Hydraulische Berechnung von Heizungsanlagen. Heizung in einem Privathaus

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Hydraulische Berechnung von Heizungsanlagen. Heizung in einem Privathaus
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Anonim

Das moderne Heizsystem demonstriert einen völlig neuen Ansatz in seiner Regelung. Bislang handelt es sich nicht um eine Voreinstellung vor dem Start der Anlage mit Erleichterung der späteren hydraulischen Arbeitsweise. Die moderne Heizung in einem Privathaus hat während des Betriebs ein sich ständig änderndes thermisches Regime. Dazu müssen die Geräte nicht nur Änderungen der Raumheizung verfolgen, sondern auch richtig darauf reagieren.

Hydraulische Berechnung von Heizungsanlagen
Hydraulische Berechnung von Heizungsanlagen

Bedingungen für einen effizienten Betrieb des Systems

Es gibt einige Punkte, deren Beachtung einen hochwertigen und effizienten Betrieb der Heizungsanlage sicherstellt:

  • Die Kühlmittelzufuhr zu Heizgeräten sollte in solchen Mengen erfolgen, dass der Wärmehaush alt des Raumes bei ständig wechselnden Außentemperaturen gewährleistet ist undabhängig vom Temperaturregime der Räumlichkeiten, die vom Eigentümer festgelegt werden.
  • Reduzierung der Kosten, einschließlich Energie, um den hydraulischen Widerstand zu überwinden.
  • Reduzierung der Materialkosten bei der Installation einer Heizungsanlage, auch abhängig vom Durchmesser der zu verlegenden Rohrleitungen.
  • Geräuscharm, Stabilität und Zuverlässigkeit von Heizgeräten.

Heizungsanlage richtig berechnen

Um die Heizung in einem Privathaus zu berechnen, müssen Sie die benötigte Wärmemenge kennen. Dazu werden die Wärmeverluste des gesamten Hauses in der warmen und k alten Jahreszeit berechnet. Dazu gehören Wärmeverluste durch Fenster, Türen, Gebäudehüllen usw. Dies sind ziemlich sorgfältige Berechnungen. Es ist allgemein anerkannt, dass eine Wärmequelle durchschnittlich 10 kW pro 100 m² 2 beheizter Fläche erzeugen sollte.

Heizung in einem Privathaus
Heizung in einem Privathaus

Unter Heizsystem versteht man die Beziehung zwischen einer Reihe von Geräten: Rohrleitungen, Pumpen, Absperr- und Regeleinrichtungen, Steuerungen und Automatisierungen, um Wärme von einer Quelle direkt in den Raum zu übertragen.

Heizkesseltypen

Bevor Sie eine hydraulische Berechnung von Heizungsanlagen durchführen, müssen Sie den richtigen Kessel (Wärmequelle) auswählen. Es gibt folgende Arten von Kesseln: Elektro-, Gas-, Festbrennstoff-, Kombi- und andere. Die Wahl hängt in den meisten Fällen von dem in Ihrer Wohngegend vorherrschenden Brennstoff ab.

Zentralheizung
Zentralheizung

Elektroboiler

Aufgrund von Stromanschlussproblemen und recht hohen Strompreisen hat dieses Gerät keine weite Verbreitung gefunden.

Gaskessel

Um einen solchen Kessel aufzustellen, war bisher ein spezieller separater Raum (Kesselraum) erforderlich. Dies gilt derzeit nur für Geräte mit offener Brennkammer. Diese Option ist am häufigsten an Orten mit Vergasung.

Feststoffkessel

Mit der relativen Verfügbarkeit von Treibstoff ist diese Ausrüstung nicht sehr beliebt. Es gibt einige Unannehmlichkeiten während des Betriebs. Tagsüber muss mehrmals ein Feuerraum hergestellt werden. Außerdem ist das Wärmeübertragungsregime zyklisch. Die Verwendung dieser Kessel wird erleichtert (die Anzahl der Öfen wird reduziert), indem eine Glühbirne oder Brennstoff mit hoher Verbrennungstemperatur verwendet wird, was die Brenndauer aufgrund der kontrollierten Luftzufuhr verlängert. Dies kann auch über Wasserwärmespeicher erfolgen, an die eine Zentralheizung angeschlossen ist.

Notwendige Parameter bei der Leistungsberechnung

  • Wud - spezifische Leistung der Wärmequelle (Kessel) pro Gebäudefläche von 10 m2 unter Berücksichtigung die klimatischen Bedingungen der Region.
  • S ist die Fläche des beheizten Raumes.

Es gibt auch allgemein anerkannte Werte der spezifischen Leistung, die von der Klimazone abhängen:

  • Wud=0, 7-0, 9 - für die südliche Region.
  • Wud=1, 2-1, 5 - für die zentrale Region.
  • Wud=1, 5-2,0 - für die nördliche Region.

Formel für Kesselleistung

Bevor Sie sich auf ein so wichtiges Unterfangen wie die hydraulische Berechnung von Heizungsanlagen einlassen, müssen Sie die Leistung der Wärmequelle mit folgender Formel ermitteln:

WKatze=S×Wud/10.

Der Einfachheit halber nehmen wir den Durchschnittswert von Wud für 1 kW, so dass 10 kW auf 100 m fallen sollten 2 beheizter Bereich. Infolgedessen hängen die Installationsschemata des Heizsystems von der Fläche des Hauses ab.

In anderen Fällen wird eine erzwungene Zirkulation des Kühlmittels mit Umwälzpumpen verwendet.

Zweirohrsystem

Dies ist eine klassische Version des Heizsystems, die sich seit langem im Betrieb bestens bewährt hat. Im Folgenden wird auf die hydraulische Berechnung einer Zweirohrheizung eingegangen. Warum heißt sie so? Tatsache ist, dass die Grundlage des technischen Konzepts die Installation mehrerer Rohrleitungen durch die Stockwerke des Gebäudes war. Eine Heizung wurde an eine Steigleitung mit Warmwasser auf allen Etagen angeschlossen, und gekühltes Wasser von der Heizung wurde in die in der Nähe verlegte Rohrleitung geleitet.

Beispiel einer hydraulischen Berechnung einer Heizungsanlage
Beispiel einer hydraulischen Berechnung einer Heizungsanlage

Dadurch gelangte das Kühlmittel aus dem ersten Gerät, das noch keine Zeit zum Abkühlen hatte, in das Gerät, das sich im Stockwerk darunter befand, und die zirkulierende Flüssigkeit hatte die gleiche Temperatur wie im ersten ein. Somit war die Temperatur des Kühlmittels in der ersten und letzten Pipeline identisch - das heißtWärmeübertragung war die gleiche.

Zweirohrheizung - Vorteile

Zentralheizung in einem Privathaus mit Zweirohrsystem hat folgende Vorteile:

  • Eine gleichmäßige Fußbodenheizung sorgt für eine gleichmäßige Erwärmung aller Geräte.
  • Im Vergleich zu einem Einrohrsystem können wesentlich mehr Räume voll beheizt werden.
  • Temperaturregelung in jedem Raum.
  • hydraulische Berechnung des Heizsystemprogramms
    hydraulische Berechnung des Heizsystemprogramms

Abrechnungs- und Grafikaktivitäten

Bei der Durchführung einer komplexen hydraulischen Berechnung von Heizungsanlagen müssen zunächst einige vorbereitende Maßnahmen durchgeführt werden:

  1. Die Wärmebilanz des beheizten Gebäudes wird ermittelt.
  2. Die Art der Heizgeräte wird ausgewählt, danach werden sie schematisch auf dem Grundriss platziert.
  3. Als nächstes wird über die Platzierung aller Heizkörper, die Art und Materialien der Rohrleitungen, Regel- und Verschlusseinrichtungen entschieden.
  4. Um eine hydraulische Berechnung von Heizsystemen durchzuführen, müssen Sie ein schematisches Diagramm in Axonometrie zeichnen, das die berechneten Lasten und Längen der Abschnitte angibt.
  5. Hydraulische Berechnung einer Zweirohrheizung
    Hydraulische Berechnung einer Zweirohrheizung
  6. Der Hauptring wird bestimmt - dies ist ein geschlossenes Segment, das in Reihe liegende Rohrleitungsabschnitte umfasst, die den maximalen Kühlmittelfluss von der Wärmequelle zum am weitesten entfernten Heizgerät haben.

Zur Abrechnungder Abschnitt wird als einer mit konstantem Kühlmitteldurchsatz und gleichem Querschnitt akzeptiert.

Beispiel einer hydraulischen Berechnung einer Heizungsanlage

Auf dem berechneten Abschnitt ist die Wärmelast gleich dem Wärmestrom, der auf der Zuleitung übertragen werden muss, und auf der Rückleitung hat sie bereits die zirkulierende Flüssigkeit übertragen, die durch diesen Abschnitt geflossen ist.

Wärmeträgerverbrauch Gi-j, kg/h errechnet sich nach folgender Formel:

Gi-j=0, 86×Qi -j/(t2-t0), wo

Gi-j ist die Wärmemenge im berechneten Segment i-j;

t2-t0 sind die Auslegungstemperaturen der heißen bzw. k alten Flüssigkeit.

So wählen Sie den Durchmesser von Rohrleitungen aus

Um die Kosten für die Überwindung des Widerstands während der Bewegung des zirkulierenden Fluids zu reduzieren, sollten die Durchmesser der Rohrleitungen innerhalb der minimalen Kühlmittelgeschwindigkeit liegen, die erforderlich ist, um Luftblasen zu entfernen, die zum Auftreten von Luftschleusen beitragen. Um sie zu reduzieren, wird der Durchmesser der Rohrleitungen auf einen Mindestwert gebracht, der nicht zu hydraulischen Geräuschen in den Armaturen und Rohren des Systems führt.

Alle Produktionspipelines sind in Polymer und Metall unterteilt. Erstere sind h altbarer, letztere sind mechanisch stärker. Welche Rohre im Heizsystem verwendet werden, hängt von deren individuellen Eigenschaften ab.

Hydraulische Berechnung der Heizungsanlage - Programm

Angesichts des Arbeitsaufwands, der in der Entwurfsphase zu erledigen ist, können Sie spezialisierte Software verwenden.

Installationsdiagramme für Heizsysteme
Installationsdiagramme für Heizsysteme

Anhand der Anfangsdaten führt das Programm eine automatische Auswahl von Rohrleitungen mit dem erforderlichen Durchmesser durch, führt eine vorläufige Einstellung von Regel- und Abgleichventilen, Thermostatventilen und automatischen Reglern in der Heizungsanlage durch. Außerdem kann das Programm selbstständig abschätzen, welche Größe Heizgeräte benötigen werden.

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