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Strömungsgeschwindigkeit in [m/s]
v
Innen-Durchmesser der Rohrleitung in [m]
D
i
υ
dynamische Viskosität bei mittlerer Temperatur in [m²/s]
Reynoldszahl [-]
Re
Dabei errechnet sich die Strömungsgeschwindigkeit aus:
v =
Auslegungs-Volumenstrom in [m³/h]
V
Innen-Durchmesser der Rohrleitung in [mm]
D
i
Strömungsgeschwindigkeit [m/s]
v
Die dynamische Viskosität υ und die Dichte ρ werden aus
der Fachliteratur für die gemittelte Temperatur bestimmt.
Die mittlere Temperatur ergibt sich aus:
t
=
m
Auslegungs-Vorlauftemperatur
t
VL
Auslegungs-Rücklauftemperatur
t
RL
Mittlere Temperatur
t
m
Für den vorliegenden Anwendungsfall können mit hinrei-
chender Genauigkeit folgende Annahmen und Stoffwerte
(Wasser bei einer Temperatur von 85 C) angenommen
werden:
• ρ = 962 kg/m³
• c
= 4,2 KJ/Kg/K
p
• υ =0,35 10
-6
m²/s
• Rauhigkeit: Hydraulisch glatte Rohre
• Turbulente Strömung
Im folgenden Beispiel werden die Werte laut den
angegebenen Formeln berechnet. Einzelne Werte
können auch anhand des Auslegungsdiagrammes
(siehe
Abb. 16, S. 21) ermittelt werden. In die-
sem Fall wird hinter dem berechneten Wert der
Bezug im Diagramm mit z. B. „(1)" dargestellt.
Beispiel:
Ein Gebäude hat eine Heizlast von Q
Der Versorger liefert im Maximum 130 °C Vorlauftempera-
tur mit einem Überdruck von 10 bar. Die Fernwärme-
Rücklauftemperatur beträgt maximal 60 °C.
Berechnung des Volumenstroms:
Die Temperaturdifferenz ergibt sich aus der maximalen
Vorlauftemperatur des Versorgers und der maximalen
Rücklauftemperatur des SolvisMax Speichers.
ΔT = 130 °C – 60 °C = 70 K.
Dann errechnet sich der Volumenstrom zu:
SOLVIS SolvisMax Fernwärme · Technische Änderungen vorbehalten 06.18 · PUL-FW-7
V
* 353,7
D
2
i
t
+ t
VL
RL
2
= 15 kW (1).
HL
V
= 15 kW / (70 K * 1,163) = 0,184 m³/h ≈ 184 l/h (2).
Berechnung der Strömungsgeschwindigkeit:
Die daraus resultierende maximale Strömungsgeschwin-
digkeit bei einem Rohrinnendurchmesser von D
ergibt sich zu:
v = 0,184m³/h * 353,7 / (20mm)
Berechnung der Reynoldszahl:
Die mittlere Temperatur des Wassers beträgt: (130 + 60) /
2 = 85 °C. Aus der Fachliteratur erhält man damit für die
dynamische Viskosität υ =0,35 10
Re = 0,16m/s * 0,02m / (0,35 10
Re > 2.300 (turbulente Strömung).
Berechnung des Rohr-Widerstandsbeiwertes:
Die Strömung ist turbulent, dann errechnet sich der Wider-
standsbeiwert zu
4
ζ = 15,82 / m *
√9100 ≈ 154,5/m (5).
Berechnung des Gesamt-Widerstandsbeiwertes:
Die gesamte Rohrlänge der Anschlussleitung beträgt 3 m
und mit den Widerstandsbeiwerten ζ
ponenten, die den technischen Daten der Hersteller ent-
nommen wurden, ergibt sich z. B. als Gesamt-
Widerstandsbeiwert:
ζ = 154,5 / m * 3 m + 360 + 720 ≈ 1389.
Berechnung des Rohrleitungs-Druckverlustes:
Aus den summierten Widerstandsbeiwerten ergibt sich ein
Druckverlust von:
ΔP
= 1389 * 962 kg/m³ * (0,16 m/s)²/2 = 17103 Pa = ΔP
R
≈ 170 mbar (8).
Ergebnis
Mit dem Volumenstrom von 184 l/h ergibt sich aus dem
Diagramm auf
S. 24 für den Druckverlust der Haus-
zentrale: 50 mbar.
Damit ergibt sich ein Gesamt-Druckverlust von:
ΔP
= 50 mbar + 170 mbar = 230 mbar
ges
Isolierung der Rohrleitungen
Die Fernwärme-Rohrleitungen müssen zwingend isoliert
werden, da bei den hohen Fernwärme-Temperaturen von
mehr als 100 °C Verbrennungsgefahr besteht.
Zur Isolierung der Rohrleitungen ist ein geeignetes Isolier-
material zu verwenden, welches den maximalen Tempera-
turen des Fernwärmevorlaufs dauerhaft standhält.
Checkliste vor der Zulassung durch den Versorger
Wir empfehlen, vor der Inbetriebnahme folgende Punkte
zu überprüfen, damit eine schnelle und kostengünstige
Inbetriebnahme des Versorgers erfolgen kann.
• Alle Komponenten für Druckstufe richtig ausgelegt?
• Alle Bauteile auf maximale Vorlauftemperatur richtig
ausgelegt?
3 Anlagenplanung
= 0,02 m
i
2
≈ 0,16 m/s (3) .
-6
m²/s und es ergibt sich:
-6
m²/s) ≈ 9.100 (4).
der einzelnen Kom-
i
R
19
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