Wie berechnet man die Hydraulik einer Heizungsanlage?

Die Planung einer effizienten Heizungsanlage erfordert mehr als nur die Auswahl von
Warmeerzeugern und Heizkorpern auch prazise Berechnungen spielen eine entscheidende Rolle.
Ob Volumenstrom, Mischtemperatur, Heizlast oder Rohrdimensionierung: Diese Faktoren
beeinflussen die Leistung und Wirtschaftlichkeit einer Heizung erheblich. In diesem Blogbeitrag
werfen wir einen Blick auf die wichtigsten Berechnungen in der Heiztechnik inklusive praktischer
Formeln.

Fazit
Die Berechnungen im Heizungsbereich sind kein Hexenwerk, aber sie erfordern ein gewisses
Grundverständnis. Ob Volumenstrom, Mischtemperatur oder Heizlast: Mit den richtigen Formeln und
einer sauberen Planung lässt sich eine effiziente und langlebige Heizungsanlage realisieren. Wenn
Sie Unterstutzung bei der Auslegung Ihrer Heiztechnik benotigen, stehen wir Ihnen gerne beratend
zur Seite!

1) Volumenstrom berechnen: Grundlage jeder Heizungsanlage

Der Volumenstrom beschreibt, wie viel Heizungswasser pro Stunde durch ein Rohrsystem fließt. Er
ist entscheidend, um die richtige Rohrdimensionierung und die passenden Pumpen auszuwählen.
Die vereinfachte Formel für Heizungswasser lautet:
V_dot = Q / (1,163 * Delta_T)
Beispiel: Eine Heizleistung von 10 kW und eine Spreizung von 20 K ergibt einen Volumenstrom von
0,43 m3/h.

2) Heizlast und Wärmemenge: Die Basis jeder Auslegung

Die Heizlast beschreibt die benötigte Leistung, um ein Gebäude auf eine bestimmte Temperatur zu
bringen. Sie wird nach DIN EN 12831 berechnet und berücksichtigt u. a. Raumvolumen,
Dämmstandard und Außentemperatur. Auch die Wärmemenge lasst sich berechnen:
Q = V * rho * c_p * Delta_T
Diese Werte sind fur die Auswahl von Kesseln, Wärmepumpen und Pufferspeichern unverzichtbar.

3) Rohrdimensionierung und Druckverlust: Für eine ausgewogene Hydraulik

Zu große Rohrdurchmesser führen zu unnötigen Kosten, zu kleine zu hohem Druckverlust. Die
Faustformel: Fur Heizungsanlagen liegt die empfohlene Fließgeschwindigkeit zwischen 0,3 und 1,5
m/s. Mit der Formel fur den Durchmesser:
d = sqrt(4 * V_dot / (pi * v))
lasst sich der passende Rohrquerschnitt berechnen. Zusatzlich sollte der Druckverlust ermittelt
werden, um Pumpenleistung und Regelventile korrekt auszulegen.

4) Mischtemperatur berechnen: Warmwasser mischen leicht gemacht

Wenn in einer Heizungsanlage Wasser unterschiedlicher Temperaturen gemischt wird, z. B. durch
Mischer oder beim Befullen eines Pufferspeichers, ist die Mischtemperatur interessant. Sie wird mit
folgender Formel berechnet:
T_m = (V1 * T1 + V2 * T2) / (V1 + V2)
Dies hilft beispielsweise beim Einregulieren von Heizkreisen oder bei der Berechnung von
Warmwasserbereitern.

Mischungskreuz

Beschreibung

Zur Berechnung des Mischverhältnisses zweier Temperaturen zu einer Mischtemperatur bietet sich das sogenante “Mischkreuz” an.

Die Tabelle ist selbsterklärend.

Interessanter Aspekt: Wenn die 40GRD von einer Wärmepumpe kommen und der Heizkreis 55 GRD benötigt, werden lediglich rund 1/3 heisses Wasser beigemischt. 2/3 trägt die Wärmepumpe zur Versorgung des Heikreises bei!

Das funktioniert nur mit dem hier vorgestellten 2-Zonen Modell!