Optimierung von Heizungsanlagen (Rohrnetzberechnung) Teil 2

von Loeti

11.12.2013 | Druckvorschau

Bestimmung der Druckverluste vonRohren und Anlagenkomponenten
Zur Ermittlung der Druckverluste in der Heizungsanlage werden üblicherweise von den Herstellern Auslegungsprogramme zur Verfügung gestellt. Die Druckverluste der Rohrstücke, der Armaturen, Heizkörpern, Verteiler etc. können aber auch mit entsprechenden Diagrammen der Hersteller ermittelt werden.
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Komponenten der Beispielanlage und zeigt wie die jeweilgen Werte ermittelt wurden. In den folgenden Abbildungen werden dann die Diagramme mit den jeweiligen Werten aus dem Berechnungsbeispiel (Teil 1) gezeigt.

Nur zur Erinnerung, hier unsere Beispiel-Anlage:

Rohrreibungs-Diagramm
Aus dem Rohrreibungs-Diagramm für Kupferrohre werden die Rohrdimensionen für die Teilstücke abgelesen. Mit folgenden Annahmen für eine vereinfachte Rohrreibungsberechnung:
- Δp = konstant
- Rohrreibungswiderstand R = max. 100 Pa/m
- Zuschlag von 45 % für Formstückeergibt sich der Druckverlust für 65 m Kupferrohr:
145 Pa/m * 65 m = 9.425Pa

HydraulischeWeiche
Aus dem Diagramm wird der Druckverlust der hydraulischen Weiche ermittelt. Bei einem Volumenstrom von 688 l/h (ca. 0,7 m3/h) ergibt sich ein Druckverlust von 1,2 mbar oder 120 Pa.
Hinweis:
Für die Berechnung des Druckverlustes der hydraulischen Weiche wird nur der Heizungswasserstrom des Teilstranges herangezogen.

Verteiler
Über den Verteiler für drei Rohrgruppen werden die Heizkreise angeschlossen. Aus dem Diagramm ergibt sich ein Druckverlust von 2,7 mbar oder 270 Pa.

Strangregulierventil, Strangabsperrventil und Kugelhähne
Aus den Unterlagen der jeweiligen Lieferanten werden die Druckverluste für die weiteren Armaturen ermittelt. Für das Strangregulierventil und das Strangabsperrventil ergeben sich aus den Diagrammen Druckverluste von 2.600 Pa (26 mbar) und 1.400 Pa (14 mbar). Der Druckverlust für einen Kugelhahn DN 32 ist bei einem Volumenstrom von 0,688 m3/h vernachlässigbar gering.

Thermostatventil und Radiator
Für das Thermostatventil ergibt sich aus den nebenstehenden Diagramm ein Druckverlust von 6.500 Pa. Für den Raditor kann mit einem Druckverlust von 25 mbar gerechnet werden. Beachten Sie hierzu die entsprechnden Herstellerangaben.

Auswahl der Rohrgruppe
Mit dem Druckverlust für den Teilstrang von 17.155 Pa kann jetzt eine passende Rohrgruppe mit Heizungspumpe und Mischer ausgewählt werden.
Die Restförderhöhe der Pumpe muss mindestens den errechneten Druckverlust überwinden können. Anhand des Pumpendiagramms wird eine Rohrgruppe mit Hocheffizienz-Pumpe und Mischer ausgewählt.
Aus dem Diagramm ergibt sich einer Restförderhöhe von 21.000 Pa.