Einfache allgemeine Hinweise, die für diejenigen hilfreich sein können, die sehen möchten, wie sie bei der Planung einer Heizungsanlage von A bis Z vorgehen
Der Entwurf eines effektiven und effizienten Heizsystems ist ein Prozess, der einen strategischen Ansatz, technisches Wissen und ein umfassendes Verständnis der Bedürfnisse der Umgebung und der Benutzer erfordert. In einem Kontext, in dem Energieeffizienz und Ressourcenoptimierung zu grundlegenden Prioritäten geworden sind, erfordert die Gestaltung eines Heizsystems ein sorgfältiges Gleichgewicht zwischen thermischem Komfort, Energieverbrauch und Umweltbelastung.
Ziel dieses Leitfadens ist es, einen umfassenden Überblick über die wichtigsten Schritte bei der Planung von Heizungssystemen zu geben und Leitlinien und praktische Ratschläge zur Bewältigung häufiger Herausforderungen und zur Erzielung qualitativ hochwertiger Ergebnisse zu bieten. Von der Beurteilung des Wärmebedarfs des Gebäudes bis zur Auswahl der Ausrüstung, vom Entwurf des Systems bis zur Inbetriebnahme werden wir jede Phase mit Liebe zum Detail und der Suche nach innovativen Lösungen untersuchen.
Es wird wichtig sein, die verschiedenen verfügbaren Technologien zu verstehen, von herkömmlichen Kesselsystemen bis hin zu Strahlungsheizungslösungen und Wärmepumpensystemen, und dabei die Vor- und Nachteile jeder Option je nach spezifischem Kontext abzuwägen.
Die Zusammenarbeit mit Branchenexperten wie Wärmetechnikingenieuren und Systemdesignern ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass das Projekt den aktuellen Sicherheitsstandards und -vorschriften entspricht. Ein gutes Verständnis der Grundlagen der Heizungsanlagenauslegung ermöglicht es den beteiligten Projektmanagern jedoch, sich aktiv am Entscheidungsprozess zu beteiligen und maßgeblich zu den endgültigen Lösungen beizutragen.
ENTWURF EINES HEIZUNGSSYSTEMS
Wir erinnern daran, dass das Hauptziel bei der Planung eines Heizsystems darin besteht, ein Gleichgewicht zwischen dem Komfort der Bewohner, der Energieeffizienz und der Umweltverträglichkeit zu erreichen. In diesem Leitfaden erkunden wir die Strategien und Methoden, mit denen Sie dieses Ziel erreichen und die Schaffung einladender, effizienter und umweltfreundlicher Innenräume erleichtern können.
Bevor wir in die eintauchen Details, Es ist wichtig zu betonen, dass die Gestaltung eines Heizsystems einen multidisziplinären Ansatz und eine ständige Aufmerksamkeit für Innovationen und bewährte Verfahren in der Branche erfordert. In diesem Sinne laden wir die Leser ein, die verschiedenen Aspekte des Heizsystemdesigns zu erkunden und sich dieser Herausforderung mit Begeisterung und Entschlossenheit zu stellen, um komfortable und nachhaltige Umgebungen für heutige und zukünftige Generationen zu schaffen.
ENTWURF EINES HEIZUNGSSYSTEMS
Einfache allgemeine Hinweise, die für diejenigen hilfreich sein können, die sehen möchten, wie beim Entwurf eines Heizungssystems von A bis Z vorgegangen werden soll.
Die Heizung (siehe aktuelle Gesetzgebung) wird auf der Grundlage eines von einem Wärmetechniker erstellten Projekts durchgeführt (sofern keine Leistungen unter 15 kW erbracht werden), wobei die Merkmale des Standorts, die Exposition, die Klimazone und die persönlichen Bedürfnisse jedes einzelnen berücksichtigt werden.
Haushaltsheizungssysteme werden in zwei Haupttypen unterteilt:
- zentralisiert
- autonom
In dieser Ausstellung werden insbesondere autonome Systeme behandelt.
Ein Heizsystem ist ein Komplex von Elementen und Geräten, mit denen die Temperaturwerte in bestimmten Umgebungen höher als die externen gehalten werden können.
Hauptbestandteile eines typischen Systems für den Hausgebrauch:
- Wärmeerzeuger;
- Umwälzpumpe;
- Verteiler für die Warmwasserversorgung;
- Heißwasserrücklaufverteiler;
- Anschlusselemente;
- Ausgleichsbehälter;
- Warmwasserzuleitungen;
- Warmwasserrücklaufrohre;
- Strom- und Bedienfeld.
Wärmeerzeuger
Wärmeerzeuger unterscheiden sich voneinander durch die Energiequelle, mit der sie betrieben werden
Hauptenergiequellen:
- Methan wird von der Mehrheit der italienischen Familien aufgrund der weit verbreiteten Verteilung und der im Vergleich zu anderen Kraftstoffen begrenzten Ausgaben am häufigsten verwendet.
- Flüssiggas (LPG) wird hauptsächlich dort eingesetzt, wo Methan nicht gelangt. Es ist überhaupt nicht billig.
- Diesel wird in einigen Sonderfällen immer noch verwendet und ist auch nicht billig.
- Pellets und Holz, immer mehr Menschen wenden sich dieser Energiequelle zu, die erhebliche Einsparungen im Betrieb bietet, selbst wenn ihre Verwendung zusätzliche Arbeit seitens des Benutzers erfordert (aber möchten Sie sagen, wie faszinierend es ist, die Flamme brennen zu sehen?) .
- Wärmepumpen (als Klimaanlage im Rückwärtsgang vorgesehen) werden zunehmend eingesetzt und die Betriebskosten gehören zu den niedrigsten der verteilten Energien.
In dieser Diskussion wird die Verwendung von Wärmepumpen nicht untersucht, da für dieselbe Umgebung das Design im Sommerregime erstellt wird, das auch für das Winterregime gültig bleibt. Bitte beachten Sie den Abschnitt: "Wie man eine Klimaanlage entwirft".
Hinweis: Es ist zu beachten, dass die Wärmepumpenheizung Grenzen setzt: Je niedriger die Außentemperaturen sind, desto geringer ist die proportionale Ausbeute (je kälter sie ist, desto geringer sind die Wärmepumpenausbeuten).
Das folgende Programm analysiert die Betriebskosten für jede einzelne Art von Energie in Bezug auf das für die Umwelt notwendige Potenzial:
Hinweis: Es ist ratsam, die Leistung des Wärmeerzeugers vor Verwendung des Programms zu berechnen.
Beziehen Sie sich auf das folgende Programm, um die Kapazität des Wärmeerzeugers zu berechnen, der in einer Umgebung installiert werden soll:
Mit dem gleichen Programm ist es auch möglich, die Heizkörper zu berechnen und deren Preis zu ermitteln
Die letzte Zeile gibt den Wert in Watt an, den der Wärmeerzeuger dem System zuführen muss (26.484 W = 26,5 kW).
Die Zirkulationselektropumpen
Sie sind für die Zirkulation von Flüssigkeiten im Hydraulikkreis erforderlich.
Natürliche Zirkulationssysteme (Heizkörper), bei denen die Bewegung von Wasser durch Temperaturunterschiede verursacht wird, werden seit Jahren nicht mehr verwendet.
Heutzutage werden nur Zwangsumlaufsysteme verwendet, die mittels elektrischer Flüssigkeitsumwälzpumpen durchgeführt werden.
Umwälzpumpen haben die Funktion, lokalisierte und verteilte Druckabfälle zu überwinden. Was wir betrachten werden, sind ausschließlich Kreiselpumpen.
Eine Pumpe zeichnet sich durch zwei Parameter aus: Durchflussrate und Förderhöhe, die ihre Wahl bestimmen.
Die Durchflussmenge wird durch den thermischen (Energie-) Bedarf des Standorts und durch die thermische Differenz zwischen den Einlass- und Auslasstemperaturen des Wassers bestimmt.
Während die Umwälzpumpen (kleine elektrische Umwälzpumpen) bereits in fast allen Kesseln für den Hausgebrauch enthalten sind, kann das folgende Programm verwendet werden, wenn eine genaue Berechnung der elektrischen Pumpen erforderlich ist:
Von hier erhalten wir die Kubikmeter pro Stunde, die im Kreislauf zirkulieren müssen (in diesem Fall 2,3 mc / h), um die erforderlichen (thermischen) kW und das erforderliche Delta t (∆t 10) zu liefern.
Durch Hinzufügen der Förderhöhe kann die Leistung der zu installierenden Pumpe ermittelt werden.
Um die für die Schaltung erforderliche Förderhöhe zu berechnen, kann sie durch Berechnung der mit den folgenden Programmen erzielten Druckverluste auf diese zurückgeführt werden (gilt auch für die Dimensionierung der Rohre):
Stahl
Kupfer
Hinweis: Die Summe der lokalen Druckverluste muss andere Verluste als die der Rohre (Kessel, Heizkörper, Konvektor, Bögen usw.) umfassen. In der Praxis mit einer Wassergeschwindigkeit von ca. 1,5 m/s, der Wert ist von Ca. 335 mm pro Einheit).
Anschlusselemente
Sie haben die Aufgabe, den zu beheizenden Raum mit der zur Deckung der thermischen Belastung erforderlichen Wärmeenergie zu versorgen.
In Heizungssystemen sind die Arten von Anschlusselementen:
- Heizkörper;
- Fan-Coil;
- Strahlungsplatten.
- Lufterhitzer
Heizkörper
Die gebräuchlichsten Anschlusselemente sind Heizkörper (auch als Heizkörper bezeichnet). Sie werden in den meisten Fällen mit heißem Wasser bei einer Einlasstemperatur von etwa 75 bis 85 ° C versorgt.
Heizkörper tauschen Wärme hauptsächlich durch Strahlung und in geringerem Maße durch Konvektion aus.
Sie werden nach dem Material klassifiziert, aus dem sie bestehen: Gusseisen, Stahl und Aluminium.
Gebläsekonvektoren
Sie bestehen aus einem Metallgehäuse, das eine Lamellenspule im Allgemeinen aus Kupfer-Aluminium, einem Filter und einem Lüfter mit mehreren Drehzahlen enthält. Der Gebläsekonvektor kann auch zur Sommerkühlung verwendet werden.
Strahlend
Hergestellt aus sehr großen Flächen, die durch Strahlung Wärme austauschen.
Am gebräuchlichsten sind Fußbodenstrahlsysteme mit Kunststoffrohren, die über einer Isolierschicht angeordnet und vom Estrich und vom Boden bedeckt sind.
Lufterhitzer
Bestehend aus Batterien mit Rippenrohren, die mit heißem Wasser oder Dampf betrieben werden können. Sie werden von Luftströmen durchzogen, die von Ventilatoren bewegt werden, und ihre Eigenschaften sind niedrige Kosten und hohe Geräuschentwicklung. Sie haben ein hohes Potenzial und sind für industrielle Umgebungen geeignet.
Ausdehnungsgefäß
Der Ausgleichsbehälter muss in den Hydraulikkreislauf des Warmwassersystems eingesetzt werden. Es ist ein Gerät, das dazu dient, die durch den Temperaturanstieg verursachten Schwankungen des Wasservolumens zu absorbieren und den korrekten Betrieb eines Heizungssystems in allen Betriebsphasen zu ermöglichen, wobei Überdrücke vermieden werden, die das System selbst beschädigen könnten.
Die Expansionsgefäße sind in offene und Membrangefäße unterteilt.
Für ihre Berechnung muss bekannt sein, wie viel Wasservolumen im System vorhanden ist. Sie kann durch Zugriff auf das folgende Programm berechnet werden:
Greifen Sie auf das folgende Programm zu, um das offene und geschlossene Expansionsgefäß zu berechnen:
Warmwasser- und Rücklaufleitungen
Sie bestehen in der Regel aus Kupfer oder Stahl
Kupfer hat eine ausgeprägte Manövrierfähigkeit und Verarbeitbarkeit (Biegen von Hand) und die Möglichkeit, Rohre mit reduzierten Durchmessern auf dem Markt zu finden. Sie werden fast ausschließlich dort eingesetzt, wo kleine Rohrdurchmesser (weniger als 20 mm) erforderlich sind. Die Möglichkeit, die Kupferrohre an die Bedürfnisse des Gebäudes anzupassen, ermöglicht eine Reduzierung von Sonderteilen. Bei Bedarf gibt es Kupfer- und Bronzebeschläge, die durch Hartlöten mit Kupfer verlötet werden können.
Bei Rohren mit einem Durchmesser von mehr als 20 mm wird im Allgemeinen Stahl verwendet, was die Herstellung spezieller Teile erleichtert. Unter den verschiedenen Stahlsorten ist die nahtlose als die beste für anlagentechnische Zwecke anzusehen. Für Kurven, Ecken und Verbindungsstellen sind spezielle Spezialteile auf dem Markt, die mit Gewinde oder Schweißen installiert werden können.
Ihre Dimensionierung erfolgt mit den oben bereits angegebenen Programmen:
Dimensionierung von Rohrnetzen - Stahl
Dimensionierung von Kupferrohrnetzen
Wenn Sie auch das Gewicht berechnen möchten. Den Wassergehalt und andere Parameter beachten Sie bitte auf der Website www.itieffe.com Es gibt spezielle Programme:
Strom- und Bedienfeld
In kleinen Systemen wird es durch eine Steckdose mit Stecker (oder Doppelschalter) und einen Thermostat ersetzt, der die Umgebungstemperatur reguliert.
Schlussfolgerungen
Fassen wir also zusammen, wir haben:
- warf einen Blick auf die aktuelle Gesetzgebung;
- beobachtete das Schema einer einfachen Wohnungspflanze;
- verglich die verschiedenen Arten von Heizbrennstoffen durch das Programm: "Heizölkostenberechnung";
- mit dem Programm "Wärmebedarf und Heizkörper"Die erforderlichen Berechnungen durchgeführt, um das Potenzial des Wärmeerzeugers und der Heizkörper zu ermitteln.
- gesehen, wie die elektrischen Umwälzpumpen dimensioniert sind (Dimensionierung von Elektropumpen);
- Dimensionieren Sie die Rohre Kupfer o Stahl mit den ProgrammenRohrleitungsdimensionierung". Mit demselben Programm wurde die für den Kreislauf erforderliche Förderhöhe berechnet, um die Druckabfälle zu verringern.
- verglich einige der Arten von Klemmen am meisten benutzt;
- berechnete die im Kreislauf vorhandene Wassermenge mit dem Programm: "Berechnung des Systemwasservolumens";
- Dimensionierung des Expansionsgefäßes mit dem Programm: "Berechnung des Expansionsgefäßvolumens";
- beobachtete die Vertriebsnetze, wobei immer berücksichtigt wurde, dass die folgenden Programme für ihre Dimensionierung verwendet wurden: "Rohrleitungsdimensionierung"
- Schließlich haben wir gesehen, wie der Kessel elektrisch betrieben wird und wie die Temperatur durch Einsetzen eines Thermostats in den Raum reguliert wird.
Alle Angaben in diesem Dokument können Thermotechnikern, Installateuren und Sanitärtechnikern hilfreich sein. Sie werden jedoch vor allem zu Informationszwecken für alle veröffentlicht, die beabsichtigen, ein Heizsystem bauen zu lassen und zunächst ein "Spritzen" des Materials zu haben.
Gute Arbeit alle miteinander