkte und die Arten und Abstände der
Gleitschellen festzulegen.
Auch bei
Kühlleitungen aus
Kunststoffrohren kann ein Dehnungsbogen notwendig werden, da Kunststoff, und hier besonders
PE-Rohr, einen hohen
Ausdehnungskoeffizient hat.
Der U-Bogen kann mit einem Gleitpunkt oder einem Festpunkt (größere Rohrlängen) im Bogen geplant werden. Auch hier ist die Vorspannung von 50 % der Längenänderungslänge vorzusehen.
Dieser Ausdehnungsbogen wird häufig als
Faltenbogen (
Stahlrohr) ausgeführt, weil durch diese Arbeitstechnik die Rohrwandung nicht geschwächt wird. Er besteht aus zwei 120°- und einem 240°-Bogen.
Zuerst werden alle
Biegelängen ausgerechnet, danach die
Bogen und
Falten angezeichnet. Die Länge das gesamten
Rohres ergeben sich aus den ausgerechneten Biegelängen und den geraden Rohrstücken. Danach beginnt man mit dem linken Anschlussbogen, danann wird der zweite Anschlussbogen gebogen und zum Schluss der 240°-Bogen hergestellt.
Berechnungsgrundlage ist der
Faltenbogen.