Hauptseite

Kontakt

Wärmeverlust bei Erdleitungen

Es gilt der allgemeine physikalische Grundsatz, dass zwischen unterschiedlich warmen Medien stets ein Wärmeausgleich stattfindet - und zwar von warm zu kalt. In unserem Fall bedeutet das, dass das warme Heizungswasser Wärme an das kalte umgebende Erdreich abgibt.
Keine Form der Isolierung kann dies verhindern - nur verzögern. Somit spielt die Zeit eine entscheidende Rolle. Der Wärmeverlust kann immer nur als Leistung, d.h. als Wärmemenge pro Zeit, angegeben werden, nicht als Temperaturunterschied. Denn der Temperaturunterschied hängt auch davon ab, wie schnell das Wasser durch das Rohr fliesst.

 

Berechnung des Wärmeverlustes:

Der Wärmeverlust (als Leistung) lässt sich mit folgender Formel berechnen:

Q = U (Tm - TE) L

Dabei ist TE die Temperatur des Erdreichs, Tm die mittlere Betriebstemperatur, also der Mittelwert aus Vorlauftemp. und Rücklauftemp., und L die Leitungslänge.

Den Wert für U erhält man aus der folgenden Tabelle:

Doppelleitung Heizung

 

H-25+25

H-32+32

H-40+40

H-50+50

H-63+63

U [W/m K]

 

0,1786

0,1829

0,2108

0,1954

0,2381

Dabei wurden folgende Werte zugrunde gelegt:

Überdeckungshöhe des Rohres

 

0,60 m

Erdreichtemperatur

 

10 °C

Leitfähigkeit (Lambda) des Bodens

 

1,2 W/mK

Leitfähigkeit (Lambda) PEX-Rohr

 

0,38 W/mK

Leitfähigkeit (Lambda) PUR-Schaum

 

0,0216 W/mK

Leitfähigkeit (Lambda) PE-Rohr

 

0,43 W/mK

Beispiel:

Vorlauftemperatur: 75 °C
Rücklaufemperatur: 50 °C
Rohrdimension: H-32+32
Rohrlänge: 50 m

Daraus ergibt sich:

Tm = (75 + 50) °C / 2 = 62,5 °C
U = 0,1829 W/mK (lt. obiger Tabelle)

Wärmeverlust nach obiger Formel:

Q = 0,1829 . (62,5 - 10) . 50 W = 480,11 W

 

Was heisst das nun praktisch?

Wenn in diesem Beispiel von der Heizungsanlage 20 kW Wärmeleistung produziert werden, dann kommen im Schnitt nur 19,52 kW am Ziel an. 0,48 kW gehen auf der Strecke verloren.

Wieviel Grad verliert das Wasser also, bis es am Ziel ankommt?

In obigem Szenario verlieren die ca. 27 Liter Wasser in dem 50m Rohr pro Sekunde 480,11 Joule Wärme, kühlen sich also um ca. 0,004 °C ab.
Wieviel Grad das Wasser insgesamt verliert, hängt also davon ab, wie lange es braucht, um zum Ziel zu gelangen. Dies wiederum hängt von der Pumpenleistung und eventuellen Stillstandszeiten ab.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

eMail-Anfrage