Wir fertigen selbst Rohrleitungen von Heizsystemen: Berechnung, Installation, Anforderungen und Rohrdurchmesser

Um ein Heizsystem zu organisieren, müssen alle Nuancen berücksichtigt werden - Kesseleigenschaften, Gebäudeeigenschaften, regionale klimatische Merkmale und Rohrleitungsparameter. Letzteres zu entwerfen ist der Schlüssel. Der Betrieb des gesamten Komplexes wird darauf hinweisen, wie korrekt die Rohrleitungen der Heizsysteme ausgelegt wurden: Berechnung, Installation, Anforderungen und Rohrdurchmesser.

Zweck von Pipelines und ihre Eigenschaften

Arten von Rohrleitungen in Heizungssystemen
Arten von Rohrleitungen in Heizungssystemen

Bevor Sie mit den Berechnungen und der Materialauswahl beginnen, müssen Sie die Betriebsmerkmale des Wärmenetzes herausfinden. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, das Kühlmittel vom Heizkessel (Verteiler) an Heizkörper und Batterien zu liefern.

Auf den ersten Blick ist die Installation der Transportleitung nicht schwierig. Es reicht aus, die Besonderheiten des Herstellungsmaterials zu berücksichtigen, Kompensatoren für Heizungsrohre an den richtigen Stellen anzubringen und auf Dichtheit zu achten. Tatsächlich können nach einem solchen unprofessionellen Ansatz Probleme während der Arbeit auftreten. Um sie in der Entwurfsphase zu vermeiden, müssen Sie die grundlegenden Anforderungen für die Organisation von Pipelines im Voraus kennen:

  • Druckstufe und Heiztemperatur. Rohre müssen dem Maximalwert dieser Parameter ohne Verformung und Leistungsänderungen standhalten.
  • Berücksichtigen Sie die Merkmale des ausgewählten Schemas - Einrohr oder Zweirohr. Um Reparaturarbeiten in bestimmten Bereichen durchführen zu können, sind Steckbrücken in den Heizungsleitungen erforderlich. Insbesondere beim Umreifen von Heizkörpern;
  • Externe Faktoren - direkte Sonneneinstrahlung, möglicher Einfluss negativer Temperaturen und Qualität des Kühlmittels. Um den anfänglichen Durchsatz zu erhalten, wird regelmäßig eine Spülung der Heizungsleitungen durchgeführt.
  • Installationsregeln beachten - der Neigungswinkel, der Abstand zwischen den Heizungsleitungen und das Vorhandensein von Absperrventilen. Das Vorhandensein einer Sicherheitsgruppe zum Ausgleich von übermäßigem Druck und thermischen Auswirkungen des Kühlmittels.

Wo soll mit dem Entwurf eines Wärmenetzes in einem autonomen System begonnen werden? Zunächst wird ein Schema erstellt - Einrohr-, Zweirohr-, Kollektor. Dann müssen Sie eine vollständige Berechnung seiner Eigenschaften durchführen. Wählen Sie zunächst die thermische Betriebsart, den Hydraulikwiderstand und den optimalen Druck. Basierend auf den erhaltenen Daten werden Rohre ausgewählt.

Bei Systemen mit natürlicher Zirkulation sollten Rohre mit großem Durchmesser installiert werden - ab 24 mm. Somit ist es möglich, die Reibung des Kühlmittels auf der Innenfläche der Leitung zu kompensieren.

Pipeline-Material

Arten von Rohren zum Heizen
Arten von Rohren zum Heizen

Um die Durchmesser von Heizungsrohrleitungen korrekt zu berechnen, sollte man die Merkmale des Materials ihrer Herstellung kennen. Derzeit werden am häufigsten Polypropylenrohre verwendet, die sich durch eine relativ große Wärmeausdehnung auszeichnen.

Bestimmender Faktor sind die erhaltenen Systemparameter. Sie müssen der Leistung der Rohre entsprechen - Druck, Temperatur usw. Betrachten Sie die gängigsten Materialien für die Herstellung von Pipelines anhand ihrer Eigenschaften.

Metall-Kunststoff-Heizungsrohrleitungen

Kunststoffrohrverbindung
Kunststoffrohrverbindung

Bis vor kurzem waren sie bei der Organisation von Pipelines beliebt.Ihre Vorteile sind erschwingliche Kosten, einfache Installation ohne besondere Anforderungen an Werkzeuge.

Im Laufe der Zeit wurden jedoch Probleme festgestellt, die für diese Arten von Pipelines typisch sind:

  • Hohe Anforderungen an die Qualität von Phytinverbindungen - diese Elemente sind meistens nicht in Ordnung;
  • Empfindlich gegen Druckabfall und Wasserschlag. Wenn die Installation von Heizungsleitungen ohne Einhaltung der Regeln durchgeführt wurde, steigt die Wahrscheinlichkeit eines Ansturms.

Daher wird meistens ein anderer Rohrtyp für die Installation in der Heizungsanlage verwendet.

Polypropylen für die Pipeline

Polypropylen-Rohrkonstruktion
Polypropylen-Rohrkonstruktion

Unterscheidet sich vom Metall-Kunststoff-Herstellungsmaterial und der Verbindungsmethode. Hierzu wird das Schweißen von Heizungsrohren mit einer speziellen Lötvorrichtung verwendet.

Aus diesen Rohren hergestellte Autobahnen weisen die besten Betriebseigenschaften auf und sind frei von Metall-Kunststoff-Fehlern. Für den Verbraucher sind auch die Gesamtkosten der Pipelines wichtig - Polypropylen und Verbindungskomponenten gelten als die günstigste Option auf dem Markt.

Die Merkmale von Polymerrohren umfassen:

  • Unterschiedliche Ausdehnungsgrade von Kunststoff und Verstärkungsmantel (Aluminium oder Glasfaser). Es wird durch Kompensatoren für Heizungsleitungen geebnet;
  • Obligatorische Einhaltung der Schweißbedingungen, abhängig von der Art des Rohrs und seinem Durchmesser;
  • Möglichkeit von Biegungen zur Minimierung von Verbindungsknoten. Bei Produkten mit einem Querschnitt von 8 bis 32 mm entspricht dies 8 Durchmessern.

Bei verstärkten Polypropylenrohren, die zum Erhitzen verwendet werden, muss die Endfläche der Verstärkungsschicht vor dem Lötvorgang gereinigt werden. Die Einhaltung dieser Regel ist obligatorisch.

Bevor Sie die Polymerheizungsleitungen spülen, müssen Sie die möglichen Auswirkungen der Zusammensetzung der Flüssigkeit auf das Material für die Herstellung von Autobahnen herausfinden.

Stahlheizungsrohre

Stahlrohre in Heizung
Stahlrohre in Heizung

Derzeit ist es selten, Stahlrohre in der Heizung zu finden. Dies ist auf die Komplexität ihrer Installations- und Korrosionsprozesse zurückzuführen, wenn sie Wasser ausgesetzt sind. Zum Schweißen von Heizungsrohrleitungen sind spezielle Geräte sowie bestimmte Kenntnisse in deren Betrieb erforderlich.

Bei der Berechnung der Rohrleitungen von Wasserheizsystemen ist es wichtig, die Wandstärke zu berücksichtigen, die viel größer ist als die von Polymeranaloga. Alternativ zum Schweißen kann eine Gewindeverbindung verwendet werden. Es ist jedoch weniger zuverlässig als geschweißt.

Die Einzelheiten der Installation von Stahlrohren lauten wie folgt:

  • Sie halten einem hohen Druck von bis zu 16 atm stand. In diesem Fall kann der Bruchdruck 50 atm erreichen;
  • In regelmäßigen Abständen sammeln sich Kalziumablagerungen auf der Innenfläche an. Daher müssen die Heizungsrohre regelmäßig gespült werden.
  • Bei Vorhandensein eines Elektrokessels ist notwendigerweise der gesamte Kofferraum geerdet;
  • Zum Schutz vor Rost müssen die Rohre mit Farbe beschichtet werden.

Stahlleitungen lassen sich am besten in Zentralheizungssystemen etablieren. Sie halten kritischem Wasserschlag stand und unterliegen vorbehaltlich der Wartungsvorschriften einer geringen Bildungsrate der Korrosionsschicht.

Einige Polymerrohre werden durch Sonneneinstrahlung zerstört. Für sie wird eine Unterputzmontage empfohlen.

Berechnung des Rohrdurchmessers

Beispielprogramm zur Berechnung der Heizung
Beispielprogramm zur Berechnung der Heizung

Für die genaue Berechnung von Rohrleitungen von Wasserheizungssystemen wird empfohlen, spezielle Softwaresysteme zu verwenden. Wenn Sie die Hauptparameter festlegen, erhalten Sie das genaueste Ergebnis. Normale Betriebsbedingungen werden berücksichtigt und der kritische Druck und die kritische Temperatur werden berechnet, bei denen die Integrität der Leitung erhalten bleibt.

Eine ungefähre Berechnung kann unabhängig durchgeführt werden. Verwenden Sie dazu einfach die Formel:

D = √ 354 * (0,86 * Q * Δt) / V.

Wo D. - Rohrdurchmesser in cm,Q. - der Wert der Wärmebelastung am Standort im System, kW,Δt –Differenz der Temperatur in den Vorwärts- und Rückwärtsrohren, ° С,V. - Geschwindigkeit des Kühlmittels, m / s.

Um die Wärmebelastung zu bestimmen, muss die Formel angewendet werden.

Q = (V · Δt · K) / 860

Wo V. - Raumvolumen, m³,Δt –Differenz der Temperatur im Haus und auf der Straße, ° С,ZU - Wärmeverlustkoeffizient zu Hause. Für ein Gebäude mit guter Wärmedämmung ist es 0,6-09. Für das Durchschnittsniveau von 1 bis 1,9. Bei unzureichender Wärmedämmung variiert sie zwischen 2 und 3.

Tabelle zur Berechnung des Rohrleitungsdurchmessers
Tabelle zur Berechnung des Rohrleitungsdurchmessers

Die Kühlmittelgeschwindigkeit hängt direkt von der Wärmebelastung ab. Diese Werte können der Tabelle entnommen werden.

In der Praxis reicht es für die Installation von Heizungsleitungen in einem Privathaus aus, Autobahnen mit einem Durchmesser von 20 bis 24 mm zu wählen. Es ist zu beachten, dass der Querschnitt der Steckbrücken in den Heizungsleitungen kleiner als 1 sein sollte. Dies ist erforderlich, um die gewünschte Durchflussmenge des Kühlmittels in diesem Abschnitt der Rohrleitung zu erzeugen.

Um Reibungsverluste zu reduzieren, sollte die Anzahl der Dreheinheiten im Kreislauf minimiert werden.

Installation einer Heizungsleitung

Beispiel für einen Heizkreis
Beispiel für einen Heizkreis

Für die ordnungsgemäße Installation von Rohrleitungen in der Heizungsanlage sollten Sie sich zunächst mit den Empfehlungen des Herstellers vertraut machen. Dies ist wichtig, da die Vorschriften weitgehend vom Herstellungsmaterial und dem Einfluss externer Faktoren auf die Autobahn abhängen.

Der nächste Schritt ist die Einarbeitung in die behördliche Dokumentation - SNiP 3.05.01-85. Es beschreibt die Installationsstandards - den Abstand zwischen den Heizungsleitungen in Abhängigkeit vom Vorhandensein der Isolierschicht sowie Empfehlungen zur Anzahl der Befestigungselemente.

Durchmesser eines bedingten Rohrdurchgangs, mm Der größte Abstand m zwischen Rohrverbindungsstücken
Nicht isoliert Isoliert
15 2,5 1,5
20 3 2
25 3,5 2
32 4 2,5
40 4,5 3
50 5 3
70,80 6 4
100 6 4,5
125 7 5
150 8 6

Darüber hinaus sind die Anforderungen an die Heizung von Rohrleitungen während der Installation zu beachten:

  • Halten Sie sich bei Schwerkraftsystemen an die richtige Neigung des Rohrs. Sie sollte 0,05 cm pro Meter betragen. Für die Beschickung - die Abweichung vom Kessel, für die Rückführung - zum Kessel;
  • Auf Kunststoffautobahnen auf langen Abschnitten müssen Dehnungsfugen für Heizungsrohrleitungen installiert werden.
  • Der optimale Abstand zwischen Rohrleitungen beim Heizen beträgt 200 mm - laut SNiP;
  • Sie kann nach oben gewechselt werden, wenn die Heizungsrohrleitungen wärmeisoliert sind

Wenn Gewindeanschlüsse vorhanden sind, wird das FUM-Band oder der FUM verwendet. Letzteres ist vorzuziehen, da es bei hohen Temperaturen keine Veränderungen erfährt. Beim Einschweißen von Rohrleitungen in das Heizsystem wird der Abstand von der elektrischen Verkabelung und auch den Abwasserrohren berücksichtigt. Sie sollte mindestens 500 mm betragen. Dies ist eine der Hauptanforderungen für das Heizen von Rohrleitungen. Für einen ordnungsgemäßen Anschluss an den Kühler muss ein Jumper in das Heizungsrohr eingebaut werden. Dies gilt insbesondere für Einrohrsysteme.

Wenn Sie Polymerheizungsrohrleitungen installieren, wird empfohlen, Komponenten desselben Herstellers auszuwählen. Dies löst das Problem der Nichtübereinstimmung oder Qualität der Verbindungsknoten.

Die Installation erfolgt am besten im Sommer. Dies gibt Zeit, um mögliche Probleme während eines Testlaufs zu beheben.

Optimierung von Heizungsrohren mit Isolierung

Wärmedämmung von Heizungsleitungen
Wärmedämmung von Heizungsleitungen

Die Dauer des wartungsfreien Betriebs wird nicht nur durch die korrekt berechneten t-Durchmesser der Heizungsleitungen beeinflusst, sondern auch durch die Anpassung der Hauptleitung an die Betriebsbedingungen. Am häufigsten wird eine Wärmedämmung von Heizungsleitungen durchgeführt.

Diese Vorsichtsmaßnahme ist erforderlich, um die Rohre vor äußeren Einflüssen zu schützen. Sie können wie folgt ausgedrückt werden:

  • Negative Umgebungstemperatur. Während der Kristallisation beginnt sich das Wasser in der Leitung auszudehnen und zerstört es. Die richtig gewählte Isolationsdicke der Heizungsrohre schützt davor.Verwenden Sie am besten Wärmeheizkabel.
  • Kondensation. Der Temperaturunterschied zwischen Heizung und Umgebung kann zu einer erhöhten Luftfeuchtigkeit in den Rohren führen. Dies wirkt sich negativ auf ihren Zustand aus - insbesondere bei Metalloberflächen. Um dies zu vermeiden, können Sie eine geringe Dicke der Isolierung der Heizungsrohre wählen - bis zu 8 mm.

Angesichts dieser Anforderungen an Heizungsrohrleitungen können Sie entscheiden, dass es problematisch ist, die Auswahl der Materialtour zu berechnen und selbst zu installieren. Es ist wichtig, das primäre System zu erstellen, das den Fachleuten anvertraut werden muss. Installationsprobleme können unabhängig voneinander gelöst werden, indem Sie die Einzelheiten studieren und in kleinen Abschnitten der Pipeline „Ihre Hand stopfen“.

Wie wähle ich Rohre zum Heizen aus? Dieses Problem kann durch Lesen des Videos behoben werden:

Heizung

Belüftung

Kanalisation