Zielsetzung: Sie können die Wärmeverluste von Wärmeverteilsystemen berechnen und die Auswirkungen auf die Anlage beurteilen.

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Christa Kneller
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1 C Wärmeverteilung 3 Wärmeverluste von Rohrleitungen Themen Der Wärmeverlust des Wärmeabgabesystems, Grundsatz der Dämmung, Grundsätze der Berücksichtigung der Wärmeverluste, Energiegesetze, Wärmeverlusttabellen, Berechnungsweg Zielsetzung: Sie können die Wärmeverluste von Wärmeverteilsystemen berechnen und die Auswirkungen auf die Anlage beurteilen. Inhaltsverzeichnis 3 Wärmeverluste von Rohrleitungen Der Wärmeverlust Die offen montierten Leitungen Der Wärmeverlust von unter Putz verlegten Rohren Literatur und Quellenwerzeichnis Prof. Werner Betschart Seite - 1

2 Formel und Abbildungsverzeichnis Abb. 1 Querschnitt durch ein Rohr... 4 Abb. 2 Dämmstärken nach MuKEn... 7 Abb. 3 Wärmeverlust pro Meter Rohr... 7 Abb. 4 Wärmeverlust pro Meter Rohr... 8 Abb. 5 Formular Wärmeverlust offene Leitungen Abb. 6 Isometrie Anlage Abb. 6 Schnitt Lage der Rohre Abb. 7 U-Wert verdeckt montierte Leitungen Abb. 8 Korrekturfaktor KF Abb. 9 Formular verdeckt montierte Leitungen Formel 1 U-Wert Rohr... 4 Formel 2 Wärmeverlust Rohr... 6 Formel 3 Wärmeverlust verdeckt montierte Leitungen Prof. Werner Betschart Seite - 2

3 3.1 Der Wärmeverlust Inhalt Der Wärmeverlust von Rohren Ziele: Den Wärmeverlust von Rohren berechnen können. Prof. Werner Betschart Seite - 3

U R = z α i 1 d i + 1 2 λ π d ln d n + 1 1 d n = 1 n n a n + 1 + α Formel 1

4 U R = z α i 1 d i λ π d ln d n d n = 1 n n a n α Formel 1 U-Wert Rohr Abb. 1 Querschnitt durch ein Rohr Prof. Werner Betschart Seite - 4

5 U R = z α i 1 d i λ π d ln d n d n = 1 n n a n α Prof. Werner Betschart Seite - 5

6 Formel 2 Wärmeverlust Rohr Φ = L ( θ θ ) V U R H i Prof. Werner Betschart Seite - 6

7 3.2 Die offen montierten Leitungen Abb. 2 Dämmstärken nach MuKEn Abb. 3 Wärmeverlust pro Meter Rohr Prof. Werner Betschart Seite - 7

8 Abb. 4 Wärmeverlust pro Meter Rohr Prof. Werner Betschart Seite - 8

9 Prof. Werner Betschart Seite - 9

10 ΦV Abb. 5 Formular Wärmeverlust offene Leitungen Prof. Werner Betschart Seite - 10

4 5 Weitere Verbraucher mit Φ = 3500 W θ VL = 50 C θ RL = 40 C p = 15000 Pa 3 2 1 Weitere

11 4 5 Weitere Verbraucher mit Φ = 3500 W θ VL = 50 C θ RL = 40 C p = Pa Weitere Gruppen mit Φ = W θ VL = 50 C Abb. 6 Isometrie Anlage Prof. Werner Betschart Seite - 11

12 ΦV Prof. Werner Betschart Seite - 12

13 Prof. Werner Betschart Seite - 13

3.3 Der Wärmeverlust von unter Putz verlegten Rohren Inhalt Der Wärmeverlust von unter Putz verlegten Rohren. Ziele: Den Wärmeverlust von Rohren berechnen können.

14 3.3 Der Wärmeverlust von unter Putz verlegten Rohren Inhalt Der Wärmeverlust von unter Putz verlegten Rohren. Ziele: Den Wärmeverlust von Rohren berechnen können. q oi = U o KF i ( θ θ ) H io q ui = U u KF i ( θ θ ) H iu Abb. 7 Schnitt Lage der Rohre Formel 3 Wärmeverlust verdeckt montierte Leitungen Prof. Werner Betschart Seite - 14

15 Die wahrscheinliche spezifische Wärmeabgabe der Rohrleitungen nach einem von Prof. Özvegyi, HTA - L im Jahre 1993 vorgeschlagenen einfachen Rechenmodell: Abb. 8 U-Wert verdeckt montierte Leitungen Prof. Werner Betschart Seite - 15

16 Abb. 9 Korrekturfaktor KF Prof. Werner Betschart Seite - 16

17 ΦVU ΦVO ΦTotal Abb. 10 Formular verdeckt montierte Leitungen Prof. Werner Betschart Seite - 17

18 ΦVU Prof. Werner Betschart Seite - 18

Beispiel: Gegeben: Wärmeleistungsbedarf Raum 600 W Wärmeleistung pro Heizkörper 300 W Vorlauftemperatur 45 C Rücklauftemperatur 35 C Spez. Wärmekapazität 4179 J/kgK Massenstrom pro Heizkörper 25.

19 Beispiel: Gegeben: Wärmeleistungsbedarf Raum 600 W Wärmeleistung pro Heizkörper 300 W Vorlauftemperatur 45 C Rücklauftemperatur 35 C Spez. Wärmekapazität 4179 J/kgK Massenstrom pro Heizkörper kg/h Raumlufttemperatur oben 21 C Raumlufttemperatur unten 21 C Dämmstärke 40 mm Rohre auf der Dämmung Rohraussendurchmesser 14 mm Vorlauftemperatur beim Verteiler 44 C Heizkörper 1: Anschlusslänge Vorlauf Anschlusslänge Rücklauf 9 m 9 m Gesucht: Wärmeverlust der Leitungen in W Temperatur Vorlauf beim Heizkörper in C Prof. Werner Betschart Seite - 19

20 ΦVU ΦVO ΦTotal Prof. Werner Betschart Seite - 20

21 3.4 Literatur und Quellenwerzeichnis Recknagel, Sprenger, Schramek, 2010/11, Taschenbuch für Heizung und Klimatechnik, Oldenburg Verlag München Wagner, Walter, Wärmeübertragung, 6. Auflage, Würzburg, Vogel 2004 Wagner, Walter, Wärmeaustauscher, 3. Auflage, Würzburg, Vogel 2005 Günter Cerbe u. Gernot Wilhelms, Technische Thermodynamik, 15. Auflage, München, Hanser, 2008 Ihle / Prechtl, Die Pumpenwarmwasserheizung, 4. Auflage, Werner Verlag, ISBN-13: , 2010 VDI-Wärmeatlas, 2012, VDI Gesellschaft, ISBN , Konferenz Kantonaler Energiedirektoren, 2008, Mustervorschriften der Kantone im Energiebereich (MuKEn), Ausgabe 2008, Prof. Özvegyi, HTA, 1993, Rechenmodell für die spezifische Wärmeabgabe der Rohrleitungen im Auslegungsfall Prof. Werner Betschart Seite - 21

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