Hydraulische Berechnung der Heizungsanlage mit Formeln und Beispielen

Dynamische Parameter des Kühlmittels

Wir fahren mit der nächsten Berechnungsstufe fort - Analyse des Kühlmittelverbrauchs. In den meisten Fällen unterscheidet sich die Wohnungsheizung von anderen Systemen - dies liegt an der Anzahl der Heizplatten und der Länge der Rohrleitung. Druck wird als zusätzliche „treibende Kraft“ für die vertikale Durchströmung des Systems genutzt.

In privaten ein- und mehrstöckigen Häusern, alten Plattenbauten werden Hochdruckheizungssysteme verwendet, die es ermöglichen, die wärmeabgebende Substanz in alle Abschnitte des verzweigten Mehrringheizsystems zu transportieren und Wasser auf die gesamte Höhe zu heben (bis zum 14. Stock) des Gebäudes.

Im Gegenteil, eine gewöhnliche 2- oder 3-Zimmer-Wohnung mit autonomer Heizung hat nicht so viele Ringe und Abzweigungen des Systems, sie umfasst nicht mehr als drei Kreisläufe.

Das bedeutet, dass der Transport des Kühlmittels mit Hilfe des natürlichen Prozesses der Wasserströmung erfolgt. Es können aber auch Umwälzpumpen eingesetzt werden, die Beheizung erfolgt über einen Gas-/Elektroboiler.

Wir empfehlen den Einsatz einer Umwälzpumpe zur Raumheizung über 100 m2. Sie können die Pumpe sowohl vor als auch nach dem Kessel montieren, aber normalerweise wird sie auf den „Rücklauf“ gestellt - niedrigere Trägertemperatur, weniger Luftigkeit, längere Lebensdauer der Pumpe

Spezialisten auf dem Gebiet der Planung und Installation von Heizsystemen definieren zwei Hauptansätze zur Berechnung des Kühlmittelvolumens:

1. Entsprechend der tatsächlichen Kapazität des Systems. Ausnahmslos werden die Volumina der Hohlräume, in denen der Warmwasserfluss fließt, summiert: die Summe der einzelnen Rohrabschnitte, Heizkörperabschnitte usw. Dies ist jedoch eine ziemlich mühsame Option.
2. Kesselleistung. Hier gingen die Meinungen der Experten sehr stark auseinander, manche sagen 10, andere 15 Liter pro Einheit Kesselleistung.

Aus pragmatischer Sicht muss man berücksichtigen, dass die Heizung wahrscheinlich nicht nur Warmwasser für den Raum liefern wird, sondern auch Wasser für Badewanne/Dusche, Waschbecken, Waschbecken und Trockner und vielleicht für eine Hydromassage oder Whirlpool. Diese Option ist schneller.

Daher empfehlen wir in diesem Fall, 13,5 Liter pro Leistungseinheit einzustellen. Wenn wir diese Zahl mit der Kesselleistung (8,08 kW) multiplizieren, erhalten wir das geschätzte Volumen der Wassermasse - 109,08 Liter.

Die berechnete Kühlmittelgeschwindigkeit im System ist genau der Parameter, mit dem Sie einen bestimmten Rohrdurchmesser für das Heizsystem auswählen können.

Sie wird nach folgender Formel berechnet:

V = (0,86 * W * k) / t-bis,

wo:

• W - Kesselleistung;
• t ist die Temperatur des zugeführten Wassers;
• to ist die Wassertemperatur im Rücklauf;
• k - Kesselwirkungsgrad (0,95 für einen Gaskessel).

Wenn wir die berechneten Daten in die Formel einsetzen, haben wir: (0,86 * 8080 * 0,95) / 80-60 \u003d 6601,36 / 20 \u003d 330 kg / h. Somit bewegen sich in einer Stunde 330 Liter Kühlmittel (Wasser) im System, und die Kapazität des Systems beträgt etwa 110 Liter.

Thermische Berechnung der Erwärmung: Allgemeines Verfahren

Die klassische thermische Berechnung einer Heizungsanlage ist ein zusammenfassendes technisches Dokument, das die erforderlichen schrittweisen Standardberechnungsmethoden enthält.

Bevor Sie diese Berechnungen der Hauptparameter untersuchen, müssen Sie sich jedoch für das Konzept des Heizsystems selbst entscheiden.

Das Heizsystem ist durch erzwungene Wärmezufuhr und unfreiwillige Wärmeabfuhr im Raum gekennzeichnet.

Die Hauptaufgaben bei der Berechnung und Auslegung eines Heizsystems:

• Wärmeverluste am zuverlässigsten bestimmen;
• bestimmen Sie die Menge und die Bedingungen für die Verwendung des Kühlmittels;
• Wählen Sie die Elemente Erzeugung, Bewegung und Wärmeübertragung so genau wie möglich aus.

Beim Bau einer Heizungsanlage müssen zunächst verschiedene Daten über den Raum / das Gebäude, in dem die Heizungsanlage zum Einsatz kommen soll, erhoben werden. Analysieren Sie nach der Berechnung der thermischen Parameter des Systems die Ergebnisse der arithmetischen Operationen.

Anhand der gewonnenen Daten erfolgt die Auswahl der Komponenten der Heizungsanlage mit anschließendem Kauf, Einbau und Inbetriebnahme.

Die Heizung ist ein Mehrkomponentensystem zur Sicherstellung des zugelassenen Temperaturregimes in einem Raum/Gebäude. Es ist ein separater Teil des Kommunikationskomplexes eines modernen Wohngebäudes

Es ist bemerkenswert, dass die angegebene Methode der thermischen Berechnung es ermöglicht, eine große Anzahl von Größen genau zu berechnen, die das zukünftige Heizsystem speziell beschreiben.

Als Ergebnis der thermischen Berechnung stehen folgende Informationen zur Verfügung:

• Anzahl Wärmeverluste, Kesselleistung;
• die Anzahl und Art der Heizkörper für jeden Raum separat;
• hydraulische Eigenschaften der Rohrleitung;
• Volumen, Geschwindigkeit des Wärmeträgers, Leistung der Wärmepumpe.

Die thermische Berechnung ist kein theoretischer Abriss, sondern ziemlich genaue und vernünftige Ergebnisse, die in der Praxis bei der Auswahl der Komponenten eines Heizsystems empfohlen werden.

Programmübersicht

Zur Vereinfachung der Berechnungen werden Amateur- und professionelle Hydraulikberechnungsprogramme verwendet.

Am beliebtesten ist Excel.

Sie können die Online-Berechnung in Excel Online, CombiMix 1.0 oder den Online-Hydraulikrechner verwenden. Das stationäre Programm wird unter Berücksichtigung der Anforderungen des Projekts ausgewählt.

Die Hauptschwierigkeit bei der Arbeit mit solchen Programmen ist die Unkenntnis der Grundlagen der Hydraulik. In einigen von ihnen werden Formeln nicht dekodiert, die Merkmale der Verzweigung von Rohrleitungen und die Berechnung von Widerständen in komplexen Schaltungen werden nicht berücksichtigt.

• HERZ C.O. 3.5 - führt eine Berechnung nach der Methode der spezifischen linearen Druckverluste durch.
• DanfossCO und OvertopCO können Naturumlaufsysteme zählen.
• "Flow" (Flow) - ermöglicht die Anwendung der Berechnungsmethode mit einer variablen (gleitenden) Temperaturdifferenz entlang der Steigleitungen.

Sie sollten die Dateneingabeparameter für die Temperatur angeben - Kelvin / Celsius.

Was geht in die Berechnung ein?

Bevor Sie mit den Berechnungen beginnen, sollten Sie eine Reihe von Grafiken erstellen

Skiaktionen (häufig wird dafür ein spezielles Programm verwendet).Bei der hydraulischen Berechnung wird die Wärmebilanzkennzahl des Raumes ermittelt, in dem der Heizvorgang stattfindet.

Zur Berechnung der Anlage wird der längste Heizkreis mit der größten Anzahl an Geräten, Armaturen, Regel- und Absperrventilen und dem größten Druckabfall in der Höhe betrachtet. Folgende Größen gehen in die Berechnung ein:

• Rohrleitungsmaterial;
• die Gesamtlänge aller Rohrabschnitte;
• Rohrleitungsdurchmesser;
• Rohrleitungsbögen;
• Beständigkeit von Armaturen, Armaturen und Heizgeräten;
• das Vorhandensein von Umgehungen;
• Fließfähigkeit des Kühlmittels.

Um all diese Parameter zu berücksichtigen, gibt es spezialisierte Computerprogramme wie NTP Truboprovod, Oventrop CO, HERZ S.O. Version 3.5. oder viele ihrer Analoga, die Berechnungen für Spezialisten erleichtern.

Sie enthalten die notwendigen Referenzdaten für jedes Element des Wärmeversorgungssystems und ermöglichen es Ihnen, die Berechnung selbst zu automatisieren. Den Löwenanteil der Arbeit muss jedoch der Anwender leisten, die Eckpunkte bestimmen und alle Daten für die Berechnung und Ausstattung des Rohrleitungsschemas eingeben. Der Einfachheit halber ist es ratsam, ein vorgefertigtes Formular in MS Excel nach und nach auszufüllen.

Die richtigen Berechnungen in Bezug auf die Überwindung von Widerständen anzustellen, ist am zeitaufwändigsten, aber neo

Ein notwendiger Schritt bei der Planung von Wasserheizungssystemen.

Bestimmung von Druckverlusten in Rohrleitungen

Der Druckverlustwiderstand im Kreislauf, durch den das Kühlmittel zirkuliert, wird als Summenwert für alle Einzelkomponenten ermittelt. Zu letzteren gehören:

• Verluste im Primärkreis, bezeichnet als ∆Plk;
• lokale Wärmeträgerkosten (∆Plm);
• Druckabfall in speziellen Zonen, genannt „Wärmeerzeuger“ unter der Bezeichnung ∆Ptg;
• Verluste innerhalb des eingebauten Wärmetauschersystems ∆Pto.

Nach Summierung dieser Werte erhält man den gewünschten Indikator, der den hydraulischen Gesamtwiderstand des Systems ∆Pco charakterisiert.

Neben dieser verallgemeinerten Methode gibt es noch andere Möglichkeiten, den Druckverlust in Polypropylenrohren zu bestimmen. Einer von ihnen basiert auf einem Vergleich zweier Indikatoren, die an den Anfang und das Ende der Pipeline gebunden sind. In diesem Fall kann der Druckverlust durch einfache Subtraktion von Anfangs- und Endwert berechnet werden, der von zwei Manometern bestimmt wird.

Eine weitere Möglichkeit zur Berechnung des gewünschten Indikators basiert auf der Verwendung einer komplexeren Formel, die alle Faktoren berücksichtigt, die die Eigenschaften des Wärmeflusses beeinflussen. Das unten angegebene Verhältnis berücksichtigt in erster Linie den Verlust an Flüssigkeitshöhe aufgrund der langen Länge der Rohrleitung.

• h ist der Flüssigkeitsdruckverlust, gemessen in Metern im untersuchten Fall.
• λ ist der Koeffizient des hydraulischen Widerstands (oder der Reibung), der durch andere Berechnungsmethoden bestimmt wird.
• L ist die Gesamtlänge der gewarteten Rohrleitung, die in laufenden Metern gemessen wird.
• D ist die Innengröße des Rohrs, die das Volumen des Kühlmittelflusses bestimmt.
• V ist die Flüssigkeitsdurchflussrate, gemessen in Standardeinheiten (Meter pro Sekunde).
• Das Symbol g ist die Freifallbeschleunigung, die 9,81 m/s2 beträgt.

Druckverlust entsteht durch Flüssigkeitsreibung an der Innenfläche der Rohre

Von großem Interesse sind die Verluste, die durch den hohen hydraulischen Reibungskoeffizienten verursacht werden. Sie hängt von der Rauhigkeit der Innenflächen der Rohre ab.Die dabei verwendeten Verhältnisse gelten nur für rohrförmige Rohlinge in Standardrundform. Die endgültige Formel, um sie zu finden, sieht folgendermaßen aus:

• V - die Bewegungsgeschwindigkeit von Wassermassen, gemessen in Metern / Sekunde.
• D - Innendurchmesser, der den Freiraum für die Bewegung des Kühlmittels bestimmt.
• Der Koeffizient im Nenner gibt die kinematische Viskosität der Flüssigkeit an.

Letzterer Indikator bezieht sich auf konstante Werte und wird nach speziellen Tabellen gefunden, die in großen Mengen im Internet veröffentlicht werden.

Das Verfahren zur Berechnung der hydraulischen Parameter der Heizung

Heizung auf dem Plan des Hauses

In der ersten Phase der Berechnung der Parameter des Heizsystems sollte ein vorläufiges Diagramm erstellt werden, das die Position aller Komponenten angibt. So wird die Gesamtlänge der Leitung bestimmt, die Anzahl der Heizkörper, das Wasservolumen sowie die Eigenschaften der Heizgeräte berechnet.

Wie kann man ohne Erfahrung mit solchen Berechnungen eine hydraulische Berechnung der Heizung durchführen? Es ist zu beachten, dass es für eine autonome Wärmeversorgung wichtig ist, den richtigen Rohrdurchmesser zu wählen. Ab diesem Zeitpunkt sollten die Berechnungen beginnen.

Bestimmung des optimalen Rohrdurchmessers

Arten von Rohren zum Heizen

Die einfachste hydraulische Berechnung des Heizsystems umfasst nur die Berechnung des Rohrleitungsquerschnitts. Oft wird beim Design kleiner Anlagen darauf verzichtet. Nehmen Sie dazu je nach Art der Wärmeversorgung die folgenden Parameter der Rohrdurchmesser:

• Offenes Schema mit Gravitationsumlauf. Rohre mit einem Durchmesser von 30 bis 40 mm. Ein solch größerer Querschnitt ist notwendig, um Reibungsverluste durch Wasser an der Innenfläche der Leitung zu reduzieren;
• Geschlossenes System mit Zwangsumlauf. Der Querschnitt der Rohrleitungen variiert von 8 bis 24 mm. Je kleiner es ist, desto größer ist der Druck im System und dementsprechend nimmt das Gesamtvolumen des Kühlmittels ab. Gleichzeitig werden jedoch die hydraulischen Verluste zunehmen.

Wenn es ein spezielles Programm für die hydraulische Berechnung des Heizsystems gibt, reicht es aus, die Daten zu den technischen Eigenschaften des Kessels einzugeben und das Heizschema zu übertragen. Das Softwarepaket ermittelt den optimalen Rohrdurchmesser.

Tabelle zur Auswahl des Innendurchmessers von Rohrleitungen

Die empfangenen Daten können selbstständig überprüft werden. Das Verfahren zur manuellen Durchführung einer hydraulischen Berechnung eines Zweirohr-Heizungssystems bei der Berechnung des Durchmessers von Rohrleitungen besteht darin, die folgenden Parameter zu berechnen:

• V ist die Geschwindigkeit der Wasserbewegung. Sie sollte im Bereich von 0,3 bis 0,6 m/s liegen. Bestimmt durch die Leistung der Pumpausrüstung;
• Q ist der Wärmestrom. Dies ist das Verhältnis der Wärmemenge, die über einen bestimmten Zeitraum geleitet wird - 1 Sekunde;
• G - Wasserfluss. Gemessen in kg/Stunde. Hängt direkt vom Durchmesser der Rohrleitung ab.

Um in Zukunft eine hydraulische Berechnung von Warmwasserbereitungssystemen durchzuführen, müssen Sie das Gesamtvolumen des beheizten Raums kennen - m³. Nehmen wir an, dass dieser Wert für einen Raum 50 m³ beträgt. In Kenntnis der Leistung des Heizkessels (24 kW) berechnen wir den endgültigen Wärmestrom:

Q=50/24=2,083 kW

Tabelle des Wasserverbrauchs in Abhängigkeit vom Rohrdurchmesser

Um dann den optimalen Rohrdurchmesser auszuwählen, müssen Sie die Tabellendaten verwenden, die bei der hydraulischen Berechnung des Heizsystems in Excel erstellt wurden.

In diesem Fall beträgt der optimale Innendurchmesser des Rohrs in einem bestimmten Abschnitt des Systems 10 mm.

Um in Zukunft ein Beispiel für eine hydraulische Berechnung eines Heizsystems durchzuführen, können Sie den ungefähren Wasserdurchfluss ermitteln, der aus dem Rohrdurchmesser pfeift.

Berücksichtigung lokaler Widerstände im Kofferraum

Beispiel einer hydraulischen Berechnung der Heizung

Ein ebenso wichtiger Schritt ist die Berechnung des hydraulischen Widerstands des Heizsystems in jedem Abschnitt der Autobahn. Dazu wird das gesamte Wärmeversorgungsschema bedingt in mehrere Zonen unterteilt. Am besten führen Sie die Berechnungen für jeden Raum im Haus durch.

Als Ausgangsdaten für die Eingabe in das Programm zur hydraulischen Berechnung der Heizungsanlage werden folgende Größen benötigt:

• Die Länge des Rohrs auf der Baustelle, lm;
• Leitungsdurchmesser. Die Berechnungsreihenfolge ist oben beschrieben;
• Erforderliche Durchflussmenge. Es hängt auch vom Durchmesser des Rohrs und der Leistung der Umwälzpumpe ab;
• Spezifische Referenzdaten für jede Art von Fertigungsmaterial - Reibungskoeffizient (λ), Reibungsverluste (ΔР);
• Die Dichte von Wasser bei einer Temperatur von +80°C beträgt 971,8 kg/m³.

Mit Kenntnis dieser Daten ist eine vereinfachte hydraulische Berechnung der Heizungsanlage möglich. Das Ergebnis solcher Berechnungen ist der Tabelle zu entnehmen. Bei der Durchführung dieser Arbeiten ist zu beachten, dass die Daten der allgemeinen Parameter des Systems umso genauer sind, je kleiner die ausgewählte Heizfläche ist. Da es beim ersten Mal schwierig sein wird, eine hydraulische Berechnung der Wärmeversorgung durchzuführen, wird empfohlen, eine Reihe von Berechnungen für einen bestimmten Rohrleitungsabschnitt durchzuführen. Es ist wünschenswert, dass es so wenig zusätzliche Geräte wie möglich enthält - Heizkörper, Ventile usw.

Anfangsbedingungen des Beispiels

Um alle Details der hydraulischen Fehlkalkulation konkreter zu erklären, nehmen wir ein konkretes Beispiel einer gewöhnlichen Wohnung.Wir haben eine klassische 2-Zimmer-Wohnung in einem Plattenhaus mit einer Gesamtfläche von 65,54 m2, die zwei Zimmer, eine Küche, eine separate Toilette und ein Badezimmer, einen Doppelkorridor und einen Doppelbalkon umfasst.

Nach der Beauftragung haben wir folgende Information bezüglich der Bezugsfertigkeit der Wohnung erhalten. Die beschriebene Wohnung umfasst Wände aus monolithischen Stahlbetonkonstruktionen, die mit Kitt und Erde behandelt wurden, Fenster aus einem Profil mit zwei Kammergläsern, tyrso-gepresste Innentüren und Keramikfliesen auf dem Badezimmerboden.

Ein typisches 9-stöckiges Paneelgebäude mit vier Eingängen. Auf jeder Etage befinden sich 3 Wohnungen: eine 2-Zimmer-Wohnung und zwei 3-Zimmer-Wohnungen. Die Wohnung befindet sich im fünften Stock

Darüber hinaus ist das vorgestellte Gehäuse bereits mit Kupferleitungen, Verteilern und einer separaten Abschirmung, einem Gasherd, einem Badezimmer, einem Waschbecken, einer Toilettenschüssel, einem beheizten Handtuchhalter und einem Waschbecken ausgestattet.

Und das Wichtigste: In den Wohnräumen, im Bad und in der Küche gibt es bereits Heizkörper aus Aluminium. Die Frage nach Rohren und Kessel bleibt offen.

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Hightech LLC liefert Softwareprodukte des TEPLOOV-Komplexes als regionaler Händler. Die Arbeitsversion der Programme wird im Rahmen einer Garantieerklärung zum Testen für bis zu 30 Tage übertragen. Der Preis der Software beinhaltet ein Jahr technischen Support. Während dieser Zeit erhält der Kunde alle Software-Updates kostenlos.

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Berechnung der Hydraulik von Heizungskanälen

Die hydraulische Berechnung des Heizsystems hängt normalerweise von der Auswahl der Durchmesser der Rohre ab, die in getrennten Abschnitten des Netzes verlegt werden. Bei der Durchführung sind folgende Faktoren zu berücksichtigen:

• der Druckwert und seine Abfälle in der Rohrleitung bei einer bestimmten Kühlmittelzirkulationsrate;
• seine geschätzten Kosten;
• typische Größen von gebrauchten Rohrprodukten.

Bei der Berechnung des ersten dieser Parameter ist es wichtig, die Leistung der Pumpausrüstung zu berücksichtigen. Es sollte ausreichen, um den hydraulischen Widerstand der Heizkreise zu überwinden. Dabei ist die Gesamtlänge von Polypropylen-Rohren von entscheidender Bedeutung, bei deren Zunahme der hydraulische Gesamtwiderstand der Gesamtsysteme zunimmt.

Dabei ist die Gesamtlänge von Polypropylen-Rohren von entscheidender Bedeutung, bei deren Zunahme der hydraulische Gesamtwiderstand der Gesamtsysteme zunimmt.

Basierend auf den Berechnungsergebnissen werden die für die spätere Installation des Heizsystems erforderlichen und den Anforderungen der aktuellen Normen entsprechenden Indikatoren ermittelt

Dabei ist die Gesamtlänge von Polypropylen-Rohren von entscheidender Bedeutung, bei deren Zunahme der hydraulische Gesamtwiderstand der Gesamtsysteme zunimmt. Basierend auf den Berechnungsergebnissen werden die für die spätere Installation des Heizsystems erforderlichen und den Anforderungen der aktuellen Normen entsprechenden Indikatoren ermittelt.

Anzahl der Pumpendrehzahlen

Die Umwälzpumpe ist bauartbedingt ein mit der Laufradwelle mechanisch verbundener Elektromotor, dessen Schaufeln die erwärmte Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum in die Heizkreisleitung drücken.

Pumpen werden je nach Kontaktgrad mit dem Kühlmittel in Trocken- und Nassläufergeräte eingeteilt. Bei ersterem taucht nur der untere Teil des Laufrades in Wasser ein, während letzteres die gesamte Strömung durch sich selbst führt.

Modelle mit Trockenrotor haben einen höheren Leistungskoeffizienten (COP), verursachen jedoch eine Reihe von Unannehmlichkeiten aufgrund von Geräuschen während des Betriebs. Ihre Pendants mit Nassläufer sind komfortabler zu bedienen, haben aber weniger Leistung.

Moderne Umwälzpumpen können zwei- oder dreistufig betrieben werden, wodurch unterschiedliche Drücke im Heizsystem aufrechterhalten werden. Mit dieser Option können Sie den Raum schnell mit maximaler Geschwindigkeit aufheizen und dann die optimale Betriebsart auswählen und den Stromverbrauch des Geräts um bis zu 50% reduzieren.

Das Umschalten der Geschwindigkeit erfolgt über einen speziellen Hebel, der am Pumpengehäuse angebracht ist. Einige Modelle verfügen über ein automatisches Steuersystem, das die Motordrehzahl entsprechend der Lufttemperatur im beheizten Raum ändert.

Berechnungsschritte

Die Parameter zum Heizen eines Hauses müssen in mehreren Schritten berechnet werden:

• Berechnung des Wärmeverlusts zu Hause;
• Auswahl des Temperaturregimes;
• Auswahl der Heizkörper nach Leistung;
• hydraulische Berechnung des Systems;
• Kessel Auswahl.

Die Tabelle hilft Ihnen zu verstehen, welche Heizkörperleistung Sie für Ihren Raum benötigen.

Berechnung des Wärmeverlusts

Der wärmetechnische Teil der Berechnung erfolgt auf Basis folgender Ausgangsdaten:

• spezifische Wärmeleitfähigkeit aller beim Bau eines Privathauses verwendeten Materialien;
• geometrische Abmessungen aller Elemente des Gebäudes.

Die Wärmebelastung des Heizsystems wird in diesem Fall durch die Formel bestimmt:
Mk \u003d 1,2 x Tp, wo

Tp - Gesamtwärmeverlust des Gebäudes;

Mk - Kesselleistung;

1,2 - Sicherheitsfaktor (20%).

Für einzelne Gebäude kann die Heizung nach einer vereinfachten Methode berechnet werden: Die Gesamtfläche der Räumlichkeiten (einschließlich Korridore und anderer Nichtwohnräume) wird mit der spezifischen Klimaleistung multipliziert und das resultierende Produkt durch 10 geteilt.

Der Wert der spezifischen Klimaleistung ist baustellenabhängig und beträgt:

• für die zentralen Regionen Russlands - 1,2 - 1,5 kW;
• für den Süden des Landes - 0,7 - 0,9 kW;
• für den Norden - 1,5 - 2,0 kW.

Eine vereinfachte Technik ermöglicht es Ihnen, die Erwärmung zu berechnen, ohne auf teure Hilfe von Konstruktionsorganisationen zurückgreifen zu müssen.

Temperaturbedingungen und Auswahl der Heizkörper

Der Modus wird auf der Grundlage der Temperatur des Kühlmittels (meistens Wasser) am Ausgang des Heizkessels, des in den Kessel zurückgeführten Wassers sowie der Lufttemperatur in den Räumlichkeiten bestimmt.

Der optimale Modus nach europäischen Standards ist das Verhältnis 75/65/20.

Um Heizkörper vor der Installation auszuwählen, müssen Sie zunächst das Volumen jedes Raums berechnen. Für jede Region unseres Landes wurde die erforderliche Menge an Wärmeenergie pro Kubikmeter Raum ermittelt. Für den europäischen Teil des Landes beträgt diese Zahl beispielsweise 40 Watt.

Um die Wärmemenge für einen bestimmten Raum zu bestimmen, ist es notwendig, seinen spezifischen Wert mit dem Hubraum zu multiplizieren und das Ergebnis um 20% zu erhöhen (mit 1,2 multiplizieren).Basierend auf der erhaltenen Zahl wird die erforderliche Anzahl von Heizungen berechnet. Der Hersteller gibt ihre Leistung an.

Beispielsweise hat jede Lamelle eines Standard-Aluminiumkühlers eine Leistung von 150 W (bei einer Kühlmitteltemperatur von 70 °C). Um die erforderliche Anzahl von Heizkörpern zu bestimmen, muss die erforderliche Wärmeenergie durch die Leistung eines Heizelements geteilt werden.

Hydraulische Berechnung

Für die hydraulische Berechnung gibt es spezielle Programme.

Eine der kostspieligen Bauphasen ist die Installation der Pipeline. Eine hydraulische Berechnung der Heizungsanlage eines Privathauses ist erforderlich, um die Durchmesser der Rohre, das Volumen des Ausdehnungsgefäßes und die richtige Auswahl der Umwälzpumpe zu bestimmen. Das Ergebnis der hydraulischen Berechnung sind folgende Parameter:

• Wärmeträgerverbrauch insgesamt;
• Druckverlust des Wärmeträgers im System;
• Druckverlust von der Pumpe (Boiler) zu jeder Heizung.

Wie bestimmt man die Durchflussmenge des Kühlmittels? Dazu ist es notwendig, seine spezifische Wärmekapazität (für Wasser beträgt diese Zahl 4,19 kJ / kg * ° C) und die Temperaturdifferenz am Auslass und Einlass zu multiplizieren und dann die Gesamtleistung des Heizsystems durch zu dividieren Ergebnis.

Der Rohrdurchmesser wird nach folgender Bedingung gewählt: Die Wassergeschwindigkeit in der Rohrleitung sollte 1,5 m/s nicht überschreiten. Andernfalls macht das System Geräusche. Es gibt aber auch eine untere Geschwindigkeitsbegrenzung - 0,25 m / s. Die Installation der Pipeline erfordert die Bewertung dieser Parameter.

Wenn diese Bedingung vernachlässigt wird, kann es zu einer Entlüftung der Rohre kommen.Bei richtig ausgewählten Sektionen reicht eine im Kessel eingebaute Umwälzpumpe für das Funktionieren der Heizungsanlage aus.

Der Druckverlust für jeden Abschnitt wird als Produkt aus dem spezifischen Reibungsverlust (vom Rohrhersteller angegeben) und der Länge des Rohrleitungsabschnitts berechnet. In den Werksangaben sind sie auch für jede Armatur angegeben.

Kesselauswahl und etwas Wirtschaftlichkeit

Der Kessel wird in Abhängigkeit vom Verfügbarkeitsgrad einer bestimmten Brennstoffart ausgewählt. Wenn Gas an das Haus angeschlossen ist, macht es keinen Sinn, feste Brennstoffe oder Strom zu kaufen. Wenn Sie die Warmwasserversorgung organisieren müssen, wird der Kessel nicht nach der Heizleistung ausgewählt: In solchen Fällen wird die Installation von Zweikreisgeräten mit einer Leistung von mindestens 23 kW gewählt. Bei geringerer Produktivität bieten sie nur einen Wasseraufnahmepunkt.

Beispiel Heizungshydraulik

Und jetzt schauen wir uns ein Beispiel an, wie man eine hydraulische Berechnung einer Heizungsanlage durchführt. Dazu nehmen wir den Abschnitt der Hauptleitung, auf dem relativ stabile Wärmeverluste beobachtet werden. Charakteristisch ist, dass sich der Durchmesser der Rohrleitung nicht ändert.

Um einen solchen Standort zu bestimmen, müssen wir uns auf Informationen über den Wärmehaushalt des Gebäudes stützen, in dem die Anlage selbst aufgestellt werden soll. Denken Sie daran, dass solche Abschnitte beginnend mit dem Wärmeerzeuger nummeriert werden sollten. In Bezug auf die Knoten, die sich am Versorgungsstandort befinden, sollten sie in Großbuchstaben signiert werden.

Wenn es auf der Autobahn keine solchen Knoten gibt, markieren wir sie nur mit kleinen Strichen. Für Knotenpunkte (sie befinden sich in Zweigabschnitten) verwenden wir arabische Ziffern.Wenn ein horizontales Heizsystem verwendet wird, gibt die Nummer an jedem dieser Punkte die Stockwerksnummer an. Die Knoten zum Sammeln des Flusses sollten ebenfalls mit kleinen Strichen markiert werden. Beachten Sie, dass jede dieser Nummern notwendigerweise aus zwei Ziffern bestehen muss: eine für den Anfang des Abschnitts, die zweite also für sein Ende.

Widerstandstabelle

Wichtige Informationen! Wenn ein vertikales System berechnet wird, sollten alle Steigleitungen ebenfalls mit arabischen Ziffern gekennzeichnet sein und streng im Uhrzeigersinn verlaufen.

Erstellen Sie im Voraus einen detaillierten Schätzungsplan, um die Gesamtlänge der Autobahn bequemer bestimmen zu können. Die Genauigkeit der Schätzung ist nicht nur ein Wort, die Genauigkeit muss bis zu zehn Zentimeter eingehalten werden!

Genaue Heizlastberechnungen

Wärmeleitwert und Wärmeübergangswiderstand für Baustoffe

Dennoch liefert diese Berechnung der optimalen Heizlast beim Heizen nicht die erforderliche Rechengenauigkeit. Es berücksichtigt nicht den wichtigsten Parameter - die Eigenschaften des Gebäudes. Der wichtigste ist der Wärmeübergangswiderstand des Materials für die Herstellung einzelner Elemente des Hauses - Wände, Fenster, Decke und Boden. Sie bestimmen den Erhaltungsgrad der vom Wärmeträger des Heizsystems erhaltenen Wärmeenergie.

Was ist der Wärmeübergangswiderstand (R)? Dies ist der Kehrwert der Wärmeleitfähigkeit (λ) - die Fähigkeit der Materialstruktur, Wärmeenergie zu übertragen. Diese. Je höher der Wert der Wärmeleitfähigkeit, desto höher der Wärmeverlust. Dieser Wert kann nicht zur Berechnung der Jahresheizlast herangezogen werden, da er die Materialstärke (d) nicht berücksichtigt. Experten verwenden daher den Wärmeübergangswiderstandsparameter, der nach folgender Formel berechnet wird:

Berechnung für Wände und Fenster

Wärmedurchgangswiderstand von Wohnhauswänden

Es gibt normierte Werte des Wärmedurchgangswiderstands von Wänden, die direkt von der Region abhängen, in der sich das Haus befindet.

Im Gegensatz zur erweiterten Berechnung der Heizlast müssen Sie zunächst den Wärmedurchgangswiderstand für Außenwände, Fenster, den Fußboden des Erdgeschosses und das Dachgeschoss berechnen. Gehen wir von folgenden Merkmalen des Hauses aus:

• Wandfläche - 280 m². Es umfasst Fenster - 40 m²;
• Das Wandmaterial ist Vollziegel (λ=0,56). Die Dicke der Außenwände beträgt 0,36 m. Darauf basierend berechnen wir den TV-Übertragungswiderstand - R \u003d 0,36 / 0,56 \u003d 0,64 m² * C / W;
• Zur Verbesserung der Wärmedämmeigenschaften wurde eine Außendämmung eingebaut - Polystyrolschaum 100 mm dick. Für ihn ist λ=0,036. Dementsprechend R \u003d 0,1 / 0,036 \u003d 2,72 m² * C / W;
• Der R-Gesamtwert für Außenwände beträgt 0,64 + 2,72 = 3,36, was ein sehr guter Indikator für die Wärmedämmung des Hauses ist;
• Wärmedurchgangswiderstand von Fenstern - 0,75 m² * C / W (doppelt verglastes Fenster mit Argonfüllung).

Tatsächlich betragen die Wärmeverluste durch die Wände:

(1/3,36)*240+(1/0,75)*40= 124 W bei 1°C Temperaturunterschied

Wir nehmen die Temperaturindikatoren wie bei der erweiterten Berechnung der Heizlast + 22 ° C im Innenbereich und -15 ° C im Außenbereich. Die weitere Berechnung muss nach folgender Formel erfolgen:

Lüftungsberechnung

Dann müssen Sie die Verluste durch Belüftung berechnen. Das Gesamtluftvolumen im Gebäude beträgt 480 m³. Gleichzeitig beträgt seine Dichte ungefähr 1,24 kg / m³. Diese. seine Masse beträgt 595 kg. Im Durchschnitt wird die Luft fünfmal pro Tag (24 Stunden) erneuert. In diesem Fall müssen Sie zur Berechnung der maximalen Stundenlast für die Heizung die Wärmeverluste für die Belüftung berechnen:

(480*40*5)/24= 4000 kJ oder 1,11 kWh

Wenn Sie alle erhaltenen Indikatoren zusammenfassen, können Sie den gesamten Wärmeverlust des Hauses ermitteln:

Dadurch wird die genaue maximale Heizlast bestimmt. Der resultierende Wert hängt direkt von der Außentemperatur ab. Um die jährliche Belastung des Heizsystems zu berechnen, müssen daher Änderungen der Wetterbedingungen berücksichtigt werden. Wenn die Durchschnittstemperatur während der Heizperiode -7 °C beträgt, beträgt die gesamte Heizlast:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(Heizsaisontage)=15843 kW

Durch die Änderung der Temperaturwerte können Sie die Heizlast für jedes Heizsystem genau berechnen.

Zu den erzielten Ergebnissen muss der Wert der Wärmeverluste durch Dach und Boden addiert werden. Dies kann mit einem Korrekturfaktor von 1,2 - 6,07 * 1,2 \u003d 7,3 kW / h erfolgen.

Der resultierende Wert gibt die tatsächlichen Kosten des Energieträgers während des Betriebs der Anlage an. Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Heizlast einer Heizung zu regulieren. Am effektivsten ist es, die Temperatur in Räumen zu senken, in denen sich keine ständigen Bewohner aufhalten. Dies kann durch Temperaturregler und eingebaute Temperatursensoren erfolgen. Gleichzeitig muss jedoch eine Zweirohrheizung im Gebäude installiert werden.

Um den genauen Wert des Wärmeverlusts zu berechnen, können Sie das Spezialprogramm Valtec verwenden. Das Video zeigt ein Beispiel für die Arbeit damit.

Anatoly Konevetsky, Krim, Jalta

Anatoly Konevetsky, Krim, Jalta

Liebe Olga! Entschuldigen Sie die erneute Kontaktaufnahme.Etwas nach Ihren Formeln gibt mir eine undenkbare thermische Belastung: Cyr \u003d 0,01 * (2 * 9,8 * 21,6 * (1-0,83) + 12,25) \u003d 0,84 Qot \u003d 1,626 * 25600 * 0,37 * ((22-(- 6)) * 1,84 * 0,000001 \u003d 0,793 Gcal / Stunde Nach der obigen erweiterten Formel ergibt sich nur 0,149 Gcal / Stunde.Ich kann nicht verstehen, was falsch ist?Bitte erklären Sie!

Anatoly Konevetsky, Krim, Jalta