Une alternative économique : l'acier au carbone
Acier au carbone est également connu sous le nom d'acier C ou, selon la norme DIN 10020, d'acier de qualité non allié. Ce type d'acier se caractérise par une teneur en carbone de 0,2 à 0,65 pour cent ainsi que par des quantités comparativement faibles de composants d'alliage coûteux comme le nickel et le chrome. De ce fait, l'acier au carbone de notre série éprouvée SANHA®-Therm constitue une alternative économique et sûre aux autres matériaux dans les circuits fermés à l'atmosphère, dans lesquels l'oxygène ne peut pas être introduit (par exemple les installations de chauffage, de refroidissement ou solaires). La faible quantité d'oxygène introduite lors du remplissage de l'installation de chauffage réagit généralement en très peu de temps avec l'acier au carbone à l'intérieur du tuyau et se dégrade rapidement. De plus, l'acier au carbone est un matériau facile à travailler.
Tubes et raccords en acier au carbone pour circuits fermés
La famille de produits SANHA®-Therm offre une vaste gamme de produits dans la qualité habituelle de SANHA. Les raccords à sertir système SANHA®-Therm en acier galvanisé constituent une alternative particulièrement économique pour toutes les installations en circuit fermé telles que les installations de chauffage et solaires ainsi que les applications d'air comprimé et de systèmes de refroidissement et se combinent idéalement avec la vaste gamme de fonte malléable. Les raccords à sertir du système SANHA®-Therm peuvent être mis en œuvre avec les contours de sertissage originaux SA, M (d ≤ 108 mm) et V (d ≤ 54 mm) grâce à la fonctionnalité innovante combipress.
Dans les installations de chauffage et les systèmes d'eau de refroidissement, on utilise volontiers des tubes et des raccords en acier au carbone. C'est logique, car les raccords et les tubes en acier au carbone sont particulièrement bien adaptés à ces applications. Nous montrons comment réaliser facilement une installation sûre et durable.
L'argument le plus important en faveur des tuyaux et des raccords en acier au carbone est qu'ils sont très intéressants sur le plan économique. Si l'on tient compte de quelques remarques importantes, on dispose ainsi d'un matériau idéal pour tous les systèmes fermés, c'est-à-dire les systèmes de tuyauterie sans apport permanent ou régulier d'oxygène. Les transformateurs peuvent proposer à leurs clients une installation de chauffage ou de refroidissement fiable à un prix avantageux grâce à ce matériau, à condition de respecter quelques points simples :
1. Le stockage et le transport des tuyaux et des raccords en acier au carbone.
Ces deux opérations doivent être effectuées de manière à ce que les tubes et les raccords soient toujours protégés de l'humidité.
2. Tenir compte du domaine d'utilisation
Les systèmes de tuyauterie en acier au carbone peuvent être utilisés sans problème pour toutes les conduites internes dans les systèmes fermés. Même les installations d'eau de refroidissement fermées peuvent être installées avec des tubes et des raccords en acier au carbone. Cela signifie qu'il n'y a pas de pose extérieure, pas d'atmosphère chimiquement agressive et pas d'apport permanent d'oxygène dans le système. Ainsi, l'aller et le retour des chauffages peuvent être fabriqués sans problème en acier au carbone. Les chauffages doivent être exploités en grande partie sans oxygène (O2 ≤ 0,1 mg/l selon VDI 2035) afin d'éviter les dommages dus à la corrosion des composants en acier non allié. S'il existe un risque que de l'eau se dépose sur le tuyau, le système doit être protégé par une peinture anticorrosion selon AGI Q 151. Ceci est également valable si la tuyauterie a été posée dans une chape ou dans une maçonnerie humide. Comme alternative, nous proposons le système de tuyauterie NiroTherm en acier inoxydable avec le numéro de matériau 1.4301.
3. Protéger les raccordements des raccords en acier au carbone
Dans la mesure du possible, les raccords d'un radiateur ne doivent pas partir du sol vers le haut, mais être directement introduits dans le mur via une boîte de raccordement mural avec protection intégrée contre la condensation. Ni l'eau de nettoyage ni l'humidité dans la maçonnerie ne peuvent atteindre l'acier au carbone aux points les plus critiques. Ici aussi, la protection contre la corrosion ne doit pas être endommagée ultérieurement.
Étant donné que les sols et autres conduites sont aujourd'hui souvent réalisés avec des tubes composites multicouches, ils peuvent en principe constituer une source d'apport d'oxygène indésirable. Toutefois, des tuyaux correspondants avec une couche d'aluminium étanche à l'oxygène sont également proposés.
4. Essai de pression correct
Les premiers tests de pression doivent être effectués avec de l'air comprimé sec pendant les phases de construction appropriées. Ce n'est que lorsque l'installation est mise en service que de l'eau devrait être utilisée pour les tests.
5. Mise en service
Avant la mise en service, une installation doit être rincée. Cela permet d'éliminer les saletés non adhérentes et les corps étrangers introduits dans le système lors du montage. Dans tous les cas, le rinçage et la mise en service de l'installation doivent être effectués conformément aux instructions du fabricant. Vous trouverez des conseils sur la mise en service et le rinçage dans CIBSE AM14:2010.
1. C-Stahl-Rohre und -fittings für geschlossene Kreisläufe
In Heizungsanlagen und Kühlwassersystemen werden gerne Rohre und Fittings aus C-Stahl eingesetzt. Das macht Sinn, denn Fittings und Rohre aus C-Stahl sind insbesondere für diese Anwendungen sehr gut geeignet. Wir zeigen, wie sich eine sichere und langlebige Installation leicht realisieren lässt.
Das wichtigste Argument für Rohre und Fittings aus C-Stahl: Sie sind wirtschaftlich sehr attraktiv. Wer einige wichtige Hinweise beachtet, hat damit einen idealen Werkstoff für alle geschlossenen Systeme, d. h. Rohrleitungs-Systeme ohne einen dauerhaften bzw. regelmäßigen Sauerstoffeintrag. Verarbeiter können ihren Kunden mit diesem Werkstoff eine verlässliche Heiz- oder Kühlanlage zum günstigen Preis anbieten, wenn sie einige einfache Punkte beachten:
2. Lagerung und Transport von C-Stahl-Rohren und -fittings
Die trockene Lagerung von Rohren und Fittings aus C-Stahl ist das A und O für eine langlebige Installation. Eine Lagerung auf dem Boden sollte vermieden werden. Auch die Abdeckung mit Folie kann unerwünschte Folgen haben. So kann sich hier etwa Kondenswasser bilden.
Nutzen Sie für den Transport ein geschlossenes Transportmittel. Bei einer sauberen und trockenen Lagerung ist eine Lagerung im Kontakt mit anderen Metallen möglich. Gehen Sie hier lieber auf Nummer Sicher und halten edle und uedle Metalle getrennt! Das lässt sich auf der Baustelle z. B. prima durch die Kragarmregale in unseren Baustellencontainern erreichen.
Sie interessieren sich für unsere Baustellencontainer? Dann sprechen Sie uns an:
christian.langner@sanha.com | 0163 7925145
3. Einsatzbereich beachten
Rohrleitungssysteme aus C-Stahl können problemlos für alle Innenleitungen in geschlossenen Systemen eingesetzt werden. Auch geschlossene Kühlwasseranlagen können mit Rohren und Fittings aus C-Stahl installiert werden. Das heißt: Keine Außenverlegung, keine chemisch aggressive Atmosphäre und kein dauerhafter Eintrag von Sauerstoff in das System. So lassen sich Vor- und Rücklauf, Steig- und Verteilleitungen problemlos aus C-Stahl herstellen.
Heizungen müssen zur Vermeidung von Korrosionsschäden an Bauteilen aus unlegiertem Stahl weitgehend sauerstofffrei betrieben werden (O2 ≤ 0,1 mg/l nach VDI 2035). Besteht die Gefahr, dass sich Wasser auf dem Rohr ablagern kann, muss das System mit einem Korrosionsanstrich nach AGI Q 151 geschützt werden. Das gilt auch, wenn die Rohrleitung im Estrich oder in feuchtem Mauerwerk verlegt wurde. Alternativ bietet das Rohrleitungssystem NiroTherm® aus Edelstahl mit der Werkstoff-Nr. 1.4301 eine hervorragende Alternative in feuchten Umgebungen.
Planen Sie Heizungs- und Kühlkreisläufe als solch ein geschlossenes Rohrleitungssystem mit geschlossenem Ausdehnungsgefäß. Dabei sollte
- stets ein Überdruck im System vorliegen und
- die Anlage überall entlüftbar sein.
3.1 Keine Installation für brennbare Gase
Rohre und Fittings aus C-Stahl sind in den meisten Ländern nicht für Gasinstallationen zugelassen. Macht aber nichts – wir bieten speziell dafür verschiedene Systeme aus eigener europäischer Fertigung an, so z. B. SANHA®-Press Gas oder NiroSan® Gas.
4. Anschlüsse der C-Stahl-Fittings schützen
Anschlüsse für einen Heizkörper sollten nach Möglichkeit nicht vom Fußboden aus nach oben, sondern über eine Wandanschlussbox mit integriertem Kondenswasserschutz direkt in die Wand geführt werden. Weder Putzwasser noch Feuchte im Mauerwerk können den C-Stahl an den kritischsten Punkten erreichen. Auch hier darf der Korrosionsschutz nicht nachträglich beschädigt werden.
Da Fußboden- und andere Leitungen heutzutage oft mit Mehrschicht-Verbundrohren ausgeführt werden, können sie grundsätzlich eine Quelle für unerwünschten Sauerstoffeintrag darstellen. Entsprechende Rohre mit einer sauerstoffdichten Aluminiumschicht werden jedoch ebenfalls angeboten.
4.1 Installation Unterputz oder Verlegung im Estrich
Bei der Unterputz-Verlegung oder Verlegung unter Estrich sind Pressfittings und Rohrabschnitte aus außen verzinktem Systemrohr mit einem geeigneten zusätzlichen Korrosionsschutz zu versehen. Das berühmte AGI Q151 hilft hier weiter und sollte stets beachtet werden.
Vorsicht: Insbesondere Korrosion unter Isolierung ist kritisch! Sie führt nicht nur zu geringerer Dämmwirkung, sondern sorgt dafür, dass Korrosion unbemerkt ablaufen kann.
5. Richtige Druckprobe
Die ersten Drucktests sollten mit trockener Druckluft während der geeigneten Bauphasen durchgeführt werden. Erst wenn die Anlage in Betrieb genommen wird, sollte Wasser zum Testen verwendet werden.
Müssen Sie aus bestimmten Gründen mit Wasser prüfen? Dann sollte es wenigstens die vorgeschriebene Qualität aufweisen und das Betriebsmedium nach der Druckprobe spätestens nach drei Tagen nachgefüllt werden.
Übrigens: Unsere Druckprobenprotokolle finden Sie hier zum Download.
6. Inbetriebnahme
Vor der Inbetriebnahme muss eine Anlage gespült werden. Damit werden loser Schmutz und Fremdkörper, die bei der Montage in das System eingebracht werden, entfernt. In allen Fällen sollte die Spülung und Inbetriebnahme der Anlage nach den Vorgaben des Herstellers erfolgen. Hinweise zur Inbetriebnahme und Spülung finden Sie in CIBSE AM14:2010.
Die meisten Rohrleitungssysteme aus C-Stahl sind außen oder beidseitig (nicht für Heizung) verzinkt. Diese ca. 7 Mikrometer dicke Schicht bietet einen gewissen (!) Schutz nach DIN EN ISO 2081 (Beanspruchungsstufe 1). Diese Systeme sind somit für eine Installation in warmer und trockener Atmosphäre geeignet. Eine kurzzeitige Befeuchtung hat keine Auswirkung, wenn die Rohrleitungsoberfläche danach schnell abgetrocknet wird.
7. Effektiver Korrosionsschutz
Ist mit Kondensat zu rechnen (z. B. bei Kühlleitungen)? Dann muss ein diffusionsdichter Schutz her. Dieser sollte mindestens aus geschlossenporigem Dämmmaterial sowie einem Korrosionsschutzanstrich gemäß AGI Arbeitsblatt Q151 bestehen.
7.1 Edle und unedle Metalle (Mischinstallation)
Korrosion entsteht aber auch durch Mischinstallation mit edlen Metallen. Hier muss stets die Fließregel beachtet werden. Bei einer Mischinstallation werden in einer zusammenhängenden Anlage unterschiedliche Materialien verwendet. Das betrifft Rohre, Armaturen und Behälter. Diese Mischinstallation ist lt. DIN 1988 nicht prinzipiell vermeidbar und Stand der Technik.
Aber: Dadurch kann Korrosion entstehen und das unedle Metall kann sich über die Zeit auflösen.
Wenn das Wasser zuerst Bauteile aus unedleren Materialien durchströmt und danach Kontakt mit den edleren Materialien hat, wird diese Korrosionsgefahr deutlich verringert. Im umgekehrten Fall lagern sich z. B. Kupferionen auf Eisen- oder Zinkoberflächen ab, wobei das unedlere Zink oder Eisen in Lösung geht. Die Folge davon ist der so genannte "kupferinduzierte Lochfraß".
7.2 Keine offenen / belüfteten Kreisläufe
Korrosion entsteht, wenn drei Dinge zusammenkommen:
- Sauerstoff
- Wasser
- ein unedles Metall.
Es liegt also auf der Hand: Sauerstoffeintrag erhöht die Korrosionsgefahr. Das heißt: Für offene Systeme bitte Edelstahl, Mehrschichtverbund oder Kupfer einsetzen!
Auch Füll- und Ergänzungswasser für Heizungsanlagen enthält Sauerstoff. Dafür kann in der Regel Trinkwasser verwendet werden. Das hat allerdings oft einen etwas anderen pH-Wert – ideal sind 8,2 – 10. Bei salzarmer Betriebsweise können Abweichungen des pH-Werts eher verschmerzt werden. Der Widerstand des Heizungswassers ist deutlich größer als der Widerstand der Deckschicht. Ansonsten gelten natürlich die Vorgaben der VDI 2035.
8. Betreiberinfo & Wartungsintervalle
Informieren Sie den Betreiber über korrosionsrelevante Themen wie unplanmäßige Raumnutzung, maximale Luftfeuchtigkeit, Verwendung von Zusatzstoffen usw.
Weisen Sie auf die empfohlenen Prüfungsintervalle hin. Vereinbaren Sie am besten gleich einen Termin mit dem Betreiber.
Fazit
Mit Rohrleitungssystemen aus C-Stahl können Verarbeiter für Bauprojekte sehr wettbewerbsfähige Angebote abgeben.
Wer einige einfache Schritte befolgt, kann das Rohrleitungssystem dauerhaft vor Korrosion schützen. Dazu muss in der Bauphase darauf geachtet werden, dass die installierten Rohre in trockenen Umgebungen gelagert bzw. verlegt sind, dass eindringendes Wasser im Bereich von Rohren frühzeitig erkannt wird, und /oder, dass die Rohroberflächen mit einem wirksamen Korrosionsschutz versehen sind. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen keine neuen Regeln erstellt oder neue Produkte entwickelt werden, sondern lediglich bekannte technische Regeln und Vorgaben berücksichtigt und eingehalten werden.
Rohre und Fittings - ein System!
Wir bieten gleich vier Rohrleitungssysteme aus C-Stahl an:
Die Systempressfittings und -rohre aus verzinktem Stahl sind eine besonders wirtschaftliche Alternative für alle geschlossenen Anlagen wie Heizung, Kühlung, Solaranlagen, Druckluft oder Gase (je nach System und Dichtring, bitte beachten Sie die Montageanleitung).
Für Hochtemperatur-Anwendungen etwa in der Industrie steht eine Variante mit rotem FKM-Dichtring (ebenfalls bis Abmessung 108 mm) zur Verfügung.
Heavy Metal: Pressen statt Schweißen
Dickwandige Stahlrohre wurden früher durch Schweißen verbunden. Diese Verbindungstechnik ist sehr sicher, aber auch sehr zeitaufwändig.
Mit den Systemen Heavy Steel Press und Heavy Steel Press Gas können solche Rohrleitungssysteme sehr einfach verpresst werden.
Technische Beratung zu C-Stahl-Pressfittings und -rohren
Bei Fragen steht Ihnen unsere Technische Anwendungsberatung unter + 49 2054 925 170 oder technik@sanha.com selbstverständlich gerne zur Verfügung.
Informationen zur thermischen Längenausdehnung finden Sie in diesem Dokument.