Hydraulische Berechnung einer 2-Rohr-Heizungsanlage
Lohnt es sich selbst zu montieren
Wie bereits aus dem Vorhergehenden ersichtlich ist, hat die Tichelman-Loop-Heizung einen ziemlich einfachen Aufbau. In jedem Fall wird es nicht schwieriger zu montieren sein als ein herkömmliches Dead-End-System. Es ist jedoch zu beachten, dass die Tichelman-Schleife am häufigsten in Häusern mit sehr großer Fläche montiert wird. Die Montage von Heizungsanlagen in solchen Gebäuden hat bereits viele Nuancen in sich. Darüber hinaus sollte die Berechnung der Kommunikation für ein solches Objekt so genau wie möglich erfolgen. Einfach die Durchschnittswerte zu nehmen (10 kW des Kessels pro 1 m 2 Raum, Rohrdurchmesser 26 und 16) wird in diesem Fall nicht funktionieren. Es wird ziemlich schwierig sein, die richtigen Berechnungen gemäß den Tabellen durchzuführen und sogar die entsprechenden Programme selbst zu verwenden. Daher lohnt es sich immer noch, Spezialisten einzustellen, um das Tichelman Loop-System in einem großen Haus zu entwerfen und zu installieren.
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Hydraulische Berechnung einer Einrohr- und Zweirohrheizung mit Formeln, Tabellen und Beispielen
Die Wirtschaftlichkeit des thermischen Komforts im Haus wird durch die Berechnung der Hydraulik, ihre hochwertige Installation und den ordnungsgemäßen Betrieb sichergestellt. Die Hauptkomponenten des Heizsystems sind eine Wärmequelle (Kessel), eine Wärmeleitung (Rohre) und Wärmeübertragungsgeräte (Heizkörper). Für eine effiziente Wärmeversorgung müssen die Anfangsparameter des Systems unabhängig von der Jahreszeit bei jeder Last beibehalten werden.
Führen Sie vor Beginn der hydraulischen Berechnungen Folgendes durch:
Erfassung und Verarbeitung von Informationen über das Objekt, um:
Bestimmen der erforderlichen Wärmemenge;
Wahl des Heizschemas.
Thermische Berechnung der Heizungsanlage mit Begründung:
Mengen an thermischer Energie;
Ladungen;
Hitzeverlust.
Wird eine Warmwasserbereitung als beste Option erkannt, erfolgt eine hydraulische Berechnung.
Um die Hydraulik mit Programmen zu berechnen, ist die Kenntnis der Theorie und Gesetzmäßigkeiten des Widerstands erforderlich. Wenn die nachstehenden Formeln schwer verständlich erscheinen, können Sie die Optionen wählen, die wir in jedem der Programme anbieten.
Die Berechnungen wurden im Excel-Programm durchgeführt. Das fertige Ergebnis ist am Ende der Anleitung zu sehen.
Grundregeln der hydraulischen Berechnung
Die hydraulische Berechnung erfolgt nach einem erstellten und geprüften Heizschema, das alle eingebauten Elemente und Geräte berücksichtigt. Zur Berechnung einer Zweirohrheizung werden axonometrische Funktionen und Gleichungen verwendet.
In der Regel wird der am stärksten belastete Heizungsleitungsring als Hauptberechnungsgegenstand genommen und in entsprechende Abschnitte unterteilt.
Als Ergebnis des Verfahrens werden der erforderliche Wert des Heizungsrohrquerschnitts, die erforderliche Oberfläche der Rohrleitung und der mögliche Druckverlust im Systemkreislauf berechnet.
Eine solche hydraulische Berechnung hat viele Varianten, die gebräuchlichsten und rationalsten sind jedoch die folgenden:
Durchführen einer Berechnung in Bezug auf lineare spezifische Druckverluste, die von äquivalenten Temperaturschwankungen in allen Elementen und Verdrahtungsvorrichtungen ausgehen.
Durchführung von Berechnungen zum Leitwert und Widerstandsverhalten der Heizungsanlage, die auch mögliche Einbrüche und Änderungen der Thermometerwerte beinhalten.
Am Ende der Arbeit der ersten Methode besteht sie darin, dass sich als Ergebnis der Berechnungen ein klares Bild mit einer realistischen Verteilung der Widerstandsindikatoren im Kreislauf des Heizsystems ergibt. Die zweite sind genaue Informationen über den bevorstehenden Kühlmittelverbrauch und die Temperaturverhältnisse in allen Komponenten des Heizungskreislaufs.
Installation einer Zweirohrheizung zu Hause
Installation eines Zweirohrsystems
Die Installation einer Heizungsanlage mit einem Zweirohrnetz erfolgt in Übereinstimmung mit den folgenden verbindlichen Regeln und technischen Normen:
Der Kreislauf des Zweirohrsystems umfasst zwei Heizungsstränge: den oberen mit Warmwasser und den unteren mit Kaltwasser.
Das Gefälle der Rohrleitung mit natürlicher Zirkulation des Kühlmittels zur letzten Batterie sollte nicht weniger als 1 % der Gesamtlänge betragen.
Für den Fall, dass die Heizungsanlage zwei parallel gebaute Flügel hat, müssen die Heizkörper auf gleicher Höhe installiert werden.
Bei der Zusammenstellung der Heizungsanlage ist darauf zu achten, dass die untere Dichtung symmetrisch und parallel zur oberen Linie liegt.
Für die notwendigen Reparaturen und Wartungen müssen alle Schließeinheiten, Pumpe, Bypass und Kühler mit Ventilen ausgestattet sein.
Um den Verlust des Temperaturregimes des Kühlmittels durch die Verkabelung auszuschließen, muss die Versorgungsleitung mit speziellen Materialien isoliert werden.
Auf keinen Fall sollten Heizungsrohre gerade Knoten und mögliche Überlappungen aufweisen, die zu Luftstaus und Staus führen.
Bei der oberen Leitungsart muss der Verteilerkasten auf einem gedämmten Dachboden aufgestellt werden.
Die Abmessungen von T-Stücken, Hähnen und Ventilen müssen vollständig mit den Parametern der Rohrleitungen selbst übereinstimmen.
Bei einer Standard-Stahlrohrleitung muss die Befestigung der Leitung alle 1,2 Meter vorgesehen werden.
Möglichkeiten zum Anschließen von Heizkörperbatterien
Die Installation einer Heizungsanlage besteht im Kern nur aus der Installation von Ausdehnungsgefäß, Boiler, Batterien, Heizkörpern und Rohrleitungen gemäß dem bevorzugten Schaltplan.
Die Hauptleitung wird vom Wärmeerzeuger abgeführt und liefert den Wärmeträger im heißen Modus.
Die Zuleitung muss an ein Ausdehnungsgefäß mit Ablauf angeschlossen werden.
In der Regel wird ein Bypass mit Umwälzpumpe und Ventilen so nah wie möglich am ursprünglichen Auslegungspunkt (am Ausgang des Raums mit der installierten Heizungsanlage) montiert.
Die obere Rohrleitung wird vom Ausgleichsbehälter entfernt, von dem Rohre mit dem Kühlmittel zu allen ankommenden Kühlern verlegt werden.
Der Rücklauf wird parallel zur Hauptleitung geführt, an alle Heizkörper angeschlossen und in das untere Drittel des Kessels eingeleitet.
Als Ergebnis des gesamten Verfahrens sollte ein geschlossener Kreislauf des Heizsystems erhalten werden, der ein angenehmes stabiles Temperaturregime im Haus oder in der Wohnung aufrechterhält.Um den Verbrauch von Wärmeenergie zu überwachen und zu steuern, müssen Thermostate installiert werden, von denen moderne Varianten den Gasbrenner je nach Bedarf automatisch ein- oder ausschalten.
Weitere nützliche Installationstipps finden Sie im folgenden Video:
https://youtube.com/watch?v=LyJLwabP9Zk
Es ist zwar nicht so einfach, ein komplexes Kommunikationsheizungsnetz zu starten, aber zusammen mit spezialisierter Ausrüstung und einem vorgefertigten Plan mit allen berechneten möglichen Nuancen kann ein Zweirohrsystem zu Hause zusammengebaut und gestartet werden.
Bremsen von Motoren elektronisch und übersynchron
Die Wirkung des elektronischen Bremsens lässt sich relativ einfach mit einem Fahrtenregler mit Bremswiderstand erzielen.
Der Induktionsmotor wirkt als Generator. Die mechanische Energie wird im Begrenzungswiderstand abgebaut, ohne die Verluste im Motor selbst zu erhöhen.
Die Bremswirkung tritt ein, wenn der Motor die Spitze der Synchrondrehzahl mit einem Übergang zu höheren Werten erreicht.
Hier wird tatsächlich der Asynchrongeneratorbetrieb eingeleitet und das Bremsmoment aufgebaut. Die entstehenden Energieverluste werden vom Stromnetz zurückgewonnen.
Eine ähnliche Funktionsweise zeigt sich an den Motoren der Hebebühnen beim Absenken der Last mit Nenngeschwindigkeit. Das Bremsmoment wird vollständig durch das Drehmoment der Last ausgeglichen.
Aufgrund dieses Gleichgewichts ist es möglich, nicht durch Verringerung der Geschwindigkeit zu bremsen, sondern indem der Motor mit einer konstanten Geschwindigkeit in Betrieb genommen wird.
Für die Betriebsvariante von Motoren mit gewickeltem Läufer müssen alle oder ein Teil der Läuferwiderstände kurzgeschlossen werden, damit der Motor sich nicht wesentlich über die Nenndrehzahl hinaus bewegt.
Das übersynchrone System wird funktionell als ideal zur Begrenzung der Bewegung unter Last angesehen, weil:
Die Drehzahl bleibt stabil und ist praktisch unabhängig vom Drehmoment,
Energie wird zurückgewonnen und im Netz erneuert.
Das übersynchrone Bremsen von Elektromotoren hält jedoch nur eine Drehzahl aufrecht, normalerweise die Nenndrehzahl.
Bei frequenzgesteuerten Motoren werden übersynchrone Schaltungen verwendet, wodurch sich die Drehzahl der Welle vom oberen Wert auf den unteren Wert ändert.
Supersynchrones Bremsen lässt sich leicht mit einem elektronischen Geschwindigkeitsregler erreichen, der dieses System automatisch startet, wenn die Frequenz abfällt.
Andere Bremssysteme
Selten, aber dennoch gibt es einphasige Bremssysteme. Diese Technik schaltet den Motorstrom zwischen zwei Netzphasen ein und verbindet den Leerlaufanschluss mit einem der beiden anderen Netzanschlüsse.
Stoppmöglichkeit durch einfache Umkehrschaltung - Umkehrung des durch die Statorwicklungen gebildeten Drehfeldes
Das Bremsmoment ist auf 1/3 des maximalen Motormoments begrenzt. Dieses System kann den Motor nicht bei Volllast stoppen.
Daher wird ein solches Schema traditionell durch ein Gegenstromverfahren ergänzt. Die einphasige Sperroption ist durch erhebliche Unsymmetrie und hohe Verluste gekennzeichnet.
Auch das Abbremsen von Elektromotoren durch schwächende Wirbelströme wird verwendet. Hier wirkt zusätzlich zur mechanischen Bremsung (elektrisches Getriebe) ein ähnliches Prinzip wie bei Industriefahrzeugen.
Die mechanische Energie wird im Untersetzungsgetriebe abgebaut. Das Abbremsen und Stoppen des Motors wird durch einfaches Erregen der Wicklung gesteuert. Ein ausgeprägter Nachteil dieses Verfahrens ist eine deutliche Erhöhung der Trägheit.
Regeln für die Auswahl und Installation von Heizkörpern
Die Berechnung der Heizkörpertypen und -anzahl erfolgt individuell. Batterien „wie ein Nachbar“ zu kaufen, ist eine grundsätzliche Fehlentscheidung. Bei der Berechnung ist Folgendes zu berücksichtigen:
Form, Anzahl der Abschnitte, Größe und Leistung der Strahler;
Einbauorte im Raum;
geplante Installationsschemata.
Die Ausrüstung wird basierend auf den Parametern jedes Raums ausgewählt. Es ist zu berücksichtigen, wie groß der Raum ist, welches Material für die Wärmedämmung der Außenwände verwendet wurde, ob angrenzende Räume vorhanden sind, sowie die Anzahl der Fenster und Türen. Es ist besser, Batterien und Rohre aus gleichen oder ähnlichen Materialien zu wählen.
In diesem Video erfahren Sie, wie Sie das Heizregister richtig anschließen:
Installationsnuancen
Alle Hersteller von Heizgeräten geben die gleichen Empfehlungen zum richtigen Anschluss einer Heizbatterie. Der ideale Ort ist der Raum unter dem Fenster. Wenn der Raum groß ist und der Abstand zwischen den Fenstern groß ist, wird empfohlen, einen weiteren Heizkörper zwischen den Öffnungen hinzuzufügen. Kann entlang einer leeren Außenwand oder in einer Ecke zwischen zwei Außenwänden installiert werden. Die Wärmeübertragung eines mit einem Sieb verschlossenen Heizkörpers wird deutlich reduziert.
Die Anzahl der Heizkörper hängt von der Raumfläche ab
Batterien in einem Raum sind auf gleicher Höhe montiert, die Rippen sollten senkrecht zum Boden stehen
Bei der Installation eines Heizkörpers unter einem Fenster ist es wichtig, die folgenden Abstände einzuhalten:
der Abstand zwischen Gerät und Fensterbank mehr als 10 cm beträgt;
die Höhe der Unterkante der Batterie über dem Boden beträgt 12 cm oder mehr;
die Spaltbreite zwischen Wand und Geräterückwand unter Berücksichtigung der Dicke der wärmereflektierenden Scheibe mindestens 2 cm beträgt;
die Länge der Vorrichtung muss mindestens 3/4 der Breite der Fensteröffnung betragen;
Die Mitten des Fensters und der Batterie müssen übereinstimmen.
Stoppmöglichkeit durch einfache Umkehrschaltung - Umkehrung des durch die Statorwicklungen gebildeten Drehfeldes
Die Anzahl der Heizkörper hängt von der Raumfläche ab
