Für den effizienten Betrieb des Heizungssystems müssen mehrere Bedingungen erfüllt sein - wählen Sie die richtigen Komponenten aus und führen Sie eine Berechnung durch. Von der korrekten Berechnung der Systemparameter hängen deren Wirkungsgrad und gleichmäßige Wärmeverteilung ab. So führen Sie eine hydraulische Berechnung eines Heizungssystems durch - Beispiele, Programme helfen Ihnen bei der Durchführung dieser Berechnungen.
Zweck der hydraulischen Berechnung der Heizung
Während des Betriebs eines Wärmeversorgungssystems tritt unvermeidlich ein hydraulischer Widerstand auf, wenn sich der Wärmeträger bewegt. Um diesen Parameter zu berücksichtigen, ist eine hydraulische Berechnung eines Zweirohrheizungssystems erforderlich. Sein Kern liegt in der richtigen Auswahl der Systemkomponenten unter Berücksichtigung ihrer betrieblichen Eigenschaften.
Tatsächlich ist die hydraulische Berechnung von Wasserheizsystemen ein komplexes Verfahren, bei dem alle Feinheiten und Nuancen berücksichtigt werden. In der ersten Phase müssen die erforderliche Heizleistung ermittelt, das optimale Rohrleitungslayout sowie die thermische Betriebsart ausgewählt werden. Basierend auf diesen Daten wird eine hydraulische Berechnung des Heizungssystems in Excel oder einem speziellen Programm durchgeführt. Das Ergebnis der Berechnungen sollten die folgenden Parameter der Wasserwärmeversorgung sein:
- Optimaler Rohrdurchmesser. Auf dieser Grundlage können Sie den Durchsatz und den Wärmeverlust ermitteln. In Anbetracht der Wahl des Herstellungsmaterials ist der Widerstand des Wassers gegen die Innenfläche der Leitung bekannt.
- Druck und Druckverlust in bestimmten Bereichen des Systems. Ein Beispiel für eine hydraulische Berechnung eines Heizungssystems ermöglicht es Ihnen, Mechanismen für deren Kompensation im Voraus zu überlegen.
- Wasserverbrauch;
- Erforderliche Pumpleistung. Tatsächlich für geschlossene Systeme mit Zwangsumlauf.
Auf den ersten Blick ist der hydraulische Widerstand des Heizungssystems kompliziert. Es reicht jedoch aus, etwas tiefer in das Wesentliche der Berechnungen einzusteigen, und dann können Sie sie selbst durchführen.
Um ein kleines Haus oder eine Wohnung zu heizen, wird auch empfohlen, den hydraulischen Widerstand des Heizungssystems zu berechnen.
Das Verfahren zur Berechnung der hydraulischen Parameter der Heizung
In der ersten Phase der Berechnung der Parameter des Heizungssystems sollte ein vorläufiges Diagramm erstellt werden, das die Position aller Komponenten zeigt. Somit wird die Gesamtlänge des Netzes 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 Durchmesser der Rohre richtig zu wählen. Ab diesem Stadium sollten die Berechnungen beginnen.
Es ist am besten, ein Heizschema nach einem bereits vorbereiteten Plan des Hauses zu erstellen. Auf diese Weise können Sie den Materialverbrauch korrekt berechnen und dessen Menge für die Anordnung des Systems bestimmen.
Ermittlung des optimalen Rohrdurchmessers
Die einfachste hydraulische Berechnung des Heizungssystems umfasst nur die Berechnung des Rohrleitungsquerschnitts. Oft verzichten sie beim Entwurf kleiner Systeme darauf. Nehmen Sie dazu die folgenden Parameter der Rohrdurchmesser in Abhängigkeit von der Art der Wärmeversorgung:
- Unterbrechung mit Schwerkraftzirkulation. Rohre mit einem Durchmesser von 30 bis 40 mm. Ein derart größerer Querschnitt ist erforderlich, um Verluste aufgrund von Wasserreibung auf der Innenfläche von Autobahnen zu verringern.
- Geschlossenes System mit Zwangsumlauf. Der Querschnitt der Rohrleitungen variiert zwischen 8 und 24 mm. Je kleiner es ist, desto größer ist der Druck im System und dementsprechend nimmt das Gesamtvolumen des Kühlmittels ab. Gleichzeitig werden die hydraulischen Verluste zunehmen.
Wenn es ein spezielles Programm für die hydraulische Berechnung des Heizungssystems gibt, reicht es aus, die Daten zu den technischen Eigenschaften des Kessels einzugeben und den Heizkreislauf zu übertragen. Das Softwarepaket ermittelt den optimalen Rohrdurchmesser.
Die empfangenen Daten können unabhängig überprüft werden. Das Verfahren zum manuellen Durchführen einer hydraulischen Berechnung eines Zweirohrheizungssystems bei der Berechnung des Durchmessers der Rohrleitungen besteht darin, die folgenden Parameter zu berechnen:
- V. - Wassergeschwindigkeit. Sie sollte im Bereich von 0,3 bis 0,6 m / s liegen. Bestimmt durch die Leistung der Pumpausrüstung;
- Q. - Wärmefluss. Dies ist das Verhältnis der Wärmemenge, die über einen bestimmten Zeitraum fließt - 1 Sekunde;
- G - Wasserverbrauch. Es wird in kg / Stunde gemessen. Kommt direkt auf den Durchmesser der Rohrleitung an.
Um in Zukunft die hydraulische Berechnung von Wasserheizungssystemen durchführen zu können, müssen Sie das Gesamtvolumen des beheizten Raums - m³ - ermitteln. Angenommen, dieser Wert für einen Raum beträgt 50 m³. Bei Kenntnis der Leistung des Heizkessels (24 kW) berechnen wir den endgültigen Wärmestrom:
Q = 50/24 = 2,083 kW
Um den optimalen Rohrdurchmesser auszuwählen, müssen Sie die Tabellendaten verwenden, die bei der hydraulischen Berechnung des Heizungssystems in Excel zusammengestellt wurden.
In diesem Fall beträgt der optimale Innendurchmesser des Rohrs in einem bestimmten Abschnitt des Systems 10 mm.
Um in Zukunft ein Beispiel für die hydraulische Berechnung des Heizungssystems durchzuführen, können Sie den geschätzten Wasserdurchfluss ermitteln, der aus dem Rohrdurchmesser pfeift.
Hersteller von Polymerrohren geben den Außendurchmesser an. Für die korrekte Berechnung des hydraulischen Widerstands des Heizungssystems sollten daher zwei Wandstärken des Netzes weggenommen werden.
Berücksichtigung des lokalen Widerstands auf der Autobahn
Ein ebenso wichtiger Schritt ist die Berechnung des hydraulischen Widerstands des Heizungssystems in jedem Abschnitt der Autobahn. Hierzu ist das gesamte Wärmeversorgungsschema bedingt in mehrere Zonen unterteilt. Es ist am besten, die Berechnungen für jeden Raum im Haus durchzuführen.
Die folgenden Werte werden als Anfangsdaten für die Eingabe in das Programm zur hydraulischen Berechnung des Heizungssystems benötigt:
- Die Länge des Rohres in dem Bereich, mp;
- Der Durchmesser der Linie. Das Berechnungsverfahren ist oben beschrieben;
- Erforderliche Kühlmittelgeschwindigkeit. Dies hängt auch vom Rohrdurchmesser und der Leistung der Umwälzpumpe ab.
- Referenzdaten für jede Art von Herstellungsmaterial - Reibungskoeffizient (λ), Reibungsverlust (ΔР);
- Die Wasserdichte bei einer Temperatur von + 80 ° C beträgt 971,8 kg / m³.
Wenn Sie diese Daten kennen, können Sie eine vereinfachte hydraulische Berechnung des Heizungssystems durchführen. Das Ergebnis solcher Berechnungen ist in der Tabelle zu sehen.
Bei dieser Arbeit ist zu beachten, dass die Daten der allgemeinen Systemparameter umso genauer sind, je kleiner der ausgewählte Heizbereich ist. Da es vom ersten Versuch an schwierig sein wird, eine hydraulische Berechnung der Wärmeversorgung durchzuführen, wird empfohlen, eine Reihe von Berechnungen für ein bestimmtes Rohrleitungsintervall durchzuführen. Es ist wünschenswert, dass so wenig zusätzliche Geräte wie möglich vorhanden sind - Heizkörper, Ventile usw.
Um die hydraulische Berechnung eines Zweirohrheizungssystems zu überprüfen, müssen Sie diese in mehreren verschiedenen Programmen oder zusätzlich manuell ausführen.
Übersicht über die Hydraulic Computing Software
Tatsächlich ist jede hydraulische Berechnung von Wasserwärmeversorgungssystemen eine komplexe technische Aufgabe.Um dieses Problem zu lösen, wurde eine Reihe von Softwaresystemen entwickelt, die die Implementierung dieses Verfahrens vereinfachen.
Sie können versuchen, eine hydraulische Berechnung des Heizungssystems in der Excel-Shell mithilfe vorgefertigter Formeln durchzuführen. Gleichzeitig können jedoch folgende Probleme auftreten:
- Großer Fehler. In den meisten Fällen werden Einrohr- oder Zweirohrschemata als Beispiel für eine hydraulische Berechnung eines Heizungssystems verwendet. Es ist problematisch, ähnliche Berechnungen für den Sammler zu finden.
- Um den hydraulischen Widerstand der Rohrleitung korrekt zu berücksichtigen, werden Referenzdaten benötigt, die nicht in der Form vorliegen. Sie müssen zusätzlich gesucht und eingegeben werden.
Angesichts dieser Faktoren empfehlen Experten, Programme zur Berechnung zu verwenden. Die meisten von ihnen werden bezahlt, aber einige haben eine Demo mit Behinderungen.
Oventrop CO
Das einfachste und verständlichste Programm zur hydraulischen Berechnung eines Wärmeversorgungssystems. Die intuitive Benutzeroberfläche und die flexible Konfiguration helfen Ihnen dabei, die Nuancen der Dateneingabe schnell zu verstehen. Bei der Ersteinrichtung des Komplexes können kleine Probleme auftreten. Es ist notwendig, alle Parameter des Systems einzugeben, beginnend mit dem Material der Rohrherstellung und endend mit der Position der Heizelemente.
HERZ C.O.
Es zeichnet sich durch die Flexibilität der Einstellungen, die Möglichkeit einer vereinfachten hydraulischen Berechnung der Heizung sowohl für das neue Heizsystem als auch für die Modernisierung des alten aus. Es unterscheidet sich von Analoga in einer praktischen grafischen Oberfläche.
Instal-Therm HCR
Das Softwarepaket ist für den professionellen hydraulischen Widerstand des Wärmeversorgungssystems ausgelegt. Die kostenlose Version hat viele Einschränkungen. Ein Anwendungsbereich - Entwurf der Heizung in großen öffentlichen und industriellen Gebäuden.
In der Praxis wird für die autonome Wärmeversorgung von Privathäusern und Wohnungen nicht immer eine hydraulische Berechnung durchgeführt. Dies kann jedoch zu einer Verschlechterung des Betriebs des Heizungssystems und zum raschen Ausfall seiner Elemente - Heizkörper, Rohre und Kessel - führen. Um dies zu vermeiden, müssen Sie die Systemparameter rechtzeitig berechnen und mit den tatsächlichen vergleichen, um den Heizbetrieb weiter zu optimieren.
Ein Beispiel für eine hydraulische Berechnung eines Heizungssystems:
