Berechnung des Heizvolumens: Heizkörper, Rohre, Ausgleichsbehälter und andere Systemkomponenten

Jedes Heizsystem weist eine Reihe wichtiger Merkmale auf - Nennwärmeleistung, Kraftstoffverbrauch und Volumen der Komponenten. Die Berechnung des letzteren Indikators erfordert einen sorgfältigen und umfassenden Ansatz. Wie kann man die Heizmengen richtig berechnen: Wasser, Tanks, Kühlmittel und andere Systemkomponenten?

Heizungsberechnung erforderlich

Ein Beispiel für ein komplexes Heizsystem
Ein Beispiel für ein komplexes Heizsystem

Zunächst sollten Sie die Relevanz der Berechnung des Wasservolumens im Heizsystem oder des gleichen Indikators für Batterien und einen Ausgleichsbehälter bestimmen. Schließlich können Sie diese Komponenten ohne komplexe Vorgänge installieren, die nur von persönlicher Erfahrung und dem Rat von Fachleuten geleitet werden.

Der Betrieb eines Heizungssystems ist mit einer ständigen Änderung der Parameter des Kühlmittels verbunden - Temperatur und Druck in den Rohren. Die Berechnung der Heizung anhand des Gebäudevolumens ermöglicht es Ihnen daher, die Wärmeversorgung basierend auf den Eigenschaften des Hauses ordnungsgemäß abzuschließen. Darüber hinaus sollte die direkte Abhängigkeit der Arbeitseffizienz von aktuellen Fähren berücksichtigt werden. Da Sie das Wasservolumen im Heizsystem selbst berechnen können, wird empfohlen, dieses Verfahren durchzuführen, um die folgenden Situationen zu vermeiden:

  • Falscher tatsächlicher thermischer Betriebsmodus, der nicht dem berechneten entspricht;
  • Ungleichmäßige Wärmeverteilung über Heizgeräte;
  • Notfälle. Wie berechnet man schließlich das Volumen des Ausgleichsbehälters zum Heizen, wenn die Gesamtkapazität der Rohrleitungen und Batterien nicht bekannt ist?

Um das Auftreten dieser Situationen zu minimieren, sollte das Volumen des Heizungssystems und seiner Komponenten rechtzeitig berechnet werden.

Die Berechnung der Wärmeversorgungsparameter erfolgt vor den Installationsarbeiten. Sie dienen als Grundlage für die Auswahl der Komponenten.

Berechnung des Kühlmittelvolumens in den Rohren und im Kessel

Komponenten des Heizungssystems
Komponenten des Heizungssystems

Ausgangspunkt für die Berechnung der technischen Eigenschaften der Komponenten ist die Berechnung des Wasservolumens im Heizsystem. Tatsächlich ist es die Summe der Kapazität aller Elemente, vom Wärmetauscher des Kessels bis zu den Batterien.

Wie kann man das Volumen des Heizungssystems selbst berechnen, ohne Spezialisten einzubeziehen oder spezielle Programme zu verwenden? Dazu benötigen Sie ein Layout der Komponenten und ihrer allgemeinen Eigenschaften. Die Gesamtkapazität des Systems wird durch diese Parameter genau bestimmt.

Das Wasservolumen in der Pipeline

Ein erheblicher Teil des Wassers befindet sich in den Rohrleitungen. Sie nehmen einen großen Teil der Wärmeversorgung ein. Wie berechnet man das Kühlmittelvolumen im Heizsystem und welche Rohreigenschaften müssen Sie dafür kennen? Der wichtigste von ihnen ist der Durchmesser der Autobahn. Er wird die Kapazität des Wassers in den Rohren bestimmen. Um zu berechnen, nehmen Sie einfach die Daten aus der Tabelle.

Rohrdurchmesser mm Kapazität l / m
20 0,137
25 0,216
32 0,353
40 0,555
50 0,865

In der Heizungsanlage können Rohre mit verschiedenen Durchmessern verwendet werden. Dies gilt insbesondere für Kollektorschaltungen. Daher wird das Wasservolumen im Heizsystem nach folgender Formel berechnet:

Vtotal = Vtr1 * Ltr1 + Vtr2 * Ltr2 + Vtr2 * Ltr2 ...

Wo Vtotal - Gesamtwasserkapazität in Pipelines, l,Vtr - Wärmeträgervolumen von 1 Smp. Rohre eines bestimmten Durchmessers,Ltr - die Gesamtlänge der Autobahn mit einem bestimmten Abschnitt.

Insgesamt können Sie mit diesen Daten den größten Teil des Volumens des Heizungssystems berechnen. Neben Rohren gibt es aber noch andere Komponenten der Wärmeversorgung.

Bei Kunststoffrohren wird der Durchmesser durch die Größe der Außenwände und bei Metallrohren durch die Innenwände berechnet. Dies kann für Fernheizsysteme von Bedeutung sein.

Berechnung des Volumens des Heizkessels

Heizkesselwärmetauscher
Heizkesselwärmetauscher

Das korrekte Volumen des Heizkessels ist nur dem Datenblatt zu entnehmen. Jedes Modell dieser Heizung hat seine eigenen einzigartigen Eigenschaften, die oft nicht wiederholt werden.

Bodenkessel können große Abmessungen haben. Dies gilt insbesondere für Festbrennstoffmodelle. Tatsächlich nimmt das Kühlmittel nicht das gesamte Volumen des Heizkessels ein, sondern nur einen kleinen Teil davon. Die gesamte Flüssigkeit befindet sich im Wärmetauscher - die Konstruktion, die erforderlich ist, um Wärmeenergie von der Brennstoffverbrennungszone auf Wasser zu übertragen.

Wenn die Anweisung des Heizgeräts verloren gegangen ist, kann die ungefähre Kapazität des Wärmetauschers für Fehleinschätzungen herangezogen werden. Dies hängt von der Leistung und dem Modell des Kessels ab:

  • Bodenmodelle können 10 bis 25 Liter Wasser aufnehmen. Ein 24-kW-Festbrennstoffkessel enthält durchschnittlich etwa 20 Liter im Wärmetauscher. Kühlmittel;
  • An der Wand montiertes Gas ist weniger geräumig - von 3 bis 7 Litern.

Aufgrund der Parameter zur Berechnung des Kühlmittelvolumens im Heizsystem kann die Leistung des Kesselwärmetauschers vernachlässigt werden. Dieser Indikator variiert zwischen 1% und 3% der gesamten Wärmeversorgung eines Privathauses.

Ohne regelmäßige Reinigung der Heizung werden der Rohrquerschnitt und der Durchgangsdurchmesser der Batterien reduziert. Dies wirkt sich auf die tatsächliche Leistung des Heizungssystems aus.

Berechnung des Volumens der Ausgleichsbehälterheizung

Ausdehnungsgefäßdesign
Ausdehnungsgefäßdesign

Für den sicheren Betrieb des Heizungssystems ist die Installation spezieller Geräte erforderlich - einer Entlüftung, eines Ablassventils und eines Ausgleichsbehälters. Letzteres soll die Wärmeausdehnung von heißem Wasser kompensieren und den kritischen Druck auf normale Werte reduzieren.

Tank geschlossen

Das tatsächliche Volumen des Ausgleichsbehälters für das Heizsystem ist nicht konstant. Dies liegt an seinem Design. Für geschlossene Wärmeversorgungsschemata werden Membranmodelle installiert, die in zwei Kammern unterteilt sind. Einer von ihnen ist mit Luft mit einer bestimmten Druckanzeige gefüllt. Sie sollte für das Heizsystem um 10% -15% weniger als kritisch sein. Der zweite Teil ist mit Wasser aus einem an die Autobahn angeschlossenen Rohr gefüllt.

Um das Volumen des Ausgleichsbehälters im Heizsystem zu berechnen, müssen Sie den Füllfaktor (Kzap) ermitteln. Dieser Wert kann der Tabelle entnommen werden:

Füllfaktortabelle des Ausgleichsbehälters
Füllfaktortabelle des Ausgleichsbehälters

Zusätzlich zu diesem Indikator müssen weitere ermittelt werden:

  • Normalisierter Wärmeausdehnungskoeffizient von Wasser bei einer Temperatur von + 85 ° C, E - 0,034;
  • Das Gesamtwasservolumen im Heizsystem, C;
  • Initial (Rmin) und maximal (Rmax) Druck in den Rohren.

Weitere Berechnungen des Volumens des Ausdehnungsgefäßes für das Heizsystem werden nach folgender Formel durchgeführt:

f-1 [1]

Wenn Frostschutzmittel oder eine andere nicht gefrierende Flüssigkeit in der Wärmeversorgung verwendet wird, ist der Wert des Expansionskoeffizienten 10-15% höher. Nach dieser Technik ist es möglich, die Kapazität des Ausdehnungsgefäßes im Heizsystem mit großer Genauigkeit zu berechnen.

Das Volumen des Ausgleichsbehälters kann nicht in die gesamte Wärmeversorgung einbezogen werden. Dies sind abhängige Größen, die in strenger Reihenfolge berechnet werden - zuerst Heizen und erst dann ein Ausgleichsbehälter.

Ausgleichsbehälter öffnen

Ausgleichsbehälter öffnen
Ausgleichsbehälter öffnen

Um das Volumen des offenen Ausdehnungsgefäßes im Heizsystem zu berechnen, können Sie eine weniger aufwändige Technik verwenden. Es werden weniger Anforderungen gestellt, da tatsächlich der Kühlmittelstand kontrolliert werden muss.

Der Hauptwert ist die Wärmeausdehnung von Wasser mit zunehmendem Erwärmungsgrad. Dieser Indikator beträgt 0,3% pro + 10 ° С.Wenn Sie das Gesamtvolumen des Heizungssystems und den thermischen Betriebsmodus kennen, können Sie das maximale Volumen des Tanks berechnen. Es ist zu beachten, dass es nur zu 2/3 mit Kühlmittel gefüllt werden kann. Angenommen, die Kapazität von Rohren und Heizkörpern beträgt 450 l und die maximale Temperatur beträgt + 90 ° C. Dann wird das empfohlene Volumen des Ausdehnungsgefäßes nach folgender Formel berechnet:

V-Tank = 450 * (0,003 * 9) / 2/3 = 18 Liter.

Es wird empfohlen, das erzielte Ergebnis um 10-15% zu erhöhen. Dies ist auf mögliche Änderungen bei der Gesamtberechnung des Wasservolumens im Heizsystem beim Einbau zusätzlicher Batterien und Heizkörper zurückzuführen.

Wenn der offene Ausgleichsbehälter die Funktionen zur Überwachung des Kühlmittelstands ausführt, wird der maximale Füllstand durch das installierte zusätzliche Seitenrohr bestimmt.

Berechnung des Volumens von Heizkörpern und Heizkörpern

Bimetall-Heizheizkörper
Bimetall-Heizheizkörper

Um eine genaue Berechnung durchzuführen, müssen Sie das Wasservolumen im Heizkörper kennen. Dieser Indikator hängt direkt vom Design des Bauteils sowie seinen geometrischen Parametern ab.

Ebenso wie bei der Berechnung des Kesselvolumens füllt die Flüssigkeit nicht das gesamte Volumen des Kühlers oder der Batterie. Hierzu verfügt das Design über spezielle Kanäle, durch die das Kühlmittel fließt. Die korrekte Berechnung des Wasservolumens im Heizkörper kann erst durchgeführt werden, nachdem die folgenden Parameter des Geräts ermittelt wurden:

  • Der Achsabstand zwischen der Vorwärts- und der Rücklaufleitung zu den Batterien. Sie kann 300, 350 oder 500 mm betragen;
  • Das Material der Herstellung. Bei gusseisernen Modellen ist die Füllung mit heißem Wasser viel größer als bei Bimetall oder Aluminium;
  • Die Anzahl der Abschnitte in der Batterie.

Die genaue Wassermenge im Heizkörper ist am besten aus dem technischen Datenblatt zu ermitteln. Ist dies jedoch nicht möglich, können ungefähre Werte berücksichtigt werden. Je größer der Abstand zwischen den Achsen der Batterie ist, desto größer ist das Kühlmittelvolumen.

Mittelpunktabstand Gusseisenbatterien, Band l. Aluminium- und Bimetallheizkörper, Volumen l.
300 1,2 0,27
350 0,3
500 1,5 0,36

Um das Gesamtwasservolumen in der Heizung mit Metallblechheizkörpern zu berechnen, sollten Sie deren Typ herausfinden. Ihre Kapazität hängt von der Anzahl der Heizflächen ab - von 1 bis 2:

  • Für Typ 1 der Batterie gibt es pro 10 cm 0,25 Volumen Kühlmittel;
  • Bei Typ 2 erhöht sich dieser Indikator auf 0,5 l pro 10 cm.

Das Ergebnis muss mit der Anzahl der Abschnitte oder der Gesamtlänge des Kühlers (Metall) multipliziert werden.

Für die korrekte Berechnung des Volumens des Heizungsheizungssystems mit nicht standardmäßigen Designheizkörpern kann die obige Methode nicht angewendet werden. Sie können ihr Monovolumen nur vom Hersteller oder seinem offiziellen Vertreter erfahren.

Berechnung des Volumens des Wärmespeichers

Thermobatterie
Thermobatterie

In einigen Heizsystemen sind Hilfselemente eingebaut, die auch teilweise mit Kühlmittel gefüllt werden können. Die größte davon ist eine Thermobatterie.

Das Problem bei der Berechnung des Gesamtwasservolumens im Heizsystem mit dieser Komponente ist die Konfiguration des Wärmetauschers. Tatsächlich ist der Wärmespeicher nicht mit heißem Wasser aus dem System gefüllt - er dient dazu, es aus der darin enthaltenen Flüssigkeit zu erwärmen. Für die korrekte Berechnung müssen Sie das Design der internen Pipeline kennen. Leider geben die Hersteller diesen Parameter nicht immer an. Daher können Sie die ungefähre Berechnungsmethode verwenden.

Vor der Installation eines Wärmespeichers wird dessen Innenrohr mit Wasser gefüllt. Ihre Menge wird unabhängig berechnet und bei der Berechnung des Gesamtheizvolumens berücksichtigt.

Wenn das Heizsystem modernisiert wird, neue Heizkörper oder Rohre installiert werden, muss eine zusätzliche Neuberechnung des Gesamtvolumens durchgeführt werden. Zu diesem Zweck können Sie die Eigenschaften neuer Geräte verwenden und deren Kapazität gemäß den oben genannten Methoden berechnen.

Als Beispiel können Sie sich mit der Methode zur Berechnung des Ausgleichsbehälters vertraut machen:

Heizung

Belüftung

Kanalisation