Berechnung der Wärmeverluste in Wärmenetzen
BEISPIEL
Es ist interessant, dass, wenn die Rohrleitung mit einer Schicht isoliert wird, die dem Innendurchmesser der Rohrleitung entspricht, die Wärmeverluste pro Meter Rohr für alle Rohrdurchmesser von DN15 bis DN150 gleich sein werden!
Die Berechnung der Wärmeverluste in Wärmenetzen basiert auf der in SNIP 2.04.14 angegebenen Methodik zur Wärmedämmung von Anlagen und Rohrleitungen.
Die Methodik zur Berechnung der Wärmeverluste gilt für alle Rohrleitungen, die unter SNIP 2.04.14 fallen, mit Ausnahme von Systemen mit negativen Betriebstemperaturen.
Die Berechnung der Wärmeverluste basiert auf der normativen Dichte des Wärmeflusses durch die isolierte Oberfläche der Rohrleitung. Die Methodik verwendet tabellarische Daten für spezifische Wärmeverluste pro Meter Rohr, die im SNIP angegeben sind. Wärmeverluste für Rohrdurchmesser und Wärmeträgertemperaturen, die nicht in den Tabellen aufgeführt sind, werden durch Interpolations- und Extrapolationsmethoden bestimmt.
Die berechneten Wärmeverluste in Rohrleitungen von Wärmenetzen werden mit der folgenden Formel berechnet:
Q = q · l · k · b
q – spezifische normative Größe der Wärmeverluste pro Meter Rohr, W/m, bei mittlerer Temperatur des Wärmeträgers und vorgegebener Anzahl Betriebsstunden pro Jahr, bestimmt für jeden Durchmesser anhand der tabellarischen Daten des SNIP 2.04.14;
k – Koeffizient, der zusätzliche Wärmeverluste durch Rohrstützen und Absperrarmaturen berücksichtigt, gemäß den tabellarischen Daten akzeptiert;
b – Koeffizient, der die Änderung der Dichte des Wärmeflusses durch die Polyurethanschaumisolierung (PPU) berücksichtigt, bestimmt nach SNIP 2.04.14;
l – Länge des Rohrabschnitts, m.
Die Temperatur des Wärmeträgers für die Berechnung der Wärmeverluste in Wärmenetzen sollte wie folgt angenommen werden:
- mittlere Jahrestemperatur des Wärmeträgers – für kontinuierlich arbeitende Netze;
- mittlere Wärmeträgertemperatur während des Zeitraums, in dem die durchschnittliche tägliche Außentemperatur unter 8°C liegt – für Wärmenetze, die nur während der Heizperiode betrieben werden.
Die berechneten Temperaturen in zweirohrigen Wassernetzen mit qualitativer Regelung in Abhängigkeit vom Temperaturdiagramm:
| Temperaturdiagramm | Berechnete Temperaturen nach DBN V.2.5-39 Wärmenetze |
Berechnete Temperaturen nach SNIP 2.04.14 Wärmedämmung |
|---|---|---|
| 180-70 | Vorlauf 110°C Rücklauf 50°C |
Vorlauf 110°C Rücklauf 50°C |
| 150-70 | Vorlauf 90°C Rücklauf 50°C |
Vorlauf 90°C Rücklauf 50°C |
| 130-70 | Vorlauf 65°C Rücklauf 50°C |
- |
| 95-70 | Vorlauf 55°C Rücklauf 50°C |
Vorlauf 65°C Rücklauf 50°C |
| 80-50 | Vorlauf 50°C Rücklauf 45°C |
- |
In Wärmenetzen mit quantitativer Regelung wird für die Berechnung der Wärmeverluste die maximale Temperatur in der Vorlaufleitung und in der Rücklaufleitung 50°C verwendet.
Diese Berechnung spiegelt nicht die tatsächlichen Wärmeverluste in den Rohrleitungen wider, sondern bestimmt nur den normativen Wert, der nicht überschritten werden darf, wenn die Dicke der Wärmedämmung gemäß dem angegebenen SNIP ausgewählt wurde.
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