R 50 das neue Fußbodenheizungssystem für die Gebäuderenovation. Auslegung:

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1 Technische Dokumentation R 50 das neue Fußbodenheizungssystem für die Gebäuderenovation. Auslegung: Grundlagen und Anleitung zu Auslegungsdiagrammen 16 SCHÜTZ 04/11 Zur Projektierung einer Flächen hei zung müssen die spezifischen Leis tungs - ab ga ben eines jeden Systems separat nach DIN EN 1264 ermittelt werden. In diesen Betrachtungen werden folgende Para meter berücksichtigt: Um welches System es sich handelt: Tacker, Nocken, Trockenbau etc. Die Überdeckung Die Wärmedurchlasswiderstände der Oberbodenbeläge: = 0,00 z.b. Fliesen = 0,05 z.b. Linoleum = 0,10 z.b. Teppich = 0,15 z.b. Parkett, Hochfloorteppich Die Verlegeabstände, die bei R 50 bei 12 cm oder 24 cm liegen Aus diesen Parametern ergibt sich je nach raumbedingter Wärmestrom dichte die erforderliche Heizmittel über temperatur respektive die Vor lauftemperatur und die mittlere Fußboden-Oberflächenübertemperatur. Alle diese Daten und Zusammenhänge werden in Auslegungsdiagrammen zusammengefasst dargestellt. Durch Vorgabe von 3 Parametern können die restlichen Daten ermittelt werden. Normalerweise dienen als Startwerte die raumabhängigen Parameter Wärme stromdichte (linke Leiste) und Material des Oberbodenbelags (unteres blaues Feld), wenn zusätzlich ein Verlegeabstand angenommen wird, erhält man die Heizmittelüber tempe ratur respektive die Vorlauftemperatur und die mittlere Fußboden-Ober flächenübertemperatur bzw. die mittlere Oberflächentemperatur. Die mittlere Fußboden-Oberflächen-übertemperatur ist die Differenz aus der mittleren Oberflächentemperatur und der Norm-Innentemperatur, die nach DIN EN 1264, Teil 2, 20 C beträgt. Grundsätzlich ist die Leistungsabgabe durch vorgegebene max. Oberflächentemperaturen nach medizinischen und physiologischen Gesichtspunkten begrenzt. Diese liegen bei: Maximal mittlere Oberflächentemperaturen nach DIN EN 1264 Aufenthaltszonen: 29 C (Norminnentemperatur 20 C) Randzonen: 35 C (Norminnentemperatur 20 C) Bädern: 33 C (Innentemperatur 24 C) Systemabhängig sind in den Auslegungs diagrammen, je nach Verlege - abstand, Grenzkurven für Rand- und Aufenthaltszonen angegeben, die auf keinen Fall überschritten werden dürfen. Diese Kurven begrenzen die mittlere Fußboden-Oberflächenübertemperatur, die auf Grundlage der vorerwähn ten Grenzoberflächentem pera- turen ermittelt werden. Hierbei werden Korrekturfaktoren wie Fertigungstoleranzen, Welligkeit und Sorgfalt der Verlegung nach DIN EN berücksichtigt und dadurch ergeben sich je Verlegeabstand unterschiedliche Grenzkurven.

2 Aus der Heizmittelübertemperatur H lässt sich nach der Formel H = In V - R V - i R - i V : Vorlauftemperatur R : Rücklauftemperatur i : Norminnentemperatur (20 C) bei angenommenen Spreizungen von Vor- zu Rücklauf V - R die erforderliche Vorlauftemperatur V der Heizungsanlage ermitteln. Heizmittelübertemperatur [K] 5 7, , , , ,5 30 Spreizung 5 K 27,91 30,28 32,71 35,17 37,64 40,12 42,60 45,09 47,58 50,08 52,57 Vorlauftemperatur ( C) Spreizung 7,5 K 29,65 31,86 34,21 36,62 39,06 41,52 43,98 46,46 48,94 51,42 53,91 Spreizung 10 K 31,57 33,58 35,82 38,16 40,55 42,97 45,41 47,87 50,33 52,80 55,28 04/11 SCHÜTZ 17

3 Technische Dokumentation R 50 das neue Fußbodenheizungssystem für die Gebäuderenovation. Auslegung: Auslegungsdiagramm für R 50 Systemplatte mit duo-flex PE-Xa Sicherheitsheizrohr 12 x 1,5 mm und R 50 Hochleistungsboden mit 20 mm Rohrüberdeckung. 18 SCHÜTZ 04/11

4 Auslegungsdiagramm für R 50 Systemplatte mit duo-flex PE-Xa Sicherheitsheizrohr 12 x 1,5 mm und Estrich mit 45 mm Rohrüberdeckung. 04/11 SCHÜTZ 19

5 Technische Dokumentation R 50 das neue Fußbodenheizungssystem für die Gebäuderenovation. Auslegung: Referenzlinien der Zeitstand-Innendruckfestigkeit (Mindestkurven) von Rohren aus PE-Xa Nach DIN EN Kunststoff-Rohrleitungssysteme aus vernetztem Polyethylen (PE-X) kann für eine beliebige Betriebs temperatur und eine beliebige Nutzungsdauer anhand der Referenz- Kennlinie eine Vergleichsspannung v in N/mm 2 ermittelt werden. Die maximale Rohrwandspannung in N/mm 2 ist bei einem Sicherheitsbeiwert S 1,5 mit dieser Formel zu ermitteln: R R = V Sicherheitsbeiwert Die maximal zulässigen Innendrücke p in bar für die verschiedenen Rohrdimensionen lassen sich mit Hilfe der nachstehenden Formel berechnen: Maximale Betriebstemperatur und zulässiger Rohrinnendruck * für SCHÜTZ PE-Xa Rohre p = R x 20 x s d s Dimension 12 x 1,5 mm 70 o C 10,1 bar * Bei Sicherheitsbeiwert S 1,5 p d s R = maximaler Innendruck in bar = maximale Rohrwandspannung in N/mm 2 = Rohraußendurchmesser in mm = Rohrwanddicke in mm 20 SCHÜTZ 04/11

6 Druckverlustdiagramm Heizrohre Mit dem aus der Heizkreisberechnung er-mittelten Volumen-/Massenstrom kann anhand des folgenden Diagrammes für die jeweilige Rohrdimension eine schnelle Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit in (m/s) und des Rohrreibungsdruckverlustes in [mbar/m] vorgenommen werden. 04/11 SCHÜTZ 21