Welche Rolle spielt nun die Temperaturänderung im Boden, die sich auf das Medium im Rohr (Luft) überträgt?
Dazu wird die Formel für die isochore Zustandsänderung von idealen Gasen (Gesetz von Amontons) herangezogen. Sie sagt aus, dass sich Temperatur und Druck zueinander proportional verhalten (p1/p2 = T1/T2), wenn sich das Volumen nicht ändert. Bei einem absoluten Prüfdruck von 8 bar (7 bar Prüfdruck) erhält man die Druckdifferenzen (dp) aus obiger Tabelle.
Im Beispiel 20 cm Bodentiefe also:
Die Temperatur der Luft im Rohr erhöht sich um 1,36 °C, dadurch steigt der Druck um 39,2 mbar.
Sehr schön erkennbar ist auch, dass mit zunehmender Tiefe jeder zusätzliche cm Überdeckung „unwichtiger“ wird. Der Zusammenhang ist nicht linear, sondern exponentiell. Das wirkt sich z. b. so aus: Zwischen 20 cm und 40 cm Tiefe ergibt sich noch ein Unterschied von 17 mbar, zwischen 60 und 80 cm Tiefe nur noch ein Unterschied von 2,9 mbar!
Ein Gedankenspiel zum Schluss: Wie bewertet man eigentlich den Fall, wenn der Erdspieß nicht ganz hinunter bis zur Leitung (Rohrscheitel) reicht, wenn also z. B. 40 cm oberhalb der Leitung die Temperatur gemessen wird? Tut man sich damit als Prüfer vor Ort einen Gefallen oder eher nicht?
Antwort: Eher nicht, denn grundsätzlich gilt die Ansage, dass Temperaturschwankungen zu vermeiden sind. Das wird durch das Messen der Bodentemperatur an geeigneter Stelle, also nahe der Leitung, nachgewiesen. Oder durch Messen an besonders dem Temperatureinfluss ausgesetzten Stellen der Leitung, nämlich den freiliegenden Enden der Leitung mit einem Anlegefühler. Warum wir Temperaturschwankungen an der Leitung vermeiden oder zumindest minimieren sollten, haben die Beispielrechnungen gezeigt. Falls aber bei einer Druckprüfung der maximale Druckabfall knapp überschritten wird, kann eine korrekte Temperaturmessung helfen die Situation zu beurteilen. Je besser die Messung die Änderung an der Rohrleitung wiedergeben kann, also es wird nahe der Leitung gemessen, desto einfacher lässt sich bewerten, ob die Änderungen der Temperatur für einen Druckabfall oder Druckanstieg die Ursache sein können.
Mit einer Berechnung der Auswirkung der gemessenen Temperaturänderungen auf den Druck besteht Klarheit ob ich eine Leitung abnehmen kann oder die Prüfung erneut durchzuführen ist.
Unsere Empfehlung: Aufgrund der Komplexität der Zusammenhänge sollte eine Bewertung der Temperaturbeeinflussung nur durch besonders geschultes und erfahrenes Personal erfolgen.