[wärmeverteilung]

Netzdimensionierung

Der optimale Rohrdurchmesser wird von zwei gegenläufigen Einflüssen bestimmt. Zum einen sind die Material- und
Tiefbaukosten bei kleinerem Rohrdurchmesser geringer, zum anderen sind der Druckverlust (Druckstufung der
Rohrsysteme beachten!) und damit die Pumpstromkosten höher. Im Bereich der Hausanschlüsse sind auch
die durch die Fließgeschwindigkeit verursachten Geräuschemissionen zu beachten.
Um die Kosten zu minimieren, ist im Einzelfall eine im wesentlichen von der Netzstruktur, den Vor- und Rücklauf-
temperaturen, den Gleichzeitigkeitsfaktoren, den geodätischen Höhen und den Stromkosten bestimmte Analyse
notwendig. Weiterhin ist der Druckverlust abhängig von der Wandrauhigkeit, die bei Kunststoff- und Kupfer-
mediumrohren (k=0,01 mm) geringer ist als bei Stahlrohren (k=0,1 mm).
Zur Dimensionierung der Rohrdurchmesser muss außer dem Druckverlust, der für eine erste Grobprojektierung
mit 100 Pa/m angenommen wird, auch bei jedem Trassenabschnitt die maximal zu übertragene Wärmeleistung
(zzgl. des Netzverlustes) bekannt sein. Anschließend erfolgt die Optimierung der Nennweitenwahl, die mit modernen
Auslegungsprogrammen automatisiert erfolgt. Die maximal zu übertragende Wärmeleistung jeder Rohrleitung
ergibt sich aus der Aufsummierung der von dieser Rohrleitung versorgten Anschlußleistungen (nur Raumwärme!)
der einzelnen Gebäude; hierbei ist darauf zu achten, dass auf "Angstzuschläge" verzichtet wird.
Sofern auch die Warmwasserbereitung mittels Fernwärme erfolgt, müssen die Anschlußwerte der Warmwasser-
bereiter getrennt vom Heizungsanschlußwert aufsummiert werden, da hierbei andere Gleichzeitigkeitsfaktoren gelten.
Hierbei ist der Einfluß der Vorrangschaltungen zu beachten. Für Durchflußwassererwärmer sind vor allem im
Bereich der Hausanschlüsse kurzfristig hohe Volumenströme zu beachten. Speichersysteme weisen die geringsten
und Speicherladesysteme eine mittlere Leistung auf. Durchflußwassererwärmer führen im Bereich der Hausanschluß-
und ggf. auch bei Unterverteilleitungen zu größeren Nennweiten. Bei einer größeren Anzahl versorgter Gebäude
(> 20 WE) ist der Gleichzeitigkeitsfaktor jedoch so gering, dass sich die Netzbelastung bei Durchflußsystemen denen
der Speichersysteme angleicht. Daher wird der Rohrdurchmesser im Bereich der Verteil- bzw. Hauptverteilleitung
im Regelfall nicht durch den Typ der Warmwasserbereitung beeinflußt.Zu der Wärmeleistung der einzelnen
Rohrabschnitte muss noch der Netzverlust bei Spitzenlast zugeschlagen werden.
Dieser ist hauptsächlich von der spezifischen Netzlänge und damit der Siedlungsstruktur abhängig;
die Vorlauftemperatur spielt eine untergeordnete Rolle (siehe Tabelle).

Wärmeverlust bei Spitzenlast Jahresmittel spez.Netzlänge
Einfamilienhausbebauung 4-5 % 12-17 % 14-25 m/WE
Reihenhausbebauung 3-4 % 8-12 % 6-14 m/WE
Mehrfamilienhausbebauung 2-3 % 5-9 % 2-6 m/WE
AGFW-Statistik über 843 Netze 11 %

Zur Ermittlung der Betriebskosten ist der relative Netzverlust im Jahresmittel
von Bedeutung. Dieser ist höher als der relative Netzverlust bei Spitzenlast (im Winter),
da im Sommer wegen der geringeren Wärmeleistung die prozentualen Netzverluste steigen.

DN ΔΤ = 40 K ΔΤ = 60 K
15 9kW 14kW
20 21kW 32kW
25 39kW 59kW
32 89kW 134kW
40 132kW 198kW
50 246kW 370kW
65 484kW 726kW
80 739kW 1108kW
100 1472kW 2208kW
125 2579kW 3869kW
DN ΔΤ = 40 K ΔΤ = 60 K
22 10kW 16kW
28 19kW 29kW
32 39kW 58kW
40 71kW 107kW
50 130kW 195kW
63 241kW 362kW
75 385kW 577kW
90 628kW 943kW
110 1073kW 1609kW

Mittels des vorgegebenen Druckverlustes (100 Pa/m) und der Wärmeleistung jedes Rohrabschnittes zuzüglich des
Netzverlustes bei Spitzenlast kann der Nenndurchmesser der Rohrleitungen anhand von Tabellen der Rohrhersteller
(z.B.siehe Tabelle) festgelegt werden. Ringstrukturen im Netz können nach diesem vereinfachten Verfahren nicht
überschlägig ausgelegt werden.