Berechnung des durchmessers von heizungsrohren: formeln und

14-08-2018
Heizung

Wie berechnet man die Durchmesser der Heizungsrohre bei bekannter Kesselleistung? Wie berechnet man den minimalen Durchmesser für einen separaten Konturabschnitt? In diesem Artikel müssen wir uns mit den in den Berechnungen verwendeten Formeln vertraut machen und die Bekanntschaft mit Berechnungsbeispielen begleiten.

Wir lernen, wie man den Innendurchmesser des Rohrs berechnet. Es ist zu beachten, dass sie normalerweise als extern gekennzeichnet sind.

Warum brauchst du es?

Und tatsächlich - warum muss der Durchmesser der Heizungsrohre berechnet werden? Warum einfach nicht die offensichtlich übergroßen Rohre nehmen? Damit schützen wir uns vor einer zu langsamen Zirkulation im Kreislauf.

Leider hat dieser Ansatz einige gravierende Nachteile.

  • Verbrauch von Materialien und dementsprechend steigt der Preis pro Meter proportional zum Quadrat des Durchmessers. Die Kosten werden keinen Cent betragen.

Hinweis: Um bei steigendem Rohrdurchmesser den gleichen Arbeitsdruck aufrechtzuerhalten, muss die Wandstärke erhöht werden, wodurch der Materialverbrauch weiter steigt.

  • Ebenso wichtig ist, dass der vergrößerte Durchmesser der Rohrleitung eine Zunahme des Kühlmittelvolumens bedeutet. und dementsprechend erhöhte thermische Trägheit des Systems. Es wird länger warm und kühlt länger ab, was nicht immer erwünscht ist.
  • Durch die offene Verlegung von dicken Heizungsrohren wird der Raum schließlich nicht wirklich dekoriert, und wenn er verborgen ist, wird die Tiefe des Blitzes erhöht in den Wänden oder Estrichstärke am Boden.
Das Verstecken dicker Rohre in den Rillen ist viel schwieriger.

Formeln

Da wir, lieber Leser, das Diplom eines Heizungsingenieurs nicht angreifen, werden wir nicht in den Dschungel klettern.

Eine vereinfachte Berechnung des Durchmessers der Heizungsleitung wird gemäß der Formel D = 354 * (0,86 * Q / Dt) / v durchgeführt, wobei:

  • D ist der erforderliche Durchmesser in Zentimetern.
  • Q - thermische Belastung des entsprechenden Abschnitts des Stromkreises.
  • Dt ist das Temperaturdelta zwischen den Vorlauf- und Rücklaufleitungen. In einem typischen autonomen System sind es ungefähr 20 Grad.
  • v ist die Durchflussmenge des Kühlmittels in den Rohren.

Anscheinend brauchen wir einige Daten, um fortzufahren.

Um den Durchmesser der Heizungsrohre zu berechnen, benötigen wir:

  1. Finden Sie heraus, mit welcher maximalen Geschwindigkeit sich das Kühlmittel bewegen kann.
  2. Erfahren Sie, wie Sie die Wärmeleistung des gesamten Systems und seiner einzelnen Abschnitte berechnen.

Kühlmittelgeschwindigkeit

Es muss ein Paar Randbedingungen erfüllen.

Einerseits sollte sich das Kühlmittel etwa dreimal pro Stunde im Kreislauf drehen. Andernfalls steigt das geschätzte Temperatur-Delta merklich an, wodurch die Heizung der Heizkörper ungleichmäßig wird. Darüber hinaus besteht bei starker Kälte die Möglichkeit, die kältesten Teile des Kreislaufs abzutauen.

Langsame Zirkulation führte zum Abtauen des Kühlers.

Andererseits erzeugt eine zu hohe Geschwindigkeit ein hydraulisches Geräusch. Zum Rumpeln des Wassers in den Pfeifen einschlafen, ist für einen Amateur ein Vergnügen.

Gültig ist der Bereich der Flussraten von 0,6 bis 1,5 Meter pro Sekunde. Gleichzeitig wird in der Regel der maximal zulässige Wert von 1,5 m / s in den Berechnungen verwendet.

Wärmeleistung

Hier ist ein Diagramm seiner Berechnung für den normalisierten Wärmewiderstand der Wände (für die Mitte des Landes - 3,2 m2 * C / W).

  • Für ein Privathaus werden 60 Watt pro Kubikmeter Raum für die Basisleistung benötigt.
  • Sie erhöhen jedes Fenster um 100 Watt und jede Tür um 200 Watt.
  • Das Ergebnis wird mit dem regionalen Koeffizienten in Abhängigkeit von der Klimazone multipliziert:
Durchschnittliche Januar-Temperatur Koeffizient
-40 2,0
-25 1.6
-15 1.4
-5 1
0 0,8
Die durchschnittliche Januar-Temperatur auf einer Landkarte.

Ein 300 m2 großer Raum mit drei Fenstern und einer Tür in Krasnodar (die durchschnittliche Januar-Temperatur beträgt + 0,6 ° C) erfordert (300 * 60 + (3 * 100 + 200)) * 0,8 = 14.800 Watt Wärme.

Für Gebäude, deren Wärmewiderstand von Wänden erheblich vom normalisierten abweicht, wird ein anderes vereinfachtes Schema verwendet: Q = V * Dt * K / 860, wobei:

  • Q ist der Wärmebedarf in Kilowatt.
  • V ist das Volumen des beheizten Raums in Kubikmetern.
  • Dt ist der Temperaturunterschied zwischen dem Raum und der Straße auf dem Höhepunkt der Kälte.

Es ist nützlich: Es ist besser, die Temperatur im Raum mit den entsprechenden Hygienestandards zu messen, die Straßentemperatur - das durchschnittliche Minimum in den letzten Jahren.

  • K - Isolationskoeffizient des Gebäudes. Wo erhalte ich seine Werte? Die Anweisung finden Sie in der nächsten Tabelle.
Isolationskoeffizient Beschreibung der umschließenden Strukturen
0,6 - 0,9 Schaum oder Mineralwolle, Isolierdach, energiesparende Dreifachverglasung
1, -1,9 Ziegelverlegung in eineinhalb Ziegeln, Einkammer-Doppelverglasung
2 - 2,9 Mauerwerk, Fenster in Holzrahmen ohne Isolierung
3-4 Einlegen in Halbziegel, Verglasung in einem Faden

Wo kann man die Last für einen separaten Abschnitt der Schaltung übernehmen? Sie wird anhand des Raumvolumens berechnet, das durch diesen Abschnitt erwärmt wird, eine der oben genannten Methoden.

Berechnungsbeispiel

Theoretisch wissen wir also, wie man den Durchmesser des Heizungsrohrs berechnet.

Lassen Sie uns das theoretische Wissen mit der Praxis bestätigen und berechnen Sie die folgenden Bedingungen:

  • Wir müssen den Durchmesser der Füllung in einem 100 Quadratmeter großen Privathaus berechnen.
  • Die Deckenhöhe im Haus beträgt 2,8 Meter.
  • Die Wände sind eine Wanne aus 40 cm dicken Betonblöcken der Marke D600 mit einer äußeren Schaumschicht von 150 mm Dicke.
Der Schaumüberzug reduziert den Wärmeverlust auf ein Minimum.
  • Das Haus befindet sich in Komsomolsk-on-Amur des Chabarowsk-Territoriums (die durchschnittliche Mindesttemperatur im Januar beträgt -30,8 ° C). Die Innentemperatur beträgt +20 ° C.

Zuerst berechnen wir den Bedarf an Wärmeleistung.

Die Isolierung bietet eindeutig einen besseren Wärmewiderstand als normalisiert, was uns zwingt, uns dem zweiten der obigen Berechnungsschemata zuzuwenden.

  1. Das Innenvolumen des Hauses beträgt 100 * 2,8 = 280 m3.
  2. Die Delta-Temperatur zwischen Straße und Haus wird im ungünstigsten Fall für uns 50 Grad betragen.
  3. Der Wärmeisolationskoeffizient wird mit 0,7 angenommen.
  4. Die geschätzte Leistung des Haushaltsheizkessels muss mindestens 280 * 50 * 0,7 / 860 = 11,4 kW betragen.

Es bleibt die eigentliche Berechnung des Durchmessers des Heizrohrs durchzuführen. Sie beträgt 354 * (0,86 * 11,4 / 50) / 1,5 = 2,4 cm, was einem VGP-Stahlrohr DN 25 oder einem Polypropylenrohr mit einem Außendurchmesser von 32 mm entspricht.

Auf dem Foto - Heizungsfüllung aus Polypropylen.

Fazit

Erinnern wir uns daran, dass wir extrem vereinfachte Berechnungsschemata gegeben haben. Wie immer kann der Leser in dem dem Artikel beigefügten Video zusätzliche Informationen zum Thema finden. Erfolge!