Wärmeträger für das Heizsystem - Druck- und Geschwindigkeitsparameter

Temperaturdiagramm der Heizungsanlage - Berechnungsverfahren und vorgefertigte Tabellen

Grundlage für einen sparsamen Umgang mit dem Energieverbrauch einer Heizungsanlage jeglicher Art ist das Temperaturdiagramm. Seine Parameter geben den optimalen Wert der Warmwasserbereitung an und optimieren so die Kosten. Um diese Daten in der Praxis anwenden zu können, ist es notwendig, mehr über die Prinzipien ihrer Konstruktion zu erfahren.

Terminologie

Temperaturdiagramm - der optimale Wert zum Erhitzen des Kühlmittels, um eine angenehme Temperatur im Raum zu schaffen. Es besteht aus mehreren Parametern, von denen jeder direkt die Qualität des gesamten Heizsystems beeinflusst.

1. Die Temperatur in den Zu- und Ableitungen des Heizkessels.
2. Der Unterschied zwischen diesen Indikatoren für die Erwärmung des Kühlmittels.
3. Temperatur drinnen und draußen.

Die letztgenannten Merkmale sind entscheidend für die Regulation der ersten beiden. Theoretisch geht die Notwendigkeit, die Erwärmung des Wassers in den Rohren zu erhöhen, mit einer Abnahme der Außentemperatur einher. Doch wie stark sollte die Kesselleistung erhöht werden, damit die Lufterwärmung im Raum optimal ist? Erstellen Sie dazu ein Diagramm der Abhängigkeit der Parameter des Heizsystems.

• 150 °C/70 °C. Bevor es die Verbraucher erreicht, wird das Kühlmittel mit Wasser aus der Rücklaufleitung verdünnt, um die Eingangstemperatur zu normalisieren.
• 90 °C/70 °C. In diesem Fall müssen keine Geräte zum Mischen von Strömen installiert werden.

Die Einhaltung des Heizwertes des Kühlmittels im Rücklauf muss entsprechend den aktuellen Parametern der Anlage vom Versorger überwacht werden. Wenn dieser Parameter niedriger als normal ist, bedeutet dies, dass der Raum nicht richtig aufgewärmt wird. Der Überschuss zeigt das Gegenteil an - die Temperatur in den Wohnungen ist zu hoch.

Temperaturdiagramm für ein Privathaus

Die Praxis, einen solchen Zeitplan für die autonome Heizung zu erstellen, ist nicht sehr entwickelt. Dies liegt an seinem grundlegenden Unterschied zum zentralisierten. Es ist möglich, die Wassertemperatur in den Rohren im manuellen und automatischen Modus zu steuern. Wenn bei der Planung und praktischen Umsetzung die Installation von Sensoren zur automatischen Steuerung des Betriebs des Kessels und der Thermostate in jedem Raum berücksichtigt wurde, besteht keine dringende Notwendigkeit, den Temperaturplan zu berechnen.

Aber für die Berechnung zukünftiger Ausgaben in Abhängigkeit von den Wetterbedingungen wird es unverzichtbar sein. Um es nach den aktuellen Regeln zu machen, müssen die folgenden Bedingungen berücksichtigt werden:

1. Der Wärmeverlust zu Hause sollte innerhalb normaler Grenzen liegen. Der Hauptindikator für diesen Zustand ist der Wärmeübergangswiderstandskoeffizient der Wände. Je nach Region ist es unterschiedlich, aber für Zentralrussland können Sie den Durchschnittswert nehmen - 3,33 m² * C / W.
2. Gleichmäßige Erwärmung von Wohnräumen im Haus während des Betriebs der Heizungsanlage. Dies berücksichtigt nicht die erzwungene Temperaturabnahme in dem einen oder anderen Element des Systems. Idealerweise sollte die Wärmeenergiemenge des möglichst vom Kessel entfernten Heizgeräts (Heizkörper) der in dessen Nähe installierten entsprechen.

Erst wenn diese Bedingungen erfüllt sind, können Sie mit dem Berechnungsteil fortfahren. In dieser Phase können Schwierigkeiten auftreten. Die korrekte Berechnung eines individuellen Temperaturdiagramms ist ein komplexes mathematisches Schema, das alle möglichen Indikatoren berücksichtigt.

Um die Aufgabe zu erleichtern, gibt es jedoch vorgefertigte Tabellen mit Indikatoren. Nachfolgend finden Sie Beispiele für die gängigsten Betriebsarten von Heizgeräten. Als Anfangsbedingungen wurden folgende Eingangsdaten angenommen:

• Die minimale Außenlufttemperatur beträgt 30°С
• Die optimale Raumtemperatur beträgt +22°C.

Auf Basis dieser Daten wurden Fahrpläne für folgende Heizungsarten erstellt.

Es sei daran erinnert, dass diese Daten die Konstruktionsmerkmale des Heizsystems nicht berücksichtigen. Sie zeigen nur die empfohlenen Werte für Temperatur und Leistung von Heizgeräten in Abhängigkeit von den Wetterbedingungen.

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Die Geschwindigkeit der Wasserbewegung in den Rohren des Heizsystems.

In den Vorträgen wurde uns gesagt, dass die optimale Wassergeschwindigkeit in der Rohrleitung 0,8-1,5 m/s beträgt. An einigen Stellen treffe ich dies (konkret etwa die maximal anderthalb Meter pro Sekunde).

ABER im Handbuch heißt es, Verluste pro Laufmeter und Geschwindigkeit zu nehmen - entsprechend der Anwendung im Handbuch. Dort sind die Geschwindigkeiten völlig anders, das Maximum, das in der Platte ist, beträgt nur 0,8 m / s.

Und im Lehrbuch habe ich ein Rechenbeispiel kennengelernt, bei dem die Geschwindigkeiten 0,3-0,4 m / s nicht überschreiten.

Also, was ist der Punkt? Wie allgemein akzeptieren (und wie in der Realität, in der Praxis)?

Ich füge einen Screenshot der Tabelle aus dem Handbuch bei.

Danke für alle Antworten im Voraus!

Was willst du etwas? „Militärgeheimnis“ (wie macht man das eigentlich) herauszufinden, oder eine Hausarbeit zu bestehen? Wenn nur eine Kursarbeit, dann laut Ausbildungshandbuch, das der Lehrer geschrieben hat und nichts anderes weiß und nichts wissen will. Und wenn doch wie man
immer noch nicht akzeptieren.

0,036 * G ^ 0,53 - zum Heizen von Steigleitungen

0,034*G^0,49 - für Abzweigleitungen, bis die Last auf 1/3 reduziert ist

0,022*G^0,49 - für Endabschnitte eines Astes mit einer Belastung von 1/3 des gesamten Astes

Im Kursbuch habe ich es nach dem Trainingshandbuch berechnet. Aber ich wollte wissen, wie es weitergeht.

Das heißt, es stellt sich im Lehrbuch heraus (Staroverov, M. Stroyizdat) ist auch nicht wahr (Geschwindigkeiten von 0,08 bis 0,3-0,4). Aber vielleicht gibt es nur ein Rechenbeispiel.

Offtop: Das heißt, Sie bestätigen auch, dass tatsächlich die alten (relativ) SNiPs den neuen in nichts nachstehen, und irgendwo sogar besser sind. (Viele Lehrer erzählen uns davon. Laut PSP sagt der Dekan im Allgemeinen, dass ihr neues SNiP in vielerlei Hinsicht sowohl den Gesetzen als auch sich selbst widerspricht).

Aber im Grunde wurde alles erklärt.

und die Berechnung für eine Verringerung der Durchmesser entlang der Strömung scheint Material zu sparen. erhöht aber die Arbeitskosten für die Installation. Wenn Arbeitskräfte billig sind, macht es vielleicht Sinn. Wenn Arbeit teuer ist, macht es keinen Sinn. Und wenn auf einer großen Länge (Heizungsleitung) eine Durchmesseränderung von Vorteil ist, macht es keinen Sinn, sich mit diesen Durchmessern innerhalb des Hauses zu beschäftigen.

und es gibt auch das Konzept der hydraulischen Stabilität des Heizsystems - und ShaggyDoc-Schemata gewinnen hier

Wir trennen jede Steigleitung (obere Verkabelung) mit einem Ventil vom Stromnetz. Ente hier habe ich getroffen, dass sie unmittelbar nach dem Ventil doppelte Einstellhähne angebracht haben. Zweckmäßig?

Und wie werden die Heizkörper selbst von den Anschlüssen getrennt: mit Ventilen oder mit einem doppelten Einstellventil oder beidem? (das heißt, wenn dieses Ventil die Rohrleitung vollständig blockieren könnte, wird das Ventil dann überhaupt nicht benötigt?)

Und was ist der Zweck der Isolierung von Abschnitten der Pipeline? (Bezeichnung - Spirale)

Das Heizsystem ist ein Zweirohrsystem.

Um mich konkret über die Versorgungspipeline zu informieren, ist die Frage höher gestellt.

Wir haben einen lokalen Widerstandskoeffizienten zum Strömungseinlass mit einer Drehung. Konkret wenden wir es am Eingang durch das Lamellengitter in den vertikalen Kanal an. Und dieser Koeffizient ist gleich 2,5 - was nicht genug ist.

Das heißt, wie würden Sie etwas finden, um es loszuwerden. Einer der Ausgänge ist, wenn sich das Gitter „in der Decke“ befindet, und dann gibt es keinen Eingang mit einer Kurve (obwohl es immer noch klein sein wird, da die Luft entlang der Decke gezogen wird, sich horizontal bewegt und sich auf diese zu bewegt Rost, in vertikaler Richtung drehen, aber entlang sollte es logischerweise weniger als 2,5 sein).

Sie können in einem Mehrfamilienhaus kein Gitter in der Decke machen, Nachbarn. und in einer Einfamilienwohnung - die Decke wird mit einem Rost nicht schön sein und Müll kann hineinkommen. d.h. das Problem ist nicht gelöst.

oft bohre ich, dann stecke ich

Nehmen Sie die Wärmeleistung und die Anfangstemperatur von der Endtemperatur.Anhand dieser Daten kalkulieren Sie absolut zuverlässig

Geschwindigkeit. Höchstwahrscheinlich werden es maximal 0,2 m/s sein. Höhere Geschwindigkeiten erfordern eine Pumpe.

Berechnung der Bewegungsgeschwindigkeit des Kühlmittels in Rohrleitungen

Bei der Auslegung von Heizungsanlagen sollte besonders auf die Geschwindigkeit des Kühlmittels in Rohrleitungen geachtet werden, da sich die Geschwindigkeit direkt auf den Geräuschpegel auswirkt. Gemäß SP 60.13330.2012

Regelwerk. Heizungs-, Lüftungs-und Klimaanlagen. Die aktualisierte Version von SNiP 41-01-2003 maximale Wassergeschwindigkeit im Heizsystem wird aus der Tabelle bestimmt

Gemäß SP 60.13330.2012. Regelwerk. Heizungs-, Lüftungs-und Klimaanlagen. Die aktualisierte Version von SNiP 41-01-2003 maximale Wassergeschwindigkeit im Heizsystem wird aus der Tabelle bestimmt.

Zulässiger äquivalenter Geräuschpegel, dBA	Zulässige Geschwindigkeit der Wasserbewegung, m/s, in Rohrleitungen bei Koeffizienten des lokalen Widerstands des Heizgeräts oder der Steigleitung mit Armaturen, reduziert auf die Geschwindigkeit des Kühlmittels in den Rohren
Bis zu 5	10	15	20	30
25	1.5/1.5	1.1/0.7	0.9/0.55	0.75/0.5	0.6/0.4
30	1.5/1.5	1.5/1.2	1.2/1.0	1.0/0.8	0.85/0.65
35	1.5/1.5	1.5/1.5	1.5/1.1	1.2/0.95	1.0/0.8
40	1.5/1.5	1.5/1.5	1.5/1.5	1.5/1.5	1.3/1.2
Anmerkungen Der Zähler zeigt die zulässige Kühlmittelgeschwindigkeit bei Verwendung von Küken-, Dreiwege- und Doppelregelventilen, der Nenner - bei Verwendung von Ventilen. Die Geschwindigkeit der Wasserbewegung in Rohren, die durch mehrere Räume verlegt werden, sollte unter Berücksichtigung von Folgendem bestimmt werden: ein Raum mit dem niedrigsten zulässigen äquivalenten Geräuschpegel; Armaturen mit dem höchsten lokalen Widerstandskoeffizienten, die an einem beliebigen Abschnitt der durch diesen Raum verlegten Rohrleitung mit einer Abschnittslänge von 30 m auf beiden Seiten dieses Raums installiert sind. Beim Einsatz von Armaturen mit hohem hydraulischen Widerstand (Temperaturregler, Abgleichventile, Durchgangsdruckregler etc.) ist zur Vermeidung von Geräuschentwicklung der Betriebsdruckabfall über die Armaturen nach Herstellerempfehlung zu nehmen.

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Was sind die Folgen einer Verengung des Durchmessers des Heizungsrohrs?

Eine Verengung des Rohrdurchmessers ist höchst unerwünscht. Bei der Verkabelung im Haus wird empfohlen, die gleiche Größe zu verwenden - Sie sollten sie nicht vergrößern oder verkleinern. Eine mögliche Ausnahme wäre nur eine große Länge des Zirkulationskreislaufs. Aber in diesem Fall müssen Sie vorsichtig sein.

Aber in der gleichen Situation stellt sich heraus, dass die Bewohner, die einen solchen Rohrwechsel vorgenommen haben, ihren Nachbarn in diesem Steigrohr automatisch etwa 40% der Wärme und des Wassers „gestohlen“ haben, die durch die Rohre fließen. Daher sollte verstanden werden, dass die Dicke der Rohre, die in einem thermischen System willkürlich ersetzt werden, keine Frage einer privaten Entscheidung ist, dies kann nicht getan werden. Wenn Stahlrohre durch Kunststoffrohre ersetzt werden, müssen Sie die Löcher in den Decken erweitern, was auch immer man sagen mag.

In dieser Situation gibt es eine andere Option. Beim Ersetzen von Steigleitungen in alten Löchern können neue Segmente von Stahlrohren mit demselben Durchmesser übersprungen werden, deren Länge 50 bis 60 cm beträgt (dies hängt von Parametern wie der Dicke der Decke ab). Und dann werden sie durch Kupplungen mit Kunststoffrohren verbunden. Diese Option ist durchaus akzeptabel.

Die Nuancen, die Sie kennen müssen, um eine hydraulische Berechnung einer Heizkörperheizung durchzuführen.

Der Komfort in einem Landhaus hängt maßgeblich vom zuverlässigen Betrieb der Heizungsanlage ab. Die Wärmeübertragung bei der Radiatorenheizung, den Systemen "warmer Boden" und "warmer Sockel" wird durch die Bewegung des Kühlmittels durch die Rohre gewährleistet. Der richtigen Auswahl von Umwälzpumpen, Absperr- und Regelventilen, Armaturen und der Bestimmung des optimalen Durchmessers von Rohrleitungen geht daher eine hydraulische Berechnung der Heizungsanlage voraus.

Diese Berechnung erfordert professionelles Wissen, daher befinden wir uns in diesem Teil des Schulungskurses "Heizsysteme: Auswahl, Installation"
, mit Hilfe eines REHAU Spezialisten sagen wir Ihnen:

• Welche Nuancen sollten vor einer hydraulischen Berechnung bekannt sein?
• Was ist der Unterschied zwischen Heizsystemen mit Sackgasse und Durchgangsbewegung des Kühlmittels?
• Was sind die Ziele der hydraulischen Berechnung.
• Wie sich das Material der Rohre und die Art ihrer Verbindung auf die hydraulische Berechnung auswirkt.
• Wie Sie mit einer speziellen Software den Prozess der hydraulischen Berechnung beschleunigen und vereinfachen.

Daten zur Berechnung des Durchmessers des Heizrohrs

Um den Durchmesser der Rohrleitung zu berechnen, benötigen Sie folgende Daten: Dies sind der Gesamtwärmeverlust der Wohnung, die Länge der Rohrleitung und die Berechnung der Leistung der Heizkörper jedes Raums sowie die Verdrahtungsmethode . Die Scheidung kann einrohrig, zweirohrig, erzwungen oder natürlich belüftet sein.

Leider ist es unmöglich, den Querschnitt von Rohren genau zu berechnen. Auf die eine oder andere Weise müssen Sie aus mehreren Optionen wählen. Dieser Punkt sollte geklärt werden: Eine bestimmte Wärmemenge muss an die Heizkörper abgegeben werden, während eine gleichmäßige Erwärmung der Batterien erreicht wird. Wenn es sich um Systeme mit Zwangsbelüftung handelt, geschieht dies über Rohre, eine Pumpe und das Kühlmittel selbst. Es muss lediglich die erforderliche Kühlmittelmenge für einen bestimmten Zeitraum gefahren werden.

Es stellt sich heraus, dass Sie Rohre mit kleinerem Durchmesser wählen und das Kühlmittel mit einer höheren Geschwindigkeit zuführen können. Sie können sich auch für Rohre mit größerem Querschnitt entscheiden, reduzieren aber die Intensität der Kühlmittelzufuhr. Die erste Option wird bevorzugt.

Der Einfluss der Temperatur auf die Eigenschaften des Kühlmittels

Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren beeinflusst die Temperatur des Wassers in den Wärmeversorgungsrohren seine Eigenschaften. Dies ist das Funktionsprinzip von Gravitationsheizsystemen. Mit zunehmender Wassererwärmung dehnt es sich aus und es kommt zu einer Zirkulation.

Wärmeträgerflüssigkeiten für die Heizungsanlage

Bei der Verwendung von Frostschutzmitteln kann die Übertemperatur in den Kühlern jedoch zu anderen Ergebnissen führen. Daher müssen Sie für die Wärmeversorgung mit einem anderen Kühlmittel als Wasser zunächst die zulässigen Indikatoren für dessen Erwärmung ermitteln. Dies gilt nicht für die Temperatur von Fernheizungsradiatoren in der Wohnung, da in solchen Systemen keine Flüssigkeiten auf Frostschutzbasis verwendet werden.

Frostschutzmittel werden verwendet, wenn die Möglichkeit besteht, dass niedrige Temperaturen die Kühler beeinträchtigen. Im Gegensatz zu Wasser beginnt es bei 0 °C nicht vom flüssigen in den kristallinen Zustand überzugehen. Wenn jedoch die Arbeit der Wärmezufuhr außerhalb der Normen der Temperaturtabelle für die Erwärmung nach oben liegt, können folgende Phänomene auftreten:

• Schäumen. Dies hat eine Volumenvergrößerung des Kühlmittels und damit eine Druckerhöhung zur Folge. Der umgekehrte Vorgang wird beim Abkühlen des Frostschutzmittels nicht beobachtet;
• Kalkbildung. Die Zusammensetzung des Frostschutzmittels enthält eine bestimmte Menge an mineralischen Bestandteilen. Wenn die Norm der Heiztemperatur in der Wohnung stark verletzt wird, beginnt ihr Niederschlag. Im Laufe der Zeit führt dies zum Verstopfen von Rohren und Heizkörpern;
• Erhöhung des Dichteindex. Es kann zu Störungen im Betrieb der Umwälzpumpe kommen, wenn deren Nennleistung nicht für das Auftreten solcher Situationen ausgelegt ist.

Daher ist es viel einfacher, die Wassertemperatur in der Heizungsanlage eines Privathauses zu überwachen, als den Grad der Erwärmung des Frostschutzmittels zu steuern. Außerdem setzen Verbindungen auf Ethylenglykolbasis beim Verdampfen ein für den Menschen schädliches Gas frei. Sie werden derzeit praktisch nicht als Wärmeträger in autarken Wärmeversorgungssystemen eingesetzt.

Vor dem Einfüllen von Frostschutzmittel in die Heizung sollten alle Gummidichtungen durch paranitische ersetzt werden. Dies liegt an der erhöhten Durchlässigkeit dieser Art von Kühlmittel.

Kühlmittelfluss im Heizsystem

Die Strömungsgeschwindigkeit im Wärmeträgersystem bedeutet die Massenmenge an Wärmeträger (kg / s), die dazu bestimmt ist, dem beheizten Raum die erforderliche Wärmemenge zuzuführen.Die Berechnung des Kühlmittels in der Heizungsanlage ist definiert als der Quotient des berechneten Wärmebedarfs (W) des Raums (der Räume) dividiert durch die Wärmeleistung von 1 kg Kühlmittel zum Heizen (J / kg).

Einige Tipps zum Befüllen der Heizungsanlage mit Kühlmittel im Video:

Der Kühlmittelfluss im System während der Heizperiode in vertikalen Zentralheizungen ändert sich, wenn sie geregelt werden (dies gilt insbesondere für die Schwerkraftzirkulation des Kühlmittels - genauer: "Berechnung der Schwerkraftheizung eines Privathauses - Schema "). In der Praxis wird bei Berechnungen die Durchflussmenge des Kühlmittels meist in kg / h gemessen.

Ziele der hydraulischen Berechnung

Die Ziele der hydraulischen Berechnung sind wie folgt:

1. Wählen Sie die optimalen Durchmesser von Rohrleitungen.
2. Verknüpfen Sie die Drücke in den einzelnen Zweigen des Netzes.
3. Wählen Sie eine Umwälzpumpe für das Heizsystem aus.

Lassen Sie uns jeden dieser Punkte genauer untersuchen.

1.
Auswahl von Rohrleitungsdurchmessern

Wenn das System verzweigt ist - es gibt einen kurzen und einen langen Zweig, dann gibt es einen großen Fluss auf dem langen Zweig und weniger auf dem kurzen Zweig. In diesem Fall muss der kurze Abzweig aus Rohren mit kleinerem Durchmesser und der lange Abzweig aus Rohren mit größerem Durchmesser hergestellt werden.

Und wenn die Durchflussrate abnimmt, sollten die Durchmesser der Rohre vom Anfang bis zum Ende des Zweigs abnehmen, so dass die Kühlmittelgeschwindigkeit ungefähr gleich ist.

2.
Verknüpfungsdrücke in einzelnen Zweigen des Netzes

Die Verknüpfung kann durch die Auswahl entsprechender Rohrdurchmesser oder, wenn die Möglichkeiten dieser Methode ausgeschöpft sind, durch den Einbau von Druckreglern oder Regelventilen an separaten Abzweigungen erfolgen.

Einstellbeschläge können unterschiedlich sein.

Budgetoption - wir setzen ein Regelventil ein - d.h. stufenlos verstellbares Ventil, das eine Abstufung in der Einstellung hat. Jedes Ventil hat seine eigenen Eigenschaften. Bei der hydraulischen Berechnung schaut der Konstrukteur, wie viel Druck abgebaut werden muss, und ermittelt die sogenannte Druckdifferenz zwischen langem und kurzem Ast. Dann bestimmt der Konstrukteur gemäß den Eigenschaften des Ventils, wie viele Umdrehungen dieses Ventil von einer vollständig geschlossenen Position aus geöffnet werden muss. Zum Beispiel 1, 1,5 oder 2 Umdrehungen. Je nach Öffnungsgrad des Ventils kommt ein unterschiedlicher Widerstand hinzu.

Eine teurere und komplexere Version von Steuerventilen - die sog. Druckregler und Durchflussregler. Das sind Geräte, an denen wir die gewünschte Durchflussmenge oder den gewünschten Druckabfall einstellen, d.h. Druckabfall in diesem Zweig. In diesem Fall steuern die Geräte selbst den Betrieb des Systems und öffnen den Abschnitt, wenn die Durchflussrate nicht das erforderliche Niveau erreicht, und die Durchflussrate steigt. Ist der Durchfluss zu hoch, wird der Querschnitt verstopft. Das gleiche passiert mit Druck.

Wenn alle Verbraucher nach einer nächtlichen Abnahme der Wärmeübertragung morgens gleichzeitig ihre Heizgeräte öffnen, versucht das Kühlmittel zunächst, in die Geräte einzudringen, die dem Heizpunkt am nächsten sind, und nach Stunden die entfernten zu erreichen. Dann arbeitet der Druckregler, deckt die nächstgelegenen Abzweigungen ab und gewährleistet so eine gleichmäßige Kühlmittelversorgung aller Abzweigungen.

3.
Auswahl einer Umwälzpumpe nach Druck (Pressure) und Durchfluss (Flow)

Wenn das System mehrere Umwälzpumpen enthält, wird der Druck summiert, wenn sie in Reihe installiert sind, und die Durchflussmenge ist die Gesamtmenge. Wenn die Pumpen parallel arbeiten, wird ihr Durchfluss summiert und der Druck ist gleich.

Wichtig: Nachdem Sie bei der hydraulischen Berechnung den Druckverlust im System ermittelt haben, können Sie eine Umwälzpumpe auswählen,
die optimal zu den Parametern des Systems passt und die optimalen Kosten - Kapital (Kosten der Pumpe) und Betrieb (Stromkosten für die Zirkulation) bietet

Optimale Werte in einem individuellen Heizsystem

Die autonome Heizung hilft, viele Probleme zu vermeiden, die bei einem zentralen Netzwerk auftreten, und die optimale Temperatur des Kühlmittels kann je nach Jahreszeit angepasst werden. Bei der Einzelheizung umfasst der Normenbegriff die Wärmeübertragung eines Heizgeräts pro Flächeneinheit des Raums, in dem sich dieses Gerät befindet. Das thermische Regime in dieser Situation wird durch die Konstruktionsmerkmale der Heizgeräte bereitgestellt.

Es ist darauf zu achten, dass der Wärmeträger im Netz nicht unter 70 °C abkühlt. 80 °C gelten als optimal

Es ist einfacher, die Heizung mit einem Gaskessel zu steuern, da die Hersteller die Möglichkeit der Erwärmung des Kühlmittels auf 90 ° C beschränken. Über Sensoren zur Einstellung der Gaszufuhr kann die Erwärmung des Kühlmittels gesteuert werden.

Bei Festbrennstoffgeräten etwas schwieriger, regulieren sie die Erwärmung der Flüssigkeit nicht und können sie leicht in Dampf umwandeln. Und es ist unmöglich, in einer solchen Situation die Hitze von Kohle oder Holz durch Drehen des Knopfes zu reduzieren. Gleichzeitig ist die Steuerung der Erwärmung des Kühlmittels eher bedingt mit hohen Fehlern und wird von Drehthermostaten und mechanischen Dämpfern durchgeführt.

Mit Elektrokesseln können Sie die Erwärmung des Kühlmittels stufenlos von 30 auf 90 ° C einstellen. Sie sind mit einem hervorragenden Überhitzungsschutzsystem ausgestattet.

Abstimmung der Wassertemperatur im Kessel und System

Für die Abstimmung von Hochtemperatur-Kühlmitteln im Kessel und niedrigeren Temperaturen in der Heizungsanlage gibt es zwei Möglichkeiten:

1. Im ersten Fall sollte der Wirkungsgrad des Kessels vernachlässigt werden und am Ausgang des Kessels sollte das Kühlmittel auf einen solchen Erwärmungsgrad abgegeben werden, den das System derzeit benötigt. So funktionieren kleine Kesselhäuser. Am Ende stellt sich jedoch heraus, dass das Kühlmittel nicht immer gemäß dem optimalen Temperaturregime gemäß dem Zeitplan zugeführt wird (lesen Sie: „Heizsaisonplan - Beginn und Ende der Saison“). In letzter Zeit wird in kleinen Heizräumen immer häufiger ein Wasserheizungsregler am Auslass montiert, der die Messwerte berücksichtigt, die den Kühlmitteltemperatursensor fixieren.
2. Im zweiten Fall wird die Erwärmung von Wasser für den Transport durch Netze am Ausgang des Heizraums maximiert. Außerdem wird in unmittelbarer Nähe der Verbraucher die Temperatur des Wärmeträgers automatisch auf die erforderlichen Werte geregelt. Diese Methode gilt als fortschrittlicher, sie wird in vielen großen Wärmenetzen eingesetzt, und seit Regler und Sensoren billiger geworden sind, wird sie zunehmend in kleinen Wärmeversorgungsanlagen eingesetzt.

Temperaturnormen

• DBN (V. 2.5-39 Wärmenetze);
• SNiP 2.04.05 „Heizung, Lüftung und Klimatisierung“.

Für die berechnete Temperatur des Wassers in der Versorgung wird die Zahl genommen, die der Temperatur des Wassers am Ausgang des Kessels gemäß seinen Passdaten entspricht.

Für die individuelle Erwärmung muss unter Berücksichtigung folgender Faktoren entschieden werden, wie hoch die Temperatur des Kühlmittels sein soll:

1. 1 Beginn und Ende der Heizperiode gemäß Tagesmitteltemperatur außen +8 °C für 3 Tage;
2. 2 Die Durchschnittstemperatur in beheizten Räumen des Wohnens und der kommunalen und öffentlichen Bedeutung soll 20 °C und in Industriegebäuden 16 °C betragen;
3. 3 Die mittlere Auslegungstemperatur muss den Anforderungen von DBN V.2.2-10, DBN V.2.2.-4, DSanPiN 5.5.2.008, SP Nr. 3231-85 entsprechen.

Gemäß SNiP 2.04.05 „Heizung, Lüftung und Klimaanlage“ (Abschnitt 3.20) sind die Grenzindikatoren des Kühlmittels wie folgt:

1. 1 Für ein Krankenhaus - 85 °C (ausgenommen psychiatrische und medikamentöse Abteilungen sowie Verwaltungs- oder Wohnräume);
2. 2 Für Wohn-, öffentliche und Wohngebäude (ohne Sport-, Handels-, Zuschauer- und Passagierhallen) - 90 ° C;
3. 3 Für Hörsäle, Restaurants und Produktionsstätten der Kategorie A und B - 105 °C;
4. 4 Für Gastronomiebetriebe (ohne Restaurants) - 115 °С;
5. 5 Für Produktionsstätten (Kategorien C, D und D), in denen brennbarer Staub und Aerosole emittiert werden - 130 ° C;
6. 6 Für Treppenhäuser, Flure, Fußgängerüberwege, technische Räume, Wohngebäude, Industrieräume ohne brennbaren Staub und Aerosole - 150 °С.

Abhängig von äußeren Faktoren kann die Wassertemperatur im Heizsystem 30 bis 90 °C betragen. Bei Erwärmung über 90 °C beginnen sich Staub und Lacke zu zersetzen. Aus diesen Gründen verbieten Hygienestandards mehr Heizen.

Zur Berechnung der optimalen Indikatoren können spezielle Grafiken und Tabellen verwendet werden, in denen die Normen je nach Jahreszeit bestimmt werden:

• Bei einem Mittelwert außerhalb des Fensters von 0 °C wird der Vorlauf für Heizkörper mit unterschiedlicher Verdrahtung auf ein Niveau von 40 bis 45 °C eingestellt und die Rücklauftemperatur beträgt 35 bis 38 °C;
• Bei -20 °С wird der Vorlauf von 67 auf 77 °С erwärmt, während die Rücklaufrate 53 bis 55 °С betragen sollte;
• Bei -40 ° C außerhalb des Fensters für alle Heizgeräte die maximal zulässigen Werte einstellen. Am Vorlauf sind es 95 bis 105 ° C und am Rücklauf - 70 ° C.

Der Schaltplan des Heizsystems und der Durchmesser der Heizrohre

Der Heizungsschaltplan wird immer berücksichtigt. Es kann ein vertikales Zweirohr, ein horizontales Zweirohr und ein Einrohr sein. Ein Zweirohrsystem umfasst sowohl die obere als auch die untere Platzierung von Autobahnen. Das Einrohrsystem berücksichtigt jedoch die sparsame Nutzung der Länge der Rohrleitungen, die für die Heizung mit Naturumlauf geeignet ist. Dann erfordert das Zweirohr die obligatorische Einbeziehung der Pumpe in den Kreislauf.

Es gibt drei Arten von horizontaler Verkabelung:

• Sackgasse;
• Strahl oder Kollektor;
• Mit paralleler Wasserbewegung.

Übrigens kann es im Schema eines Einrohrsystems ein sogenanntes Bypass-Rohr geben. Es wird zu einer zusätzlichen Leitung für die Flüssigkeitszirkulation, wenn ein oder mehrere Heizkörper abgeschaltet werden. Üblicherweise sind an jedem Heizkörper Absperrventile verbaut, mit denen Sie bei Bedarf die Wasserzufuhr absperren können.

Kühlmittelgeschwindigkeit

Schematische Berechnung

Innerhalb des Heizsystems gibt es eine Mindestgeschwindigkeit des Warmwassers, bei der die Heizung selbst optimal arbeitet. Dies sind 0,2-0,25 m / s. Wenn es abnimmt, beginnt Luft aus dem Wasser freigesetzt zu werden, was zur Bildung von Lufteinschlüssen führt. Folgen - die Heizung funktioniert nicht und der Kessel kocht.

Dies ist die untere Schwelle, und die obere Schwelle sollte 1,5 m / s nicht überschreiten. Überschreiten droht das Auftreten von Geräuschen in der Rohrleitung. Der akzeptabelste Indikator ist 0,3-0,7 m / s.

Wenn Sie die Geschwindigkeit der Wasserbewegung genau berechnen müssen, müssen Sie die Parameter des Materials berücksichtigen, aus dem die Rohre hergestellt sind. Besonders in diesem Fall wird die Rauhigkeit der Innenflächen der Rohre berücksichtigt.

Beispielsweise bewegt sich heißes Wasser mit einer Geschwindigkeit von 0,25–0,5 m/s durch Stahlrohre, 0,25–0,7 m/s durch Kupferrohre und 0,3–0,7 m/s durch Kunststoffrohre.

Das Funktionsprinzip von Heizungsreglern

Der Temperaturregler des im Heizsystem zirkulierenden Kühlmittels ist ein Gerät, das eine automatische Steuerung und Einstellung der Temperaturparameter des Wassers ermöglicht.

Dieses auf dem Foto gezeigte Gerät besteht aus folgenden Elementen:

• Rechen- und Vermittlungsknoten;
• Betätigungsmechanismus an der Zuleitung für heißes Kühlmittel;
• eine Betätigungseinheit, die dazu bestimmt ist, das vom Rücklauf kommende Kühlmittel einzumischen. In einigen Fällen ist ein Dreiwegeventil installiert;
• Druckerhöhungspumpe im Versorgungsteil;
• nicht immer eine Druckerhöhungspumpe im Abschnitt „Kältebypass“;
• Sensor an der Kühlmittelzuleitung;
• Ventile und Absperrventile;
• Rücklaufsensor;
• Außenlufttemperatursensor;
• mehrere Raumtemperaturfühler.

Nun gilt es zu verstehen, wie die Temperatur des Kühlmittels geregelt wird und wie der Regler funktioniert.

Am Ausgang des Heizsystems (Rücklauf) hängt die Temperatur des Kühlmittels von der durchgelaufenen Wassermenge ab, da die Last relativ konstant ist. Der Regler deckt die Flüssigkeitsversorgung ab und erhöht dadurch die Differenz zwischen der Vorlaufleitung und der Rücklaufleitung auf den erforderlichen Wert (an diesen Rohrleitungen sind Sensoren installiert).

Wenn im Gegensatz dazu der Kühlmittelfluss erhöht werden muss, wird eine Druckerhöhungspumpe in das Wärmeversorgungssystem eingefügt, die ebenfalls vom Regler gesteuert wird. Um die Temperatur des Wassereintrittsstroms zu senken, wird ein kalter Bypass verwendet, was bedeutet, dass ein Teil des bereits durch das System zirkulierten Wärmeträgers wieder zum Eintritt geleitet wird.

Infolgedessen sorgt der Regler, der die Wärmeträgerströme in Abhängigkeit von den vom Sensor erfassten Daten umverteilt, für die Einhaltung des Temperaturplans der Heizungsanlage.

Häufig wird ein solcher Regler mit einem Warmwasserregler unter Verwendung eines Rechenknotens kombiniert. Ein Gerät, das die Warmwasserversorgung regelt, ist einfacher zu handhaben und in Bezug auf Aktoren. Mit Hilfe eines Sensors an der Warmwasserzuleitung wird der Wasserdurchfluss durch den Boiler eingestellt und hat dadurch konstant 50 Grad Standard (sprich: „Heizung durch einen Warmwasserbereiter“).

Empfehlungen für Auswahl und Betrieb

Bei der Auswahl eines Kühlmittels für ein Heizsystem ist zu beachten, dass nicht alle Heizsysteme mit Frostschutzmittel arbeiten können. Viele Hersteller erlauben nicht die Möglichkeit, es als Kühlmittel zu verwenden, oft ist dies der Grund, den Garantieservice für Geräte abzulehnen.

Bevor Sie das Heizsystem mit Kühlmittel füllen, müssen Sie seine Eigenschaften sorgfältig untersuchen, wie zum Beispiel:

• Zusammensetzung, Zweck und Art der Zusatzstoffe;
• Gefrierpunkt;
• Betriebsdauer ohne Ersatz;
• Wechselwirkung von Frostschutzmittel mit Gummi, Kunststoff, Metall usw.;
• Gesundheits- und Umweltschutz (für den Austausch des Kühlmittels im System muss es abgelassen werden).

Der Oberflächenspannungskoeffizient, der geringer ist als der von Wasser, verleiht ihm Fließfähigkeit und ermöglicht es ihm, leicht in Poren und Mikrorisse einzudringen. Alle Verbindungen müssen mit Teflon-, Paronit- oder widerstandsfähigen Gummidichtungen abgedichtet werden. Es macht keinen Sinn, Elemente mit Zinkbeschichtung in der Heizungsanlage zu verwenden. Durch eine chemische Reaktion wird es in der ersten Heizperiode zerstört.

Die Berechnung zeigt, dass sich Frostschutzmittel aufgrund der geringen Wärmekapazität ansammeln und Wärmeenergie langsamer abgeben, sodass Rohre mit größerem Durchmesser verwendet und die Anzahl der Kühlerabschnitte erhöht werden müssen. Die Zirkulation des Kühlmittels im System wird durch die erhöhte Viskosität des Frostschutzmittels behindert, was den Wirkungsgrad verringert. Dies wird beseitigt, indem die Pumpe durch eine leistungsstärkere ersetzt wird.

Eine vorläufige Berechnung hilft bei der korrekten Auslegung des Heizkreislaufs und ermöglicht es Ihnen, die erforderliche Kühlmittelmenge im System zu ermitteln.

Es ist nicht akzeptabel, die Temperatur des Kühlmittels im Heizsystem über die vom Hersteller angegebene Temperatur hinaus zu überschreiten. Selbst ein kurzfristiger Temperaturanstieg des Kühlmittels verschlechtert seine Parameter, führt zur Zersetzung von Additiven und zum Auftreten von unlöslichen Formationen in Form von Sedimenten und Säuren. Wenn Ablagerungen auf die Heizelemente gelangen, entsteht Ruß. Säuren, die mit Metallen reagieren, tragen zur Korrosionsbildung bei.

Die Lebensdauer des Frostschutzmittels hängt ausschließlich vom gewählten Modus ab und beträgt 3-5 Jahre (bis zu 10 Saisons). Vor dem Austausch muss das gesamte System und der Boiler mit Wasser gespült werden.

Fazit

Heizung im Haus

Fassen wir also zusammen. Wie Sie sehen, muss für eine hydraulische Analyse der Heizungsanlage zu Hause einiges beachtet werden.Das Beispiel war bewusst einfach, da es sehr schwierig ist, beispielsweise eine Zweirohrheizung für ein Haus mit drei oder mehr Stockwerken zu berechnen. Um eine solche Analyse durchzuführen, müssen Sie sich an ein spezialisiertes Büro wenden, in dem Fachleute alles „nach Knochen“ sortieren.

Es müssen nicht nur die oben genannten Indikatoren berücksichtigt werden. Dies muss Druckverlust, Temperaturabfall, Leistung der Umwälzpumpe, Betriebsmodus des Systems usw. umfassen. Es gibt viele Indikatoren, aber alle sind in GOSTs vorhanden, und der Spezialist wird schnell herausfinden, was was ist.

Für die Berechnung müssen lediglich die Leistung des Heizkessels, der Durchmesser der Rohre, das Vorhandensein und die Anzahl der Ventile und die Leistung der Pumpe angegeben werden.

Damit das Wasserheizsystem ordnungsgemäß funktioniert, muss die gewünschte Geschwindigkeit des Kühlmittels im System sichergestellt werden. Wenn die Geschwindigkeit niedrig ist, wird der Raum sehr langsam aufgeheizt und die entfernten Heizkörper sind viel kälter als die nahen. Wenn die Geschwindigkeit des Kühlmittels dagegen zu hoch ist, hat das Kühlmittel selbst keine Zeit, sich im Kessel aufzuheizen, und die Temperatur des gesamten Heizsystems ist niedriger. Hinzu kommt der Geräuschpegel. Wie Sie sehen können, ist die Geschwindigkeit des Kühlmittels im Heizsystem ein sehr wichtiger Parameter. Schauen wir uns genauer an, was die optimale Geschwindigkeit sein sollte.

Heizungsanlagen mit Naturumlauf haben in der Regel eine relativ geringe Kühlmittelgeschwindigkeit. Der Druckabfall in den Rohren wird durch die richtige Anordnung des Kessels, des Ausdehnungsgefäßes und der Rohre selbst erreicht - gerade und zurück. Nur durch die richtige Berechnung vor dem Einbau erreichen Sie die richtige, gleichmäßige Bewegung des Kühlmittels. Dennoch ist die Trägheit von Heizsystemen mit natürlichem Flüssigkeitsumlauf sehr groß. Das Ergebnis ist eine langsame Erwärmung der Räumlichkeiten und ein geringer Wirkungsgrad. Der Hauptvorteil eines solchen Systems ist die maximale Unabhängigkeit von Strom, es gibt keine elektrischen Pumpen.

Meistens verwenden Häuser ein Heizsystem mit Zwangsumlauf des Kühlmittels. Das Hauptelement eines solchen Systems ist eine Umwälzpumpe. Er beschleunigt die Bewegung des Kühlmittels, die Geschwindigkeit der Flüssigkeit im Heizsystem hängt von ihren Eigenschaften ab.

Was beeinflusst die Geschwindigkeit des Kühlmittels im Heizsystem:

Schema des Heizsystems, - Art des Kühlmittels, - Leistung, Leistung der Umwälzpumpe, - aus welchen Materialien die Rohre bestehen und deren Durchmesser, - keine Lufteinschlüsse und Verstopfungen in Rohren und Heizkörpern.

Für ein Privathaus ist die Kühlmittelgeschwindigkeit im Bereich von 0,5 - 1,5 m / s am optimalsten. Für Verwaltungsgebäude - nicht mehr als 2 m / s. Für Industriegebäude - nicht mehr als 3 m / s. Die obere Grenze der Kühlmittelgeschwindigkeit wird hauptsächlich aufgrund des Geräuschpegels in den Rohren gewählt.

Viele Umwälzpumpen verfügen über einen Flüssigkeitsdurchflussregler, sodass Sie den für Ihr System optimalsten auswählen können. Die Pumpe selbst muss richtig ausgewählt werden. Es ist nicht notwendig, eine große Gangreserve mitzunehmen, da der Stromverbrauch höher ist. Bei einer großen Länge des Heizsystems, einer großen Anzahl von Kreisläufen, einer großen Anzahl von Stockwerken usw. ist es besser, mehrere Pumpen mit geringerer Leistung zu installieren. Stellen Sie die Pumpe beispielsweise separat auf den warmen Boden im zweiten Stock.

Wassergeschwindigkeit im Heizsystem
Wassergeschwindigkeit im Heizsystem Damit das Wasserheizsystem richtig funktioniert, muss die gewünschte Geschwindigkeit des Kühlmittels im System sichergestellt werden. Wenn die Geschwindigkeit niedrig ist,