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 
Q
Punkt =
Wärmestrom in Wh/h entspricht Heizlast
m
Punkt =
Massenstrom in kg/h
c
p = spez.
Wärmekapazität für
Wasser (1,163 Wh / kg K)
Δ
ϑ =
Temperaturdifferenz von (ϑ
V - ϑ
R) 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