Je höher die Gebäude werden, desto komplexer werden auch die Belastungen und die Probleme im Zusammenhang mit den Rohrsteigleitungen. Rohrsteigleitungen unterliegen hydraulischen Kräften aufgrund von Druckänderungen und auch thermischen Ausdehnungen und Kontraktionen.
Die Längenänderung aufgrund der thermischen Ausdehnung kann erhebliche Kräfte sowohl im Rohr selbst als auch in seinen Befestigungen erzeugen, die wiederum auf die Gebäudestruktur übertragen werden. Diese Kräfte können eine inakzeptabel hohe Spannung in den mechanischen Komponenten verursachen und diese zum Versagen bringen.
Die in der Vergangenheit zur Lösung dieses Problems eingesetzten Lösungen bestanden hauptsächlich aus dem Einbau von Kompensatoren oder horizontalen Dehnungsschleifen. Beide Methoden hatten ihre eigenen Nachteile, wie z. B. Zuverlässigkeitsprobleme und den unerwünschten Bedarf an mehr Platz.
Eine effizientere Lösung dieser Probleme kann durch den Einsatz mehrerer Federhalterungen entlang der Rohrleitung, manchmal auch mit einem festen Verankerungspunkt, erreicht werden.
Wenn ein fester Verankerungspunkt verwendet wird, bleibt der verankerte Punkt des Rohres an seinem Platz, während die thermische Ausdehnung und Kontraktion von den darüber und darunter angebrachten Federisolatoren aufgenommen wird. Es ist wichtig zu erwähnen, dass, wenn ein fester Verankerungspunkt verwendet wird, dieser in der Mitte der Gesamthöhe der Steigleitung platziert werden sollte. Damit wird sichergestellt, dass jedes Ende der Steigleitung oben und unten die Hälfte der gesamten Wärmeausdehnung aufnimmt. Wird er z. B. am oberen Ende platziert, müsste das untere Ende 100 % der thermischen Ausdehnung und Kontraktion aufnehmen.
Es sind auch Installationen ohne feste Verankerungspunkte möglich, in diesem Fall würden an allen Punkten Federisolatoren verwendet werden. Dies führt zu einer vollständig "schwimmenden" Installation und wird für anspruchsvolle Anwendungen nicht empfohlen. Zum Beispiel in einem Fall, in dem hohe thermische Unterschiede durch das Vorhandensein von Dampf bestehen, sind die Belastungen und Verschiebungen in jedem Punkt schwieriger vorherzusagen.
Die Anzahl, die Position und die Art der Stützpunkte wird auf der Grundlage der maximalen Belastungen durch die Masse und die Temperaturextreme im System festgelegt.
Die elastischen Auflager halten nicht nur die Lasten aus und absorbieren die thermischen Ausdehnungen und Kontraktionen, sondern sorgen auch für niedrigere Eigenfrequenzen des aufgehängten Rohrs, was zu einer Geräusch- und Schwingungsisolierung des Gebäudes führt.
Arten von Entkoppelungselementen
Verankerungspunkt:
Das Element, das die Bewegung am meisten einschränkt, und typischerweise die Komponente, die den meisten nicht wärmeausdehnungsbedingten Belastungen standhält. Sie lassen jedoch immer noch eine gewisse Auslenkung zu, da sie mit einem flexiblen Polyurethan-Isolator versehen sind, der je nach Anforderung mit unterschiedlichen Steifigkeitsgraden erhältlich ist. Normalerweise werden sie in der Mitte der Gesamthöhe der Steigleitung angebracht.
Federisolatoren (Druckbelastung):
Sie werden verwendet, um thermische Ausdehnungen und Kontraktionen aufzufangen. Bei Installationen ohne Verankerungspunkt nehmen sie auch das Gewicht und die hydraulischen Lasten auf. Sie lassen Auslenkungen in jede Richtung zu.
Federisolator mit Wegbegrenzung (Druckbelastung):
Sie haben den gleichen Zweck wie die nicht eingespannten Federisolatoren, aber sie schränken die Auslenkungen in alle Richtungen ein, besonders in horizontaler Richtung. Daher wirken diese wegbegrenzten Federisolatoren als Führungen für das Rohr.
Federabhänger (Zugbelastung):
Diese werden in Fällen verwendet, in denen das Rohr an einer Struktur aufgehängt werden muss, die sich oberhalb des Befestigungspunktes befindet. Sie werden typischerweise verwendet, um horizontale Abschnitte des Rohrs von einer Decke zu halten.
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