Polyurethan-Wärmedämmrohr mit werksseitig vorgefertigter Mantelrohr-Konstruktion für direkte Erdverlegung

Produktbeschreibung

Das Polyurethan-Wärmedämmrohr mit werksseitig vorgefertigter Mantelrohr-Konstruktion für direkte Erdverlegung, umgangssprachlich auch Schwarzmantel-Wärmedämmrohr genannt, ist ein werksseitig vorgefertigtes Dreischichten-Verbundrohr: inneres Arbeitsstahlrohr + mittlere Hartpolyurethan-Schaumstoffdämmung + äußeres Mantelrohr aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE). Nach der vollständigen werksseitigen Fertigung wird es direkt im Erdreich verlegt, ohne dass eine Dämmung vor Ort erforderlich ist. Es ist das Hauptprodukt für städtische Fernwärmenetze sowie Kalt- und Warmwasser-Rohrnetze von Klimaanlagen.

• Aufbau und Funktion
  1. Arbeitsstahlrohr: Transportiert das Warmwassermedium; nahtlose, längsnahtgeschweißte oder spiralgeschweißte Stahlrohre sind verfügbar; Innenkorrosionsschutz und Außenflächen-Entrostung sind möglich.
  2. Polyurethan-Dämmschicht: Harte Schaumstoffschicht, die Wärme isoliert und Wärmeverluste verhindert, gleichzeitig Bodendruck abfedert.
  3. HDPE-Außenmantelrohr (Schwarzmantel): Schwarzes Polyethylen hoher Dichte, wasserdicht, beständig gegen Bodenkorrosion und äußere Einwirkungen; schützt die innere Dämmschicht vor dem Eindringen von Grund- und Schlammwasser.
• Produktvorteile: Geringe Wärmeverluste, herausragende Energieeinsparung; wasser- und feuchtigkeitsbeständig, geringe Wasseraufnahme durch geschlossenzellige Struktur; direkte Erdverlegung, schnelle Montage, geringer Platzbedarf; Auslegungslebensdauer ≥ 30 Jahre; optional mit eingebettetem Leckage-Alarmdraht für die Rohrnetz-Leckageüberwachung.
• Geeignete Medien: Heißwasser, Vor- und Rücklaufwasser von Klimaanlagen, industrielles Warmwasser im Umlauf; nicht geeignet für Dampf (für Dampf sind Stahl-in-Stahl-Dämmrohre erforderlich).
• Anwendungsbereiche: Städtische Fernwärmenetze, Wohngebiets-Wärmeversorgung, Werksgelände-Wärmeversorgung, unterirdische Rohrnetze von Klimaanlagen, industrieller Warmwassertransport.
• Angewandte Normen
  • GB/T 29047‑2021 „Werksmäßig gedämmte Rohre und Formstücke für Fernwärme – Stahlrohr, Polyurethan-Hartschaum und Außenmantel aus Polyethylen hoher Dichte" (Rohr-in-Rohr-Aufschäumung, aktuelle nationale Norm)
  • GB/T 34611‑2017 „Werksmäßig gedämmte Rohre für Fernwärme – Stahlrohr, Polyurethan-Hartschaum aufgesprüht und umwickelt mit Polyethylen" (Sprüh- und Wickelverfahren für große Nennweiten)
• Einsatztemperatur: Dauerbetriebstemperatur ≤ 120 °C, kurzzeitige Spitzentemperatur ≤ 130 °C
• Nennweitenbereich: DN20‑DN1600; Standardlängen 6 m und 12 m; Rohrenden mit freiliegendem Stahlrohr von 150‑200 mm für die Schweißverbindung vor Ort, anschließend Polyurethan-Muffenausschäumung.

Zur Abgrenzung: Für Dampftransport werden Stahl-in-Stahl-Dampfdämmrohre verwendet; Polyurethan-Direktverlegerohre sind hierfür nicht geeignet, da die Temperaturbeständigkeit von Polyurethan für Dampfbedingungen nicht ausreicht.

Technische Kernparameter der Dreischichten-Struktur (GB/T 29047‑2021)

1. Arbeitsstahlrohr-Schicht

• Rohrmaterial: Für DN150 und kleiner werden überwiegend nahtlose Stahlrohre nach GB/T 8163 verwendet; für DN200 und größer Spiralrohre nach GB/T 9711, SY/T 5037; Werkstoffe Q235B, Q355B
• Entrostungsgrad: Sa2 oder höher, Entfernung von Öl, Schmutz und Rost, um eine feste Haftung mit dem Polyurethan zu gewährleisten.
• Optionale Ausstattung: Außenseite des Stahlrohrs mit 3PE-Korrosionsschutz; Innenseite mit Epoxidpulver-Korrosionsschutz; eingebetteter Leckage-Alarmdraht.

2. Polyurethan-Hartschaum-Dämmschicht (Kern der Wärmedämmung)

Tabelle

Die Dicke der Dämmschicht wird nach der wärmetechnischen Auslegung bestimmt, üblicherweise 30‑80 mm; bei Hochtemperatur-Betriebsbedingungen wird die Dämmschicht dicker ausgeführt.

3. HDPE-Außenmantelrohr aus Polyethylen hoher Dichte (Schwarzmantel)

Tabelle

3. Auswahl- und Verlegehinweise

1. Zwei Herstellungsverfahren
   • Rohr-in-Rohr-Aufschäumung: Das Stahlrohr wird in das PE-Mantelrohr eingeführt und der Ringspalt mit Schaum ausgegossen; geeignet für kleine und mittlere Nennweiten DN20‑DN600.
   • Sprüh- und Wickelverfahren: Das Stahlrohr wird rotierend mit Polyurethan-Schaum besprüht und außen mit PE umwickelt; geeignet für große Nennweiten DN500‑DN1600, gleichmäßigere Schaumstruktur.
2. Nach dem Schweißen der freiliegenden Rohrenden wird eine Muffenausschäumung vor Ort oder eine Kombination aus Schrumpfschlauch + Ausschäumung durchgeführt, um die vollständige Wasserdichtigkeit und Abdichtung zu gewährleisten.
3. Im Erdreich scharfe Steine vermeiden, die das Außenmantelrohr direkt zusammendrücken; Verfüllung mit feinem Erdreich, keine großen Schottersteine direkt aufschütten.
4. Betriebsdruck: Üblicherweise PN1,0‑PN1,6 MPa, abhängig von der Wanddicke des Stahlrohrs.

4. Einfache Abgrenzung zum 3PE-Korrosionsschutzstahlrohr

• 3PE-Korrosionsschutzstahlrohr: Nur Außenkorrosionsschutz, keine Wärmedämmung; für Gastransport und Wassertransport bei Umgebungstemperatur.
• Polyurethan-Wärmedämmrohr mit werksseitig vorgefertigter Mantelrohr-Konstruktion für direkte Erdverlegung: Mit Polyurethan-Dämmschicht, für Warmwasser und Fernwärme; kombiniert Wärmedämmung + äußeren Wasserschutz.