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Für Lehre und Ausbildung
Rohrleitungen und Anlagenplanung zum Ausprobieren: Die Anlagenbau-Infobase ist frei zugänglich, die Rechner zeigen Formeln, Kennwerte und das maßgebende Kriterium, und zu jedem Rechner gibt es Begriffe, Versuche und eine Übungsaufgabe mit Lösung. Alles läuft im Browser – ohne Installation und ohne Plant-3D-Lizenz.
Was frei nutzbar ist
Anlagenbau-Infobase
14 Kapitel von Normen und Fließschemata über Kennzeichnung, Rohrklassen und Zeichnung bis Plant 3D – mit Quellen.
Lernbasis zu den Rechnern
Begriffe in Alltagssprache, Versuche („Was passiert, wenn …?“), typische Fehler und eine Übung – jeweils unten auf der Rechnerseite.
Arbeitshilfen
Merkzettel und Checklisten aus der Praxis – Projektablauf, Rohrklassendefinition, Scanprojekt.
Rechner
Rohrklasse, Stützweiten, Druckverlust, Gewicht, Wärmedehnung – mit Kundenkonto. Für Lehrveranstaltungen richten wir Zugänge auf Anfrage ein.
Übungen mit Lösung
Übung 1 Nennweite und Druckverlust
Wasser mit 20 °C, 36 m³/h, Stahlrohr DN 100 (114,3 × 3,6 mm), 100 m gerade Leitung. Wie groß sind Geschwindigkeit, Reynolds-Zahl und Druckverlust? Reicht eine Pumpe mit 2 m Förderhöhe für die Reibung?
Lösung anzeigen
di = 114,3 − 2 · 3,6 = 107,1 mm; A = π/4 · 0,1071² = 0,00901 m²; Q = 36 m³/h = 0,01 m³/s → v = 0,01 / 0,00901 ≈ 1,11 m/s. Re = 1,11 · 0,1071 / 1,0·10⁻⁶ ≈ 119 000 → turbulent. Mit k = 0,05 mm ergibt Colebrook-White λ ≈ 0,020. Δp = 0,020 · 100 / 0,1071 · 998 · 1,11² / 2 ≈ 11 300 Pa ≈ 0,11 bar ≈ 1,16 m. Ja, 2 m reichen für die Reibung – Bögen, Armaturen und Höhenunterschied kommen aber noch dazu. Im Rechner nachvollziehen: Reihe „Stahlrohr“, 36 m³/h, Länge 100 m, keine Formstücke.
Übung 2 Wärmedehnung
Eine 40 m lange Stahlleitung wird bei 10 °C montiert und im Betrieb auf 180 °C erwärmt. Wie viel wird sie länger? Und wie lang müsste ein L-Biegeschenkel für ein Rohr 114,3 mm etwa sein?
Lösung anzeigen
α (20 → 180 °C) ≈ 12,5 · 10⁻⁶/K; ΔL = 12,5·10⁻⁶ · 40 000 mm · 170 K ≈ 85 mm – also rund 8 bis 9 cm. Biegeschenkel nach L = √(3 · E · D · δ / σ) mit E ≈ 190 000 N/mm² (warm), D = 114,3 mm, δ = 85 mm, σ = 120 N/mm²: L ≈ √(3 · 190 000 · 114,3 · 85 / 120) ≈ 6,8 m. Das ist viel Platz – deshalb teilt man lange Leitungen mit Festpunkten auf oder setzt U-Bögen bzw. Kompensatoren. Im Rechner: Werkstoff Stahl, 40 m, 10 / −10 / 180 °C, Außendurchmesser 114,3.
Übung 3 Rohrleitungsgewicht
Stahlrohr 114,3 × 3,6 mm mit Wasser gefüllt, Stützweite 5 m, ohne Dämmung. Welche Last trägt eine Halterung in der Mitte einer langen Leitung?
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Rohr: π/4 · (114,3² − 107,1²) = 1 252 mm² → 1 252 · 10⁻⁶ m² · 7 850 kg/m³ ≈ 9,8 kg/m. Wasser: π/4 · 107,1² = 9 009 mm² → ≈ 9,0 kg/m. Zusammen ≈ 18,8 kg/m. Je Halterung (Einzugsbreite = Stützweite 5 m): 94 kg ≈ 0,92 kN. Mit Zuschlag für Flansche und Formstücke rechnet man etwas mehr.
Übung 4 Umrechner DN · Class · Werkstoff
In einer amerikanischen Spezifikation steht „NPS 4, Sch 40, Class 300, A312 TP316L“. Was bedeutet das auf Deutsch?
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NPS 4 ≈ DN 100 mit Außendurchmesser 114,3 mm; Sch 40 heißt bei dieser Größe 6,02 mm Wanddicke; Class 300 ist die Druckklasse der Flansche (zulässiger Druck aus der Rating-Tabelle für die Werkstoffgruppe); A312 TP316L ist ein nahtloses bzw. geschweißtes Edelstahlrohr, vergleichbar mit 1.4404. Im Umrechner: Reiter DN ↔ NPS, Schedule, PN ↔ Class und Werkstoffe nacheinander aufrufen.
Übung 5 Stützweiten
Warum hat ein Rohr DN 200 eine viel größere zulässige Stützweite als DN 50, obwohl es schwerer ist?
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Die Steifigkeit I wächst etwa mit D³, das Gewicht je Meter nur etwa mit D bis D². Bei Durchbiegung f ~ q · L⁴ / (E · I) gewinnt die Steifigkeit – deshalb darf L deutlich wachsen. Im Stützweitenrechner DN 50 und DN 200 nacheinander rechnen.
Übung 6 Wanddicke und Rohrklasse
Stahlrohr 114,3 mm, 16 bar, 20 °C, f = 150 N/mm², z = 1. Wie dick muss es rechnerisch sein – und warum hat das Katalogrohr trotzdem 3,6 mm?
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e = 1,6 N/mm² · 114,3 / (2 · 150 · 1 + 1,6) ≈ 0,61 mm. Bestellt werden 3,6 mm, weil Normreihen Mindestwanddicken für Handhabung, Schweißen, Korrosion und mechanische Beanspruchung vorsehen – bei niedrigem Druck bestimmt nicht der Innendruck die Wand.
Die Zahlen sind nachgerechnet; Kennwerte sind Richtwerte. Für Nachweise gelten die Normen und Herstellerangaben. Die Rechner liefern eine Vordimensionierung – keine Rohrleitungsauslegung und keine Halterungsplanung.
Für Lehrende
- Werkzeuge im Unterricht: Wir richten für Ihre Lehrveranstaltung Zugänge zu den Rechnern ein – sprechen Sie uns an.
- Gastvortrag oder Workshop: „Vom Fließschema zur Rohrklasse“ oder „Kataloge und Rohrklassen in Plant 3D“ – live online oder bei Ihnen.
- Abschlussarbeiten mit Praxisbezug: Themen aus Rohrklassen, Katalogdaten und Bestandserfassung auf Anfrage.
- Seiten zeigen und verlinken: Infobase, Lernbasis und Übungen dürfen im Unterricht gezeigt werden.
Häufige Fragen
Brauchen Studierende eine Plant-3D-Lizenz?
Nein. Infobase, Lernbasis und Übungen sind Webseiten; die Rechner laufen im Browser.
Sind die Rechner kostenlos?
Ja, mit Kundenkonto. Kundenkonten sind für Firmen gedacht und werden von Hand freigeschaltet – für Lehrveranstaltungen richten wir Zugänge auf Anfrage ein.
Dürfen wir Inhalte in Skripte übernehmen?
Verlinken und im Unterricht zeigen ja. Für Auszüge in eigenen Unterlagen fragen Sie uns bitte kurz.
Bevor Sie gehen …
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