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Rest-Scherfestigkeit aller 110 Rohrproben in Abhängigkeit von der normierten thermischen Belastung. Trotz Streuung ist erkennbar: Je älter desto geringer die Festigkeit (IMA).

Scherfestigkeit

In Folge von Temperaturänderungen des Wärmeträgermediums will sich das Kunststoffmantelrohr – insbesondere das Stahlmediumrohr – in der Länge ausdehnen bzw. zusammenziehen. Im Betrieb wird dies aber durch die Reibung zwischen dem Erdreich und dem Mantelrohr weitgehend reduziert bzw. im sog. Haftbereich gänzlich unterdrückt. Dadurch kommt es zu hohen axialen Schubbeanspruchungen. Die notwendige axiale Scherfestigkeit der Kunststoffmantelrohre – also das Vermögen, Druck- und Zugkräfte entlang der Rohrachse auszuhalten – ist deshalb für die sichere Funktion des Kunststoffmantelrohres von großer Bedeutung. Wenn der Schaumstoff reißt und somit der Verbund zwischen Mediumrohr und Mantelrohr auf längeren Abschnitten versagt, kann sich das innere Stahlrohr ungehindert dehnen und damit das Rohrsystem schädigen. Die europäische Produktnorm EN 253 fordert für ein „Normalter“ von 30 Jahren, also bei entsprechend langer Dauertemperaturbelastung von 120°C, noch eine axiale Scherfestigkeit von 0,12 Megapascal.

 

Adressen

Projektleitung, Koordinierung
GEF Chemnitz mbH

Forschung, Anwendung
IMA

Hinweis

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