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Rohrnetzplanung für Heizungsanlagen.
Bei der Planung einer neuen Heizungsanlage sind unterschiedliche Berechnungen anzustellen. Neben der Dimensionierung des Heizkessels muss häufig auch eine Rohrnetzberechnung durchgeführt werden. Das Heizungsrohrnetz und die hydraulischen Bauteile sind zuständig für die Verteilung des Heizungswassers im ganzen Heizungssystem und versorgen die Wärmeabnehmer mit ausreichend großen Wärmeströmen. Die Leitungsquerschnitte sind bei der Planung eines Rohrnetzes immer so zu wählen, dass jedem Heizkörper auch die benötigte Menge an Heizenergie zugeführt wird und die Räume ausreichend erwärmt werden können.
Die Rohrnetzberechnung ist zudem wichtig für den hydraulischen Abgleich des gesamten Heizungssystems und stellt somit einen optimierten Betrieb der Heizungsanlage sicher. Bei der Rohrnetzberechnung wird das Heizungsnetz in kleinere Teilnetze gegliedert, um anschließend die Einstellwerte für alle hydraulischen Komponenten und die passende Zirkulationspumpe zu ermitteln.
Bei der Planung einer neuen Heizungsanlage sind unterschiedliche Berechnungen anzustellen. Neben der Dimensionierung des Heizkessels muss häufig auch eine Rohrnetzberechnung durchgeführt werden. Das Heizungsrohrnetz und die hydraulischen Bauteile sind zuständig für die Verteilung des Heizungswassers im ganzen Heizungssystem und versorgen die Wärmeabnehmer mit ausreichend großen Wärmeströmen. Die Leitungsquerschnitte sind bei der Planung eines Rohrnetzes immer so zu wählen, dass jedem Heizkörper auch die benötigte Menge an Heizenergie zugeführt wird und die Räume ausreichend erwärmt werden können.
Die Rohrnetzberechnung ist zudem wichtig für den hydraulischen Abgleich des gesamten Heizungssystems und stellt somit einen optimierten Betrieb der Heizungsanlage sicher. Bei der Rohrnetzberechnung wird das Heizungsnetz in kleinere Teilnetze gegliedert, um anschließend die Einstellwerte für alle hydraulischen Komponenten und die passende Zirkulationspumpe zu ermitteln.
Warum genaue Berechnungen?
Die Rohrnetzberechnung erfolgt heutzutage in der Regel mit komplexen Berechnungsprogrammen, die eine möglichst genaue Simulation des Strömungsverhaltens abbilden und so Schwachstellen automatisiert erkennen. Die aus der Berechnung resultierenden Ergebnisse geben Aufschluss über die optimalen Einstellwerte der Heizkörper- und Strangregulierventile, sowie der benötigten Leistung der Heizungspumpe. Ein gut dimensioniertes Rohrnetz sorgt zudem dafür, dass der Energieverbrauch und die Druckverluste minimiert werden.
Warum genaue Berechnungen?
Die Rohrnetzberechnung erfolgt heutzutage in der Regel mit komplexen Berechnungsprogrammen, die eine möglichst genaue Simulation des Strömungsverhaltens abbilden und so Schwachstellen automatisiert erkennen. Die aus der Berechnung resultierenden Ergebnisse geben Aufschluss über die optimalen Einstellwerte der Heizkörper- und Strangregulierventile, sowie der benötigten Leistung der Heizungspumpe. Ein gut dimensioniertes Rohrnetz sorgt zudem dafür, dass der Energieverbrauch und die Druckverluste minimiert werden.
Worauf ist besonders zu achten?
Bei der Auslegung des Rohrnetzes sollte darauf geachtet werden keine zu hohen Strömungsgeschwindigkeiten zu wählen, da es sonst im Betrieb zu Strömungsgeräuschen kommen kann. Und um die Energieaufnahme der Umwälzpumpe gering zu halten, ist es zudem wichtig auch die Druckverluste im Rohrnetz zu begrenzen. Zu gering sollte die Fließgeschwindigkeit jedoch nicht sein, denn eine ausreichende Geschwindigkeit des strömenden Mediums verringert die Biofilme im Rohrsystem und minimiert somit das Risiko für die Bildung von Legionellen. Der hygienische Aspekt ist bei Frischwasserleitungen im Gegensatz zu Heizungsrohrsystemen jedoch deutlich relevanter.
Weiter gilt als Grundsatz den Leitungsquerschnitt so zu dimensionieren, dass alle Heizkörper ausreichend versorgt werden. Die Dimensionierung wird so vorgenommen, dass sie Leitungsquerschnitte so groß wie nötig, aber gleichzeitig auch so gering wie möglich dimensioniert werden. Bei der Neuauslegung eines Rohrnetzes sind auch immer Betriebskosten und Investitionssummen ins Gleichgewicht zu bringen. Sehr gut dimensionierte Heizungssystemen weisen beispielsweise geringere Betriebskosten auf, zeichnen sich aber durch höhere Investitionen aus.
Worauf ist besonders zu achten?
Bei der Auslegung des Rohrnetzes sollte darauf geachtet werden keine zu hohen Strömungsgeschwindigkeiten zu wählen, da es sonst im Betrieb zu Strömungsgeräuschen kommen kann. Und um die Energieaufnahme der Umwälzpumpe gering zu halten, ist es zudem wichtig auch die Druckverluste im Rohrnetz zu begrenzen. Zu gering sollte die Fließgeschwindigkeit jedoch nicht sein, denn eine ausreichende Geschwindigkeit des strömenden Mediums verringert die Biofilme im Rohrsystem und minimiert somit das Risiko für die Bildung von Legionellen. Der hygienische Aspekt ist bei Frischwasserleitungen im Gegensatz zu Heizungsrohrsystemen jedoch deutlich relevanter.
Weiter gilt als Grundsatz den Leitungsquerschnitt so zu dimensionieren, dass alle Heizkörper ausreichend versorgt werden. Die Dimensionierung wird so vorgenommen, dass sie Leitungsquerschnitte so groß wie nötig, aber gleichzeitig auch so gering wie möglich dimensioniert werden. Bei der Neuauslegung eines Rohrnetzes sind auch immer Betriebskosten und Investitionssummen ins Gleichgewicht zu bringen. Sehr gut dimensionierte Heizungssystemen weisen beispielsweise geringere Betriebskosten auf, zeichnen sich aber durch höhere Investitionen aus.
Welche Richtlinien sind einzuhalten?
Für das Heizungsrohrnetz gibt es für die Strömungsgeschwindigkeiten in den unterschiedlichen Teilbereichen und für die Druckgefälle Richtlinien, die eingehalten werden sollten.
Folgende Richtlinien sind zu berücksichtigen:
|
Strömungsgeschwindigkeiten |
0,3 – 1,5 Meter pro Sekunde (m/s) |
|
Strömungsgeschwindigkeiten |
0,5 – 0,8 Meter pro Sekunde (m/s) |
|
Druckgefälle |
50 – 100 Pascal pro Meter (Pa/m) |
Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten können Systemkomponenten schädigen oder sogar zu störenden Strömungsgeräuschen führen. Zu hohe Drücke führen zu einer gesteigerten Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe. (Zu beachten ist auch, dass in einem Rohrsystem die Strömungsgeschwindigkeit und die Drücke nicht getrennt voneinander betrachtet werden können. Sinken die Drücke, sinken auch die Strömungsgeschwindigkeiten.)
Welche Richtlinien sind einzuhalten?
Für das Heizungsrohrnetz gibt es für die Strömungsgeschwindigkeiten in den unterschiedlichen Teilbereichen und für die Druckgefälle Richtlinien, die eingehalten werden sollten.
Folgende Richtlinien sind zu berücksichtigen:
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Strömungsgeschwindigkeiten |
0,3 – 1,5 Meter pro Sekunde (m/s) |
|
Strömungsgeschwindigkeiten |
0,5 – 0,8 Meter pro Sekunde (m/s) |
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Druckgefälle |
50 – 100 Pascal pro Meter (Pa/m) |
Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten können Systemkomponenten schädigen oder sogar zu störenden Strömungsgeräuschen führen. Zu hohe Drücke führen zu einer gesteigerten Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe. (Zu beachten ist auch, dass in einem Rohrsystem die Strömungsgeschwindigkeit und die Drücke nicht getrennt voneinander betrachtet werden können. Sinken die Drücke, sinken auch die Strömungsgeschwindigkeiten.)
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