Druckluft-Fachbuch › Kapitel 5: Verteilung & Speicherung › Rohrleitung richtig dimensionieren
Kapitel 5 · Thema 5.1
Druckluftleitung richtig dimensionieren: Nennweite, Länge und Druckverlust
„Der Kompressor hat einen DN-50-Anschluss, also verrohren wir in DN 50.“ Diesen Satz hört man in der Praxis ständig, von Anwendern und manchmal sogar von Händlern. Er ist falsch. Der Anschluss am Kompressor sagt nichts darüber, wie groß die Leitung zu deinen Verbrauchern sein muss. Entscheidend sind die Luftmenge, die Länge und der Druck. Ist die Leitung zu klein, geht Druck verloren, und den bezahlst du jeden Tag mit Strom. Eine Nennweite mehr kostet beim Bau wenig, spart aber über die ganze Lebensdauer Energie.
Die Richtwerte auf einen Blick
| Punkt | Richtwert | Warum? |
|---|---|---|
| Druckverlust im Rohrnetz | höchstens 0,1 bar, nach der Aufbereitung bis zum Verbraucher | Filter und Trockner haben ihren eigenen Druckverlust. Die 0,1 bar gelten nur für die Leitung danach. |
| Gleiche Regel für jeden Abschnitt | 0,1 bar auf 100 m | Auch Querverbindungen und Anschlussleitungen müssen so ausgelegt sein, nicht nur die Hauptleitung. |
| Druck für die Berechnung | der niedrigste Druck im Netz | Bei niedrigem Druck braucht dieselbe Luftmenge mehr Platz im Rohr. Sie strömt schneller, der Druckverlust steigt. |
| Innendurchmesser | DN in mm, z. B. DN 50 ≈ 50 mm | Als Richtwert genügt das für die Praxis. Die genauen Innenmaße hängen vom Rohrsystem ab. |
| Formteile, Bögen, Armaturen | gerade Rohrlänge × 1,6 | Jeder Bogen, jedes T-Stück und jedes Ventil wirkt wie zusätzliche Rohrlänge. |
| Im Zweifel | eine Nennweite größer | Kostet beim Bau wenig mehr, spart aber dauerhaft Energie und lässt Reserve für später. |
Warum der Druck erst beim Verbrauch verloren geht
Viele wundern sich: Am Wochenende zeigt das Manometer am Ende der Halle fast denselben Druck wie am Kompressor. Im Betrieb sind es plötzlich 0,5 bar weniger. Der Grund ist der Unterschied zwischen Ruhedruck und Fließdruck, oft auch statischer und dynamischer Druck genannt.
Ruhedruck (statisch)
Wird keine Luft entnommen, strömt nichts. Dann herrscht im ganzen Netz nahezu der Druck, den der Kompressor erzeugt, egal wie dünn die Leitung ist.
Fließdruck (dynamisch)
Wird Luft entnommen, muss sie durch das Rohr nachströmen. Je enger und länger das Rohr, desto schwerer kommt sie nach. Der Druck am Verbraucher sinkt. Das ist der Druckverlust.
Eine zu kleine Leitung fällt deshalb im Stillstand nicht auf. Sie zeigt sich erst, wenn viel Luft gebraucht wird, also genau dann, wenn es darauf ankommt.
Warum es keine feste Geschwindigkeit für alle Rohre gibt
In vielen Unterlagen steht eine einzige Geschwindigkeit, zum Beispiel 6, 10 oder 20 m/s. Über alle Rohrgrößen gelegt ist jede davon falsch. Die Tabelle zeigt, warum: Bei 0,1 bar Verlust auf 100 m darf die Luft in kleinen Rohren nur langsam strömen, in großen Rohren deutlich schneller. Fährt man zum Beispiel eine DN-32-Leitung mit 10 m/s, verliert man rund 0,36 bar auf 100 m, also mehr als das Dreifache des Ziels.
| DN | Liefermenge (m³/min) | Geschwindigkeit | Verlust je 100 m |
|---|---|---|---|
| 25 | ca. 1 | 4 m/s | 0,1 bar |
| 32 | ca. 1,9 | 5 m/s | 0,1 bar |
| 40 | ca. 3,5 | 6 m/s | 0,1 bar |
| 50 | ca. 6,3 | 7 m/s | 0,1 bar |
| 65 | ca. 13 | 8 m/s | 0,1 bar |
| 80 | ca. 23 | 9,5 m/s | 0,1 bar |
| 100 | ca. 41 | 11 m/s | 0,1 bar |
| 125 | ca. 75 | 13 m/s | 0,1 bar |
| 150 | ca. 124 | 15 m/s | 0,1 bar |
| 200 | ca. 269 | 18 m/s | 0,1 bar |
| 250 | ca. 491 | 21 m/s | 0,1 bar |
| 300 | ca. 804 | 24 m/s | 0,1 bar |
Was passiert, wenn es falsch gemacht wird?
| Typischer Fehler | Folge |
|---|---|
| Leitung in der Größe des Kompressoranschlusses | Beispiel: 10 m³/min durch 100 m DN 50 bei 7 bar. Druckverlust rund 0,23 bar, mehr als das Doppelte des Ziels. |
| Engstelle im Netz: an ein Stück DN 50 wird wieder DN 100 angeschlossen | Die enge Stelle bestimmt, wie viel Luft durchkommt. Das große Rohr danach hilft nicht. Passiert besonders oft, wenn sich die Produktion ändert und Abgänge verlängert werden. |
| Querverbindungen und Anschlussleitungen zu klein | Die Hauptleitung ist richtig, aber am Ende kommt trotzdem zu wenig Druck an. |
| Druckverlust mit höherem Kompressordruck ausgeglichen | Jedes bar mehr kostet rund 7 % mehr Energie, jeden Tag. |
| Mit dem höchsten statt dem niedrigsten Druck gerechnet | Bei niedrigem Druck ist der Druckverlust größer. Die Leitung ist dann im ungünstigsten Fall zu klein. |
Bögen, T-Stücke und Armaturen: wie viel Rohr sie „kosten“
Jedes Formteil bremst die Strömung. Man rechnet es deshalb in eine gleichwertige gerade Rohrlänge um und zählt sie zur echten Länge dazu. Liegen noch keine genauen Pläne vor, nimmst du einfach die gerade Länge mal 1,6. Kennst du die Formteile, hilft diese Übersicht (Richtwerte in Metern Rohr):
| Formteil | DN 25 | DN 50 | DN 80 | DN 100 | DN 150 |
|---|---|---|---|---|---|
| Bogen 90°, großer Radius (2 × d) | 0,2 | 0,3 | 0,5 | 0,8 | 1,5 |
| Bogen 90°, kleiner Radius (1 × d) | 0,3 | 0,6 | 1 | 1,5 | 2,5 |
| Knie 90°, scharfkantig | 1,5 | 3,5 | 5 | 7 | 15 |
| T-Stück (Abzweig) | 2 | 4 | 7 | 10 | 20 |
| Reduzierung | 0,5 | 1 | 2 | 2,5 | 4 |
| Absperrschieber, offen | 0,3 | 0,7 | 1 | 1,5 | 2,5 |
| Absperrventil (Sitzventil), offen | 8 | 15 | 25 | 30 | 60 |
Gut zu sehen: Ein scharfkantiges Knie kostet ein Vielfaches eines weiten Bogens. Lange Bögen statt Knie und Hosenstücke statt T-Stücke sparen dauerhaft Druck.
So rechnest du: die richtige Nennweite
Worauf du außerdem achten solltest
Ring oder Stich?
Eine Ringleitung verteilt die Luft auf zwei Wege und senkt den Druckverlust deutlich.
→ Ringleitung oder StichleitungDer richtige Werkstoff
Glatte Rohre haben weniger Reibung, rostende Rohre werden mit den Jahren enger.
→ Rohrmaterialien im VergleichDruckverlust in der Aufbereitung
Filter und Trockner kommen zu den 0,1 bar im Netz noch dazu.
→ Differenzdruck am FilterWas jedes bar kostet
Druckverlust heißt höherer Kompressordruck und höhere Stromkosten.
→ Was kostet Druckluft?Praxistipp
Miss den Druck am Ende der Leitung einmal ohne Abnahme und einmal bei voller Produktion. Der Unterschied ist dein echter Druckverlust. Liegt er deutlich über 0,1 bar, such die Engstelle, bevor du den Kompressordruck erhöhst. Fast immer findet man ein zu kleines Stück Rohr, das irgendwann bei einem Umbau eingesetzt wurde.
Häufige Fragen
Wie groß muss meine Druckluftleitung sein?
Das hängt von Liefermenge, Länge und Druck ab, nicht vom Anschluss des Kompressors. Ziel sind höchstens 0,1 bar Druckverlust von der Aufbereitung bis zum Verbraucher. Als Richtwert schafft DN 50 bei 7 bar etwa 6 m³/min auf 100 m, DN 80 etwa 23 m³/min.
Wie schnell darf Druckluft in der Leitung strömen?
Eine feste Geschwindigkeit für alle Rohre gibt es nicht. Bei 0,1 bar Verlust auf 100 m sind es in DN 25 nur etwa 4 m/s, in DN 100 etwa 11 m/s und in DN 300 über 20 m/s. Entscheidend ist der Druckverlust, nicht die Geschwindigkeit.
Mit welchem Druck rechne ich die Leitung?
Mit dem niedrigsten Druck im Netz. Bei niedrigem Druck braucht dieselbe Luftmenge mehr Raum, strömt schneller und verursacht mehr Druckverlust.
Warum ist der Druck ohne Verbrauch überall gleich?
Ohne Entnahme strömt keine Luft, also entsteht auch kein Druckverlust. Er entsteht erst, wenn Luft entnommen wird und durch das Rohr nachströmen muss.