Volumenberechnung des Ausgleichsbehälters - Rechner

Berechnung der Heizung eines Privathauses

Die Anordnung des Wohnraums mit einem Heizsystem ist der Hauptbestandteil der Schaffung angenehmer Temperaturbedingungen im Haus, um darin zu leben.

Es gibt viele Elemente in der Rohrleitung des Wärmekreislaufs, daher ist es wichtig, auf jedes von ihnen zu achten. Ebenso wichtig ist es, die Heizung eines Privathauses korrekt zu berechnen, von der sowohl der Wirkungsgrad des Heizgeräts als auch dessen Wirkungsgrad stark abhängt. Und wie Sie das Heizsystem nach allen Regeln berechnen, erfahren Sie in diesem Artikel

Und wie Sie das Heizsystem nach allen Regeln berechnen, erfahren Sie in diesem Artikel.

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage

  1. Woraus besteht die Heizeinheit?
  2. Auswahl der Heizelemente
  3. Bestimmung der Kesselleistung
  4. Berechnung der Anzahl und des Volumens der Wärmetauscher
  5. Was bestimmt die Anzahl der Heizkörper
  6. Formel- und Berechnungsbeispiel
  7. Pipeline-Heizsystem
  8. Installation von Heizgeräten

Berechnung der Leistung des Heizungssystems durch die Wohnfläche

Eine der schnellsten und am einfachsten zu verstehenden Methoden zur Bestimmung der Leistung des Heizungssystems ist die Berechnung der Raumfläche. Diese Methode wird häufig von Verkäufern von Heizkesseln und Heizkörpern verwendet. Die Berechnung der Leistung des Heizungssystems nach Fläche erfolgt in wenigen einfachen Schritten.

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Schritt 1. Entsprechend dem Plan oder dem bereits errichteten Gebäude wird die Innenfläche des Gebäudes in Quadratmetern bestimmt.

Schritt 2. Die resultierende Zahl wird mit 100-150 multipliziert - so viele Watt der Gesamtleistung des Heizungssystems werden für jeden m2 Gehäuse benötigt.

Schritt 3. Dann wird das Ergebnis mit 1,2 oder 1,25 multipliziert - dies ist notwendig, um eine Leistungsreserve zu schaffen, damit das Heizsystem auch bei schwersten Frösten eine angenehme Temperatur im Haus aufrechterhalten kann.

Schritt 4. Die endgültige Zahl wird berechnet und aufgezeichnet - die Leistung des Heizungssystems in Watt, die zum Heizen eines bestimmten Hauses erforderlich ist. Um beispielsweise in einem Privathaus mit einer Fläche von 120 m2 eine angenehme Temperatur aufrechtzuerhalten, sind ca. 15.000 Watt erforderlich.

Rat! In einigen Fällen teilen die Eigentümer von Cottages den Innenbereich des Gehäuses in den Teil ein, der ernsthaft beheizt werden muss, und den Teil, für den dies nicht erforderlich ist. Dementsprechend werden für sie unterschiedliche Koeffizienten angewendet - zum Beispiel für Wohnzimmer sind es 100 und für technische Räume - 50-75.

Schritt 5. Nach den bereits ermittelten berechneten Daten wird ein spezifisches Modell des Heizkessels und der Heizkörper ausgewählt.

Berechnung der Fläche der Hütte nach Plan. Auch das Netz der Heizungsanlage und die Installationsorte der Heizkörper sind hier gekennzeichnet.

Tabelle zur Berechnung der Leistung von Heizkörpern nach Raumfläche

Es versteht sich, dass der einzige Vorteil dieser Methode zur thermischen Berechnung des Heizsystems die Geschwindigkeit und Einfachheit ist. Darüber hinaus weist das Verfahren viele Nachteile auf.

  1. Die fehlende Berücksichtigung des Klimas in dem Gebiet, in dem Wohnungen gebaut werden - für Krasnodar wird ein Heizsystem mit einer Leistung von 100 W pro Quadratmeter eindeutig überflüssig. Und für den hohen Norden ist es vielleicht nicht genug.
  2. Das Fehlen der Berücksichtigung der Höhe der Räumlichkeiten, der Art der Wände und Böden, aus denen sie errichtet werden - all diese Eigenschaften wirken sich ernsthaft auf die Höhe möglicher Wärmeverluste und damit auf die erforderliche Leistung des Heizungssystems für das Haus aus.
  3. Die Methode zur Berechnung des Heizungssystems anhand des Stroms wurde ursprünglich für große Industriegebäude und Mehrfamilienhäuser entwickelt. Daher ist es für ein einzelnes Ferienhaus nicht korrekt.
  4. Mangelnde Berücksichtigung der Anzahl der Fenster und Türen zur Straße, während jedes dieser Objekte eine Art "kalte Brücke" ist.

Ist es also sinnvoll, die Berechnung des Heizungssystems nach Fläche anzuwenden? Ja, aber nur als vorläufige Schätzung, damit Sie sich zumindest ein Bild von dem Problem machen können. Um bessere und genauere Ergebnisse zu erzielen, sollten Sie sich komplexeren Methoden zuwenden.

Heizgeräte

Wie berechnet man die Heizung in einem Privathaus für einzelne Räume und wählt Heizgeräte aus, die dieser Leistung entsprechen?

Die Methode zur Berechnung des Wärmebedarfs für einen separaten Raum ist völlig identisch mit der oben angegebenen.

Für einen Raum von 12 m2 mit zwei Fenstern in dem von uns beschriebenen Haus sieht die Berechnung beispielsweise folgendermaßen aus:

  1. Das Raumvolumen beträgt 12 * 3,5 = 42 m3.
  2. Die thermische Grundleistung beträgt 42 * 60 = 2520 Watt.
  3. Zwei Fenster fügen weitere 200 hinzu.2520 + 200 = 2720.
  4. Der regionale Koeffizient wird den Wärmebedarf verdoppeln. 2720 ​​* 2 = 5440 Watt.

Wie rechne ich den resultierenden Wert in die Anzahl der Kühlerabschnitte um? Wie wählt man die Anzahl und Art der Heizkonvektoren?

Hersteller geben immer die Wärmeabgabe für Konvektoren, Plattenheizkörper usw. an. in der Begleitdokumentation.

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage

Leistungstabelle für VarmannMiniKon-Konvektoren.

  • Für Sektionsheizkörper finden Sie die erforderlichen Informationen in der Regel auf den Websites von Händlern und Herstellern. Dort finden Sie häufig einen Taschenrechner zur Umrechnung von Kilowatt im Abschnitt.
  • Wenn Sie Abschnittsheizkörper unbekannten Ursprungs mit einer Standardgröße von 500 Millimetern entlang der Nippelachsen verwenden, können Sie sich auf die folgenden gemittelten Werte konzentrieren:

Wärmeleistung pro Abschnitt, Watt

In einem autonomen Heizsystem mit seinen moderaten und vorhersehbaren Parametern des Kühlmittels werden am häufigsten Aluminiumheizkörper verwendet. Ihr angemessener Preis wird sehr angenehm mit einem anständigen Aussehen und einer hohen Wärmeableitung kombiniert.

In unserem Fall benötigen Aluminiumprofile mit einer Leistung von 200 Watt 5440/200 = 27 (abgerundet).

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage

Es ist keine triviale Aufgabe, so viele Abschnitte in einem Raum zu platzieren.

Wie immer gibt es ein paar Feinheiten.

  • Bei seitlichem Anschluss eines mehrteiligen Heizkörpers ist die Temperatur der letzten Abschnitte viel niedriger als die der ersten; dementsprechend fällt der Wärmefluss von der Heizung ab. Eine einfache Anweisung hilft bei der Lösung des Problems: Schließen Sie die Heizkörper nach dem „Bottom-Down“ -Schema an.
  • Hersteller geben die Wärmeabgabe für ein Delta von Temperaturen zwischen dem Kühlmittel und dem Raum bei 70 Grad (z. B. 90 / 20C) an. Wenn es abnimmt, fällt der Wärmefluss.

Ein Sonderfall

In Privathäusern werden häufig hausgemachte Stahlregister als Heizgeräte verwendet.

Bitte beachten Sie: Sie ziehen nicht nur durch ihre geringen Kosten an, sondern auch durch ihre außergewöhnliche Zugfestigkeit, die sehr nützlich ist, wenn ein Haus an eine Heizungsleitung angeschlossen wird. In einem autonomen Heizsystem wird ihre Attraktivität durch ihr unscheinbares Aussehen und die geringe Wärmeübertragung pro Volumeneinheit des Heizgeräts zunichte gemacht

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage

Seien wir ehrlich - nicht die Höhe der Ästhetik.

Trotzdem: Wie kann man die Wärmeleistung eines Registers bekannter Größe abschätzen?

Für ein einzelnes horizontales rundes Rohr wird es nach der Formel der Form Q = Pi * Dн * L * k * Dt berechnet, in der:

  • Q ist der Wärmefluss;
  • Pi - Zahl "pi", gleich 3.1415;
  • Dн - Außendurchmesser des Rohres in Metern;
  • L ist seine Länge (auch in Metern);
  • k - Wärmeleitfähigkeitskoeffizient von 11,63 W / m2 * C;
  • Dt ist das Delta der Temperaturen, die Differenz zwischen dem Kühlmittel und der Luft im Raum.

In einem horizontalen Register mit mehreren Abschnitten wird die Wärmeübertragung aller Abschnitte mit Ausnahme des ersten mit 0,9 multipliziert, da sie Wärme an den vom ersten Abschnitt erwärmten Luftstrom nach oben abgeben.

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage

In einem mehrteiligen Register gibt der untere Abschnitt die meiste Wärme ab.

Berechnen wir den Wärmeübergang eines vierteiligen Registers mit einem Querschnittsdurchmesser von 159 mm und einer Länge von 2,5 Metern bei einer Kühlmitteltemperatur von 80 ° C und einer Lufttemperatur im Raum von 18 ° C.

  1. Die Wärmeübertragung des ersten Abschnitts beträgt 3,1415 * 0,159 * 2,5 * 11,63 * (80-18) = 900 Watt.
  2. Die Wärmeübertragung der anderen drei Abschnitte beträgt 900 * 0,9 = 810 Watt.
  3. Die gesamte Wärmeleistung des Heizgeräts beträgt 900+ (810 * 3) = 3330 Watt.

Berechnung des Volumens des Ausgleichsbehälters zum Heizen


Ausdehnungsgefäßdesign

Für den sicheren Betrieb des Heizungssystems müssen spezielle Geräte installiert werden - eine Entlüftung, ein Ablassventil und ein Ausgleichsbehälter. Letzteres soll die Wärmeausdehnung von heißem Wasser kompensieren und den kritischen Druck auf normale Werte reduzieren.

Tank geschlossen

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

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

Füllfaktortabelle für Expansionsgefäße
Füllfaktortabelle für Expansionsgefäße

Zusätzlich zu diesem Indikator müssen weitere ermittelt werden:

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

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

Wenn Frostschutzmittel oder eine andere nicht gefrierende Flüssigkeit in der Wärmeversorgung verwendet wird, ist der Wert des Expansionskoeffizienten 10-15% höher. Nach dieser Methode kann die Kapazität des Ausgleichsbehälters im Heizsystem mit großer Genauigkeit berechnet werden.

Das Volumen des Ausgleichsbehälters kann nicht in die gesamte Wärmeversorgung einbezogen werden. Dies sind abhängige Größen, die in einer strengen Reihenfolge berechnet werden - zuerst die Heizung und erst dann der Ausgleichsbehälter.

Ausgleichsbehälter öffnen


Ausgleichsbehälter öffnen

Um das Volumen eines offenen Ausdehnungsgefäßes in einem Heizsystem zu berechnen, können Sie eine weniger zeitaufwendige Technik verwenden. Es werden weniger Anforderungen an es gestellt, da es tatsächlich notwendig ist, den Stand des Kühlmittels zu kontrollieren.

Der Hauptfaktor ist die Wärmeausdehnung von Wasser mit zunehmender Heizrate. Dieser Indikator beträgt 0,3% pro + 10 ° С. Wenn Sie das Gesamtvolumen des Heizsystems 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, das Fassungsvermögen von Rohren und Heizkörpern beträgt 450 Liter und die maximale Temperatur + 90 ° C. Anschließend wird das empfohlene Volumen des Ausgleichsbehälters nach folgender Formel berechnet:

Vtank = 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 ein offener Ausgleichsbehälter die Funktionen zur Überwachung des Kühlmittelstands ausführt, wird sein maximaler Füllstand durch das installierte zusätzliche seitliche Abzweigrohr bestimmt.

Wahl des Kühlmittels

Am häufigsten wird Wasser als Arbeitsmedium für Heizsysteme verwendet. Frostschutzmittel können jedoch eine wirksame alternative Lösung sein. Eine solche Flüssigkeit gefriert nicht, wenn die Umgebungstemperatur auf eine für Wasser kritische Marke fällt. Trotz der offensichtlichen Vorteile ist der Preis für Frostschutzmittel ziemlich hoch. Daher wird es hauptsächlich zum Heizen von Gebäuden mit unbedeutender Fläche verwendet.

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage

Das Befüllen von Heizsystemen mit Wasser erfordert die vorbereitende Vorbereitung eines solchen Kühlmittels. Die Flüssigkeit muss filtriert werden, um gelöste Mineralsalze zu entfernen.Hierzu können im Handel erhältliche Spezialchemikalien eingesetzt werden. Darüber hinaus muss die gesamte Luft aus dem Wasser in der Heizungsanlage entfernt werden. Andernfalls kann der Wirkungsgrad der Raumheizung abnehmen.

Gut zu wissen über die Kapazität des Heizungssystems

Wenn der Eigentümer eines Hauses oder einer Wohnung die Berechnungen abgeschlossen hat und nun das Volumen des Heizsystems seines Hauses kennt, muss er die korrekte Injektion von Flüssigkeit in die geschlossene Heizstruktur sicherstellen.
Heute gibt es zwei Möglichkeiten, um dieses Problem zu lösen:

  1. Pumpe benutzen
    ... Sie können die Pumpausrüstung verwenden, die beim Bewässern des Hinterhofs verwendet wird. In diesem Fall müssen die Anzeigen des Manometers (siehe Foto dieses Geräts) beachtet und die Luftaustrittselemente des Wärmeversorgungssystems geöffnet werden.
  2. Schwere
    ... Im zweiten Fall wird das Heizsystem vom höchsten Punkt der Struktur aus gefüllt. Nachdem Sie das Ablassventil geöffnet haben, können Sie den Moment sehen, in dem das Kühlmittel herausfließt.

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage im Video:

Berechnung des Wasservolumens im Heizsystem mit einem Online-Rechner

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage

Jedes Heizsystem weist eine Reihe wesentlicher Merkmale auf - Nennwärmeleistung, Kraftstoffverbrauch und Volumen des Kühlmittels. Die Berechnung des Wasservolumens im Heizsystem erfordert einen integrierten und gewissenhaften Ansatz. So können Sie herausfinden, welcher Kessel, welche Leistung Sie wählen müssen, das Volumen des Ausdehnungsgefäßes und die erforderliche Flüssigkeitsmenge bestimmen, um das System zu füllen.

Ein erheblicher Teil der Flüssigkeit befindet sich in Rohrleitungen, die den größten Teil der Wärmeversorgung ausmachen.

Um das Wasservolumen zu berechnen, müssen Sie daher die Eigenschaften der Rohre kennen. Der wichtigste davon ist der Durchmesser, der die Kapazität der Flüssigkeit in der Leitung bestimmt.

Wenn die Berechnungen falsch durchgeführt werden, arbeitet das System nicht effizient und der Raum erwärmt sich nicht auf dem richtigen Niveau. Ein Online-Rechner hilft bei der korrekten Berechnung der Volumina für das Heizsystem.

Flüssigkeitsvolumenrechner des Heizungssystems

Rohre mit verschiedenen Durchmessern können im Heizsystem verwendet werden, insbesondere in Kollektorkreisen. Daher wird das Flüssigkeitsvolumen nach folgender Formel berechnet:

Das Wasservolumen im Heizsystem kann auch als Summe seiner Komponenten berechnet werden:

Zusammengenommen können Sie mit diesen Daten den größten Teil des Volumens des Heizungssystems berechnen. Neben Rohren gibt es jedoch noch andere Komponenten im Heizsystem. Verwenden Sie unseren Online-Rechner für das Volumen des Heizungssystems, um das Volumen des Heizungssystems einschließlich aller wichtigen Komponenten der Heizungsversorgung zu berechnen.

Rat

Das Rechnen mit einem Taschenrechner ist sehr einfach. In die Tabelle müssen einige Parameter eingegeben werden, die sich auf die Art der Heizkörper, den Durchmesser und die Länge der Rohre, das Wasservolumen im Kollektor usw. beziehen. Dann müssen Sie auf die Schaltfläche "Berechnen" klicken und das Programm gibt Ihnen das genaue Volumen Ihres Heizungssystems an.

Sie können den Rechner mit den oben genannten Formeln überprüfen.

Ein Beispiel für die Berechnung des Wasservolumens im Heizsystem:

Die Werte der Volumina verschiedener Komponenten

Kühlerwasservolumen:

  • Aluminiumkühler - 1 Abschnitt - 0,450 Liter
  • Bimetallkühler - 1 Abschnitt - 0,250 Liter
  • neue Gusseisenbatterie 1 Abschnitt - 1.000 Liter
  • alte Gusseisenbatterie 1 Abschnitt - 1.700 Liter.

Das Wasservolumen in 1 laufenden Meter des Rohrs:

  • ø15 (G ½ ") - 0,177 Liter
  • ø20 (G ¾ ") - 0,310 Liter
  • ø25 (G 1,0 ") - 0,490 Liter
  • ø32 (G 1¼ ") - 0,800 Liter
  • ø15 (G 1½ ") - 1,250 Liter
  • ø15 (G 2,0 Zoll) - 1,960 Liter.

Um das gesamte Flüssigkeitsvolumen im Heizsystem zu berechnen, müssen Sie auch das Volumen des Kühlmittels im Kessel hinzufügen. Diese Daten sind im beiliegenden Reisepass des Geräts angegeben oder enthalten ungefähre Parameter:

  • Bodenkessel - 40 Liter Wasser;
  • Wandkessel - 3 Liter Wasser.

Die Wahl eines Kessels hängt direkt vom Flüssigkeitsvolumen im Heizsystem des Raumes ab.

Die Hauptarten von Kühlmitteln

Es gibt vier Haupttypen von Flüssigkeiten, die zum Befüllen von Heizsystemen verwendet werden:

  1. Wasser ist der einfachste und kostengünstigste Wärmeträger, der in allen Heizsystemen verwendet werden kann. Wasser wird zusammen mit Polypropylenrohren, die die Verdunstung verhindern, zu einem fast ewigen Wärmeträger.
  2. Frostschutzmittel - Dieses Kühlmittel kostet mehr als Wasser und wird in Systemen mit unregelmäßig beheizten Räumen verwendet.
  3. Wärmeübertragungsflüssigkeiten auf Alkoholbasis sind eine teure Option zum Befüllen eines Heizsystems. Eine hochwertige alkoholhaltige Flüssigkeit enthält aus 60% Alkohol, ca. 30% Wasser und ca. 10% des Volumens weitere Zusätze. Solche Gemische haben ausgezeichnete Frostschutzmitteleigenschaften, sind jedoch brennbar.
  4. Öl - wird nur in Spezialkesseln als Wärmeträger verwendet, in Heizsystemen jedoch praktisch nicht, da der Betrieb eines solchen Systems sehr teuer ist. Außerdem erwärmt sich das Öl sehr lange (es ist ein Aufwärmen auf mindestens 120 ° C erforderlich), was technologisch sehr gefährlich ist, während eine solche Flüssigkeit sehr lange abkühlt und eine hohe Temperatur im Raum aufrechterhält.

Zusammenfassend sollte gesagt werden, dass bei der Modernisierung des Heizungssystems, der Installation von Rohren oder Batterien das Gesamtvolumen entsprechend den neuen Eigenschaften aller Elemente des Systems neu berechnet werden muss.

Das Verfahren zur Berechnung des Volumens des Heizsystems

Wenn Ihr Heizsystem aus Rohren mit einem Durchmesser von 80 bis 100 mm besteht, wie dies bei einem offenen Heizsystem häufig der Fall ist, sollten Sie mit dem nächsten Punkt fortfahren - der Rohrberechnung. Wenn Ihr Heizsystem Standardheizkörper verwendet, ist es besser, mit diesen zu beginnen.

Berechnung des Kühlmittelvolumens in Heizkörpern

Neben der Tatsache, dass Heizkörper unterschiedlicher Typen sind, haben sie auch unterschiedliche Höhen. Zum Bestimmung des Kühlmittelvolumens in Heizkörpern Es ist zweckmäßig, zuerst die Anzahl der Abschnitte derselben Größe und des gleichen Typs zu zählen und sie mit dem internen Volumen eines Abschnitts zu multiplizieren.

Tabelle 1. Innenvolumen von 1 Heizkörperabschnitt in Litern, abhängig von Größe und Material des Heizkörpers.

Heizkörpermaterial heizen Abstand von Mitte zu Mitte zum Anschluss von Heizkörpern, mm
300 350 500
Volumen, l
Aluminium 0,36 0,44
Bimetall 0,16 0,2
Gusseisen 1,11 1,45

Zur Vereinfachung der Berechnungen werden die Daten zum Volumen eines Abschnitts je nach Typ und Höhe des Heizkörpers in einer Tabelle zusammengefasst.

Beispiel.

Es gibt 5 Aluminiumheizkörper in 7 Abschnitten, der Verbindungsabstand von Mitte zu Mitte beträgt 500 mm. Es ist notwendig, das Volumen zu finden.

Wir zählen. 5x7x0,44 = 15,4 Liter.

Berechnung des Kühlmittelvolumens in den Heizungsrohren

Zum Berechnung des Kühlmittelvolumens in den Heizungsrohren Es ist notwendig, die Gesamtlänge aller Rohre des gleichen Typs zu bestimmen und mit dem Innenvolumen von 1 lm zu multiplizieren. Rohre mit dem entsprechenden Durchmesser.

Es sollte angemerkt werden, dass Das Innenvolumen von Rohren aus Polypropylen, Metall-Kunststoff und Stahl ist unterschiedlich... Tabelle 2 zeigt die Eigenschaften von Stahlheizrohren.

Tabelle 2. Innenvolumen von 1 Meter Stahlrohr.

Durchmesser, Zoll Außendurchmesser mm Innendurchmesser mm Volumen, m3 Volumen, l
1/2» 21,3 15 0,00018 0,177
3/4» 26,8 20 0,00031 0,314
33,5 25 0,00049 0,491
1 1/4» 42,3 32 0,00080 0,804
1 1/2» 48 40 0,00126 1,257
60 50 0,00196 1,963
2 1/2» 75,5 70 0,00385 3,848
88,5 80 0,00503 5,027
3 1/2» 101,3 90 0,00636 6,362
114 100 0,00785 7,854

Tabelle 3 zeigt die Eigenschaften von Rohren aus verstärktem Polypropylen, die am häufigsten zum Erhitzen von PN20 verwendet werden.

Tisch 3. Innenvolumen von 1 Meter Polypropylenrohr.

Außendurchmesser mm Innendurchmesser mm Volumen, m3 Volumen, l
20 13,2 0,00014 0,137
25 16,4 0,00022 0,216
32 21,2 0,00035 0,353
40 26,6 0,00056 0,556
50 33,4 0,00088 0,876
63 42 0,00139 0,139
75 50 0,00196 1,963
90 60 0,00283 2,827
110 73,4 0,00423 4,231

Tabelle 4 zeigt die Eigenschaften von Rohren aus verstärktem Kunststoff.

Tabelle 4. Innenvolumen von 1 Meter Metall-Kunststoff-Rohr.

Außendurchmesser mm Innendurchmesser mm Volumen, m3 Volumen, l
16 12 0,00011 0,113
20 16 0,00020 0,201
26 20 0,00031 0,314
32 26 0,00053 0,531
40 33 0,00086 0,855

Frostschutzparameter und Arten von Kühlmitteln

Die Basis für die Herstellung von Frostschutzmitteln ist Ethylenglykol oder Propylenglykol.In ihrer reinen Form sind diese Substanzen sehr aggressive Medien, aber zusätzliche Additive machen Frostschutzmittel zur Verwendung in Heizsystemen geeignet. Der Grad der Korrosionsbeständigkeit, die Lebensdauer und dementsprechend die Endkosten hängen von den eingeführten Additiven ab.

Die Hauptaufgabe der Additive ist der Schutz vor Korrosion. Mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit wird die Rostschicht zu einem Wärmeisolator. Seine Partikel tragen zur Verstopfung der Kanäle bei, deaktivieren die Umwälzpumpen und führen zu Undichtigkeiten und Schäden im Heizsystem.

Darüber hinaus führt die Verengung des Innendurchmessers der Rohrleitung zu einem hydrodynamischen Widerstand, wodurch die Geschwindigkeit des Kühlmittels abnimmt und der Energieverbrauch zunimmt.

Frostschutzmittel haben einen weiten Temperaturbereich (von -70 ° C bis + 110 ° C), aber durch Ändern der Anteile von Wasser und Konzentrat kann eine Flüssigkeit mit einem anderen Gefrierpunkt erhalten werden. Auf diese Weise können Sie die intermittierende Heizung verwenden und die Raumheizung nur bei Bedarf einschalten. Frostschutzmittel werden in der Regel in zwei Ausführungen angeboten: mit einem Gefrierpunkt von nicht mehr als -30 ° C und nicht mehr als -65 ° C.

In industriellen Kühl- und Klimaanlagen sowie in technischen Systemen ohne besondere Umweltanforderungen wird Frostschutzmittel auf Basis von Ethylenglykol mit Korrosionsschutzadditiven eingesetzt. Dies ist auf die Toxizität der Lösungen zurückzuführen. Für ihre Verwendung sind Ausdehnungsgefäße eines geschlossenen Typs erforderlich, die Verwendung in Zweikreis-Kesseln ist nicht zulässig.

Eine auf Propylenglykol basierende Lösung erhielt andere Anwendungsmöglichkeiten. Es ist eine umweltfreundliche und sichere Zusammensetzung, die in Lebensmitteln, Parfümerien und Wohngebäuden verwendet wird. Überall dort, wo es erforderlich ist, das Eindringen giftiger Substanzen in Boden und Grundwasser zu verhindern.

Der nächste Typ ist Triethylenglykol, das bei hohen Temperaturen (bis zu 180 ° C) verwendet wird, dessen Parameter jedoch nicht weit verbreitet sind.

Wie berechnet man den Expansionskoeffizienten?

Bei der Berechnung des Volumens des Heizsystems sollten Sie den Ausdehnungskoeffizienten der als Wärmeträger verwendeten Flüssigkeit berücksichtigen. Dieser Parameter kann je nach Art der installierten Heizung durch zwei Werte charakterisiert werden.
Wenn Wasser als Wärmeträger im Heizsystem verwendet wird, beträgt der Ausdehnungskoeffizient 4% und wenn Ethylenglykol 4,4% beträgt.

Es gibt andere, weniger genaue Methoden zur Berechnung des Volumens des Heizsystems. Sie können beispielsweise die Leistungsanzeige eines Heizgeräts verwenden: Es wird angenommen, dass 1 kW 15 Litern Kühlmittel entspricht. Um die ungefähre Kapazität aller Elemente der Heizstruktur zu ermitteln, ist es daher erforderlich, die Leistung des Wärmeversorgungssystems zu kennen.

Es ist oft nicht erforderlich, das genaue Volumen eines Heizkörpers, Kessels oder einer Rohrleitung zu kennen. Ein spezieller Fall wird als Beispiel betrachtet. Die Gesamtleistung der gesamten Heizstruktur beträgt 60 kW, dann wird das Gesamtvolumen wie folgt berechnet: VS = 60x15 = 900 Liter.

wie man das Volumen der Heizungsanlage berechnet
Es ist zu berücksichtigen, dass die Installation moderner Elemente des Wärmeversorgungssystems wie Batterien, Rohre und Kessel in gewissem Maße zu einer Verringerung des Gesamtvolumens beiträgt. Detaillierte Informationen zur Kapazität des Heizkörpers oder anderer Komponenten der Heizstruktur sind in der technischen Dokumentation enthalten, die die Hersteller ihren Produkten zur Verfügung stellen.

Kühlmittelbedarf

Sie müssen sofort verstehen, dass es kein ideales Kühlmittel gibt. Die heute existierenden Arten von Kühlmitteln können ihre Funktionen nur in einem bestimmten Temperaturbereich erfüllen. Wenn Sie diesen Bereich überschreiten, können sich die Eigenschaften der Kühlmittelqualität dramatisch ändern.

Der Wärmeträger zum Heizen muss solche Eigenschaften aufweisen, die es einer bestimmten Zeiteinheit ermöglichen, so viel Wärme wie möglich zu übertragen. Die Viskosität des Kühlmittels bestimmt weitgehend, welchen Einfluss es auf das Pumpen des Kühlmittels durch das Heizsystem für ein bestimmtes Zeitintervall hat. Je höher die Viskosität des Kühlmittels ist, desto bessere Eigenschaften hat es.

Physikalische Eigenschaften von Kühlmitteln

Das Kühlmittel sollte keine korrosive Wirkung auf das Material haben, aus dem Rohre oder Heizgeräte hergestellt sind.

Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, wird die Auswahl der Materialien eingeschränkt. Zusätzlich zu den obigen Eigenschaften muss das Kühlmittel auch Schmiereigenschaften aufweisen. Die Wahl der Materialien, die für den Bau verschiedener Mechanismen und Umwälzpumpen verwendet werden, hängt von diesen Eigenschaften ab.

Darüber hinaus muss das Kühlmittel sicher sein, basierend auf Eigenschaften wie: Zündtemperatur, Freisetzung giftiger Substanzen, Dampfblitz. Außerdem sollte das Kühlmittel nicht zu teuer sein. Wenn Sie sich die Bewertungen ansehen, können Sie verstehen, dass sich das System selbst aus finanzieller Sicht nicht rechtfertigt, wenn es effizient arbeitet.

Ein Video darüber, wie das System mit Kühlmittel gefüllt ist und wie das Kühlmittel im Heizsystem ausgetauscht wird, ist unten zu sehen.

Berechnung des Wasserverbrauchs zum Heizen Heizsystem

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage
»Heizungsberechnungen
Das Heizungsdesign umfasst einen Kessel, ein Verbindungssystem, eine Luftversorgung, Thermostate, Verteiler, Befestigungselemente, einen Ausgleichsbehälter, Batterien, druckerhöhende Pumpen und Rohre.

Jeder Faktor ist definitiv wichtig. Daher muss die Auswahl der Installationsteile korrekt erfolgen. Auf der Registerkarte Öffnen werden wir versuchen, Ihnen bei der Auswahl der erforderlichen Installationsteile für Ihre Wohnung zu helfen.

Die Heizungsanlage der Villa umfasst wichtige Geräte.

Seite 1

Die geschätzte Durchflussmenge von Netzwasser, kg / h, zur Bestimmung der Rohrdurchmesser in Wasserheizungsnetzen mit qualitativ hochwertiger Regelung der Wärmeversorgung sollte für Heizung, Lüftung und Warmwasserversorgung nach den folgenden Formeln getrennt bestimmt werden:

zum Heizen

(40)

maximal

(41)

in geschlossenen Heizsystemen

Durchschnittlich stündlich, mit einer Parallelschaltung zum Anschluss von Warmwasserbereitern

(42)

maximal mit einer Parallelschaltung zum Anschluss von Warmwasserbereitern

(43)

Durchschnittlich stündlich mit zweistufigen Anschlussschemata für Warmwasserbereiter

(44)

maximal mit zweistufigen Anschlussplänen von Warmwasserbereitern

(45)

Wichtig

In den Formeln (38 - 45) sind die berechneten Wärmeströme in W angegeben, die Wärmekapazität c ist gleich. Diese Formeln werden stufenweise für Temperaturen berechnet.

Der geschätzte Gesamtverbrauch an Netzwasser (kg / h) in Zweirohrheizungsnetzen in offenen und geschlossenen Wärmeversorgungssystemen mit einer qualitativ hochwertigen Regelung der Wärmeversorgung sollte nach folgender Formel bestimmt werden:

(46)

Der Koeffizient k3 unter Berücksichtigung des Anteils des durchschnittlichen stündlichen Wasserverbrauchs für die Warmwasserversorgung bei der Regelung der Heizlast sollte gemäß Tabelle Nr. 2 ermittelt werden.

Tabelle 2. Koeffizientenwerte

r-Radius eines Kreises gleich dem halben Durchmesser, m

Q-Flussrate von Wasser m 3 / s

D-Rohrinnendurchmesser, m

V-Geschwindigkeit des Kühlmittelstroms, m / s

Widerstand gegen die Bewegung des Kühlmittels.

Jedes Kühlmittel, das sich im Rohr bewegt, versucht, seine Bewegung zu stoppen. Die Kraft, die angewendet wird, um die Bewegung des Kühlmittels zu stoppen, ist die Widerstandskraft.

Dieser Widerstand wird als Druckverlust bezeichnet. Das heißt, der sich bewegende Wärmeträger durch ein Rohr einer bestimmten Länge verliert an Druck.

Der Kopf wird in Metern oder in Drücken (Pa) gemessen. Der Einfachheit halber müssen bei den Berechnungen Zähler verwendet werden.

Entschuldigung, aber ich bin es gewohnt, den Kopfverlust in Metern anzugeben. 10 Meter Wassersäule erzeugen 0,1 MPa.

Um die Bedeutung dieses Materials besser zu verstehen, empfehle ich, die Lösung des Problems zu befolgen.

Ziel 1.

In einem Rohr mit einem Innendurchmesser von 12 mm fließt Wasser mit einer Geschwindigkeit von 1 m / s. Finden Sie die Kosten.

Entscheidung:

Sie müssen die obigen Formeln verwenden:

Vor- und Nachteile von Wasser

Der zweifelsfreie Vorteil von Wasser ist die höchste Wärmekapazität unter anderen Flüssigkeiten. Es benötigt eine beträchtliche Menge an Energie, um es zu erwärmen, aber gleichzeitig können Sie während des Abkühlens eine beträchtliche Menge an Wärme übertragen. Wie die Berechnung zeigt, werden 25 kcal Wärme freigesetzt, wenn 1 Liter Wasser auf eine Temperatur von 95 ° C erhitzt und auf 70 ° C abgekühlt wird (1 Kalorie ist die Wärmemenge, die zum Erhitzen von 1 g Wasser erforderlich ist pro 1 ° C).

Wasserleckagen während der Druckentlastung des Heizungssystems wirken sich nicht negativ auf Gesundheit und Wohlbefinden aus. Um das ursprüngliche Volumen des Kühlmittels im System wiederherzustellen, reicht es aus, die fehlende Wassermenge in den Ausgleichsbehälter zu füllen.

Die Nachteile umfassen das Einfrieren von Wasser. Nach dem Start des Systems ist eine ständige Überwachung seines reibungslosen Betriebs erforderlich. Wenn es notwendig wird, für längere Zeit zu gehen oder aus irgendeinem Grund die Strom- oder Gasversorgung unterbrochen wird, müssen Sie das Kühlmittel aus dem Heizsystem ablassen. Andernfalls dehnt sich das Wasser bei niedrigen Temperaturen beim Gefrieren aus und das System reißt.

Der nächste Nachteil ist die Fähigkeit, Korrosion in den inneren Komponenten des Heizsystems zu verursachen. Wasser, das nicht richtig zubereitet ist, kann einen erhöhten Gehalt an Salzen und Mineralien enthalten. Beim Erhitzen trägt dies zum Auftreten von Niederschlag und zur Bildung von Zunder an den Wänden der Elemente bei. All dies führt zu einer Verringerung des Innenvolumens des Systems und zu einer Verringerung der Wärmeübertragung.

Um diesen Nachteil zu vermeiden oder ihn zu minimieren, greifen sie auf die Reinigung und Erweichung von Wasser zurück, indem sie spezielle Additive in ihre Zusammensetzung einbringen, oder es werden andere Verfahren angewendet.

Kochen ist für jeden der einfachste und bekannteste Weg. Während der Verarbeitung wird ein erheblicher Teil der Verunreinigungen in Form von Zunder am Boden des Behälters abgelagert.

Mit einer chemischen Methode wird dem Wasser eine bestimmte Menge gelöschten Kalks oder Soda zugesetzt, was zur Bildung eines Schlamms führt. Nach dem Ende der chemischen Reaktion wird der Niederschlag durch Filtration von Wasser entfernt.

Es gibt weniger Verunreinigungen im Regen- oder Schmelzwasser, aber für Heizsysteme wäre destilliertes Wasser die beste Option, bei dem diese Verunreinigungen vollständig fehlen.

Wenn Sie keine Lust haben, sich mit den Mängeln zu befassen, sollten Sie über eine alternative Lösung nachdenken.

Ausgleichsbehälter

In diesem Fall gibt es zwei Berechnungsmethoden - einfach und genau.

Einfache Schaltung

Eine einfache Berechnung ist ganz einfach: Das Volumen des Ausdehnungsgefäßes entspricht 1/10 des Volumens des Kühlmittels im Kreislauf.

Woher erhält man den Wert des Kühlmittelvolumens?

Hier sind einige der einfachsten Lösungen:

  1. Füllen Sie den Kreislauf mit Wasser, entlüften Sie die Luft und lassen Sie das gesamte Wasser durch eine Entlüftung in einen Messbehälter ab.
  2. Zusätzlich kann das grobe Volumen eines ausgeglichenen Systems mit einer Menge von 15 Litern Kühlmittel pro Kilowatt Kesselleistung berechnet werden. Bei einem 45-kW-Kessel hat das System also ungefähr 45 * 15 = 675 Liter Kühlmittel.

Ein angemessenes Minimum wäre daher in diesem Fall ein Ausgleichsbehälter für das Heizsystem von 80 Litern (auf den Standardwert aufgerundet).

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage

Standardvolumen von Ausdehnungsgefäßen.

Genaues Schema

Genauer gesagt können Sie das Volumen des Ausdehnungsgefäßes mit Ihren eigenen Händen mit der Formel V = (Vt x E) / D berechnen, in der:

  • V ist der gewünschte Wert in Litern.
  • Vt ist das Gesamtvolumen des Kühlmittels.
  • E ist der Ausdehnungskoeffizient des Kühlmittels.
  • D ist der Wirkungsgrad des Ausgleichsbehälters.

Der Ausdehnungskoeffizient von Wasser und schlechten Wasser-Glykol-Gemischen kann der folgenden Tabelle entnommen werden (beim Erhitzen von einer Anfangstemperatur von +10 ° C):

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage

Und hier sind die Koeffizienten für Kühlmittel mit einem hohen Glykolgehalt.

Der Wirkungsgrad des Tanks kann mit der Formel D = (Pv - Ps) / (Pv + 1) berechnet werden, wobei:

Pv - maximaler Druck im Kreislauf (Überdruckventil).

Hinweis: Normalerweise wird ein Wert von 2,5 kgf / cm2 angenommen.

Ps - statischer Druck des Kreislaufs (es ist auch der Druck der Tankladung). Sie wird als 1/10 der Differenz in Metern zwischen dem Füllstand des Tankstandorts und dem oberen Punkt des Kreislaufs berechnet (ein Überdruck von 1 kgf / cm2 erhöht die Wassersäule um 10 Meter). Vor dem Befüllen des Systems wird in der Tankluftkammer ein Druck von Ps erzeugt.

Berechnen wir als Beispiel den Tankbedarf für die folgenden Bedingungen:

  • Der Höhenunterschied zwischen dem Tank und dem oberen Punkt der Kontur beträgt 5 Meter.
  • Die Leistung des Heizkessels im Haus beträgt 36 kW.
  • Die maximale Warmwasserbereitung beträgt 80 Grad (von 10 bis 90 ° C).
  1. Der Wirkungsgrad des Tanks beträgt (2,5-0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.

Anstatt zu berechnen, kann der Koeffizient aus der Tabelle entnommen werden.

  1. Das Volumen des Kühlmittels beträgt 15 Liter pro Kilowatt 15 * 36 = 540 Liter.
  2. Der Ausdehnungskoeffizient von Wasser bei Erwärmung auf 80 Grad beträgt 3,58% oder 0,0358.
  3. Somit beträgt das minimale Tankvolumen (540 * 0,0358) / 0,57 = 34 Liter.

Rechner zur Berechnung des Gesamtvolumens der Heizungsanlage

Manchmal müssen Eigentümer von Häusern oder Wohnungen, in denen eine autonome Warmwasserbereitung installiert ist, das Gesamtvolumen des Systems genau bestimmen. In den meisten Fällen ist dies auf die Notwendigkeit zurückzuführen, bestimmte vorbeugende und routinemäßige Wartungsarbeiten durchzuführen, bei denen das System vollständig entleert und anschließend mit einem neuen Kühlmittel gefüllt werden muss. Wenn Sie gewöhnliches Wasser verwenden, ist dies möglicherweise nicht so relevant (obwohl es wünschenswert ist, es ordnungsgemäß für eine solche "Mission" vorzubereiten). Wenn Sie jedoch ein spezielles Kühlmittel kaufen, das teuer sein kann, können Sie nicht darauf verzichten, das zu planende Volumen zu kennen ein Kauf.


Rechner zur Berechnung des Gesamtvolumens der Heizungsanlage

Informationen über das Volumen des Heizungssystems werden manchmal für andere Anforderungen benötigt. So wird dieser Wert beispielsweise für die richtige Auswahl des Ausgleichsbehälters unbedingt benötigt. Einige Berechnungen, die während der Modernisierung des Systems und des Austauschs der einen oder anderen Ausrüstung durchgeführt wurden, erfordern möglicherweise auch, dass dieser Wert in die wärmetechnischen Formeln eingesetzt wird. Mit einem Wort, die Kenntnis eines solchen Parameters wird niemals überflüssig sein. Und der Taschenrechner zur Berechnung des Gesamtvolumens des unten befindlichen Heizsystems hilft bei der Bestimmung.

Ausdehnungsgefäßpreise

Ausgleichsbehälter

Im Verlauf der Berechnung können Unklarheiten auftreten - in diesem Fall werden die erforderlichen Erklärungen unter dem Taschenrechner platziert.

Rechner zur Berechnung des Gesamtvolumens der Heizungsanlage

Gehe zu Berechnungen

Erklärungen zur Berechnung

Wenn es also keine Möglichkeit gibt, das Volumen des Heizungssystems experimentell zu messen (z. B. indem Sie es vorsichtig aus der Wasserversorgung mit einer Kerbe der Messwerte des Wasserdurchflussmessers füllen), müssen Sie eine mathematische Analyse durchführen Berechnungen. Sie laufen darauf hinaus, dass die Summe der Volumina aller im System installierten Geräte und Rohrkreise durchgeführt wird. Einige der Werte sollten bereits bekannt sein, der Rest kann anhand der geometrischen Formeln des Volumens berechnet werden.

  • Das Volumen des Kesselwärmetauschers - dieser Wert ist immer in der technischen Dokumentation eines Modells enthalten.
  • Ausgleichsbehältervolumen. Er muss auch den Eigentümern bekannt sein. Die Tatsache, dass ein Tank niemals bis zum Rand gefüllt werden sollte, wird im Taschenrechnerprogramm berücksichtigt.

Übrigens ist es manchmal erforderlich, ein etwas anderes Problem zu lösen - das Volumen des Systems ohne Erweiterungskapazität genau für die richtige Auswahl herauszufinden. In diesem Fall muss der Schieberegler "Volumen des Ausgleichsbehälters" auf "0" eingestellt werden, und der resultierende Endwert wird zum Ausgangspunkt für die Auswahl des optimalen Modells.

Wie berechnet sich der Ausgleichsbehälter?

Dies ist ein unverzichtbares Element des Heizungssystems, das seine Parameter vollständig erfüllen muss. Wie man das erforderliche Volumen eines Membran-Ausdehnungsgefäßes berechnet - lesen Sie in der Publikation, die der Erstellung gewidmet ist geschlossene Heizsysteme.

  • Die nächste Position ist das Volumen der installierten Wärmeaustauschgeräte. Bei zusammenlegbaren Batterien können Sie die Anzahl der Abschnitte und deren Typ angeben - das Volumen der gängigsten Heizkörper wurde bereits in das Berechnungsprogramm eingegeben. Wenn Heizkörper oder Konvektoren nicht trennbar sind, wird ihre Kapazität entsprechend dem Reisepass und dementsprechend der Anzahl der Geräte angegeben.

Wenn im Haus Fußbodenheizungen installiert sind, erfolgt die Berechnung anhand der Gesamtlänge der Stromkreise und der Art der dafür verwendeten Rohre. Die Programmdatenbank enthält die notwendigen Parameter für Konturen aus Metall-Kunststoff-Rohren und für unverstärktes PEX - aus vernetztem Polyethylen.

  • Ein wesentlicher Teil des Gesamtvolumens des Heizungssystems fällt immer auf die Stromkreise - Vor- und Rücklaufleitungen. Es ist charakteristisch, dass während der Installation häufig verschiedene Typen verwendet werden, nicht nur hinsichtlich des Außendurchmessers, sondern auch hinsichtlich des Herstellungsmaterials. Und da sich die Innendurchmesser verschiedener Typen erheblich unterscheiden können (aufgrund der unterschiedlichen Wandstärke bei gleichen Außendurchmessern), wirkt sich dies auch auf das Volumen aus.

Dies wird im Berechnungsalgorithmus berücksichtigt. Es ist nur erforderlich, die Länge der Abschnitte jedes Rohrtyps im Voraus zu messen und diese dann in den entsprechenden Feldern für die Eingabe der Daten des Rechners anzugeben. Das System verwendet beispielsweise VGP-Stahlrohre. Wir stellen im Taschenrechner fest, dass sie verfügbar sind - und eine Gruppe von Schiebereglern angezeigt wird, in denen nur die Länge der Abschnitte für jeden ihrer vorhandenen Standarddurchmesser eingegeben werden muss. Wenn das System keinen Durchmesser hat, bleibt die Standardlänge übrig, dh "0".

Ebenso werden die Dateneingabe und die Volumenberechnung für andere Typen organisiert - Metall-Kunststoff- und verstärkte Polypropylenrohre.

  • Im Heizsystem können auch andere Geräte montiert werden, die ein bestimmtes Volumen des Kühlmittels enthalten - dies sind werkseitig hergestellte Kollektoren, Puffertanks (Wärmespeicher), Kessel und hydraulische Trennwände. Wenn es solche Geräte gibt, reicht es aus, das entsprechende Element im Taschenrechner auszuwählen, sodass ein zusätzliches Fenster zur Eingabe des Passwerts des Volumens des Geräts angezeigt wird (eines oder mehrere gleichzeitig - insgesamt).

Der Rechner zeigt den Endwert in Litern an.

Richtige Berechnung des Kühlmittels im Heizsystem

Entsprechend der Gesamtheit der Merkmale ist gewöhnliches Wasser der unbestrittene Marktführer unter den Wärmeträgern. Es ist am besten, destilliertes Wasser zu verwenden, obwohl auch gekochtes oder chemisch behandeltes Wasser geeignet ist - um in Wasser gelöste Salze und Sauerstoff auszufällen.

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage

Wenn jedoch die Möglichkeit besteht, dass die Temperatur in einem Raum mit einem Heizsystem für eine Weile unter Null fällt, funktioniert Wasser nicht als Wärmeträger. Wenn es gefriert, besteht mit zunehmendem Volumen eine hohe Wahrscheinlichkeit einer irreversiblen Beschädigung des Heizungssystems. In solchen Fällen wird Kühlmittel auf Frostschutzmittelbasis verwendet.

Methode zur Berechnung des Volumens eines Expansionsmembrantanks für ein Heizsystem:

Die folgende Berechnung gilt für einzelne Heizsysteme und ist stark vereinfacht. Die Genauigkeit beträgt 10%. Wir glauben, dass das genug ist.

1. Bestimmen Sie, welche Art von Flüssigkeit Sie als Wärmeträger verwenden möchten. Als Beispiel für die Berechnung nehmen wir Wasser als Wärmeträger. Der Wärmeausdehnungskoeffizient von Wasser wird mit 0,034 angenommen (dies entspricht einer Temperatur von 85 ° C).

2. Bestimmen Sie das Wasservolumen im System. Sie kann ungefähr in Abhängigkeit von der Kesselleistung mit einer Rate von 15 Litern pro Kilowatt Leistung berechnet werden. Bei einer Kesselleistung von 40 kW beträgt das Wasservolumen im System beispielsweise 600 Liter.

3.Bestimmen Sie den Wert des maximal zulässigen Drucks im Heizsystem. Sie wird durch die Schwelle des Sicherheitsventils im Heizsystem eingestellt.

4. Auch in den Berechnungen wird der Wert des anfänglichen Luftdrucks im Ausdehnungsgefäß Po verwendet. Der Druck P0 darf nicht geringer sein als der gyrostatische Druck des Heizsystems am Ort des Expansionsbehälters

5. Das Gesamtvolumen der Expansion V kann nach folgender Formel berechnet werden:

V = (e x C) / (1 - (Po / Pmax))

6. Sie müssen einen Tank auswählen, indem Sie das berechnete Volumen aufrunden (ein größerer Tank wird nicht beschädigt).

7. Wählen wir nun einen Tank aus, der dieses Volumen kompensiert. Wenn man bedenkt, dass der Wasserfüllfaktor eines Ausdehnungsgefäßes mit einer festen, nicht austauschbaren Membran unter diesen Bedingungen 0,5 beträgt (Tabelle), ist ein 80-Liter-Ausdehnungsgefäß für das betrachtete System geeignet:

80 Liter x 0,5 = 40 Liter

Füllfaktor (nutzbares Volumen) des Membranexpansionsgefäßes

Maximaler Druck im Pmax-System, bar

Anfangsdruck im Tank, Ro bar
0,51,01,52,02,53,03,54,0
10,25
1,50,400,20
2,00,500,330,16
2,50,580,420,280,14
3,00,620,500,370,250,12
3,50,670,550,440,330,22
4,00,700,600,500,400,300,20
4,50,630,540,450,360,270,18
5,00,580,500,410,330,250,16
5,50,620,540,470,380,300,23
6,00,570,500,420,350,28

Umwälzpumpe

Für uns sind zwei Parameter wichtig: die von der Pumpe erzeugte Förderhöhe und ihre Leistung.

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage

Das Foto zeigt eine Pumpe im Heizkreis.

Mit Druck ist nicht alles einfach, aber sehr einfach: Die Kontur jeder für ein Privathaus angemessenen Länge erfordert einen Druck von nicht mehr als mindestens 2 Metern für preisgünstige Geräte.

Hinweis: Ein Abfall von 2 Metern lässt das Heizsystem eines 40-Wohnhauses zirkulieren.

Die einfachste Möglichkeit, die Kapazität auszuwählen, besteht darin, das Volumen des Kühlmittels im System mit 3 zu multiplizieren: Der Kreislauf muss dreimal pro Stunde gedreht werden. In einem System mit einem Volumen von 540 Litern ist also eine Pumpe mit einer Kapazität von 1,5 m3 / h (mit Rundung) ausreichend.

Eine genauere Berechnung wird unter Verwendung der Formel G = Q / (1,163 * Dt) durchgeführt, wobei:

  • G - Produktivität in Kubikmetern pro Stunde.
  • Q ist die Leistung des Kessels oder des Abschnitts des Kreislaufs, in dem die Zirkulation sichergestellt werden soll, in Kilowatt.
  • 1,163 ist ein Koeffizient, der an die durchschnittliche Wärmekapazität von Wasser gebunden ist.
  • Dt ist das Delta der Temperaturen zwischen Vor- und Rücklauf des Stromkreises.

Hinweis: Für ein autonomes System betragen die Standardparameter 70/50 ° C.

Bei der berüchtigten Kesselwärmeleistung von 36 kW und einem Temperaturdelta von 20 ° C sollte die Pumpenleistung 36 / (1,163 * 20) = 1,55 m3 / h betragen.

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage

Manchmal wird die Kapazität in Litern pro Minute angegeben. Es ist leicht zu erzählen.

Berechnung des Kühlmittelvolumens in Rohren und Kessel


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 Kesselwärmetauscher bis zu den Batterien.

Wie kann man das Volumen des Heizungssystems selbst berechnen, ohne dass Spezialisten involviert sind oder spezielle Programme verwendet werden? Dazu benötigen Sie ein Layout der Komponenten und ihrer Gesamteigenschaften. Die Gesamtkapazität des Systems wird durch diese Parameter bestimmt.

Das Wasservolumen in der Pipeline

Ein erheblicher Teil des Wassers befindet sich in Rohrleitungen. Sie nehmen einen großen Teil der Wärmeversorgung ein. Wie berechnet man das Volumen des Kühlmittels im Heizsystem und welche Eigenschaften der Rohre müssen Sie dafür kennen? Das wichtigste davon ist der Durchmesser der Linie. Er wird die Kapazität des Wassers in den Rohren bestimmen. Zur Berechnung reicht es aus, Daten aus der Tabelle zu entnehmen.

Rohrdurchmesser, mmKapazität l / U / min.
200,137
250,216
320,353
400,555
500,865

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:

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

Wo Vtot - Gesamtwasserkapazität in Pipelines, l, Vtr - das Volumen des Kühlmittels in 1 lm. Rohre eines bestimmten Durchmessers, Ltr - die Gesamtlänge der Linie mit einem bestimmten Abschnitt.

Zusammen 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 nach den Abmessungen der Außenwände und bei Metallrohren nach den Innenwänden berechnet. Dies kann für thermische Fernsysteme von Bedeutung sein.

Berechnung des Volumens des Heizkessels


Heizkesselwärmetauscher

Das korrekte Volumen des Heizkessels ergibt sich nur aus den Angaben des technischen Passes. Jedes Modell dieser Heizung hat seine eigenen einzigartigen Eigenschaften, die oft nicht wiederholt werden.

Ein Standkessel kann groß sein. 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 in einem Wärmetauscher - eine Struktur, 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. Es kommt auf die Leistung und das Kesselmodell an:

  • Standmodelle können 10 bis 25 Liter Wasser aufnehmen. Ein 24 kW Festbrennstoffkessel enthält durchschnittlich etwa 20 Liter in einem Wärmetauscher. Kühlmittel;
  • An der Wand montierte Gase sind weniger geräumig - von 3 bis 7 Litern.

Unter Berücksichtigung 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 Bohrungsdurchmesser der Batterien reduziert. Dies wirkt sich auf die tatsächliche Leistung des Heizungssystems aus.

Allgemeine Berechnungen

Die Gesamtheizleistung muss so ermittelt werden, dass die Leistung des Heizkessels für eine qualitativ hochwertige Heizung aller Räume ausreicht. Das Überschreiten des zulässigen Volumens kann zu erhöhtem Verschleiß der Heizung sowie zu einem erheblichen Energieverbrauch führen.

Die erforderliche Kühlmittelmenge wird nach folgender Formel berechnet: Gesamtvolumen = V Kessel + V Heizkörper + V Rohre + V Ausdehnungsgefäß

Kessel

Mit der Berechnung der Leistung des Heizgeräts können Sie den Indikator für die Kesselleistung ermitteln. Dazu reicht es aus, das Verhältnis zugrunde zu legen, bei dem 1 kW Wärmeenergie ausreicht, um 10 m2 Wohnfläche effektiv zu heizen. Dieses Verhältnis gilt bei Decken, deren Höhe nicht mehr als 3 Meter beträgt.

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage

Sobald die Kesselleistungsanzeige bekannt wird, reicht es aus, ein geeignetes Gerät in einem Fachgeschäft zu finden. Jeder Hersteller gibt die Ausrüstungsmenge in den Passdaten an.

Wenn die korrekte Leistungsberechnung durchgeführt wird, treten daher keine Probleme bei der Bestimmung des erforderlichen Volumens auf.

Um das ausreichende Wasservolumen in den Rohren zu bestimmen, muss der Querschnitt der Rohrleitung nach der Formel berechnet werden - S = π × R2, wobei:

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage

  • S - Querschnitt;
  • π - konstante Konstante gleich 3,14;
  • R ist der Innenradius der Rohre.

Nachdem der Wert der Querschnittsfläche der Rohre berechnet wurde, reicht es aus, ihn mit der Gesamtlänge der gesamten Rohrleitung im Heizsystem zu multiplizieren.

Ausgleichsbehälter

Es ist möglich zu bestimmen, welche Kapazität der Ausdehnungsgefäß haben soll, indem Daten über den Wärmeausdehnungskoeffizienten des Kühlmittels vorliegen. Für Wasser beträgt dieser Wert 0,034, wenn er auf 85 ° C erhitzt wird.

Bei der Berechnung reicht es aus, die Formel zu verwenden: V-Tank = (V-System × K) / D, wobei:

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage

  • V-Tank - das erforderliche Volumen des Ausgleichsbehälters;
  • V-System - das Gesamtvolumen der Flüssigkeit in den verbleibenden Elementen des Heizsystems;
  • K ist der Ausdehnungskoeffizient;
  • D - der Wirkungsgrad des Ausgleichsbehälters (in der technischen Dokumentation angegeben).

Derzeit gibt es eine Vielzahl von Einzeltypen von Heizkörpern für Heizsysteme. Abgesehen von funktionalen Unterschieden haben alle unterschiedliche Höhen.

Um das Volumen des Arbeitsmediums in Heizkörpern zu berechnen, müssen Sie zuerst deren Anzahl berechnen. Dann multiplizieren Sie diesen Betrag mit dem Volumen eines Abschnitts.

Berechnung des Volumens der Heizungsanlage

Das Volumen eines Heizkörpers können Sie anhand der Daten aus dem technischen Datenblatt des Produkts ermitteln. Wenn solche Informationen fehlen, können Sie gemäß den gemittelten Parametern navigieren:

  • Gusseisen - 1,5 Liter pro Abschnitt;
  • Bimetall - 0,2-0,3 Liter pro Abschnitt;
  • Aluminium - 0,4 Liter pro Abschnitt.

Das folgende Beispiel hilft Ihnen zu verstehen, wie Sie den Wert richtig berechnen. Angenommen, es gibt 5 Heizkörper aus Aluminium. Jedes Heizelement enthält 6 Abschnitte. Wir machen eine Berechnung: 5 × 6 × 0,4 = 12 Liter.

Wie Sie sehen können, reduziert sich die Berechnung der Heizleistung auf die Berechnung des Gesamtwerts der vier oben genannten Elemente.

Nicht jeder ist in der Lage, die erforderliche Kapazität des Arbeitsmediums im System mit mathematischer Präzision zu bestimmen. Da einige Benutzer die Berechnung nicht durchführen möchten, gehen sie wie folgt vor. Zunächst ist das System zu ca. 90% gefüllt, wonach die Funktionsfähigkeit überprüft wird. Dann wird die angesammelte Luft freigesetzt und das Befüllen fortgesetzt.

Während des Betriebs des Heizungssystems tritt infolge von Konvektionsprozessen ein natürlicher Abfall des Kühlmittelstands auf. Gleichzeitig gehen Leistung und Kesselleistung verloren. Dies setzt voraus, dass ein Reservetank mit Arbeitsflüssigkeit erforderlich ist, von dem aus der Kühlmittelverlust überwacht und gegebenenfalls nachgefüllt werden kann.

Flüssigkeitsvolumenrechner des Heizungssystems

Rohre mit verschiedenen Durchmessern können im Heizsystem verwendet werden, insbesondere in Kollektorkreisen. Daher wird das Flüssigkeitsvolumen nach folgender Formel berechnet:

S. (Querschnittsfläche des Rohres) * L. (Rohrlänge) = V. (Volumen)

Das Wasservolumen im Heizsystem kann auch als Summe seiner Komponenten berechnet werden:

V. (Heizsystem) =V.(Heizkörper) +V.(Rohre) +V.(Kessel) +V.(Ausgleichsbehälter)

Zusammengenommen können Sie mit diesen Daten den größten Teil des Volumens des Heizungssystems berechnen. Neben Rohren gibt es jedoch noch andere Komponenten im Heizsystem. Verwenden Sie unseren Online-Rechner für das Volumen des Heizungssystems, um das Volumen des Heizungssystems einschließlich aller wichtigen Komponenten der Heizungsversorgung zu berechnen.

Das Rechnen mit einem Taschenrechner ist sehr einfach. In die Tabelle müssen einige Parameter eingegeben werden, die sich auf die Art der Heizkörper, den Durchmesser und die Länge der Rohre, das Wasservolumen im Kollektor usw. beziehen. Dann müssen Sie auf die Schaltfläche "Berechnen" klicken und das Programm gibt Ihnen das genaue Volumen Ihres Heizungssystems an.

Wählen Sie den Heizkörpertyp

Gesamtleistung der Heizkörper

kw

Rohrdurchmesser, mmRohrlänge, mRohrdurchmesser, mmRohrlänge, m
16x2.020x2,0
26x3.032x3.0
20x3,425x4.2
32x5.440x6,7

Das Wasservolumen im Heizraum, in den Sammlern und in den Armaturen

l.

Heizsystemvolumen

l.

Sie können den Rechner mit den oben genannten Formeln überprüfen.

Ein Beispiel für die Berechnung des Wasservolumens im Heizsystem:

Eine ungefähre Berechnung basiert auf dem Verhältnis von 15 Litern Wasser pro 1 kW Kesselleistung. Zum Beispiel beträgt die Leistung des Kessels 4 kW, dann beträgt das Volumen des Systems 4 kW * 15 Liter = 60 Liter.

Auswahl der Wärmezähler

Die Auswahl eines Wärmezählers erfolgt auf der Grundlage der technischen Bedingungen der Wärmeversorgungsorganisation und der Anforderungen der Regulierungsdokumente. In der Regel gelten die Anforderungen für:

  • Rechnungslegungsschema
  • die Zusammensetzung der Dosiereinheit
  • Messfehler
  • die Zusammensetzung und Tiefe des Archivs
  • Dynamikbereich des Durchflusssensors
  • Verfügbarkeit von Datenerfassungs- und -übertragungsgeräten

Für kommerzielle Berechnungen sind nur zertifizierte Wärmeenergiezähler zulässig, die im staatlichen Register für Messinstrumente eingetragen sind. In der Ukraine ist es verboten, Wärmeenergiezähler für kommerzielle Berechnungen zu verwenden, deren Durchflusssensoren einen Dynamikbereich von weniger als 1:10 haben.

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