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Haustechnikforum
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Systemtrennung, Grädigkeit WT/ höhere Vorlauftemp. nötig?
Verfasser:
Peter
Zeit: 28.07.2004 15:38:59
0
79796
Hallo Forum,

hätte eine Frage bezüglich einer Systemtrennung mittels Plattenwärmetauscher:

Man hört bei Wärmetauschern immer irgendwas von "Grädigkeit".
Ist das sowas wie der Wirkungsgrad des WT?
Und , wenn ich z.b Primärseitig bisher 80/60 fahre, kann man dann ohen weiteres sagen dass man auf der Sekundärseite 70/55°C erreicht ?

Also die Frage ist eigentlich, gibt es Durch die Systemtrennung irgendwelche Bedenken, das die Leistung nicht mehr ausreichend ist?
Bzw. muss der Wärmeerzeuger dann mit höheren Temperaturen betrieben werden?

gruß und Danke

Peter
Verfasser:
Peter
Zeit: 28.07.2004 22:50:52
0
79797
schieb schieb
Verfasser:
Frank
Zeit: 29.07.2004 07:46:10
0
79798
Theoretisch hast du bei unendlich großer Austauschfläche kein "Temperaturverlust".
Kann man alles genau nachrechnen, wenn Daten vorhanden sind (Massenströme, gewünschte Ein- bzw Austrittstemperaturen, zu übertragende Leistung, k-Wert vom Wärmetauscher, erlaubte Druckverluste, usw.)
Verfasser:
Peter
Zeit: 29.07.2004 08:34:29
0
79799
Hallo Frank,

das heist also es sollte trotz Temperaturverlusten keine Probleme geben
die gewünscgte Leistung herzu bekommen. Zur Not wird dann eben der Volumenstrom auf der Primärseite erhöht, oder ?

thx

Peter
Verfasser:
Eckventilchen
Zeit: 29.07.2004 09:08:57
0
79800
Hallo Peter,

die Temperatur hat an und für sich nicht mit der Leistung zu tun. Die Leistung setzt sich zusammen aus der Temparturdifferenz (zwischen Vor- und Rücklauf), dem Massestrom und der spezifische Wärmekapazität des Wärmeträgermedium (hier denke ich Wasser).
Wichtiger dürfte hier die max. benötigte VL-Temp auf der sek. Seite des WT sein. Von dort aus "zurückgerechnet", unter berücksichtigung der von Frank genannten Parameter, ergibt sich dan die Dimensionierung des WT.

Einen Wirkungsgrad in dem Sinne, wie wir Ihn von einem klassischen Wärmeerzeuger kennen, gibt es theoretisch beim WT nicht. Da bereits Nutzenergie in Form warmen Wasser zur Verfügung steht. In der Praxis gibt es jedoch selbstverständlich Systemverluste durch Abstrahlung etc..

Die Grädigkeit bezeichnet die Differenz zwischen den beiden Vor- und Rücklauftemperauren auf der primär/sekundärseite. Auch hier hat Frank recht, bei unendlicher Tauscherfläche würde ein "verlustfreier" Übergang stattfinden.

Bitte noch beachten bezüglich des erhöhens des Massenstroms im allgemeinen und insbesondere bei Plattenwärmetauschern: Immer berücksichtigen dass mit verdoppeln des Massenstrom sich der Druckverlust VERVIERFACHT. Allerdings erhöht sich auch die Wärmeübertragungsfähigkeit (Die Herren Prandel und Reynolds lassen grüßen)

Verfasser:
Ralf Böggering
Zeit: 29.07.2004 16:01:01
0
79801
Hallo Peter,
der Volumenstrom auf der Primärseite ist durch die zu übertragende Leistung vorgegeben. Bei 20 Kelvin Temperaturunterschied (80/60°C) ergibt sich bei 20 kW ein Volumenstrom von 0,86 m³/h. Würdest du den Volumenstrom erhöhen so ergibt sich automatische eine kleiner Temperaturdifferenz.
d.h.: verdoppelst du den Volumenstrom,so halbiert sich die Temperaturdifferenz (80/70°C). Der Druckverlust vervierfacht sich (gemäß Eckventilchen,Prandel und Reynolds)bei gleicher Temperatur, theoretisch!

Eine größere Tauscherfläche wird notwendig sobald die Sekundärkreis-Vorlauftemperatur über die Rücklauftemperatur des Primärkreises kommt (z.B. Primär 80/60°C zu 70/55°C), oder die Leistung des Wärmetauschers überschritten wird.
In diesem Fall einhalten: Rücklauftemperatur primär = mindestens Vorlauftemperatur sekundär.
kleines Beispiel:
Primärkreis bisher 80/60° C , Sekundärkreis bisher z.B 60/45°C
Tauscherfläche laut eines Herstellers 0,25 m² , notwendig 0,21 m².
Druckverlust primär 5,29 kPa bei 0,88 m³/h, sekundär 7,66 kPa bei 1,17 m³/h.
Primärkreis doppelter Durchfluss 80/70°C, sekundär 70/55°C
Tauscherfläche laut eines Herstellers 0,25 m² , notwendig 0,24 m².
Druckverlust primär 20,62 kPa bei 1,76 m³/h, sekundär 7,65 kPa bei 1,18 m³/h.
Ralf Böggering
Verfasser:
Christian Tietje, Dipl.-Ing. (FH), CT Ingenieure GmbH, Gesamtplanung Haustechnik
Zeit: 30.07.2004 15:15:24
0
79802
Das Startbeispiel ist schon OK.

Bei 80/60 primär und 70/55 sekundär sind die Massentröme und das Delta-T mit Augenmaß in Ordnung. Danach richtet sich die Größe des Tauschers. Je größer das Delta zwischen beiden Kreisen ist, desto kleiner wird die Tauscherfläche. Je kleiner das Delta-T sein soll, umso größer wird die Tauscherfläche. Ich habe schon Tauscher für freie Kühlung geplant, die so ausgeführt wurden:

primär (Kühlturm) : 12/17°C
sekundär (Kälte innen): 13/18°C
Leistung 1.100 kW

Normalerweise sollte man mindestens je 5 K Differenz haben, dann werden die Flächengrößen schon vernünftig.

Es muß nur je Vorlauf und Rücklauf primär einen Unterschied je zum sekundären haben (also z.B. nicht 110/50 auf 80/60, das geht nicht!).

Alfa Laval, Reflex haben eine Herstellersoftware für die Auslegung von Plattentauschern.
Verfasser:
Ingo
Zeit: 12.09.2004 22:04:45
0
79803
Hallo, zur Systemtrennung von Fussbodenheizung/Heizung (2 Kreise) von einem 1000 Liter Pufferspeicher benötige ich einen Plattenwärmetauscher. Die Heizung braucht 4-6 kW, geplant ist NT 45 Grad VL/35-30 Grad RL.
Wer kann mir eine ca. Abschätzung geben, wie der Plattentauscher beschaffen sein muss?

Komme ich hiermit aus:
• Medium Wasser
• Durchflussmenge m³/h : 0,4446
• Leistung 10,00 kW
Wärmetauscherfläche m² : 0,216
• Druckverlust - total kPa : 0,990 / 5,0
• Anschlussdurchmesser mm : 16,0
• Gesamtplattenzahl : 20
Brauche ich noch mehr kW?
Danke für die Hilfe!