🔥 Heizungstechnik

Wähle ein Themengebiet:

Lade Themen...

Heizkörpergleichungen

Lade Beschreibung...

Wasserseitig:

$$\frac{\dot{Q}_{HK1}}{\dot{Q}_{HK2}} = \frac{\dot{m}_{HK1} \cdot (t_{V,HK1} - t_{R,HK1})}{\dot{m}_{HK2} \cdot (t_{V,HK2} - t_{R,HK2})}$$

Luftseitig:

$$\frac{\dot{Q}_{HK1}}{\dot{Q}_{HK2}} = \left( \frac{\Delta t_{mittel,HK1}}{\Delta t_{mittel,HK2}} \right)^n$$
Wähle eine Berechnung:

Teillastfall (Heizkörper)

Berechnung des Leistungsverhältnisses bei veränderten Betriebsbedingungen. Du kannst entweder den Zustand 2 direkt vorgeben, oder die Leistung reduzieren und den resultierenden Massenstrom iterativ bestimmen lassen.

Wasserseitig (Gln. 1):

$$\frac{\dot{Q}_{HK1}}{\dot{Q}_{HK2}} = \frac{\dot{m}_{HK1} \cdot (t_{V,HK1} - t_{R,HK1})}{\dot{m}_{HK2} \cdot (t_{V,HK2} - t_{R,HK2})}$$

Luftseitig (Gln. 2):

$$\frac{\dot{Q}_{HK1}}{\dot{Q}_{HK2}} = \left( \frac{\Delta t_{mittel,HK1}}{\Delta t_{mittel,HK2}} \right)^n$$

Zustand 1 (Norm / Referenz)

Zustand 2 (Teillast)

Q-Verhältnis (Wasser)
Q-Verhältnis (Luft)
Papier-Rechenweg

Vorlaufabsenkung

Wenn die Vorlauftemperatur abgesenkt wird (z.B. durch eine Wärmepumpe), muss der Massenstrom oft erhöht werden, um die gleiche Heizleistung zu erzielen. Diese Berechnung ermittelt den neuen Rücklauf, wenn der Massenstrom angepasst wird und die Leistung konstant bleibt.

Gleichsetzen von Wasser- und Luftseite (Q1 = Q2):

$$\frac{\dot{m}_{HK1} \cdot (t_{V,HK1} - t_{R,HK1})}{\dot{m}_{HK2} \cdot (t_{V,HK2} - t_{R,HK2})} = \left( \frac{\frac{t_{V,HK1} + t_{R,HK1}}{2} - t_L}{\frac{t_{V,HK2} + t_{R,HK2}}{2} - t_L} \right)^n$$

Norm-Zustand (1)

Neuer Zustand (2)

Neuer Rücklauf (t_r,hk2) °C
Papier-Rechenweg

Volumenstrom / Massenstrom Auslegung

Für die Auslegung von Rohrleitungen und Pumpen ist der Volumenstrom entscheidend. Er ergibt sich aus der benötigten Heizleistung und der gewünschten Temperaturspreizung (ΔT) zwischen Vor- und Rücklauf.

$$\dot{m} = \frac{\dot{Q}}{c_p \cdot (t_V - t_R)} \quad \text{und} \quad \dot{V} = \frac{\dot{m}}{\rho}$$
Massenstrom kg/s
Volumenstrom l/h
Papier-Rechenweg

Heizkörper-Auslegung

Prüfung der Heizkörperleistung bei geänderten Systemtemperaturen. Ein Heizkörper, der für 75/65/20 (Norm) ausgelegt ist, bringt bei 70/50/20 weniger Leistung. Hier wird das Verhältnis berechnet.

Leistungsverhältnis (Luftseite):

$$\frac{Q_{neu}}{Q_{norm}} = \left( \frac{\Delta t_{mittel,neu}}{\Delta t_{mittel,norm}} \right)^n$$

Norm-Zustand (z.B. 75/65/20)

Neuer Zustand (z.B. 70/50/20)

Neue Leistung (Q_neu) W
Leistungsverhältnis
Papier-Rechenweg

Massenstrom-Einfluss

Was passiert, wenn der Volumenstrom (z.B. durch eine Pumpe) reduziert wird, während der Vorlauf gleich bleibt? Die Leistung sinkt. Diese Berechnung zeigt, wie stark.

Gleichsetzen von Wasser- und Luftseite (bei konstantem Vorlauf $t_{V,2} = t_{V,1}$):

$$\frac{\dot{m}_1 \cdot (t_{V,1} - t_{R,1})}{\dot{m}_2 \cdot (t_{V,1} - t_{R,2})} = \left( \frac{\Delta t_{mittel,1}}{\Delta t_{mittel,2}} \right)^n$$

Auslegungs-Zustand (1)

Neuer Zustand (2)

Der Vorlauf bleibt gleich, der Rücklauf stellt sich neu ein.

Leistungsverhältnis (Q2/Q1)
Neuer Rücklauf (t_r2) °C
Papier-Rechenweg