Ausdehnungsgefäß Primärkreis; Rohrleitungen Primärkreis - Viessmann VITOCAL 200-G series Planungsanleitung

Planungshinweise
Beispielrechnungen zur Auslegung der Wärmequelle
Auswahl der Wärmepumpe
Gebäude-Heizlast (Netto-Heizlast)
Zuschlag für Trinkwassererwärmung für
3-Personen-Haushalt
Sperrzeiten
Gesamte Heizlast des Gebäudes
Systemtemperatur (bei min. Außentemp. −14 °C)
Betriebspunkt Wärmepumpe
Die Wärmepumpe mit 6,2 kW Heizleistung (einschl. Zuschlag für Sperrzeiten, ohne Trinkwassererwärmung), Kälteleistung ²
der erforderlichen Leistung.
Auslegung Erdsonde als Doppel-U-Rohr
Mittlere Entzugsleistung ³
= 4,9 kW
²
K
Sondenlänge L = ² /³
K E
Gewähltes Rohr für die Sonde: PE 32 × 3,0 (2,9) mit 0,531 l/m
Erforderliche Menge des Wärmeträgermediums (V
Zu berücksichtigen sind der Inhalt der Erdsonde einschließlich der Zuleitung zuzüglich dem Volumen der Armaturen und der Wärmepumpe.
Bei Sondenanzahl > 1 sind Verteiler vorzusehen. Die Zuleitung ist größer als die Rohrkreise zu dimensionieren, wir empfehlen
PE 32 bis PE 63.
■ Erdsonde als Doppel-U-Rohr
■ Zuleitung: 10 m (2 × 5 m) mit PE 32 × 3,0 (2,9)
V = 2 × Sondenlänge L × 2 × Rohrleitungsvolumen + Länge Zuleitung × Rohrleitungsvolumen
R
= 2 × 100 m × 2 × 0,531 l/m + 10 m × 0,531 l/m = 217,7 l
Gewählt: 220 Liter (einschl. Wärmeträgermedium in den Armaturen und der Wärmepumpe)
Druckverlust der Erdsonde
Wärmeträgermedium: Tyfocor
Volumenstrom Wärmepumpen mit 6,2 kW: 900 l/h
Volumenstrom pro U-Rohr: 900 l/h : 2 = 450 l/h
5
Δp = R-Wert × Rohrlänge
Δp
= 46,9 Pa/m × 2 × 100 m = 9380 Pa
Doppel-U-Rohr-Sonde
Δp
= 190 Pa/m × 10 m = 1900 Pa
Zuleitung
Δp
= 40000 Pa = 400 mbar (max. ext. Durchflusswiderstand, primärseitig)
zulässig
Δp + Δp
Doppel-U-Rohr-Sonde Zuleitung
Ergebnis:
Da Δp = Δp
Doppel-U-Rohr-Sonde
6,2 kW Nenn-Wärmeleistung betrieben werden.
Ausdehnungsgefäß Primärkreis
Bis zu einer Länge der Zuleitung von 20 m und einer Dimensionierung
bis PE 40 ist ein Membran-Druckausdehnungsgefäß von 25 Liter
Inhalt ausreichend.
Rohrleitungen Primärkreis
Druckverluste für PE-Rohre, PN 10 mit Tyfocor
R-Wert (Widerstandswert):
■ R-Wert = Druckverlust/m Leitung
■ Die angegebenen R-Werte gelten für das Wärmeträgermedium
Tyfocor:
– Kinematische Zähigkeit = 4,0 mm
– Dichte = 1050 kg/m
VIESMANN
30
(Fortsetzung)
= 50 W/m Sondenlänge
E
= 4900 W/50 W/m = 98 m ≈ 100 m
)
R
= 9380 Pa + 1900 Pa = 11280 Pa ≙ 112 mbar
+ Δp den Wert für Δp
Zuleitung zulässig
2
/s
3
4,8 kW
0,75 kW (siehe Kapitel „Zuschlag für Trinkwasserwärmung": 0,75 kW < 20 % der
Gebäude-Heizlast)
3 × 2 h/d (berücksichtigt werden nur 4 h, siehe Kapitel „Monovalente Betriebs-
weise")
5,76 kW
45/40 °C
B0/W35
R-Wert (Widerstandswert) für PE 32 × 3,0 (2,9) (siehe Tabellen
„Druckverlust" zu den Rohrleitungen):
■ Bei 450 l/h ≈ 46,9 Pa/m
■ Bei 900 l/h ≈ 190 Pa/m
nicht überschreitet, kann die geplante Erdsonde mit einer Wärmepumpe mit
Bei größeren Längen ist eine detaillierte Berechnung erforderlich.
grau
weiß
K
laminare Strömung
turbulente Strömung
VITOCAL 200-G
= 4,9 kW entspricht