Berechnung von Rohren für Fußbodenheizung: Auswahl der Rohre nach Parametern, Wahl des Verlegeschrittes + Berechnungsbeispiel

Trotz der Komplexität der Installation gilt die Fußbodenheizung mit Wasserkreislauf als eine der kostengünstigsten Methoden zur Beheizung eines Raumes. Damit das System so effizient wie möglich funktioniert und keine Ausfälle verursacht, ist es notwendig, die Rohre für Fußbodenheizungen korrekt zu berechnen – bestimmen Sie die Länge, den Schleifenabstand und das Verlegemuster der Kreise.

Der Komfort der Warmwasserbereitung hängt weitgehend von diesen Indikatoren ab. Diesen Fragen gehen wir in unserem Artikel nach – wir erklären Ihnen, wie Sie unter Berücksichtigung der technischen Eigenschaften jedes Rohrtyps die beste Option für Rohre auswählen. Außerdem können Sie nach der Lektüre dieses Artikels den richtigen Installationsschritt auswählen und den erforderlichen Durchmesser und die Länge der Fußbodenheizungskontur für einen bestimmten Raum berechnen.

Parameter zur Berechnung des Wärmekreislaufs

In der Entwurfsphase müssen eine Reihe entscheidender Probleme gelöst werden Design-Merkmale Warmer Boden und Betriebsart – Wählen Sie die Dicke des Estrichs, der Pumpe und anderer notwendiger Geräte.

Die technischen Aspekte der Organisation einer Heizungsfiliale hängen weitgehend von ihrem Zweck ab. Zur genauen Berechnung des Wasserkreislaufs benötigen Sie neben dem Zweck eine Reihe von Indikatoren: Abdeckungsbereich, Wärmestromdichte, Kühlmitteltemperatur, Art des Bodenbelags.

Rohrabdeckungsbereich

Berücksichtigen Sie bei der Festlegung der Abmessungen des Sockels zum Verlegen von Rohren den Raum, der nicht mit großen Geräten und Einbaumöbeln überladen ist. Es ist notwendig, im Voraus über die Anordnung der Gegenstände im Raum nachzudenken.

Wasserbeheizter Boden
Wird als Hauptwärmelieferant ein Wasserboden genutzt, sollte dessen Leistung ausreichen, um 100 % der Wärmeverluste auszugleichen. Handelt es sich bei der Spule um eine Ergänzung zum Heizkörpersystem, muss sie 30-60 % der Heizenergiekosten des Raumes decken

Wärmefluss und Kühlmitteltemperatur

Die Wärmestromdichte ist ein berechneter Indikator, der die optimale Menge an Wärmeenergie zum Heizen eines Raumes charakterisiert. Der Wert hängt von einer Reihe von Faktoren ab: Wärmeleitfähigkeit von Wänden, Decken, Verglasungsfläche, Vorhandensein einer Isolierung und Luftwechselrate. Anhand des Wärmeflusses wird der Schlaufenlegeschritt bestimmt.

Die maximale Kühlmitteltemperatur beträgt 60 °C. Allerdings sinkt die Temperatur durch die Dicke des Estrichs und des Bodenbelags – tatsächlich werden auf der Bodenoberfläche etwa 30-35 °C beobachtet. Der Unterschied zwischen den Temperaturanzeigen am Eingang und Ausgang des Stromkreises sollte 5 °C nicht überschreiten.

Art des Bodenbelags

Das Finish beeinflusst die Effizienz des Systems. Optimale Wärmeleitfähigkeit von Fliesen und Feinsteinzeug – die Oberfläche erwärmt sich schnell.Ein guter Indikator für die Effizienz des Wasserkreislaufs bei Verwendung von Laminat und Linoleum ohne Wärmedämmschicht. Holzbeläge haben die geringste Wärmeleitfähigkeit.

Der Grad der Wärmeübertragung hängt auch vom Füllmaterial ab. Das System ist am effektivsten, wenn schwerer Beton mit natürlichen Zuschlagstoffen, beispielsweise feinen Meereskieseln, verwendet wird.

Zement-Sand-Estrich
Der Zement-Sand-Mörtel sorgt für eine durchschnittliche Wärmeübertragung, wenn das Kühlmittel auf 45 °C erhitzt wird. Bei der Verlegung eines halbtrockenen Estrichs sinkt der Wirkungsgrad des Kreislaufs deutlich

Bei der Berechnung von Rohren für Fußbodenheizungen sollten Sie die etablierten Standards für das Temperaturregime der Beschichtung berücksichtigen:

  • 29 °C - Wohnzimmer;
  • 33 °C – Räume mit hoher Luftfeuchtigkeit;
  • 35 °C – Durchgangszonen und Kaltzonen – Bereiche entlang der Stirnwände.

Die klimatischen Gegebenheiten der Region werden eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Dichte des Wasserkreislaufs spielen. Bei der Berechnung des Wärmeverlustes muss die Mindesttemperatur im Winter berücksichtigt werden.

Wie die Praxis zeigt, hilft eine Vordämmung des gesamten Hauses, die Belastung zu reduzieren. Es ist sinnvoll, zunächst den Raum thermisch zu isolieren und dann mit der Berechnung des Wärmeverlusts und der Parameter des Rohrkreislaufs zu beginnen.

Beurteilung technischer Eigenschaften bei der Rohrauswahl

Aufgrund nicht standardmäßiger Betriebsbedingungen werden hohe Anforderungen an das Material und die Größe der Wasserbodenschlange gestellt:

  • chemische Inertheit, Beständigkeit gegen Korrosionsprozesse;
  • Absolut glatte Innenbeschichtung, nicht anfällig für Kalkablagerungen;
  • Stärke – die Wände sind ständig dem Kühlmittel von innen und dem Estrich von außen ausgesetzt; Das Rohr muss einem Druck von bis zu 10 bar standhalten.

Es ist wünschenswert, dass der Heizzweig ein geringes spezifisches Gewicht hat.Der Wasserbodenkuchen belastet die Decke bereits erheblich, und eine schwere Rohrleitung wird die Situation nur verschlimmern.

Geschweißte Metallprodukte
Laut SNiP ist die Verwendung von geschweißten Rohren in geschlossenen Heizsystemen verboten, unabhängig von der Art der Naht: spiralförmig oder gerade

Drei Kategorien von Walzrohren erfüllen die aufgeführten Anforderungen in gewissem Maße: vernetztes Polyethylen, Metall-Kunststoff und Kupfer.

Option Nr. 1 – vernetztes Polyethylen (PEX)

Das Material weist eine weitmaschige Netzstruktur aus molekularen Bindungen auf. Modifiziertes Polyethylen unterscheidet sich von herkömmlichem Polyethylen dadurch, dass sowohl Längs- als auch Querbänder vorhanden sind. Diese Struktur erhöht das spezifische Gewicht, die mechanische Festigkeit und die chemische Beständigkeit.

Ein Wasserkreislauf aus PEX-Rohren hat mehrere Vorteile:

  • hohe elastizität, was den Einbau einer Spule mit kleinem Biegeradius ermöglicht;
  • Sicherheit – Beim Erhitzen gibt das Material keine schädlichen Bestandteile ab;
  • Hitzebeständigkeit: Erweichung – ab 150 °C, Schmelzen – 200 °C, Verbrennung – 400 °C;
  • behält die Struktur bei bei Temperaturschwankungen;
  • Schadensresistenz - biologische Zerstörer und chemische Reagenzien.

Die Rohrleitung behält ihren ursprünglichen Durchsatz – es lagern sich keine Sedimente an den Wänden ab. Die geschätzte Lebensdauer einer PEX-Schaltung beträgt 50 Jahre.

Vernetztes Polyethylen
Zu den Nachteilen von vernetztem Polyethylen gehören: Angst vor Sonnenlicht, die negativen Auswirkungen von Sauerstoff beim Eindringen in die Struktur, die Notwendigkeit einer starren Fixierung der Spule während der Installation

Es gibt vier Produktgruppen:

  1. PEX-a – Peroxidvernetzung. Es wird eine möglichst dauerhafte und gleichmäßige Struktur mit einer Bindungsdichte von bis zu 75 % erreicht.
  2. PEX-b – Silanvernetzung. Die Technologie verwendet Silanide – giftige Substanzen, die für den Hausgebrauch nicht akzeptabel sind. Hersteller von Sanitärprodukten ersetzen es durch ein sicheres Reagenz. Für den Einbau sind Rohre mit Hygienezertifikat zulässig. Vernetzungsdichte – 65–70 %.
  3. PEX-c – Strahlungsmethode. Polyethylen wird mit einem Strom von Gammastrahlen oder einem Elektron bestrahlt. Dadurch werden die Verklebungen um bis zu 60 % verdichtet. Nachteile von PEX-c: unsichere Verwendung, ungleichmäßige Vernetzung.
  4. PEX-d – Nitrieren. Die Reaktion zur Netzwerkbildung erfolgt durch Stickstoffradikale. Das Ergebnis ist ein Material mit einer Vernetzungsdichte von etwa 60–70 %.

Die Festigkeitseigenschaften von PEX-Rohren hängen von der Art der Vernetzung von Polyethylen ab.

Wenn Sie sich für vernetzte Polyethylenrohre entschieden haben, empfehlen wir Ihnen, sich damit vertraut zu machen Anordnungsregeln Fußbodenheizungssysteme von ihnen.

Option Nr. 2 – Metall-Kunststoff

Der Marktführer bei Walzrohren für die Installation von Fußbodenheizungen ist Metall-Kunststoff. Strukturell besteht das Material aus fünf Schichten.

Metall-Kunststoff-Rohre
Die Innenbeschichtung und die Außenhülle bestehen aus hochdichtem Polyethylen, das dem Rohr die nötige Glätte und Hitzebeständigkeit verleiht. Zwischenschicht – Aluminium-Abstandshalter

Das Metall erhöht die Festigkeit der Leitung, verringert die Wärmeausdehnungsrate und wirkt als Diffusionsbarriere – es blockiert den Sauerstofffluss zum Kühlmittel.

Merkmale von Metall-Kunststoff-Rohren:

  • gute Wärmeleitfähigkeit;
  • Fähigkeit, eine bestimmte Konfiguration beizubehalten;
  • Betriebstemperatur bei Erhaltung der Eigenschaften – 110 °C;
  • niedriges spezifisches Gewicht;
  • geräuschlose Bewegung des Kühlmittels;
  • Nutzungssicherheit;
  • Korrosionsbeständigkeit;
  • Lebensdauer – bis zu 50 Jahre.

Der Nachteil von Verbundrohren ist die Unzulässigkeit einer Biegung um die Achse.Bei wiederholtem Verdrehen besteht die Gefahr einer Beschädigung der Aluminiumschicht. Wir empfehlen Ihnen, es zu lesen richtige Installationstechnik Metall-Kunststoff-Rohre, die helfen, Schäden zu vermeiden.

Option Nr. 3 – Kupferrohre

Aus technischer und betrieblicher Sicht ist gelbes Metall die beste Wahl. Die Nachfrage wird jedoch durch die hohen Kosten begrenzt.

Kupferkreis
Im Vergleich zu Kunststoffrohren überzeugt der Kupferkreislauf in mehreren Punkten: Wärmeleitfähigkeit, thermische und physikalische Festigkeit, unbegrenzte Biegevariabilität, absolute Gasundurchlässigkeit

Kupferrohre sind nicht nur teuer, sondern haben auch einen weiteren Nachteil: die Komplexität Installation. Zum Biegen der Kontur benötigen Sie eine Pressmaschine bzw Rohrbieger.

Option Nr. 4 – Polypropylen und Edelstahl

Manchmal wird ein Heizungszweig aus Wellrohren aus Polypropylen oder Edelstahl hergestellt. Die erste Option ist erschwinglich, aber recht biegesteif – der Mindestradius beträgt das Achtfache des Produktdurchmessers.

Dies bedeutet, dass Rohre mit einer Standardgröße von 23 mm in einem Abstand von 368 mm zueinander verlegt werden müssen – ein erhöhter Verlegeschritt gewährleistet keine gleichmäßige Erwärmung.

Wellrohre aus Edelstahl
Edelstahlrohre haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit und gute Flexibilität. Nachteile: Zerbrechlichkeit der Dichtungsgummibänder, Entstehung eines starken hydraulischen Widerstands durch Riffelung

Mögliche Möglichkeiten, die Kontur anzuordnen

Um den Rohrverbrauch für die Einrichtung einer Fußbodenheizung zu ermitteln, sollten Sie sich für die Gestaltung des Wasserkreislaufs entscheiden. Die Hauptaufgabe der Grundrissplanung besteht darin, eine gleichmäßige Erwärmung unter Berücksichtigung der kalten und unbeheizten Bereiche des Raumes sicherzustellen.

Methoden zur Rohrverlegung
Folgende Gestaltungsmöglichkeiten sind möglich: Schlange, Doppelschlange und Schnecke.Bei der Auswahl eines Schemas müssen Sie die Größe, Konfiguration des Raums und die Lage der Außenwände berücksichtigen

Methode Nr. 1 – Schlange

Das Kühlmittel wird dem System entlang der Wand zugeführt, strömt durch die Spule und kehrt zurück Verteiler. Dabei wird die Hälfte des Raumes mit heißem Wasser beheizt, der Rest mit gekühltem Wasser.

Beim Verlegen mit einer Schlange ist eine gleichmäßige Erwärmung nicht möglich – der Temperaturunterschied kann bis zu 10 °C betragen. Die Methode ist in engen Räumen anwendbar.

Schlangenrohrverlegung
Das Eckschlangen-Design ist optimal, wenn Sie eine kalte Zone in der Nähe der Stirnwand oder im Flur maximal isolieren müssen

Die Doppelschlange ermöglicht einen weicheren Temperaturübergang. Die Vorwärts- und Rückwärtskreise verlaufen parallel zueinander.

Methode Nr. 2 – Schnecke oder Spirale

Dies gilt als optimales Schema, um eine gleichmäßige Erwärmung des Bodenbelags zu gewährleisten. Direkt- und Rückzweige werden abwechselnd verlegt.

Schneckenrohr-Layout
Ein zusätzlicher Vorteil der „Hülle“ ist die Installation eines Heizkreises mit sanfter Kurvendrehung. Diese Methode ist relevant, wenn mit Rohren mit unzureichender Flexibilität gearbeitet wird.

Für große Flächen wird ein kombiniertes Schema implementiert. Die Oberfläche ist in Sektoren unterteilt und für jeden wird ein separater Stromkreis entwickelt, der zu einem gemeinsamen Kollektor führt. In der Mitte des Raumes ist die Rohrleitung schneckenförmig und entlang der Außenwände schlangenförmig verlegt.

Wir haben einen weiteren Artikel auf unserer Website, in dem wir ausführlich darüber gesprochen haben Installationsdiagramme Fußbodenheizung und gab Empfehlungen zur Auswahl der optimalen Option je nach den Eigenschaften eines bestimmten Raums.

Rohrberechnungsmethode

Um bei den Berechnungen nicht durcheinander zu geraten, empfehlen wir, die Lösung des Problems in mehrere Stufen zu unterteilen.Zunächst ist es notwendig, den Wärmeverlust des Raumes abzuschätzen, den Verlegeschritt zu bestimmen und anschließend die Länge des Heizkreises zu berechnen.

Prinzipien des Schaltungsdesigns

Wenn Sie mit den Berechnungen beginnen und eine Skizze erstellen, sollten Sie sich mit den Grundregeln für die Lage des Wasserkreislaufs vertraut machen:

  1. Es empfiehlt sich, Rohre entlang der Fensteröffnung zu verlegen – dadurch wird der Wärmeverlust des Gebäudes deutlich reduziert.
  2. Die empfohlene Abdeckungsfläche eines Wasserkreislaufs beträgt 20 Quadratmeter. m. In großen Räumen ist es notwendig, den Raum in Zonen zu unterteilen und für jede einen separaten Heizzweig zu verlegen.
  3. Der Abstand von der Wand bis zum ersten Abzweig beträgt 25 cm. Die zulässige Steigung der Rohrwindungen in der Raummitte beträgt bis zu 30 cm, an den Rändern und in kalten Zonen 10-15 cm.
  4. Die maximale Rohrlänge für eine Fußbodenheizung sollte anhand des Durchmessers der Rohrschlange bestimmt werden.

Für einen Kreislauf mit einem Querschnitt von 16 mm sind nicht mehr als 90 m zulässig, für eine Rohrleitung mit einer Dicke von 20 mm liegt die Grenze bei 120 m. Die Einhaltung der Normen gewährleistet einen normalen Hydraulikdruck im System.

Rohrfluss
Die Tabelle zeigt die ungefähre Rohrdurchflussrate in Abhängigkeit von der Schleifensteigung. Um genauere Daten zu erhalten, sollten Sie den Wendespielraum und den Abstand zum Kollektor berücksichtigen

Grundformel mit Erläuterungen

Die Länge der Fußbodenheizungskontur wird nach folgender Formel berechnet:

L=S/n*1,1+k,

Wo:

  • L — die erforderliche Länge der Heizungsleitung;
  • S – überdachte Bodenfläche;
  • N – Verlegeschritt;
  • 1,1 – Standardfaktor von zehn Prozent Biegereserve;
  • k – Abstand des Kollektors vom Boden – der Abstand zur Vor- und Rückleitung wird berücksichtigt.

Eine entscheidende Rolle spielen dabei der Abdeckungsbereich und die Neigung der Kurven.

Konturlayoutplan
Aus Gründen der Übersichtlichkeit müssen Sie auf Papier einen Grundriss mit den genauen Abmessungen erstellen und den Durchgang des Wasserkreislaufs angeben

Es ist zu beachten, dass es nicht empfehlenswert ist, Heizungsrohre unter großen Haushaltsgeräten und Einbaumöbeln zu verlegen. Von der Gesamtfläche müssen die Parameter der bezeichneten Gegenstände abgezogen werden.

Um den optimalen Abstand zwischen den Zweigen auszuwählen, müssen komplexere mathematische Manipulationen durchgeführt werden, die den Wärmeverlust des Raums berücksichtigen.

Wärmetechnische Berechnung mit Ermittlung der Schaltungsteilung

Die Dichte der Rohre hat direkten Einfluss auf die Menge des vom Heizsystem ausgehenden Wärmestroms. Um die erforderliche Belastung zu ermitteln, ist es notwendig, die Heizkosten im Winter zu berechnen.

Wärmeverlust im Raum
Wärmekosten durch die Bauelemente des Gebäudes und die Belüftung müssen vollständig durch die erzeugte Wärmeenergie des Wasserkreislaufs kompensiert werden

Die Leistung des Heizsystems wird durch die Formel bestimmt:

M=1,2*Q,

Wo:

  • M – Schaltungsleistung;
  • Q – Gesamtwärmeverlust des Raumes.

Der Wert von Q lässt sich in die Komponenten Energieverbrauch durch die umschließenden Bauwerke und Kosten, die durch den Betrieb der Lüftungsanlage entstehen, zerlegen. Lassen Sie uns herausfinden, wie die einzelnen Indikatoren berechnet werden.

Wärmeverlust durch Bauteile

Es ist notwendig, den Wärmeenergieverbrauch für alle umschließenden Strukturen zu ermitteln: Wände, Decken, Fenster, Türen usw. Berechnungsformel:

Q1=(S/R)*Δt,

Wo:

  • S – Fläche des Elements;
  • R – thermischer Widerstand;
  • Δt – der Unterschied zwischen der Temperatur drinnen und draußen.

Bei der Bestimmung von Δt wird der Indikator für die kälteste Zeit des Jahres verwendet.

Der Wärmewiderstand wird wie folgt berechnet:

R=A/Kt,

Wo:

  • A – Schichtdicke, m;
  • CT – Wärmeleitfähigkeitskoeffizient, W/m*K.

Bei kombinierten Elementen einer Struktur muss der Widerstand aller Schichten aufsummiert werden.

Wärmeleitfähigkeit von Materialien
Der Wärmeleitkoeffizient von Baustoffen und Dämmstoffen kann einem Fachbuch entnommen oder in der Begleitdokumentation zu einem konkreten Produkt nachgelesen werden.

Weitere Werte des Wärmeleitkoeffizienten für die gängigsten Baustoffe haben wir in der enthaltenen Tabelle aufgeführt im nächsten Artikel.

Lüftungswärmeverlust

Zur Berechnung des Indikators wird die Formel verwendet:

Q2=(V*K/3600)*C*P*Δt,

Wo:

  • V – Raumvolumen, Kubikmeter. M;
  • K – Luftwechselkurs;
  • C – spezifische Wärmekapazität der Luft, J/kg*K;
  • P – Luftdichte bei normaler Raumtemperatur – 20 °C.

Die Luftwechselrate der meisten Räume beträgt eins. Eine Ausnahme bilden Häuser mit interner Dampfsperre – um ein normales Mikroklima aufrechtzuerhalten, muss die Luft zweimal pro Stunde erneuert werden.

Die spezifische Wärmekapazität ist ein Referenzindikator. Bei Normaltemperatur ohne Druck beträgt der Wert 1005 J/kg*K.

Luftdichte
Die Tabelle zeigt die Abhängigkeit der Luftdichte von der Umgebungstemperatur unter atmosphärischen Druckbedingungen – 1,0132 bar (1 Atm)

Totaler Wärmeverlust

Der Gesamtwärmeverlust im Raum beträgt: Q=Q1*1,1+Q2. Koeffizient 1,1 – ein Anstieg der Energiekosten um 10 % aufgrund des Eindringens von Luft durch Risse und Undichtigkeiten in Gebäudestrukturen.

Durch Multiplizieren des erhaltenen Wertes mit 1,2 erhalten wir die erforderliche Leistung der Fußbodenheizung, um den Wärmeverlust auszugleichen. Anhand eines Diagramms des Wärmestroms im Verhältnis zur Kühlmitteltemperatur können Sie die geeignete Rohrsteigung und den geeigneten Durchmesser bestimmen.

Abhängigkeit der Wärmestromdichte
Die vertikale Skala ist das durchschnittliche Temperaturregime des Wasserkreislaufs, die horizontale Skala ist der Indikator für die Wärmeenergieerzeugung des Heizsystems pro 1 m². M

Die Daten gelten für Fußbodenheizungen auf einem Sand-Zement-Estrich mit einer Dicke von 7 mm, das Beschichtungsmaterial sind Keramikfliesen. Für andere Bedingungen müssen die Werte angepasst werden, um die Wärmeleitfähigkeit der Oberfläche zu berücksichtigen.

Beispielsweise sollte beim Verlegen von Teppichen die Kühlmitteltemperatur um 4-5 °C erhöht werden. Jeder zusätzliche Zentimeter Estrich reduziert die Wärmeübertragung um 5-8 %.

Endgültige Wahl der Konturlänge

Wenn man die Steigung der Spulenverlegung und die abgedeckte Fläche kennt, lässt sich die Durchflussmenge der Rohre leicht bestimmen. Wenn der erhaltene Wert größer als der zulässige Wert ist, müssen mehrere Stromkreise installiert werden.

Optimal ist es, wenn die Schlaufen gleich lang sind – es muss nichts angepasst oder ausbalanciert werden. In der Praxis ist es jedoch häufiger erforderlich, die Heizungsleitung in verschiedene Abschnitte zu unterteilen.

Konturverteilung
Die Streuung der Konturlängen sollte innerhalb von 30–40 % bleiben. Je nach Zweck und Form des Raumes können Sie mit der Schleifensteigung und den Rohrdurchmessern „spielen“.

Ein konkretes Beispiel für die Berechnung eines Heizungszweigs

Nehmen wir an, Sie müssen die Parameter des Wärmekreislaufs für ein Haus mit einer Fläche von 60 Quadratmetern bestimmen.

Für die Berechnung benötigen Sie folgende Daten und Merkmale:

  • Raumabmessungen: Höhe – 2,7 m, Länge und Breite – 10 bzw. 6 m;
  • Das Haus verfügt über 5 Metall-Kunststoff-Fenster von 2 qm. M;
  • Außenwände – Porenbeton, Dicke – 50 cm, Kt = 0,20 W/mK;
  • zusätzliche Wanddämmung – Polystyrolschaum 5 cm, Kt=0,041 W/mK;
  • Deckenmaterial – Stahlbetonplatte, Dicke – 20 cm, Kt=1,69 W/mK;
  • Dachbodendämmung – 5 cm dicke Polystyrolschaumplatten;
  • Abmessungen der Eingangstür – 0,9 * 2,05 m, Wärmedämmung – Polyurethanschaum, Schicht – 10 cm, Kt = 0,035 W/mK.

Schauen wir uns als Nächstes ein schrittweises Beispiel für die Durchführung der Berechnung an.

Schritt 1 – Berechnung des Wärmeverlusts durch Strukturelemente

Wärmewiderstand von Wandmaterialien:

  • Porenbeton: R1=0,5/0,20=2,5 qm*K/W;
  • expandiertes Polystyrol: R2=0,05/0,041=1,22 m²*K/W.

Der Wärmewiderstand der gesamten Wand beträgt: 2,5 + 1,22 = 3,57 m². m*K/W. Als Durchschnittstemperatur im Haus gehen wir von +23 °C aus, die minimale Außentemperatur beträgt 25 °C mit Minuszeichen. Der Unterschied in den Indikatoren beträgt 48 °C.

Berechnung der gesamten Wandfläche: S1=2,7*10*2+2,7*6*2=86,4 qm. m. Von dem erhaltenen Indikator muss die Größe der Fenster und Türen abgezogen werden: S2 = 86,4-10-1,85 = 74,55 m². M.

Wenn wir die erhaltenen Indikatoren in die Formel einsetzen, erhalten wir den Wandwärmeverlust: Qc=74,55/3,57*48=1002 W

Abrechnung von Wärmeverlusten
Analog dazu werden die Heizkosten durch Fenster, Türen und Decken berechnet. Zur Beurteilung der Energieverluste durch den Dachboden wird die Wärmeleitfähigkeit des Bodenbelags und der Dämmung berücksichtigt

Der endgültige Wärmewiderstand der Decke beträgt: 0,2/1,69+0,05/0,041=0,118+1,22=1,338 qm. m*K/W. Der Wärmeverlust beträgt: Qp=60/1,338*48=2152 W.

Um den Wärmeverlust durch Fenster zu berechnen, muss der gewichtete Durchschnittswert des Wärmewiderstands der Materialien ermittelt werden: doppelt verglastes Fenster – 0,5 und Profil – 0,56 m². m*K/W bzw.

Ro=0,56*0,1+0,5*0,9=0,56 qm*K/W. Dabei sind 0,1 und 0,9 der Anteil jedes Materials an der Fensterstruktur.

Fensterwärmeverlust: Qо=10/0,56*48=857 W.

Unter Berücksichtigung der Wärmedämmung der Tür beträgt ihr Wärmewiderstand: Rd=0,1/0,035=2,86 sq. m*K/W. Qd=(0,9*2,05)/2,86*48=31 W.

Der gesamte Wärmeverlust durch die umschließenden Elemente beträgt: 1002+2152+857+31=4042 W. Das Ergebnis muss um 10 % erhöht werden: 4042*1,1=4446 W.

Schritt 2 – Wärme zum Heizen + allgemeiner Wärmeverlust

Berechnen wir zunächst den Wärmeverbrauch für die Erwärmung der Zuluft. Raumvolumen: 2,7*10*6=162 Kubikmeter. m. Dementsprechend beträgt der Lüftungswärmeverlust: (162*1/3600)*1005*1,19*48=2583 W.

Nach diesen Raumparametern betragen die gesamten Heizkosten: Q=4446+2583=7029 W.

Schritt 3 – erforderliche Leistung des Wärmekreislaufs

Wir berechnen die optimale Schaltungsleistung, die zum Ausgleich des Wärmeverlusts erforderlich ist: N=1,2*7029=8435 W.

Weiter: q=N/S=8435/60=141 W/qm.

Wärmestromdichte
Anhand der erforderlichen Leistung der Heizungsanlage und der aktiven Fläche des Raumes lässt sich die Wärmestromdichte pro 1 m² ermitteln. M

Schritt 4 – Bestimmen des Verlegeabstands und der Konturlänge

Der resultierende Wert wird mit dem Abhängigkeitsdiagramm verglichen. Wenn die Kühlmitteltemperatur im System 40 °C beträgt, ist ein Kreislauf mit folgenden Parametern geeignet: Steigung – 100 mm, Durchmesser – 20 mm.

Wenn in der Hauptleitung auf 50 °C erwärmtes Wasser zirkuliert, kann der Abzweigabstand auf 15 cm vergrößert und ein Rohr mit einem Querschnitt von 16 mm verwendet werden.

Wir berechnen die Länge der Kontur: L=60/0,15*1,1=440 m.

Separat ist der Abstand von den Kollektoren zum Heizsystem zu berücksichtigen.

Wie aus den Berechnungen hervorgeht, müssen Sie für die Installation eines Wasserbodens mindestens vier Heizkreise erstellen. Wie man Rohre richtig verlegt und sichert, sowie weitere Installationsgeheimnisse, erfahren Sie bei uns hier rezensiert.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Visuelle Videobewertungen helfen Ihnen bei der vorläufigen Berechnung der Länge und Steigung des Wärmekreislaufs.

Auswahl des effektivsten Abstands zwischen den Zweigen einer Fußbodenheizung:

Eine Anleitung, wie Sie die Länge der Schleife der verwendeten Fußbodenheizung ermitteln können:

Die Berechnungsmethode kann nicht als einfach bezeichnet werden. Gleichzeitig sollten viele Faktoren berücksichtigt werden, die die Schaltungsparameter beeinflussen. Wenn Sie planen, den Wasserboden als einzige Wärmequelle zu nutzen, ist es besser, diese Arbeit Profis anzuvertrauen – Fehler in der Planungsphase können kostspielig sein.

Berechnen Sie selbst die benötigten Rohrlängen für Fußbodenheizungen und deren optimalen Durchmesser? Vielleicht haben Sie noch Fragen, die wir in diesem Material nicht behandelt haben? Fragen Sie unsere Experten im Kommentarbereich.

Wenn Sie sich auf die Berechnung von Rohren für die Anordnung wasserbeheizter Fußböden spezialisiert haben und dem oben präsentierten Material etwas hinzufügen möchten, schreiben Sie bitte Ihre Kommentare unten unter den Artikel.

Besucherkommentare
  1. Roman

    Alles ist gut und kompetent beschrieben. Aber ich möchte jeden warnen, der einen warmen Boden verlegen möchte, er muss den richtigen Bodenbelag selbst auswählen. Ich wusste es nicht, ich habe es nirgendwo gelesen und ich habe die einfachsten Bodenfliesen gekauft. Und es fing an zu knacken. Wenn die Fußbodenheizung zu arbeiten beginnt, entstehen neue Risse. Die Störung ist vollständig. Vielleicht warnt meine Geschichte jemanden und hilft ihm, keine Fehler zu machen.

    • Experte
      Alexey Dedyulin
      Experte

      Guten Tag. Der Grund ist nicht die Fliese. Höchstwahrscheinlich haben Sie nach der Verlegung nicht darauf gewartet, dass der Estrich- oder Fliesenkleber vollständig getrocknet ist. Wenn Sie den TP einschalten, beschleunigt sich die Trocknung, die Fliese zieht und dementsprechend reißt sie. Die Temperatur ist nicht hoch genug, um die Keramikfliesen zu zerbrechen. Hier ist entweder meine Version oder die Version mit defekten Kacheln. Es gibt keine speziellen Produkte für TP.

    • Strizhakov

      Es kann auch sein, dass der Kleber nicht für Fußbodenheizungen verwendet wurde.

  2. Vladimir

    Schade, dass mir dieser Hinweis nicht aufgefallen ist, als ich vorhatte, in meinem Landhaus eine Fußbodenheizung zu bauen. Ich vertraute einem nicht besonders guten Team von Arbeitern und sie bauten einen Heizungszweig aus Edelstahl.Und jetzt ist alles so, wie Sie es beschrieben haben – die Wärme verteilt sich ungleichmäßig in den Räumen, weil die Rohre weit voneinander entfernt sind. Wir müssen es wiederholen.

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