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Autoren
OldBo
02.03.2020
Bevor eine Rohrnetzberechnung mit einem Computer-Berechnungsprogramm durchgeführt wird, sollten mindestens 10 Berechnungen „zu Fuß“ durchgeführt werden. Wer nur Zahlen anklickt bzw. eingibt und nicht weiß, was diese bedeuten, wird in vielen Fällen Schiffbruch erleiden.
Ablauf einer Rohrnetzberechning
 Ablauf einer Rohrnetzberechning
Quelle: Uponor GmbH / Bosy

Bevor eine Rohrnetzberechnung mit einem Computer-Berechnungsprogramm durchgeführt wird, sollten mindestens 10 Berechnungen „zu Fuß“ durchgeführt werden. Wer nur Zahlen anklickt bzw. eingibt und nicht weiß, was diese bedeuten, wird in vielen Fällen Schiffbruch erleiden.

Nachdem die Heizlast der Räume und die Heizflächen ausgelegt wurden, wird am Besten in einer isometrischen Handskizze ein Strangschema erstellt. Hier werden der Rohrleitungsverlauf, die Teilstrecken (TS-Nr. und berechnen und eintragen der Massenströme), die Art der Einzelwiderstände - Z (Bauteile, Armaturen und Formstücke) und die Anordnung der Heizkörper (Heizflächen) eingezeichnet.

Bei einer vorläufigen Rohrnetzberechnung werden mit einem angenommenen R-Wert (Rohrreibungswiderstand) die Rohrweiten festgelegt. Dieser liegt je nach der Anlagengröße bzw. -art zwischen 0,5 mbar/m bis 3 mbar/m (50 Pa/m ... 300 Pa/m). Für die Auswahl der notwenigen Förderhöhe der Umwälzpumpe wird die Summe der Rohrreibungswiderstände des ungünstigsten Heizkreises (R * l) und die Einzelwiderstände - Z (1/3 bis 1/2 von R * l) in diesem Kreis benötigt.

Nach der Auswahl der passenden Pumpe wird die entgültige Berechnung (Nachrechnung) durchgeführt. Dabei ist die Ventilautorität des Thermostatventils (40 – 70 % von R * l + Z) zu beachten. Hierbei werden die Einstellwerte der Thermostatventile festgestellt, die für den hydraulischen Abgleich benötigt werden.

Arbeitsschritte

- Bestimmung der Einzelwiderstände - Z (ζ-Werte) für die Teilstrecken.

- Genauen Rohrverlauf überlegen (hilfreich ist eine isometrische Handskizze oder ein Strangschema)

- Eintragung der Teilstrecken-Werte – Wärmeleistung und Länge für jede TS in die Skizze und in das Formblatt

- Berechnung der Teilstrecken-Heizwasserströme und eintragen

- Festlegung der Rohrnennweiten (nach festgelegtem R-Wert oder Geschwindigkeit)

- Nachberechnung der tatsächlichen Wassergeschwindigkeiten und R-Werte mit den ausgewählten Rohrweiten

- Berechnung von [R *  l  +  Z] und für jeden Stromkreis addieren

- Berechnung und Festlegung des Druckverlustes des Thermostatventils (Ventilautorität beachten [40 – 70%])

- Gesamt-Druckverlust Δp des Stromkreise bestimmen

- Für die weiteren Stromkreise können die schon berechneten [R * l + Z]-Werte übernommen werden

- Bestimmung des zu drosselnden Druckes in Abhängigkeit vom größten Druckverlust für die einzelnen Stromkreise und Eintragen der Voreinstellwerte

- Der erforderliche Pumpendruck (Einstellen bei regelbaren Pumpen) ergibt sich aus dem größten Druckverlust  (incl. Thermostat-Ventil) im ungünstigsten Stromkreis und dem Druckverlust anderer Bauteile ( evtl. Mischventil, Filter, Wärmemengenzähler)

- Anfertigen einer Montagezeichnung (Grundriss und Strangschema) und Eintragen der für den Monteur wichtigen Angaben (Heizkörpergröße, Anschlussgröße, Voreinstellwert des Thermostatventils, Heizwasserstrom oder Wärmeleistung)

Durch die Multiplikation des ermittelten Druckgefälles mit der Rohrlänge wird der Druckabfall je Teilstrecke berechnet. Der Gesamtdruckverlust ergibt sich aus

Δp = Σ (R * l) + ΣZ

l = Rohrlänge
R = Rohrreibungsdruckgefälle
R * l
= Druckverlust durch Rohrrreibung
Z
= Druckverlust durch Einzelwiderstände

Die Formel des Wärmestroms


QPunkt = Wärmestrom in Wh/h entspricht Heizlast
mPunkt = Massenstrom in kg/h
cp = spez. Wärmekapazität für Wasser (1,163 Wh / kg K)
Δϑ = Temperaturdifferenz von (ϑV - ϑR) in K

Die Formel wird auf den den Massenstrom umgestellt.

Je größer die Temperaturdifferenz, desto kleiner der Massenstrom

Druckverlusttabelle - Gewinderohr DIN EN 10255 (mittelschwer [M]) alt: 2440 (k = 0,045 mm, t = 60 °C)

Druckverlusttabelle - Nahtloses Stahlrohr (Siederohr) nach DIN EN 10210 - alt: DIN 2448 (k = 0,045 mm, t = 60 °C)

Druckverlusttabelle - Kupferrohr nach DIN EN 1057 alt: DIN 1786 (k = 0,045 mm, t = 60 °C)

Richtwerte für die Strömungsgeschwindigkeit:
Rohrverteilung bei Fernheizungen v = 0,8 m/s ... v = 2,0 m/s
Rohrverteilung im Kellergeschoss v = 0,4 m/s ... v = 1,0 m/s
Rohrverteilung in bewohnten Räumen v = 0,2 m/s... v = 0,5 m/s
Heizkörperanschlüsse v = 0,1 m/s ... v = 0,4 m/s

Weitere Funktionen
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Joerg Lorenz schrieb: Hallo morpeuse Einen WW-Lauf löst Du aus, indem Du eine Anforderung generierst. Schnelladung ist eine Möglichkeit. Du hast bei Deinem hydraulischen Aufbau nur die Pumpe in der WP und das ist gut...
Alexesw schrieb: Mir fehlt jetzt noch der passende Pufferspeicher für den Kessel, der dann ja "ST-SteamBack-ready" sein muss. Gibt es einen Schichtenspeicher ohne Wärmetauscher, der genügend Anschlüsse für Pelletkessel,...
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