Wie wählt man ein Manometer aus? Unterschiede zwischen 0–6, 0–10 und 0–16 bar

Das Manometer ist ein mechanisches Messgerät, das den statischen Druck in flüssigen oder gasförmigen Medien anzeigt. Über ein Bourdonrohr, eine Membran oder einen Kapselsensor wandelt es den Innendruck in eine Zeigerbewegung um; die Ablesung erfolgt unmittelbar, benötigt keine Energie und reduziert die Sichtkontrolle auf einen Blick. Ein Installationssystem ohne Manometer bedeutet, einen geschlossenen Kreis blind zu betreiben, und erschwert die Störungssuche erheblich.

Anschlusspunkte von Pumpen, Heizkesseln, Druckerhöhungsanlagen und Kompressoren, kritische Kontrollpunkte der Installationsführung und die Druckreferenzstellen vor dem Sicherheitsventil werden mit einem Manometer überwacht. Ohne Kenntnis des momentanen Drucks an diesen Stellen lassen sich Überdruck, Kavitation oder ein Ungleichgewicht im Kreis nicht feststellen. Die Praxiserfahrung aus den von unserem Standort Kadıköy aus betreuten industriellen Installationsprojekten in Istanbul zeigt, dass die richtige Wahl des Druckmessgeräts die Störungsdauer im Durchschnitt um 40–50 % verkürzt.

Manometer werden in drei Bauarten gefertigt. Die erste ist die Bauart mit Bourdonrohr; ein hohles, halbmondförmiges elastisches Rohr öffnet sich unter Druck und erzeugt so die Zeigerbewegung; sie wird in einem weiten Bereich von 0,5–4000 bar eingesetzt. Die zweite ist die Membranbauart; über eine Trennmembran werden korrosive, klebrige oder hochviskose Medien gemessen. Die dritte ist die Kapselbauart; sie wird bei niedrigen Differenzdrücken im Bereich von 0–600 mbar für die Messung von Luft und Gasen bevorzugt. In Wohn- und Industrieinstallationen ist die Bauart mit Bourdonrohr die Standardwahl. Für jede Bauart gilt die 30–70-%-Regel für den Betriebsdruck des Manometers gleichermaßen; sie bildet den Ausgangspunkt der Skalenwahl.

Die Grundregel für die Skalenwahl lautet: Der Betriebsdruck sollte zwischen 30 % und 70 % der gewählten Skala liegen. Dieser Bereich entspricht dem linearen Arbeitsbereich des Bourdonrohrs und bietet die beste Auflösung beim kleinsten Skalenteilungswert. Wer nur im unteren Viertel der Skala arbeitet, verliert die Empfindlichkeit; im oberen Viertel zu arbeiten, macht das Bourdonrohr dagegen anfällig für mechanische Ermüdung.

Die Berechnung erfolgt in drei Schritten. Schritt 1: Bestimmen Sie den maximalen Betriebsdruck der Anlage. In Heizkreisen von Wohngebäuden liegt dieser Wert typischerweise bei 3 bar, im Sanitärinstallationsnetz bei 4–8 bar, in industriellen Prozessleitungen je nach Baureihe zwischen 10–25 bar. Schritt 2: Teilen Sie den maximalen Betriebsdruck durch 0,7; dieses Ergebnis liefert die Mindest-Obergrenze, die die Skala nicht unterschreiten darf. Schritt 3: Wählen Sie aus den Standardskalenwerten den Wert unmittelbar über diesem Ergebnis.

Beispielrechnung: Beträgt in einem Heizkreis, in dem das Sicherheitsventil im Heizraum bei 3 bar öffnet, der maximale Betriebsdruck 2,5 bar, ergibt sich 2,5 geteilt durch 0,7 gleich ca. 3,6 bar. Der nächsthöhere Standardskalenwert ist 0–6 bar. In dieser Anlage zeigt ein Manometer 0–6 bar den Betriebsdruck bei 42 % der Skala an; die Regel ist erfüllt. Wäre in dieselbe Anlage ein Manometer 0–4 bar eingebaut worden, hätte der Wert 2,5 bar bei 62,5 % der Skala gelegen und ebenfalls der Regel entsprochen; die Auflösung wäre besser gewesen. Wäre ein Manometer 0–10 bar eingebaut worden, wären 2,5 bar nur bei 25 % der Skala angezeigt worden und die Regel wäre verletzt; der Bediener kann aus der geringen Zeigerauslenkung keinen genauen Wert ablesen.

Die Standardskalenwerte sind im Rahmen von EN 837-1 mit 1, 1.6, 2.5, 4, 6, 10, 16, 25, 40, 60, 100, 160, 250, 400 und 600 bar festgelegt. Liegt der berechnete Wert zwischen diesen Skalen, wird stets der dem berechneten Wert nächsthöhere Wert gewählt; die Wahl eines niedrigeren Werts birgt das Risiko, dass die Skala überschritten wird.

Der Unterschied zwischen 0–6 bar, 0–10 bar und 0–16 bar besteht nicht nur im oberen Messwert; jede Skala entspricht einer anderen Anwendung mit eigener Druckklasse, und auch der lineare Arbeitsbereich richtet sich danach. Bei der Skalenwahl ist das tatsächliche Druckprofil der Anwendung entscheidend.

• 0–4 bar — Anwendung: Überwachung geschlossener Heizkreise, Austritt der Kombitherme; Betriebsdruck: 1–2,5 bar; Position auf der Skala: 25–62 %; Hinweis: Bei einem Sicherheitsventil mit 3 bar ist die Skala 0–4 bar zu knapp, 0–6 bar ist sicherer
• 0–6 bar — Anwendung: Heizkreise in Wohngebäuden, Erdgeschosse der Sanitärinstallation, Pumpenprüfstellen; Betriebsdruck: 1,5–4 bar; Position auf der Skala: 25–67 %; die am weitesten verbreitete Skala in der Installation von Wohngebäuden
• 0–10 bar — Anwendung: Sanitärinstallation im Gebäude, Netzanschlusspunkt, Eingangsseite des Druckminderers; Betriebsdruck: 3–7 bar; Position auf der Skala: 30–70 %; Standard für die Zuleitung in mehrgeschossigen Gebäuden
• 0–16 bar Manometer — Anwendung: Austritt industrieller Pumpen, Kompressorleitung, hydraulische Speisung; Betriebsdruck: 5–11 bar; Position auf der Skala: 31–69 %; Untergrenze in der Prozessinstallation
• 0–25 bar — Anwendung: Hochdruckwassersysteme, Löschwasser-Speiseleitung; Betriebsdruck: 8–17 bar; Position auf der Skala: 32–68 %; Druckmessung an NFPA-20-konformen Feuerlöschpumpen
• 0–40 bar und darüber — Anwendung: Kompressoraustritt, Hochdruck-Reinigungsgeräte, Hydraulikpresse; Betriebsdruck je nach Baureihe unterschiedlich; der Messbereich von Pakkens reicht bis 100–600 bar

Ein häufiger Fehler bei der Skalenwahl besteht darin, den nominalen Betriebsdruck der Anlage außer Acht zu lassen, statt den Öffnungsdruck des Sicherheitsventils als Referenz zu nehmen. Öffnet das Sicherheitsventil bei 3 bar, muss das Manometer 3 bar nicht anzeigen können; wird in einem Kreis, in dem der Betriebsdruck bei 2 bar festgelegt ist, ein Manometer 0–3 bar gewählt, ist nicht zu erwarten, dass der Zeiger über die halbe Skala hinausgeht, und ein beschädigtes Ventil lässt sich schwerer erkennen. Der richtige Ansatz ist, den Betriebspunkt im mittleren Bereich der Skala zu positionieren.

Der Zifferblattdurchmesser des Manometers ist der zweite kritische Parameter, der das Gleichgewicht zwischen Ablesbarkeit und Montagefläche bestimmt. Nach EN 837-1 wird mit zunehmendem Zifferblattdurchmesser der Teilungsabstand größer und der Ablesefehler kleiner; bei gleicher Genauigkeitsklasse bietet ein Zifferblatt von 100 mm eine doppelt so gute Auflösung wie eines von 50 mm. Der Zifferblattdurchmesser des Manometers wird sowohl nach Ablesbarkeit als auch nach der Einschränkung der Montagefläche bestimmt.

• Zifferblatt 40 mm — Einsatzbereich: enge Montageflächen, Filtergehäuse, auf kompakten Armaturen; Hinweis: für das Ablesen aus der Entfernung ungeeignet, empfindlich gegenüber den Lichtverhältnissen; kleinster Skalenteilungswert 0,2–0,5 bar
• Zifferblatt 50 mm — Einsatzbereich: Überwachung von Rohrleitungen, Konditionierungspanel der Sanitärinstallation; das Pakkens-Modell 50 mm mit Anschluss unten gehört zu dieser Klasse; für die lokale Überwachung ausreichend; kleinster Skalenteilungswert 0,2 bar (bei Skala 0–6 bar)
• Zifferblatt 63 mm — Einsatzbereich: Saug- und Druckseite der Pumpe, Verteiler der Druckerhöhungsanlage; die in der Industrieinstallation am häufigsten verwendete Größe; zugleich kompakt und gut ablesbar
• Zifferblatt 100 mm — Einsatzbereich: Überwachung der Hauptleitungen im Heizraum, Kompressorpanel, Schalttafel im Kontrollraum; aus großer Entfernung ablesbar; geeignet für die Genauigkeitsklasse 1.0 nach EN 837-1
• Zifferblatt 160 mm — Einsatzbereich: Schaltzentrale, Einsatz im Freien, industrielle Schalttafel; bevorzugte Größe für Klasse 0.6 oder 1.0; aus mehreren Metern Entfernung problemlos ablesbar

Bei eingeschränkter Montagefläche kann ein kleines Zifferblatt unumgänglich sein; in diesem Fall muss zusätzlich berechnet werden, ob der kleinste Skalenteilungswert für die Messgenauigkeit ausreicht. Bei der Skala 0–6 bar ergibt ein Zifferblatt von 50 mm typischerweise einen kleinsten Skalenteilungswert von 0,2 bar; dieser Wert genügt für die Installation in Wohngebäuden. Dieselbe Skala bietet bei einem Zifferblatt von 100 mm einen Teilungswert von 0,1 bar; er wird für empfindliche Arbeiten wie die Kalibrierung von Druckminderern bevorzugt.

Der Unterschied zwischen einem Manometer mit Anschluss unten und einem mit Anschluss hinten wirkt sich unmittelbar auf die Montagefläche und den Ablesewinkel des Manometers aus. Eine falsche Richtungswahl führt entweder dazu, dass das Manometer in einem nicht ablesbaren Winkel steht, oder dazu, dass ein Anschlussadapter erforderlich wird; beides ist eine vor Ort vermeidbare Ursache für Verzögerungen.

• Manometer mit Anschluss unten (radialer Anschluss) — Direkte senkrechte Montage auf Rohr oder Fitting; das Zifferblatt ist zum Betrachter gewandt und steht aufrecht; die am weitesten verbreitete Variante in Wohn- und Industrieinstallationen; das Pakkens-Modell 50 mm mit Anschluss unten ist ein Beispiel für diese Bauart; wird mit dem Standardgewinde G1/4 geliefert
• Manometer mit Anschluss hinten (axialer Anschluss) — Bündige Montage auf Panel oder Schalttafel; es wird eine Bohrung hergestellt und das Manometer eingelassen; Standard für Schalttafeln und Wandpanels; kann nicht direkt an eine gerade Rohrleitung angeschlossen werden
• Winkelanschluss unten — Um 45° oder 90° gedrehte Ausführung des Anschlusses unten; wird bei engem Bauraum verwendet, um die Rohrführung beizubehalten und dennoch das Zifferblatt zu drehen; wird über einen Adapter realisiert
• Zentraler rückseitiger Anschluss — Das Zifferblatt hat vorn keine Bohrung; der gesamte Anschluss erfolgt von hinten in der Mitte des Zifferblatts; für Schalttafelarmaturen der DIN-Bauart

An Rohrleitungspunkten der Sanitär- und Heizungsinstallation ist der Anschluss unten der Standard. Bei einer senkrechten Rohrleitung wird das Manometer über ein T-Stück waagerecht angeschlossen, und die Fläche bleibt zum Betrachter gewandt. Bei einer waagerechten Rohrleitung kann das Manometer auf dem Kopf stehen, wenn oberhalb der Anschlussstelle eine Rohrumlenkung liegt; in diesem Fall wird ein drehbarer Typ oder ein Winkeladapter bevorzugt. Die Festlegung der Anschlussrichtung vor der Montage vermeidet aufwendiges Aus- und Einbauen und sorgt für Wartungsfreundlichkeit.

Pakkens ist die türkische Manometer-Marke im Sortiment von Pomeka Mekanik. Das auf pomeka.com verkaufte Pakkens-Manometer 50 mm mit Anschluss unten ist für industrielle Hochdruckanwendungen ausgelegt. Die auf der Produktseite ausgelesenen tatsächlichen technischen Werte lauten: Zifferblattdurchmesser 50 mm, Anschlussart Anschluss unten, Anschlussgröße 1/4-Zoll-Gewinde, Messbereich 100–600 bar, Gehäusewerkstoff Metall, Abdeckungswerkstoff Acryl (transparent, schlagfest). Die Marke produziert konform zu den Zertifizierungen TSE (Türkisches Normungsinstitut), CE und ISO. (Details: https://www.pomeka.com/pakkens-manometre-50mm-100-600bar-alttan-baglanti)

Die Bewertung des Messbereichs 100–600 bar des Pakkens-Manometers nach der 30–70-%-Skalenregel sieht so aus: Der lineare Arbeitsbereich dieses Modells liegt zwischen der Untergrenze 100 mal 0,30 gleich 30 bar und der Obergrenze 600 mal 0,70 gleich 420 bar. Liegt der Betriebsdruck Ihrer Anlage also im Bereich 30–420 bar, arbeitet dieses Manometer im linearen Bereich der Skala. Bei einer Kompressorleitung mit einem Betriebsdruck von beispielsweise 200 bar zeigt das Manometer bei 200 geteilt durch 600 gleich 33 % an; das liegt innerhalb der Regel. In einer Anlage, in der der Betriebsdruck konstant bei 50 bar bleibt, ergibt sich dagegen 50 geteilt durch 600 gleich 8,3 %; dieses Verhältnis liegt außerhalb der Regel, und es sollte eine Skala 0–100 bar oder 0–160 bar bevorzugt werden.

Pakkens-Manometer werden in Hydrauliksystemen, in Kompressor- und Luftsystemen, an Leitungen von Pumpen und Druckerhöhungsanlagen, in industriellen Prozessleitungen sowie in Hochdruck-Wasser- und Gasinstallationen zuverlässig eingesetzt. Die Kombination aus Metallgehäuse und Acrylabdeckung bietet unter schwierigen Bedingungen vor Ort Schutz vor mechanischen Stößen und Feuchtigkeit. In der Kategorie Manometer auf Pomeka.com sind verschiedene Skalen- und Durchmesseroptionen verfügbar. (Details: https://www.pomeka.com/manometreler)

Die Genauigkeitsklasse nach EN 837-1 ist die in der europäischen Norm für Manometer mit Bourdonrohr definierte Messfehlertoleranz und wird als Prozentsatz des gesamten Skalenbereichs angegeben. Die Wahl der Genauigkeitsklasse sollte im Verhältnis zum Genauigkeitsbedarf der Anwendung erfolgen; eine unnötig hohe Klasse erhöht die Kostenposition ohne Nutzen.

• EN 837-1 Klasse 0.6 — Maximaler Fehler: 0,6 % der Skala; Anwendung: empfindliche Labor- und Referenzmessung; erfordert ein Zifferblatt ab 100 mm; wird als Kalibriermittel verwendet
• EN 837-1 Klasse 1.0 — Maximaler Fehler: 1,0 % der Skala; Anwendung: Prozessregelung, Kalibrierung von Druckminderern, Energiemanagement; Zifferblatt 100 mm empfohlen; Standard der industriellen Regelung
• EN 837-1 Klasse 1.6 — Maximaler Fehler: 1,6 % der Skala; Anwendung: Heizraum, Kompressorleitung, Pumpenüberwachung; Zifferblatt 63–100 mm; für den Kontrollpunkt in der Installation ausreichend; das Manometer der Klasse 1.6 ist die verbreitete industrielle Wahl
• EN 837-1 Klasse 2.5 — Maximaler Fehler: 2,5 % der Skala; Anwendung: Heizung im Wohnbereich, allgemeine Überwachung der Sanitärinstallation, Filtergehäuse; Zifferblatt 40–63 mm; wirtschaftliche Option; das Manometer der Klasse 2.5 ist für Wohnanwendungen ausreichend

Praktische Berechnung des Unterschieds zwischen einem Manometer der Klasse 1.6 und der Klasse 2.5: Bei der Skala 0–6 bar erzeugt ein Manometer der Klasse 2.5 einen maximalen Fehler von 6 mal 0,025 gleich 0,15 bar. Bei einem Heizkreis, der mit 1,5 bar betrieben wird, bedeutet dieser Wert einen relativen Fehler von 10 %, der für die Anlagenüberwachung in der Regel akzeptabel ist. Dieselbe Skala ergibt bei einem Manometer der Klasse 1.0 einen Fehler von 6 mal 0,01 gleich 0,06 bar; bei den Anforderungen an die Aktualisierung von Energiezählern kann diese Genauigkeit zwingend sein. Daher reicht an einer Überwachungsstelle der Installation die Klasse 2.5 aus, während an einem Prozessregelungspunkt die Klasse 1.6 oder 1.0 gewählt werden sollte.

Bei der Manometerauswahl in Umgebungen mit Schwingungen wird die glyzeringefüllte Ausführung zwingend. Die Glyzerinfüllung im Gehäuse dämpft die schwingungsbedingte Zeigerschwankung und schützt das Bourdonrohr vor mechanischer Ermüdung. Ohne Glyzerin wird ein trockenes Manometer an einer schwingenden Pumpenleitung innerhalb von 6–18 Monaten beschädigt, und ein Austauschzyklus beginnt; sowohl die Kostenposition als auch die Anlagenzuverlässigkeit werden dadurch negativ beeinflusst.

Vier Fälle erfordern ein glyzeringefülltes Manometer. Erstens am Austritt von Pumpen mit Frequenzumrichter oder mehrstufiger Pumpen, wenn die Schwingung die Zeigerschwankung über den kleinsten Skalenteilungswert hinaus ansteigen lässt. Zweitens in einer Kompressorleitung, wenn durch die Kolbenbewegung ein Druckpuls entsteht. Drittens in Fällen, in denen starke Motorschwingungen wie bei der Austrittsleitung eines Dieselgenerators auf die Montagestelle des Manometers übertragen werden. Viertens unter erschütterungsreichen und schwierigen Bedingungen vor Ort, in der Schifffahrt, im Fahrzeugeinsatz und bei mobilen Geräten, wenn Schwingungen jeder Art absorbiert werden müssen.

Glyzerin hat eine Dichte von ca. 1,26 g/cm³ und eine Viskosität von ca. 1420 mPa·s bei 20 °C; diese hohe Viskosität sorgt für eine wirksame Dämpfung bei kleinen Schwingungsamplituden. Der Nachteil ist die Änderung der Viskosität mit der Temperatur: Unter 0 °C wird Glyzerin dickflüssig, und die Bewegung des Zeigers verlangsamt sich; daher werden in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen ein Glyzerin-Wasser-Mischung oder ein silikongefülltes Manometer bevorzugt. Bei der Wahl eines glyzeringefüllten Manometers ist auch die Einbaulage wichtig: Wird das Manometer waagerecht montiert, kann die Füllung auslaufen; die Lageempfehlung des Herstellers ist zu befolgen.

Der Manometer-Drosselsiphon ist ein kapillarer Durchflussbegrenzer, der zwischen Bourdonrohr und Rohrleitung geschaltet wird, und ist als kritischstes Zubehör für die Lebensdauer des Manometers hervorzuheben. Er mildert momentane Druckstöße und Pulsationen und verhindert so die mechanische Ermüdung des Rohrs; in Dampfleitungen ermöglicht er zudem das Sammeln von Kondensat, sodass das heiße Medium nicht unmittelbar das Bourdonrohr erreicht.

Der Manometer-Drosselsiphon ist in vier Fällen zwingend. Erstens, wenn in Kompressoren und Kolbenpumpen durch die pulsierende Strömung momentane Druckschwankungen entstehen. Zweitens, wenn in Dampfleitungen der direkte Kontakt des Mediums mit hoher Temperatur mit dem Rohr verhindert werden soll. Drittens, wenn die durch das Öffnen und Schließen von Ventilen in Hubkolbenpumpen entstehenden Druckstöße auf das Manometer übertragen werden. Viertens in Leitungen, in denen schnelles Schließen von Armaturen mit dem Risiko eines Wasserschlags auftritt. Die Drossel ist eine kleine Investition und verlängert die Lebensdauer des Manometers um ein Mehrfaches; wird sie vernachlässigt, entstehen wiederholte Austauschkosten. (Details: Was ist ein Wasserschlag (Druckstoß)? Wie verhindert man Schlaggeräusche in Rohren?)

Ein Manometer wird nicht allein, sondern zusammen mit Anschlusszubehör in das System eingebunden. Dieses Zubehör beeinflusst die Lebensdauer und die Messqualität des Manometers unmittelbar; seine Auswahl erfolgt nach Fördermedium, Temperatur und Druckprofil.

• Manometerhahn — Anschlussarmatur, die das Manometer vom System absperrt und beim Ausbau die Druckentlastung ermöglicht; erleichtert die Wartung; die 3-Wege-Ausführung bietet sowohl Absperrung als auch Entlüftungsstelle; sollte an jeder Montagestelle zur Standardausrüstung gehören
• Schmutzfängerfilter — Siebfilter mit 40–100 Mikrometer, der verhindert, dass feste Partikel im Medium in das Bourdonrohr gelangen; verlängert die Lebensdauer des Manometers in Schmutzwasserleitungen deutlich; sollte gemeinsam mit dem Einsatz von Schmutzfängern in der Installation betrachtet werden (Details: Installationstechnik)
• Manometer-Drossel (Siphon) — Kapillarer Durchflussbegrenzer, der bei pulsierenden Strömungen Druckstöße abhält, die direkt das Bourdonrohr erreichen würden; wird mit dem Standardgewinde G1/4 oder G1/2 geliefert; in Dampf- und Kompressorleitungen zwingend
• Sicherheitsabdeckung — Explosionsfeste Rückwand, die besonders in Sauerstoffleitungen eingesetzt wird; bei Überschreiten des Messdrucks entlädt sie die Energie nicht nach hinten, sondern zur Seite; in ATEX-Anwendungen zwingend
• Siphon-Kühlschleife — U- oder Pigtail-förmiges Rohrstück, in dem sich Kondensat sammelt und einen Puffer bildet, um das Manometer in Dampfleitungen vor Temperatur zu schützen; für Anwendungen über 100 °C empfohlen

Der Druckminderer ist einer der kritischsten Anwendungspunkte für Manometer, da Eingangs- und Ausgangsdruck getrennt überwacht werden. Das Manometer auf der Eingangsseite zeigt den Netzdruck an; dieser Wert kann je nach Tageszeit und Höhenlage des Gebäudes zwischen 4–10 bar schwanken. Das Manometer auf der Ausgangsseite zeigt den eingestellten Sollwert des Druckminderers an, und die Stabilität dieses Werts ist der Beleg dafür, dass das Gerät korrekt arbeitet. (Details: Auf wie viel bar den Druckminderer einstellen? Ratgeber für Haus und Gebäude)

Ein Manometer 0–16 bar auf der Eingangsseite und ein Manometer 0–6 bar auf der Ausgangsseite bilden einen typischen Satz aus zwei Manometern. Diese Wahl legt beide Seiten jeweils in die Mitte ihres Arbeitsbereichs. Die Druckdifferenz zwischen Eingang und Ausgang ergibt den Betriebspunkt des Druckminderers; bleibt diese Differenz konstant, arbeitet das Ventil auf dem gewünschten Sollwert. Steigt die Differenz unerwartet an, ist an eine Verstopfung des Filters oder einen Membranschaden zu denken.

Der Öffnungsdruck des Sicherheitsventils und die Manometerskala sollten gemeinsam ausgelegt werden. In einem Heizkreis, in dem das Sicherheitsventil bei 3 bar öffnet, muss das Manometer 3 bar nicht unbedingt anzeigen können; die Anlage sollte diesen Wert nicht erreichen. Der Öffnungsdruck von 3 bar sollte jedoch im sichtbaren Bereich der Skala markiert sein; so erhält der Bediener einen optischen Hinweis, wenn sich die Anlage dem kritischen Schwellenwert nähert. (Details: Was ist ein Sicherheitsventil? Wo werden Sicherheitsventile mit 3 bar, 6 bar und 10 bar eingesetzt?)

Bei Manometern nach EN 837-1 dient die rot markierte Anzeige des maximalen Betriebsdrucks diesem Zweck. Wird die rote Linie auf der Manometerskala so positioniert, dass sie dem Öffnungsdruck des Sicherheitsventils entspricht, reduziert sich die Sichtkontrolle auf einen Schritt. Für die Auswahl des Sicherheitsventils und die Berechnung des Öffnungsdrucks empfiehlt sich ein Blick in den entsprechenden Ratgeber; er ist auch für die Abstimmung des Manometers hilfreich.

Die Entscheidung zwischen einem Manometer mit Anschluss hinten und einem mit Anschluss unten richtet sich nach der Art der Montagestelle. Bei Montagen auf Rohrleitungen wird stets der Anschluss unten gewählt; diese Bauart wird direkt senkrecht auf das Anschlussfitting montiert, und das Zifferblatt bleibt dem Betrachter zugewandt. Bei Panel- und Schalttafelmontagen wird der Anschluss hinten gewählt; das Manometer wird in die Schalttafel eingelassen, und es entsteht ein bündiges Erscheinungsbild. Bei falscher Typwahl liegt das Zifferblatt parallel zur Rohrachse und ist schwer abzulesen.

Bei gemischten Anwendungen werden drehbare Typen oder Adapter verwendet, die die Anschlussrichtung ändern. Bei Manometern mit drehbarem Gehäuse lässt sich das Zifferblatt relativ zum Anschluss um 360° positionieren; es eignet sich sowohl für die Rohrleitungs- als auch für die Panelmontage. Diese Flexibilität spart bei häufig wechselnden industriellen Rohrleitungsschemata Zeit und Kosten.

Das Manometer arbeitet nach mechanischem Prinzip und zeigt den Druck vor Ort optisch an; es benötigt keinen elektrischen Anschluss und erzeugt kein Signal. Der Druckmessumformer wandelt den Druck dagegen in ein elektrisches Signal um, typischerweise mit Stromausgang 4–20 mA, und überträgt dieses Signal an ein entferntes Regelsystem. Die beiden sind keine Konkurrenten, sondern ergänzen einander. (Details: Was ist ein Drucksensor? Wie wählt man 0–10-bar- und 0–16-bar-Druckmessumformer aus?)

Die Auswahlkriterien lauten wie folgt. Wird nur eine optische Überwachung vor Ort benötigt, genügt das Manometer; es gibt keinen Energieaufwand, die Wartung ist minimal. Werden Fernüberwachung, Alarm oder BMS-Einbindung benötigt, ist der Messumformer zwingend. Bei Anwendungen, die eine hochgenaue kontinuierliche Aufzeichnung und Trendanalyse erfordern, wird zusammen mit dem Messumformer auch ein Manometer als lokale Referenz belassen; das Wartungsteam stellt vor Ort durch Vergleich des Messumformer-Ausgangs mit dem Manometer eine Kalibrierabweichung fest. Selbst in Systemen, die anstelle des Manometers einen Druckmessumformer verwenden, ist es gute ingenieurtechnische Praxis, ein Manometer als lokale Druckreferenzstelle zu belassen.

Die Anschlussgewinde-Norm des Manometers muss mit der Rohrleitungsnorm des Systems übereinstimmen; eine Unstimmigkeit führt unmittelbar zu Dichtheitsproblemen. Die Anschlussgewinde-Norm G BSP ist die am häufigsten verwendete Bauart und in der Mehrzahl der Installationsprojekte in der Türkei anzutreffen.

• G (BSP, ISO 228) — Zylindrisches Gewinde; die Abdichtung erfolgt durch Dichtung oder Teflon; G1/4, G1/2, G3/4; Standard in der Installation in Europa und der Türkei; das Pakkens-Modell 50 mm verwendet das Gewinde G1/4
• R (BSPT, ISO 7-1) — Kegeliges Gewinde; die Abdichtung erfolgt im Gewinde selbst; in älteren türkischen Installationen und bei einigen Armaturen anzutreffen; passt nicht direkt zu G, ein Adapter kann erforderlich sein
• NPT (ANSI B1.20.1) — Amerikanisches kegeliges Gewinde; in der europäischen Installation selten; bei Instrumentenanschlüssen gelegentlich zu sehen; passt nicht zu G
• Metrisches Gewinde (M) — Bei industriellen Druckmessinstrumenten; M12, M16, M20; wird insbesondere bei Maschinen- und Pressenanschlüssen verwendet

Auch die Abdichtungsmethode bei der Montage richtet sich nach dem Gewindetyp. Beim zylindrischen G-Gewinde erfolgt die Abdichtung durch Dichtung oder festes Teflon; ein zu hohes Drehmoment lässt das Gehäuse reißen. Beim kegeligen Gewinde kommt die Abdichtung vom Gewinde selbst und wird durch Teflon unterstützt. Eine falsch angewandte Abdichtungsmethode ist die häufigste Leckagequelle bei der Manometermontage.

Bei der Kombitherme wird das Manometer für die Kombitherme in der Regel vom Hersteller in das Gerät integriert; der zusätzliche Einbau eines Manometers am Austritt des Heizraums oder in der Hauptrücklaufleitung des Gebäudes verbessert jedoch die Qualität der Anlagenüberwachung. Der Betriebsdruck einer Kombitherme im Wohngebäude liegt in der Regel im Bereich von 1–2,5 bar, und das Sicherheitsventil öffnet bei 3 bar. In diesem Fall legt die Skala 0–6 bar den Betriebspunkt in den Bereich von 17–42 % der Skala; die Zeigerstellung kann eine unzureichende Auflösung bieten. (Details: Wie viel bar Druck muss die Kombitherme haben? Was bedeuten 1 bar, 1.5 bar und 2 bar?)

Die bessere Wahl für die Überwachung des Drucks der Kombitherme ist die Skala 0–4 bar; dann steigt der Betriebspunkt in den Bereich von 25–62 %. Öffnet das Sicherheitsventil jedoch bei 3 bar, entspricht der Öffnungsdruck des Ventils auf der Skala 0–4 bar 75 % der Skala, und der Zeiger nähert sich dem oberen Bereich. Für die meisten Wohnanwendungen ist 0–6 bar die Wahl, die sowohl die Sicherheitsgrenze als auch das Betriebsband auf einer einzigen Skala ausgewogen hält. Für zusätzliche Druckmessgeräte können Sie sich die Produktkategorie Installationstechnik ansehen. (Details: Heizung)

Die kritischen Stellen, an denen in einer Installationsanlage ein Manometer eingebaut werden sollte, lassen sich in fünf Punkten zusammenfassen. Erstens Saug- und Druckseite der Pumpe: Zur Diagnose von Kavitation ist die Überwachung des Saugdrucks, zur Bestätigung des Anlagendrucks die des Förderdrucks unerlässlich. Zweitens Ein- und Ausgang des Druckminderers: Zwei getrennte Manometer bestätigen unmittelbar die Effizienz des Druckminderers. Drittens vor dem Sicherheitsventil: Man sieht, ob der Ansprechdruck überschritten wird. Viertens Ein- und Ausgang von Filter und Schmutzfänger: ermöglicht die Differenzüberwachung zur Erkennung von Verstopfung. Fünftens Anschluss des Ausdehnungsgefäßes: verfolgt die Änderung des Vordrucks. (Details: Wie hoch sollte der Wasserdruck sein? Idealer Netzdruck in Wohnung, Mehrfamilienhaus und Gewerbe)

Die 30–70-%-Regel für den Betriebsdruck des Manometers ist keine abstrakte Richtlinie, sondern eine ingenieurtechnische Anforderung, die aus dem mechanischen Verhalten des Bourdonrohrs abgeleitet ist. Der Querschnitt des Bourdonrohrs ist elliptisch oder flachoval; unter Druck versucht dieser Querschnitt, kreisförmig zu werden, und das freie Ende des Rohrs verschiebt sich. Diese Verschiebung wird über einen linearen Mechanismus in die Zeigerbewegung umgesetzt. Die lineare Umsetzung gilt nur, solange man innerhalb der Grenzen der elastischen Verformung des Rohrs bleibt; werden diese Grenzen überschritten, wird die Ablesegenauigkeit gestört, und es beginnt eine bleibende Formänderung.

In den unteren 30 % der Skala zu arbeiten, bedeutet, dass die Zeigerbewegung sehr klein bleibt; mechanische Reibung und Lagerspiel überdecken diese kleine Bewegung, und die Ablesung wird unscharf. Dauerhaft in den oberen 30 % der Skala zu arbeiten, führt dagegen dazu, dass sich das Rohr dem Bereich der plastischen Verformung nähert; das Rohr ändert mit der Zeit dauerhaft seine Form, und der Nullpunkt wandert. Beide Extreme führen zum selben Ergebnis: Das Manometer gibt den tatsächlichen Druck nicht korrekt wieder, und die Zuverlässigkeit geht verloren. Daher ist der Bereich von 30–70 % für den Betriebsdruck des Manometers keine Frage der Präferenz, sondern eine technische Notwendigkeit.

Der Unterschied zwischen Manometern mit Anschluss hinten und Anschluss unten ist an der Anschlussposition am Produkt leicht zu erkennen. Beim Modell mit Anschluss unten tritt der Anschlussnippel genau in der unteren Mitte des Zifferblatts aus, also an der 6-Uhr-Position. Beim Modell mit Anschluss hinten tritt der Nippel dagegen an der Rückseite des Zifferblatts aus; von vorn betrachtet ist der Nippel nicht sichtbar. Bei einigen Modellen gibt es auch eine Kombination aus unten und hinten; in diesem Fall tritt der Nippel an der unteren Ecke des Zifferblatts in einem Winkel von ca. 45° aus und eignet sich sowohl für die Rohr- als auch für die Panelmontage.

Der Unterschied zwischen Manometern mit Anschluss hinten und Anschluss unten ist nicht nur eine ästhetische Frage. Wird ein Manometer mit Anschluss hinten an eine Rohrleitung montiert, liegt das Zifferblatt parallel zur Rohrachse, und der Bediener muss seitlich auf das Manometer blicken; das erhöht den Ablesefehler und schränkt oft auch den Zugang physisch ein. Bei der Montageplanung sollte die Anschlussrichtung für jede Messstelle einzeln festgehalten werden.

Der Unterschied zwischen einem Manometer der Klasse 1.6 und der Klasse 2.5 bestimmt, wie unterschiedlich die Ablesungen zweier Geräte an derselben Messstelle ausfallen. Berechnung des maximalen Fehlers für diese beiden Klassen bei der Skala 0–10 bar: Ein Manometer der Klasse 2.5 erzeugt mit 10 mal 0,025 gleich 0,25 bar eine Fehlertoleranz. Ein Manometer der Klasse 1.6 erzeugt dagegen mit 10 mal 0,016 gleich 0,16 bar eine Fehlertoleranz. Der Unterschied beträgt 0,09 bar; dieser Wert ist bei der Überwachung eines Heizkreises im Wohngebäude vernachlässigbar, kann jedoch in einer industriellen Prozessleitung bei empfindlichen Anwendungen wie der Einstellung der chemischen Dosierung oder dem Abgleich von Druckzonen ausschlaggebend sein.

Der Unterschied zwischen Manometer der Klasse 1.6 und der Klasse 2.5 macht sich auch bei den Kosten bemerkbar. Da Manometer der Klasse 2.5 wirtschaftlichere Fertigungstoleranzen haben, bieten sie für allgemeine Überwachungsstellen in der Installation einen Kostenvorteil. Modelle der Klasse 1.6 und höher erfordern eine sorgfältigere Fertigung und Kalibrierung, daher ist der Stückpreis höher; Anwendungen, die dieses Modell erfordern, sind Stellen, an denen sich der Messfehler unmittelbar auf die Energiekosten oder die Prozessqualität auswirkt. Beide Klassen sind im Rahmen von EN 837-1 gültig, und die Wahl erfolgt nach dem Genauigkeitsbedarf der Anwendung und dem Gleichgewicht mit dem Budget.

Das Pakkens-Manometer 100–600 bar ist für Anwendungen ausgelegt, bei denen Standard-Installationsmanometer nicht ausreichen, wie Kompressorstationen, Speiseleitungen von Hydraulikpressen, Hochdruckwasserstrahlen und industrielle Prozessleitungen mit Gas. Mit einem Zifferblattdurchmesser von 50 mm und einem Anschluss G1/4 unten bietet es eine kompakte Bauweise; das Metallgehäuse sorgt für Beständigkeit unter schwierigen Bedingungen vor Ort. Das Produkt wird konform zu den Zertifizierungen TSE, CE und ISO gefertigt.

Wird das Pakkens-Manometer 100–600 bar gewählt, muss die Skalenregel besonders sorgfältig angewendet werden. Die untere Grenze von 30 % einer Skala mit der Obergrenze 600 bar beträgt 180 bar; für Anlagen, deren Betriebsdruck unter 180 bar liegt, sollte anstelle dieses Modells eine Skala 0–100 bar oder 0–160 bar gewählt werden. In einer hydraulischen Speiseleitung mit einem Betriebsdruck von beispielsweise 250 bar liegt das Verhältnis 250 geteilt durch 600 gleich 41,7 % genau in der Mitte der Regel; das Modell ist eine geeignete Wahl. In einer Anlage, in der der Betriebsdruck konstant bei 100 bar bleibt, liegt das Verhältnis 100 geteilt durch 600 gleich 16,7 % dagegen außerhalb der Regel, und es sollte eine Skala mit niedrigerer Obergrenze bevorzugt werden.

Die Wahl der Manometerskala für die Kombitherme erfolgt unter gemeinsamer Betrachtung des Betriebsdruckprofils der Kombitherme und des Öffnungswerts des Sicherheitsventils. Die große Mehrheit der Kombithermen in Wohngebäuden arbeitet mit einem Betriebsdruck von 1–2,5 bar; das Sicherheitsventil öffnet, wenn 3 bar überschritten werden. Für dieses Profil ist 0–6 bar als Manometerskala für die Kombitherme der empfohlene Ausgangspunkt: Der Betriebsdruck bleibt im Bereich von 17–42 % der Skala; der Öffnungsdruck des Sicherheitsventils lässt sich bei 50 % der Skala markieren.

Wird eine bessere Auflösung gewünscht, kann die Skala 0–4 bar in Betracht gezogen werden; in diesem Fall wird der Betriebspunkt von 1,5 bar bei 37,5 % der Skala angezeigt, der obere Betriebspunkt von 2,5 bar bei 62,5 %. Öffnet das Sicherheitsventil jedoch bei 3 bar, ist es auf der Skala 0–4 bar möglich, dass der Zeiger auf 75 % steigt, und das Risiko eines Betriebs im oberen Bereich des Rohrs nimmt zu. Zu kombithermenspezifischen Fragen der Drucküberwachung und des Druckabfalls können Sie sich die Ratgeber zu Heizsystemen ansehen. (Details: Heizung)