Jäljempänä on esitelty yleisiä mitoitusperiaatteita
suunniteltaessa lämpöjohtoverkosto kaksiputkijärjestelmällä.
Kyseisiä periaatteita voi soveltuvan osin käyttää
myös yksiputkijärjestelmän mitoitukseen.
Yksiputkijärjestelmän mitoitusta on tarkemmin selvitetty alan
kirjallisuudessa.
Putkihalkaisijan valinta
Lämmitysverkoston mitoitus käytettäessä kupariputkea
tapahtuu samoilla perusteilla kuin muitakin materiaaleja käytettäessä.
Optimaalinen putkidimensio merkitsee sitä, että ko. putkikoolla
putken hankintahinnan ja pumppauskustannusten summa on minimi. Em. summa
vaihtelee materiaali- ja asennuskustannusten ja käytettävissä
olevan sähköenergian hinnan mukaan. Lisäksi pääoman
korolla ja inflaatiolta on oma vaikutuksensa.
Edellä olevien seikkojen perusteella oheisessa lämpöjohtojen
mitoitusdiagrammissa suositellaan käytettäväksi seuraavia
enimmäisarvoja
Virtausvastuksen laskeminen
Vesivirta on suhteessa lämmitystehoon ja veden jäähtymiseen
seuraavasti:
Virtausvastus lasketaan edellä saadun vesivirran perusteella
Kertavastusten aiheuttama painehäviö:
Johto-osuuden kokonaispainehäviö saadaan laskemalla yhteen ko.
osuuden virtausvastuksesta ja kertavastuksesta aiheutuvat painehäviöt.
Kertavastuksille käytetään kuvan mukaisia arvoja
Lämmönsiirtimissä, säätö-, linjasäätö-
ja patteriventtiileissä käytetään aina valmistajien
käyrästöistä saatavia arvoja.
Mitoituksen eteneminen
Verkoston mitoittaminen aloitetaan yleensä linjasta, jonka painehäviö
on suurin.
Mitoittaminen etenee tämän jälkeen seuraavasti:
valitaan putkidimensiot ja lasketaan
eri osien
painehäviöt
lasketaan eri linjojen vaatimien
linjasäätöventtiilien
painehäviöt
Lasketaan samassa linjassa olevien
eri
patteriventtiilien vaatimat
painehäviöarvot
määritellään painehäviöarvojen
perusteella
linjasäätöventtiilien
ja patteriventtiilien säätöarvot
määritellään
automatiikkalaitteiden säätöventtiili
verkoston painehäviön ja
kierrätettävän vesivirran
perusteella määritellään
kiertopumppu
Säätöventtiilin määritys
Lämmitysjärjestelmän menoveden lämpötilasäätö
perustuu
siihen, että virtausmäärä pysyy vakiona. Jos lämmityskattilan
kautta kiertävää vesivirtaa kasvatetaan on kiertojohdon
virtaamaa vastaavasti pienennettävä.
Säätöventtiili määritellään seuraavien
periaatteiden mukaisesti:
ohitusjohdossa olevaa kertasäätöventtiiliä
kuristetaan
niin paljon, että kattilajohdon painehäviö
on yhtä
suuri kuin ohitusjohdonkin.
säätöventtiilin vaikutusasteen
(= käskyvalta) tulee olla
0,5 ... 0,9
Lämmitysputkiston taulukkomitoitus
Lämmitysputkisto mitoitetaan kiertopiirin lämmitystehon tarpeiden
tai niistä laskettujen vesivirtojen perusteella. Kiertopiirin kokonaispainehäviö
muodostuu putkiston kitkapainehäviöstä, putkiston osien
aiheuttamista kertavastuksista ja putkistoon liitettyjen laitteiden, kuten
pattereiden, patteriventtiilien, linjasäätöventtiilien,
säätölaitteiden ja lämmönlähteen
Oheinen taulukko perustuu keskilämpötilaltaan 60°C:n veden
virtausvastukseen putkessa. Taulukkoa voi käyttää putkiston
alustavaan mitoitukseen.
Taulukossa virtausnopeudet ovat selvästi alle 1,0 m/s, sillä
painehäviö-rajaksi on otettu max 110 Pa/m, tällöin
keskimääräinen painehäviö on 75 Pa/m.