Jedes Heizsystem hat eine Reihe wichtiger Eigenschaften - Nennwärmeleistung, Kraftstoffverbrauch und Volumen der Komponenten. Die Berechnung des letztgenannten Indikators erfordert einen sorgfältigen und umfassenden Ansatz. Wie berechnet man das Heizvolumen richtig: Wasser, Tanks, Kühlmittel und andere Systemkomponenten?
Benötigt hundert Heizberechnungen
Zunächst sollten Sie sich über die Relevanz der Berechnung des Wasservolumens im Heizsystem oder des gleichen Indikators für Batterien und einen Ausdehnungsbehälter entscheiden. Schließlich können Sie diese Komponenten ohne komplizierte Operationen installieren, die nur von persönlicher Erfahrung und professioneller Beratung geleitet werden.
Der Betrieb eines Heizsystems ist mit einer ständigen Änderung der Anzeigen des Kühlmittels verbunden - der Temperatur und des Drucks in den Rohren. Daher ermöglicht Ihnen die Berechnung der Heizung nach dem Volumen des Gebäudes, die Wärmeversorgung basierend auf den Eigenschaften des Hauses korrekt abzuschließen. Außerdem sollte man die direkte Abhängigkeit der Arbeitseffizienz von den aktuellen Fährzählern berücksichtigen. Da Sie die Wassermenge im Heizungssystem selbst berechnen können, wird empfohlen, dieses Verfahren durchzuführen, um die folgenden Situationen zu vermeiden:
- Falsche tatsächliche thermische Betriebsart, die nicht der berechneten entspricht;
- Ungleichmäßige Wärmeverteilung über Heizgeräte;
- Notfallsituationen. Wie berechnet man schließlich das Volumen eines Ausdehnungsgefäßes zum Heizen, wenn die Gesamtkapazität von Rohrleitungen und Batterien nicht bekannt ist.
Um das Auftreten dieser Situationen zu minimieren, sollte das Volumen des Heizsystems und seiner Komponenten rechtzeitig berechnet werden.
Berechnungen der Wärmeversorgungsparameter werden bereits vor Installationsarbeiten durchgeführt. Sie dienen als Grundlage für die Auswahl der Komponenten.
Berechnung des Volumens des Kühlmittels in Rohren und Kessel
Ausgangspunkt für die Berechnung der technischen Eigenschaften der Komponenten ist die Berechnung der Wassermenge in der Heizungsanlage. Tatsächlich ist es die Summe der Kapazität aller Elemente, vom Kesselwärmetauscher bis zu den Batterien.
Wie kann man das Volumen des Heizsystems selbst berechnen, ohne Spezialisten oder spezielle Programme zu verwenden? Dazu benötigen Sie ein Layout der Komponenten und deren Gesamteigenschaften. Die Gesamtkapazität des Systems wird durch diese Parameter bestimmt.
Die Wassermenge in der Rohrleitung
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 Heizungssystem und welche Eigenschaften der Rohre müssen Sie dafür kennen? Der wichtigste davon ist der Durchmesser der Leitung. Er bestimmt die Kapazität des Wassers in den Rohren. Zur Berechnung genügt es, Daten aus der Tabelle zu entnehmen.
Im Heizungssystem können Rohre mit verschiedenen Durchmessern verwendet werden. Dies gilt insbesondere für Kollektorkreise. Daher wird die Wassermenge im Heizungssystem nach folgender Formel berechnet:
Vtot = Vtr1 * Ltr1 + Vtr2 * Ltr2 + Vtr2 * Ltr2 ...
Woher Vtot- Gesamtwasserkapazität in Rohrleitungen, l, Vtr- das Volumen des Kühlmittels in 1 lm. Rohre mit einem bestimmten Durchmesser, Ltr- die Gesamtlänge der Linie mit einem bestimmten Abschnitt.
Bei Kunststoffrohren wird der Durchmesser nach den Abmessungen der Außenwände und bei Metallrohren nach den Innenwänden berechnet. Dies kann für Fernwärmesysteme von Bedeutung sein.
Berechnung des Volumens des Heizkessels
Das richtige Volumen des Heizkessels kann nur aus den Daten des technischen Passes ermittelt werden. Jedes Modell dieser Heizung hat seine eigenen einzigartigen Eigenschaften, die oft nicht wiederholt werden.
Der bodenstehende Kessel 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 - einer Struktur, die erforderlich ist, um Wärmeenergie von der Brennstoffverbrennungszone auf Wasser zu übertragen.
Bei Verlust der Anleitung des Heizgerätes kann die ungefähre Leistung des Wärmetauschers für Fehlberechnungen herangezogen werden. Es hängt von der Leistung und dem Kesselmodell ab:
- Standmodelle können 10 bis 25 Liter Wasser aufnehmen. Im Durchschnitt enthält ein 24 kW Festbrennstoffkessel etwa 20 Liter in einem Wärmetauscher. Kühlmittel;
- Wandmontierte Gasgeräte 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 periodische Reinigung der Heizung werden der Querschnitt der Rohre und der Bohrungsdurchmesser der Batterien reduziert. Dies beeinflusst die tatsächliche Leistung des Heizsystems.
Berechnung des Volumens des Ausdehnungsgefäßes für die Heizung
Für den sicheren Betrieb des Heizsystems ist es erforderlich, spezielle Geräte zu installieren - eine Entlüftung, ein Ablassventil und ein Ausdehnungsgefäß. Letzteres soll die Wärmeausdehnung des Warmwassers ausgleichen und den kritischen Druck auf normale Werte senken.
Geschlossener Tank
Das tatsächliche Volumen des Ausdehnungsgefäßes für die Heizungsanlage ist nicht konstant. Das liegt an seinem Design. Für geschlossene Wärmeversorgungskreisläufe werden Membranmodelle installiert, die in zwei Kammern unterteilt sind. Einer von ihnen ist mit Luft mit einer bestimmten Druckanzeige gefüllt. Sie sollte für das Heizsystem um 10 - 15 % weniger kritisch sein. Der zweite Teil wird mit Wasser aus einem an das Stromnetz angeschlossenen Abzweigrohr gefüllt.
Um das Volumen des Ausdehnungsgefäßes im Heizungssystem zu berechnen, müssen Sie seinen Füllfaktor (Kzap) ermitteln. Dieser Wert kann den Daten in der Tabelle entnommen werden:
Zusätzlich zu diesem Indikator müssen zusätzliche ermittelt werden:
- Der normalisierte Wärmeausdehnungskoeffizient von Wasser bei einer Temperatur von + 85 ° C, E - 0,034;
- Das Gesamtvolumen des Wassers im Heizungssystem, C;
- Initial ( Rmin) und maximal ( Rmax) Druck in Rohrleitungen.
Weitere Berechnungen des Volumens des Ausdehnungsgefäßes für die Heizungsanlage erfolgen nach der Formel:
Wenn Frostschutzmittel oder andere nicht gefrierende Flüssigkeiten in der Wärmeversorgung verwendet werden, ist der Wert des Ausdehnungskoeffizienten um 10-15% höher. Nach dieser Methode kann die Kapazität des Ausdehnungsgefäßes in der Heizungsanlage mit großer Genauigkeit berechnet werden.
Das Volumen des Ausdehnungsgefäßes kann nicht in die Gesamtwärmeversorgung einbezogen werden. Dies sind abhängige Werte, die in einer strengen Reihenfolge berechnet werden - zuerst die Heizung und erst dann das Ausdehnungsgefäß.
Ausdehnungsgefäß öffnen
Sie können eine weniger zeitaufwendige Methode verwenden, um das Volumen zu berechnen. Es werden weniger Anforderungen gestellt, da tatsächlich der Kühlmittelstand kontrolliert werden muss.
Der Hauptfaktor ist die Wärmeausdehnung des Wassers mit zunehmender Heizrate. Dieser Indikator beträgt 0,3% für alle + 10 ° С. Wenn Sie das Gesamtvolumen des Heizsystems und die thermische Betriebsart 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, die Kapazität von Rohren und Heizkörpern beträgt 450 Liter und die Höchsttemperatur beträgt + 90 ° C. Anschließend wird das empfohlene Volumen des Ausdehnungsgefäßes nach folgender Formel berechnet:
Vtank = 450 * (0,003 * 9) / 2/3 = 18 Liter.
Übernimmt ein geöffneter Ausgleichsbehälter die Funktionen der Kühlmittelstandsüberwachung, wird dessen maximaler Füllstand durch den eingebauten zusätzlichen Seitenabzweig bestimmt.
Berechnung des Volumens von Heizkörpern und Heizbatterien
Um eine genaue Berechnung durchzuführen, müssen Sie die Wassermenge im Heizkörper kennen. Dieser Indikator hängt direkt von der Konstruktion des Bauteils sowie seinen geometrischen Parametern ab.
Ebenso wie bei der Berechnung des Volumens eines Heizkessels füllt die Flüssigkeit nicht das gesamte Volumen des Heizkörpers oder der Batterie aus. Dafür verfügt die Struktur über spezielle Kanäle, durch die das Kühlmittel strömt. Die korrekte Berechnung des Wasservolumens im Heizkörper kann erst nach Erhalt der folgenden Geräteparameter durchgeführt werden:
- Mittenabstand zwischen der direkten und der Rückleitung zur Batterie. Sie kann 300, 350 oder 500 mm betragen;
- Herstellungsmaterial. Bei Gusseisenmodellen ist die Heißwasserfüllung viel höher als bei Bimetall- oder Aluminiummodellen;
- Die Anzahl der Abschnitte in der Batterie.
Die genaue Wassermenge im Heizkörper entnehmen Sie am besten dem technischen Datenblatt. Sollte dies jedoch nicht möglich sein, können Sie die ungefähren Werte berücksichtigen. Je größer der Mittenabstand der Batterie ist, desto größer ist das Volumen des Kühlmittels, das sie hineinpasst.
Um die Gesamtwassermenge in einer Heizungsanlage mit Metallflächenheizkörpern zu berechnen, sollten Sie deren Typ herausfinden. Ihre Kapazität hängt von der Anzahl der Heizebenen ab - von 1 bis 2:
- 1 Batterietyp hat 0,25 des Kühlmittelvolumens pro 10 cm;
- Bei Typ 2 erhöht sich dieser Wert auf 0,5 Liter pro 10 cm.
Das erhaltene Ergebnis muss mit der Anzahl der Abschnitte oder der Gesamtlänge des Heizkörpers (Metall) multipliziert werden.
Um das Volumen einer Heizungsanlage mit Designheizkörpern mit nicht standardmäßiger Form korrekt zu berechnen, kann die obige Methode nicht verwendet werden. Ihr Volumen kann nur beim Hersteller oder seinem offiziellen Vertreter erfahren werden.
Berechnung des Volumens des Wärmespeichers
In manchen Heizungsanlagen sind Hilfselemente verbaut, die auch teilweise mit Kühlmittel gefüllt werden können. Der größte davon ist der Wärmespeicher.
Das Problem bei der Berechnung des Gesamtwasservolumens in der Heizungsanlage mit dieser Komponente ist die Konfiguration des Wärmetauschers. Tatsächlich wird der Wärmespeicher nicht mit heißem Wasser aus dem System gefüllt - er wird verwendet, um ihn aus der darin enthaltenen Flüssigkeit zu erwärmen. Für eine korrekte Berechnung müssen Sie das Design der internen Rohrleitung kennen. Leider geben die Hersteller diesen Parameter nicht immer an. Daher können Sie eine ungefähre Berechnungsmethode verwenden.
Vor der Installation des Wärmespeichers wird dessen interne Rohrleitung mit Wasser gefüllt. Seine Menge wird unabhängig berechnet und bei der Berechnung des Gesamtheizvolumens berücksichtigt.
Wenn die Heizungsanlage modernisiert wird, neue Heizkörper oder Rohre installiert werden, ist eine zusätzliche Neuberechnung des Gesamtvolumens erforderlich. Dazu können Sie die Eigenschaften neuer Geräte nehmen und ihre Kapazität mit den oben beschriebenen Methoden berechnen.
Als Beispiel können Sie sich mit der Methode zur Berechnung des Ausdehnungsgefäßes vertraut machen: