Rechner für Druckstufen PN (PN 10, PN 16, PN 25, PN 40)

Kleinste geeignete Druckstufe PN für Ihren Auslegungsdruck. Mit Abminderung bei Temperatur als Verhältnis, Auslastung und Grund, warum die nächstkleinere Stufe nicht reicht.

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Hinweis zur Vorbemessung: Diese Auswahl dient der Vorbemessung. Aus dem Auslegungsdruck und dem eingegebenen Druckverhältnis wird die kleinste geeignete Druckstufe PN der Reihe EN 1333 ermittelt. Der bei einer bestimmten Temperatur zulässige Druck hängt vom Werkstoff ab und wird der Drucktabelle über der Temperatur in der Produktnorm entnommen (etwa EN 1092-1 für Flansche). Diese Tabelle ist nicht im Rechner enthalten. Gefahrenkategorie des Fluids, Korrosion, äußere Lasten, Auswahl von Dichtungen und Schrauben, Prüfdruck und Vorschriften werden nicht berücksichtigt. Die endgültige Auswahl muss eine qualifizierte Ingenieurfachkraft anhand der maßgebenden Norm und der Herstellerdaten treffen.

Formeln

Alle Berechnungsarten

Zulässiger Druck bei Auslegungstemperatur: P_T = PN · f (bar)

PN zum Druck wählen

Bedingung: PN · f ≥ P · (1 + pay)
Reihe PN (EN 1333): 2.5, 6, 10, 16, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 320, 400

Annahmen

PN bezeichnet die mechanischen und geometrischen Eigenschaften von Rohrleitungsteilen (Flansche, Armaturen, Formstücke, Rohre) durch die Buchstaben PN und eine nachfolgende dimensionslose Zahl. Nach EN 1333 stellt diese Zahl keinen messbaren Wert dar. In der Praxis entspricht sie ungefähr dem Druck in bar, den das Bauteil nahe der Umgebungstemperatur aufnehmen kann.
Die Reihe nach EN 1333 lautet PN 2,5, 6, 10, 16, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 320 und 400. PN 4 gehört nicht dazu. Normen für Kunststoffrohre verwenden eigene Reihen PN, die dieser Rechner nicht abdeckt.
Der zulässige Druck einer Druckstufe PN sinkt mit steigender Temperatur und hängt von der Werkstoffgruppe ab. Er wird der Drucktabelle über der Temperatur in der Produktnorm entnommen. Der Rechner enthält keine solche Tabelle. Teilen Sie den zulässigen Druck bei Auslegungstemperatur durch die Zahl PN und geben Sie das Verhältnis ein. Bei manchen Werkstoffen liegt es bereits bei Umgebungstemperatur unter 100 %.
Bauteile mit derselben Zahl PN passen nur zusammen, wenn sie derselben Normenfamilie angehören und dieselbe Nennweite haben. Bei einer Flanschverbindung ist das schwächste Teil maßgebend (Flansch, Dichtung, Verschraubung oder Armaturengehäuse).
ASME Class und PN entsprechen einander nicht unmittelbar. ISO 7005-1 bezeichnet Flansche der Class 150, 300, 600, 900, 1500 und 2500 als PN 20, 50, 110, 150, 260 und 420. Manche Normen verwenden PN 100 für Class 600 und PN 250 für Class 1500. Dies sind lediglich Bezeichnungen und Näherungsangaben. Maße und zulässige Drücke bei den jeweiligen Temperaturen ergeben sich aus den Tabellen der einzelnen Normen.
Mögliche Druckanstiege durch Druckstoß oder die Pumpe bei geschlossenem Auslass müssen im Betriebsdruck berücksichtigt werden. Prüfdruck und Sicherheitsbeiwerte ergeben sich aus der jeweiligen Norm.

Was bedeutet PN?

PN bezeichnet die Druckstufe von Rohrleitungsteilen wie Flanschen, Armaturen und Formstücken. Ein Flansch mit der Kennzeichnung PN 16 ist näherungsweise für 16 bar bei Umgebungstemperatur ausgelegt. Nach EN 1333 ist die Zahl PN dimensionslos und stellt allein keinen messbaren Wert dar. Der genaue zulässige Druck ergibt sich aus der Tabelle der Produktnorm für den jeweiligen Werkstoff und die jeweilige Temperatur.

Die Reihe PN

Die Reihe nach EN 1333 enthält PN 2,5, 6, 10, 16, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 320 und 400. PN 10 und PN 16 sind in der Gebäudetechnik und in Wasserleitungen üblich, PN 25 und PN 40 in Dampfleitungen und Prozessleitungen.

Einfluss der Temperatur

Werkstoffe verlieren beim Erwärmen an Festigkeit. Daher lässt dieselbe Druckstufe PN bei hoher Temperatur weniger Druck zu. Der Rechner verwendet diese Abminderung als Verhältnis: Teilen Sie den Druck aus der Normtabelle bei Auslegungstemperatur durch die Zahl PN. Die Bedingung lautet: PN × Verhältnis ≥ Auslegungsdruck.

Beispiel

Eine Leitung mit 12 bar Betriebsdruck benötigt bei Umgebungstemperatur PN 16 und erreicht 75 % Auslastung. Wird dieselbe Leitung heiß betrieben und ergibt die Tabelle ein Verhältnis von 70 %, lässt PN 16 nur 11,2 bar zu. Gewählt wird PN 25 mit 17,5 bar zulässigem Druck.

Grenzen

Dies ist eine Vorauswahl. Die Drucktabelle über der Temperatur ist nicht enthalten. Geben Sie daher das Verhältnis ein. ASME Class und PN sind nicht unmittelbar gleichwertig. Dichtungen, Verschraubung, Fluidkategorie und Prüfdruck sind gesondert zu bewerten.

Häufige Fragen

Wie berechnet man den zulässigen Druck für PN 16?

PN 16 entspricht ungefähr 16 bar nahe der Umgebungstemperatur. Beträgt das aus der Produkttabelle abgelesene Druckverhältnis bei Auslegungstemperatur beispielsweise 70 %, liegt der zulässige Druck bei 11,2 bar. Diese Vorbemessung ersetzt weder die tatsächliche Drucktabelle des Produkts noch die Prüfung von Dichtungen, Schrauben und äußeren Lasten.

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Wie berechnet man den zulässigen Druck für PN 16?

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