Berechnungshilfe für die Leckrate von Isolatoren (ISO 10648-2)
Rechnen Sie einen gemessenen Druckabfall in eine stündliche Leckrate und eine Dichtheitsklasse nach ISO 10648-2 um, mit Temperaturkorrektur. Geben Sie den Anfangs- und Enddruck, die Messzeit und die Kammertemperatur ein.
Nur als technischer Schätzwert zu verwenden. Bestätigen Sie das Ergebnis durch Prüfung und Validierung für Ihre Ausrüstung und Beladung.
So funktioniert die Berechnung
ISO 10648-2 klassifiziert Containment-Gehäuse anhand ihrer stündlichen Leckrate Tf: des Gasvolumens, das innerhalb einer Stunde entweicht, geteilt durch das Volumen des Gehäuses. Da das Gehäusevolumen konstant ist, lässt sich der Anteil des Gases, das bei einer Druckabfallprüfung verloren geht (oder hinzukommt), anhand des idealen Gasgesetzes mit Absolutdrücken und absoluten Temperaturen bestimmen:
P = Absolutdruck (Atmosphärendruck + relativer Druck), T = absolute Temperatur in K, t = Messzeit in Minuten, Tf in h−1
Das Ergebnis wird mit den Klassengrenzwerten verglichen:
| Klasse nach ISO 10648-2 | Stündliche Leckrate Tf |
|---|---|
| Klasse 1 | ≤ 5 × 10−4 h−1 |
| Klasse 2 | ≤ 2.5 × 10−3 h−1 |
| Klasse 3 | ≤ 10−2 h−1 |
| Klasse 4 | ≤ 10−1 h−1 |
Warum die Temperatur so wichtig ist
Bei etwa 20 °C verändert eine Änderung der Kammerlufttemperatur um 0.1 °C den Absolutdruck um ungefähr 35 Pa. Über eine 30-minütige Prüfung erlaubt Klasse 1 einen Druckabfall von nur etwa 25 Pa. Eine Kammer, die sich leicht abkühlt, kann einen undichten Isolator unter Überdruck dicht erscheinen lassen; eine Kammer, die sich erwärmt, kann dazu führen, dass ein dichter Isolator die Prüfung nicht besteht. Deshalb fragt die Berechnungshilfe nach der Temperatur zu Beginn und am Ende, und deshalb ist eine Stabilisierungsphase vor der Messung unerlässlich.
Grenzen dieser Berechnungshilfe
- Sie setzt voraus, dass sich das Gehäusevolumen nicht verändert. Handschuhe und flexible Paneele, die sich während der Prüfung bewegen, verursachen zusätzliche Fehler.
- Die angezeigten relativen Drücke beziehen sich auf den Atmosphärendruck. Eine Änderung des Luftdrucks während der Prüfung wird hier nicht korrigiert.
- Es handelt sich um eine technische Überprüfung, nicht um einen Qualifizierungsnachweis. Formale Prüfungen folgen der Methode, dem Prüfdruck und den Akzeptanzkriterien in Ihrem Lastenheft (URS) und Prüfprotokoll.
Die vollständige Methode finden Sie unter Dichtheitsprüfung von Isolatoren mittels Druckabfall; Handschuhe werden separat geprüft — siehe Integritätsprüfung von Isolatorhandschuhen.
Häufige Fragen
Wie berechne ich die Leckrate eines Isolators aus einer Druckabfallprüfung?
Rechnen Sie die relativen Anfangs- und Enddrücke in Absolutdrücke um, wenden Sie das ideale Gasgesetz mit den Anfangs- und Endtemperaturen an, bestimmen Sie den Anteil des verlorenen Gases und rechnen Sie ihn auf eine Stunde hoch: Tf = |1 − (P2·T1)/(P1·T2)| × 60 / t, wobei t in Minuten angegeben wird.
Welche Leckrate ist nach ISO 10648-2 Klasse 2 zulässig?
Klasse 2 erlaubt eine stündliche Leckrate von bis zu 2.5 × 10⁻³ h⁻¹. Bei einer 30-minütigen Prüfung bei etwa 500 Pa entspricht dies einem Druckabfall von ungefähr 127 Pa.
Warum benötigt die Berechnungshilfe die Temperatur?
Weil eine Temperaturänderung den Druck der eingeschlossenen Luft verändert. Eine Änderung um 0.1 °C entspricht etwa 35 Pa und ist damit größer als der gesamte für Klasse 1 über 30 Minuten zulässige Druckabfall.
Kann ich die Berechnungshilfe für eine Unterdruckprüfung verwenden?
Ja. Geben Sie die relativen Drücke als negative Werte ein. Die Berechnungshilfe verwendet den Betrag der Änderung der Gasmenge, sodass das Ergebnis sowohl für Überdruck- als auch für Unterdruckprüfungen gültig ist.
Weitere Berechnungshilfen: Berechnungshilfe für die VHP-Belüftungszeit · VHP-Geräteauswahl
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