dvgw_arbeitsblatt_w553_1
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DVCiWRegelwerk
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Bemessung von
Z irku lationssystem en in
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ISSN 0176-3504
Preisgruppe: 8
© 1998 DVGW, Bonn, Dezember 1998
DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V.
Technisch-wissenschaftliche Vereinigung
Postfach 140362
0-53058 Bonn
Telefon (0228) 9188-5
Telefax (0228) 9188-990
Nachdruck und fotomechanische Wiedergabe, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des
DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.v., Bonn, gestattet.
Vertrieb: Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH, Postfach 140151,53056 Bonn
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DVGWRegelweril
Bemessung von Zirkulationssystemen in
zentralen Trinkwassererwarmungsanlagen
Dimensioning of circulation-systems in central
drinking water heating systems
,Dimensionnement des systernes de circulation dans
les installations cestlnees a chauffer I'eau potable
u
DVGW-Arbeitsblatt W553 3
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Vorwort
c.
Durch die Herausgabe der DVGW-Arbeitsblatter
W 551 .Trinkwassererwarrnunqs- und -Ieitungsan-
lagen; Technische MaBnahmen zur Verminderung
des Legionellenwachstums" und W 552 "Trinkwas-
sererwarrnunqs- und -Ieitungsanlagen; Technische
Mal3nahmen zur Verminderung des Legionellen-
wachstums; Sanierung und Betrieb" sind Anforde-
rungen an Trinkwassererwarmungs- und -Ieitungs-
anlagen festgelegt, die es notwendig machen, di~
Berechnung von Zirkulationsleitungen auf eine neue
Grundlage zu stellen. Hier ist vor allem die Begren-
zung der AbkGhlung fUr erwarrntes Trinkwasser zwi-
schen Austritt Trinkwassererwarmer und Zirkula-
tionseintritt in den Trinkwassererwarmer von 5 K zu
nennen.
Das vorliegende DVGW-Arbeitsblatt stOtzt sich auf
das DVGW-Arbeitsblatt W 551 "Trinkwassererwar-
mungs- und -Ieitungsanlagen; Technische MaBnah-
men zur Verminderung des Legionellenwachstums"
und stellt eine alternative Berechnungsart dar, die
'L,.DVGW
Regelwerk
die neuesten Entwicklungen berOcksichtigen. Es ist
vorgesehen, be! einer Uberarbeitung der DIN 1988
dieses DVGW-Arbeitsblatt einzuarbeiten.
Die Zirkulationsstrome werden aus den Warmever-
lusten der Rohrlei1ungen ermittelt.
Die Berechnungen beruhen auf der Voraussetzung,
daB die Warmwasser- und Zirkulationsleitungen
rnindestens nach den Bestimmungen der Heizungs-
anlagenverordnung gegen Warmeverluste gedammt
sind.
Bei Einhaltung des DVGW-Arbeitsblattes ist sicher-
gestellt, daB be! sachgemaBem und ausreichendem
Abgleich die AbkGhlung an keiner Stelle des zirkulie-
renden Warmwassersystems 5 K Gbersteigt.
Bonn, Dezember 1998
DVGW Deutscher Verein des
Gas- und Wasseriaches e. V .
DVGW-Arbeitsblatt W 553 5
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' - .DVGW
Regelwerk
Inhaltsverzeichnis
1
2
2.1
3
' 45.1
5.2
5 . 3
6
6.1
6.2
6.3
7
8,9.1
9.2
Anwendungsbereich
Aligemeines
Mitgeltende Normen, Verordnungen und
A: rbe ifSb I: It ler' .
Begriffe
Kurzverfahren
Vereinfachtes Verfahren
Berechnung der Volumenstr6me
Auswahl der Rohrdurchmesser fur die Zlr-- _-- -. - . - -. .~
kulatlonsleitungen
Forderdruck der Zirkulationspumpe
Differenziertes Verfahren
Berechnung der Vclumenstrorne
Auswahl der Rohrinnendurchmesser fUr
Zirkulationsleitungen
F6rderdruck der Pumpe
systertie-mit oberer Verteilung
Einregulierung'des Systems
Beispiele
Kurzverlahren
Vereinfachtes Verfahren
9.3 Oifferenziertes Verfahren
Zitierte Normen und Richtlinien
OVGW-Arbeitsblatt W 553 7
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1 Anwendungsbereich
Dieses Arbeitsblatt gilt fUr die Planung, Errichtung
und den Betrieb von zentralen Trinkwassererwar-
mungsanlagen entsprechend dem Anwendungsbe-
reich von DIN 1988 - "Technische Regeln fUr Trink-
wasser-Installationen" (TAWI).
~.Aligemeines
In diesern Arbeitsblatt wird 1estgelegt, wie Zirkula-
tionssysteme in zentralen Trinkwassererwarmunqs-
systemen ausgelegt werden rnussen, urn einen ein-
wandfreien Betriebzu gewahrieisten.__Dabei werden
hygienische, wirtschaftliche und betriebstechnische
(EinreguJierung) Gesichtspunkte beruckslchtiqt.
Urn die Forderungen der Praxis zu erfullen, werden
drei Bemessungsverfahren unterschieden:
'L. . .DVGW
Regelwerk
• ein Kurzverfahren fur kleine Anlagen (z.8. Ein-
tmd-Zweifamilienhauser);· bei-dem kei ne- 8erech-
nungen durchgeWhrt werden rnussen,
• ein vereinfachtes Verfahren fUraile AnlagengroBen
mit dem Ziel, einen Rechengang zu erhalten, der
ohne graBen. Aufwand genugend genaue Ergeb-
nisse fU r den Entwurf und die AusfOhrung liefert,
und
• ein differenzierles Verfahren fUr aile Anlagen-
graBen mit dern-Ziei, vorallem fur groBe Anlagen
eine bessere Annaherunq an die wirklichen Be-
triebsverhaltnisse zu erreichen.
2.1 Mitgeltende Normen, Verordnungen und
·DVGW-Arbeitsblatter
Dieses DVGW-Arbeitsblatt gilt in Verbindung mit der
Heizungsanlagenverordnung, den Normen DIN 19S8
und DIN 4701 und den DVGW-Arbeitsblattern W 551
und W 552.
DVGW-Arbeitsblatt W 553
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DVGWRegelwerk
3 8egriffe
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Zirkulations-Einzelleitung von einer (in der Regel) Warmwasser-Steig-
leitung abzweigende Zirkulationsleitung
Zirkulations-Sammelleitung Leitungsabschnitt, zu dem mindestens zwei
Zirkulations-Einzelleitungen fCthren
e~i.''':
spezifischer Warmestrom Wiirmeverlust der gedammten Warmwasser-
qw W/m leitung je m Aohr
- _ .. '_ ,._--- _ .. - - - -_ - - --- - .
Temperaturdifferenz (AbkOhltlng) . Temperatur des Warmwassers am Austritt des
des Warmwassers ~ - a K Warmwassererwarmers minus Temperatur desVI
Warmwassers am Abgang der Zirkulationslei-
tung von der Warmwasserleitung
Warmeverlust im Abzweigweg Warmeverlust aller vom ZirkulationsumlaufQ
a W betroffenen Warmwasserleitungen, die an einer
Stromtrennung abzweigen
Warmeverlust lm Ourchgangsweg Warmeverlust aller vom Zirkulationsumiauf
Qd W betroffenen Warmwasserieitungen, die an einer
e Stromtrennung durchgehen .('\,:.,,( ..,
Warmedurchgangskoeffizient fUr Warmeverlust eines 1m langen gedammten
das Rohr kA W/(m·K) Warmwasserrohres bei einer Temperatur-
differenz zwischen dem Wasser und der
Luft von 1K
Wal111eleitfahigkeit der Dammung Warmeverlust einer 1m2 groBen u n d 1 m dlcken
X o W/(m·K) Darnrnunq bei einer Differenz der Obertlachen-
temperaturen von 1K
aufierer WarmeGbergangskoeffizient Warmeverlust einer 1m2 groBen Hache be;
ua W/(m2'K ) einer Temperaturdifferenz zwischen Obertlache
und Luft von 1K
- -0 __ OVGW-Arbeitsblatt W 553
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I W ,1 + I w . 2 + I W . 3 + IW,4 + Iw,5 ~ 30m
4 Kurzverfahren
Oieses Verfahren kann angewendet werden, wenn
die folgenden Bedingungen in der Anlage nicht
uberschritten werden:
• Umg_e_aller.vom Umlauf betroffenen.Warmwas-
serleitungen (ohne Zirkulationsleitung): 30 m
• lar.gster FlieBweg fOr die Zirkulationsleitung
rrwZj: 20 m
< ' i t • Einzelsicherung der Trinkwasser-Instaliation
• Druckverlust eines ROckfluBverhinderers nach
der Pumpe :::;30 mbar
FOr diese Faile sind die Zirkulations-Einzel- und
-Sammelleitungen mit mindestens einem Innen-
durchmesser von , 0 mm und die Zirkulations-
r'I
I
II
IL._._._._._._
I ,1
AL-.VGW
Regelwerk
pumpe in ON 15 (Mindestwerte: F6rderstrom 200 I/h
bei 100 mbar) auszufuhren ..
5 Vereinfachtes Verfahren
5.1 Berechnung der Volumenstrome
Die Warmeverluste der vom Umlauf betroffenen
Warmwasserleitungen und die erwOnschte Tempe-
raturdifferenz des Warmwassers zwischen dem Aus-
tritt aus dem Trinkwassererwarrner oder dem zentra-len Mischventil fOr die externe Temperaturregelung
und dem Abgang der Zirkulationsleitung von der
Warmwasserleitung bestimmen die Volumenstrbme
in allen Teilstrecken des Systems.
Die spezifischen Warmeverluststrbme fOr die Warm-
wasserleitungen, gedammt nach der Heizungsanla-
Iw,5
8 ild 1: Begrenzung der langen der TWW-leitungen beirn Kurzverfahren
H~~DVGW-Arbeitsblatt W 553 II. 11
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~L-.VGW
Regelwerk
genverordnung zum Energieeinsparungsgesetz, be-
tragen
• wenn sie Irn Keller verlegt werden:
c iW,K=11 W/m
• wenn sie im Schacht verlegt werden:
c i =7Wfm.S _ ~ _ ._ ~ .. ~ .
Es bedeuten:
q.... Warmeverlust dar im Keller verlegten Warm-
wasserleitungen
Warmeverlust der im Schacht verlegten
Warmwasserleitungen
Die Warmeverluste von Einbauteilen (z.B. Venti Ie)
werden nicht berucksichtigt, da sie bei der vorge-
sc~rieb~_~.~,:~~r:n'!l~.ng_~~<:~~~r~_eizung.s_a_nl<3g~_~-verordnung sehr gering sind.
Die rechnerische Temperaturdifferenz des Warm-
wassers (AbkOhlung) entlang aller FlieBwege vom
Trinkwassererwarrner (oder dem Regelventll) bis
zum Abgang der Zirkulationsleitung von der Warm-
wasserlaitung betraqt
~{J", = 2K
Damit ist dar F6rderstrom Vpder Zirkulationspumpe
V = Iw .K• Q W . K + Iw .s • q w,s
P p' c ·~{Jw(1 )
Es bedeuten:
Iw.K Lange alter vom Umlauf betroffenen Warm-
wasserleitungen [rWW) im Keller
'w.s Lange aller vom Umlauf betroffenen Warm-~~ss_erl~tungenf!W'Nl im _§i_c_hac~.
p Dichte des Wassers
c spezifische Warmekapazitat des Wassers.
Werden die Langen in m, die Dichte in kg/I sowie die
Warmekapazitat in Wh/kg K eingesetzt, erhalt man
den Forderstrorn der Pumpe in Ith.
Bei bekanntem Pumpenfbrderstrom laBt sich die
Verteilung der volumenstrorns auf die einzelnen Teil-
12 OVGW-Arbeitsblatt W 553
strecken aus elner Bilanz an jedem Abzweig der
Warmwasserleltung (Strorntrennunq) nach Bild 2 mit
Hilfe der Gleichungen (2) und (3) berechnen.
I I ~ · O .__ ------7_i_ L·------7V d,Od _
BUd2: Durchgangs- und Abzweigwege an
einem Knotenpunkt
Fur den Volumenstrom in der abzweigenden Teil-
strecke gilt
. . o,Va=V. .
Qa+Qd
(2 )
Fur den Volumenstrom im Durchgang gilt
. . Q dVd;;;V. . (3)
Qa+Qd
oder
(4)
Es bedeuten:
V Zum Abzweig gefUhrter Volumenstrom
Va Volumenstrom in der abzweigenden Teil-
strecke
Volumenstrom im Durchgangsweg, • • • L • < • • _ __ T _
Warmeverlust der vom Umlauf betraffenen
abzweigenden Warmwasserleitungen
(Abzweigweg)
Qd Warmeverluste aller vom Umlauf betroffenen
Warmwasserleitungen in Fliel'3richtung nach
dem Abzweig (Durchgangsweg).
In Bild 3 sind beispielhaft fur ein Zirkulationssystern
mit drei Stranqen die Gleichungen (2) bis (4) ausge-
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'~
DVGWRegelwerk
2 _- - -- 3 ._._ -.
rl rl
L 100W L160W
_ _ _ _ _ _ , , _ _ _ _ _ _ 1 } ~ 1 V I i V ~ 2II
i V ~ ,TWW d,1 > d.2 )
- - ~ 1 ---r -- -l-_---.----J
150W 90W
1
rlL TWZ
.100W_
Bild 3: Beispiel fur die Ermittlung der Teilstrcme
wertet, wobei die spezifische Warmekapazitat pra-
xisnah mit 1,2 Wh/kg K angenommen wird.
Berechnunqsbeispisl zu Bild_3:
Vd•1 = 150 + 100 + 90 + 100 + 160 = 250 _ ! _1 . 1,2·2 h
V 250 100 :::;56 _ ! _a.1:::; 100 + 90 +100 + 160 h
Gleichung (1) berechnet, im AnschluB daran der
erste abzweigende Volumenstrom, dann der Ourch-
gangsvolumenstrom usw. Die sich ergebenden
Zirkulationsstrorne in den Warmwasserleitungen
mOssen auch durch die parallel gefOhrten Zirkula-
1ionsleitungen flieS-en. Damit sind die Volumen-
strorne aller Teilstrecken des Zirkulationssystems
bekannt.
,fall" .· IVd,2=250 - 56 = 194h
5.2 Auswahl der Rohrdurchmesser
fUr die Zirkulatiansleitungen
Bei der Auswahl der Rohrinnendurchmesser fur die
Zirkulationsleitungen sollte aus wirtschaftlichen und
betriebstechnischen Grunden die FlieBgeschwindig-
keit mit 0,2 bis 0,5 mls angenommen werden. Sie
darf maximal 1,0 m/s betragen, wenn Pumpen mitrelatlv graBen Forderhohen zur Verfugung stehen,
Um den Abgleich des Systems zu erleichtern, kann
es sinnvoll sein, die pumpennahen Leitungen mit
hbheren Geschwindigkeiten um 0,5 m/s bis hin zu
1,0 mIs, die pumpenfernen Leitungen mit kleineren
Geschwlndigkeiten um 0,3 mls und kleiner zu be-
rnessen.
· 100 IVa.2;:, 194 100 + 160 = 75h
· IVd•a= 194 - 75 = 119 h
Kontrolle:
v - 194 160 - 119 _ ! _(1.3- 100 + 160 - h
Die Rechnung ist am Trinkwassererwarmer zu be-
ginnen. Zuerst wird der Purnpenforderstrorn nach
Der Mindestinnendurchmesser fOr die Zirkulatians-
leitung betragt 10 mm.
OVGW-Arbeitsblatt W 553
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DVGWRegelwerk
5.3 Forderdruck der Zirkulationspumpe
Fur den ungGnstigsten Zirkulationsweg (in der
Regel der lanqste) wird der Druckverlust durch
Rohrreibung ermittelt und fur die Umlenkungen und
Abzweige ein Zuschlag von 20% bis 40% beruck-
sichtigt. Hinzu kommen die Druckverluste der
RuckfluBverhinderer, die gegebenenfalls nach der
Pumpe und bei der Sammelsicherung eingebaut
werden sowie, falls ein thermostatisches Zirkula-
tionsregulierventil vorgesehen wird, dessen Druck-
verlust.
Die thermostatischen Zirkulationsregulierventile
durfen bei Erreichen der Sollwerttemperatur nicht
schlieBen.
Damit betraqt der Forderdruck:
6.Pp= 1,2 ... 1,4 eEl· R) + l:6.PRV+ .1.PTH+ 6.pAp (5)
Es bedeuten:
L'lPp .~6rderdruckderP.l!~pe
Lange einer Teilstrecke
R Druckgefalle fur die Rohrreibung
.1.PRVDruckverlust eines RuckfluBverhinderers
(RV) nach Herstellerangaben
e Pauschalwerte:
~ y _ nach der Pumpe.. . .. . .... _... 60 mbar
RV kombiniert mit Strang-Absperr-
ventil fO r die Steigleitung 100mbar
I : ! . PTH Oruckverlust des thermestatischen Zirkula-
tionsregulierventils nach Herstellerangaben
I : ! . PAp Druckverluste in Apparaten (z.B. externe
WarmeObertrager zur Deckung der Warme-
verluste im Zirkulationssystem)
Der F6rderstrom nach Gleichung (1) und der Forcer-
druck nach Gleichung (5) bestimmen den rechneri-
DVGW-Arbeitsblatt W 553
schen Betriebspunkt der Anlage. Damit la.Btsich die
Anlagenkennlinie und der tatsachtlche Betriebs-
punkt der Pumpe ermitteln.
6 Differenziel1es Verfahren
6.1 Berechnung der Volumenstrome
Die Volumenstrome werden auch beim differenzierten
Verfahren aus den Warmeverlusten der Warmwasser-
leitungen fJW'N) und der gewunschten Temperatur-differenz des erwarrnten Trinkwassers zwischen dem
Austritt aus dem Trinkwassererwarmer und dem Ein-
tritt in die Zirkulationsleitung ermittelt. Dabei konnen
die Warmeverluste vereinfacht (siehe Abschnitt 5 .1 )
oder abhangig von der Nennweite, der Dammung und
der Raumlufttemperatur differenziert berechnet wer-
den.
Der Warmedurchgangskoeffizient kR,w fOr die ge-
damrnten Warmwasserleitungen kann mit 0,2W/(m K)
angenommen werden oder wird mit folgender Glei-
chung berechnet:
I T
(6 )
worin
kR,w Warmedurchgangskoeffizient des Rohres
> "0 Warmeleitfahigkeit der Darnmunq
o AuBendurchmesser des gedammten
Rohres
d AuBendurchmesser des unqedarnrnten Roh-res
auBerer WarmeObergangskoeffizient.
Die Mindestdicke der Darnrnschicht nach der Hei-
zungsanlagenverordnung bezieht sich auf eine War-
rneleltfahiqkeit von > .. =" 0,035 W/(m K). Fur den
aufieren WarmeObergangskoeffizienten kann Qa =10 W/(m2 K) 1) angenommen werden.
I) 413 1000nach Schack 0: -= 8.2 + 0.00733 (TW - TL ). 860
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Die Rohrleitungen und Armaturen sind nach der Hei-
zungsanlagenverordnung, gegen Warmeverluste zu
darnrnen.
Der Purnpentorderstrorn errechnet sich nach 101-
gender Gleichung:
,~
~ - .DVGW
Regelwerk
worin fUr jede Teilstrecke
I w Lange der Warmwasserleitung
k Warmedurchgangskoeffizient der Warm-R. w
wasserleitung
VII Temperatur des Warmwassers
{}L Lufttemperatur in der Umgebung
Obliche Werte fur die Lufttemperaturen sind in der
Tabelle 1 angegeben. Aile weiteren GroBen: siehe
Gleichung (1 ) .
(7 )
Tabelle 1: Lufttemperaturen fUr beheizte Raume und Nebenraume (nach DIN 4701-2)
a) Beheizte Ra.ume
:Aaumart---~;; j~{(:( '
1. Wohnhauser
Wohn- und Schlafraume
KOchen und Aborte
Bader
Geheizte Nebenraume(z. B. Vorraurne, Flure)
Treppenraume
2~Verwaltung
Arbeitsraume, Schalter-Hallen,
Haupttreppenraume
Nebenraume, Aborte
Nebentreppenraurne
3. Frostfreihaltung
4. Geschattshauser
Verkautsraurne, Laden
Haupttreppenraume, Lebens-
mitlelverkauf
. Lager (allgemein)
Kaselaqer
Wurst- und Fleischwaren
(Lager, Verab., Verkauf) Aborte,
Neben- und Treppenraume wie unter 2
+20
+ 20+24
+15
+ 10
+20
+15
+10
+ 5
+20
+18
+18
+12
+15
5. Hotels, Gaststattsn
Rauinart-
Zimmer, Sale, Hallen,
!;'~9_er,WQ wie unter 1 ._
Neben- und Treppenraurne
wie unter2
6. Schulen
Unterrichts- und Autenthaltsraurns,
Aula, Turnhalle,
Leh rkGchen,
Werkraume
Bader, Arztraume
w e, N eb erira urn e w te unter 2
7.Verschiedenes (Auszug)
Theater und Konzsrtraume
Kirchen {allgemein}
Krankenzimmer
Werkstattraume
Ausstell ungshallen
Schwimmhal1en (2 K > {\se)
Museen, Kasernen
+ 20
+20
+18
+ 15- 20
+24
+ 20+ 15
+22
+ 15-20+15
+ 28
+20
15
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~ - .DVGW
Aegelwerk
b) Nebenraume
.. ' , : - '
. ,"-
N~rm-Au8entemperatUr~C..
Angrenzende Raume in teilweise einqeschrankt
beheizten Ri;3.umen- Wohn- und Schlafraurne
Nicht beheizte Nachbarraume
ohne Gebaude-EingangstUren, auch Kel1erraume
mit Gebaude-EingangstOren (z. 8. Vorflure,
e eingebaote~aiifgen)
vorgebaute Treppenraurne
Zentral- oder einzelbeheizte Nachbarraume,
sowia Heizraume
Werden die Langen in m, die Warmedurchgangsko-
effizienten in W/m K, die Temperaturdifferenzen in K
und ausreichend genau die Dichte in kg/l sowie die
Warmekapazitat in Wh/kg K eingesetzt, erhalt man
den Fbrderstrom der Pumpe in I/h.
Die Verteilung der Volumenstrorne kann wie beim
vereinfachten Verfahren mit den Gleichungen (2 ) bis
(4) ermittelt werden.
6.2 Auswahl der Rohrinnendurchmesser
fUr Zirkulationsleitungen
Die Zirkulationsleitungen werden bemessen wie
beim vereinfachten Rechenveriahren, siehe Ab-
schnitt 5.2, Absatz 1 bis 3.
6 . 3 Forderdruck der Pumpe
Es werden die Druckverluste durch die Rohrreibung
und die Einzelwiderstande fur den unqunstiqsten
Zirkulatiansweg r : r w w + TVVZ,in der Regel der ent-
fernteste Strang) ermittelt; dazu kommt der Druck-
verlust fur die RuckfluBverhinderer und, falls vorge-
sehen, der Druckverlust eines thermostatischen
Zirkulationsregulierventiles und ggf. eines Apparates
(z.B. Warmeubertrager fUr das Zirkulationswasser),
Der Forderdruck der Pumpe ergibt sich dann zu
16 DVGW-Arbeitsblatt W 553-•-
+15 +15 +1515 + 15
+7
+4
+6
+3
+3
o
+5
+2
+4
+1
-5 -7 -9 -10 - 11
+15 +15 +15 + 15 + 15
App (I.R + Z) + APRV + APTH + APAP (8)
warin
--_ ... ,._- -.-- ---,.,--------- -- -- -Lange einer Teilstrecke
R Druckqefalle fUr die Rohrreibung (Werte nach
DIN 1988-3 oder nach Angaben der Hersteller)
tiPTH EJruckverlust -des thermostatischen 'Zirkula-
tiansregulierventiles nach Herstellerangabe
A P A V Druckverlust des RuckfluBverhinderers
.1 .PAp Druckverluste in Apparaten (z.B. externer
WarmeObertrager zur Deckung der Warme-
verluste im Zirkulationssystem).
Z Druckverlust durch die Einzelwiderstands
mit ~ Widerstandsbeiwert (sjehe DIN 1988-3)
p Dichte des Wassers
v FlieBgeschwindigkeit
Z =: 5 . I~.v2 in mbar, wenn w in m/s eingesetzt wird
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Es ist darauf zu aehten, daB die Druckverluste fUr
dengesamten Zirkulationsweg berechnet werden.
ErfahrungsgemaB werden die Verteilungsleitungen,
beispielsweise im KeliergeschoB, keine nennens-
werten Druckabtalle haben. Anders kann das sein in
den Warmwasser-Steigstrangen, vor allem in der
Teilstrecke, die in FlieBrichtung unmittelbar vor dem
Eintritt in die Zirkulationsleitung liegt.
7 Systeme mit oberer- V e r 1 e i i 'u n g - - - -
In diesen Systemen dart wegen der Ia.ngeren Warm-
wasserleitung und der kurzeran Zirkulationsleitung
eine gr6Bere AbkLihlung als 6itw; : ; : 2 K (fUr die Warm-
wasserleitung) angenommen werden. Sie kann nach
der folgenden Gleichung abqeschatzt werden:
~Lif.
DVGWRegelwerk
worin (siehe Sild 4)
I w Lange der entferntesten Warmwasserleitung(r'NW) --
Iz Lange der entferntesten Zirkulationsleitung
(TWZ).
Die nach Gleichung (9) berechnete Temperaturdiffe-
renz dart hochstens mit 3 K angenommen werden,
es sei denn, in einer Kontrollrechnung wird nachge-
wiesen, daB bei einer h6her gewahlten Differenz die
AbkOhlung im gesamten Zirkulationsweg nicht mehr
als 5 K gemaB DVGW-Arbeitsblatt W 551 betraqt.
I w
r T T I
.;~ ~
I .,~ ~
..~ ~
~
- -
I I,.-- . . . . . .
J) I I
TWE Iz
Bild 4: Zu berucksichtigende langen fur die obere Verteilung
DVGW-Arbeitsblatt W 553
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lL~.DVGW
Regelwerk
8 Einregulierung des Systems
Jeder Zirkulationsstrang ist mit einem Zirkulations-
regulierventil zu versehen. Rechnerisch wird die
Voreinstellung so ermittelt, dafi in alien Strornunqs-
wegen vom Austritt der Warmwasserleitung aus
dem Trinkwassererwarrner bis' zum Wiedereintritt
der Zirkulationsleitung in den Trinkwassererwarmer
der gleiche Druckverlust herrscht.
Ergeben die Berechnungen fu r die Voreinstellungender Zirkulationsregulierventile Werte, die unter den
kleinstm6g1 ichen Einstellwerten dieser Ventile liegen,
ist das Zirkulationssystem erneut zu bemessen (mit
einer kleineren Temperaturdifferenz als . i -&w = 2 K).
9 Beispiele
In den nachfolgenden Beispielen wird praxisnah die
spezifische Warmekapazitat mit 1,2 Wh/kg K und
die Dichte mit 1 kg/l angenommen.
9.1 Kurzverfahren
Berechnungsbeispiel 1: Einfamilienhaus mit Ein-
liegerwohnung und zentraler Trinkwassererwar-
mung
Berechnungsgrundlagen:
• S t ' r a n g s c h em a :- (sle-h-eB i k f S )
• Rohrart: Rohre aus nichtrostendem Stahl
• Bemessung der Trinkwasserleitungen (TW, T W W )
erfolgt nach DIN 1988-3; Nennweiten, Lange und
Lage der TWN-Leitungen siehe Tabelle 2
Auslegung des Zirkulationssystems
Der lanqste FlieGweg betraqt 15 m (TS 1, 5 und 6)
und 1S t damit kleiner als 20 m, die Gesarntlanqe aller
vom Zirkulationsweg betroffenen TWW-Leitungen
betraqt 25,5 m und damit kleiner als 30 m. Oas Kurz-
verfahren kann angewendet werden.
18 DVGW-Arbeitsblatt W 553
Gewahlt fUr die Zirkulation:
rs ·····2:1 - Z3 "lilnendurchmesser10'mni-(DN 12)
Pumpe: ON 15 (F6rderdruck mindestens 100 mbar
bei 200 IIh).
Tabelle 2: Abrnessunq, Lange und Lage der
Warmwasserleitungen
_ 1 W W - T 8 I l s tr e C ~ e · } r _ : , ' · : ; { D N · i: U , :~ : ~ ; :~
T81 15
-··Iinm .:
3,0
6,082
T53
TS4
TS5
T86
15
15
12
12
12
2,0
2,5
6,0
6,0
25,5mesamtli!nge der T\rVW-Leitungen
9.2 Vereinfachtes Verfahren
Berechnungsbeispiel 2:Mehrfamilienhaus mit
32 Wohnungen
Berechnungsgrundlagen
• Strangschema: (siehe Bild 6)
• Rohrart: Kupferrohr
• Entnahmearmaturen einzeln gesichert
• Bemessung der Trinkwasserleitungen
(TW, TWW) nach DIN 1988-3;Nennweite, Lange und Lage der TWW-
Leitungen siehe Tabelle 3
Berechnung des Zirkulationssystems
1. Berechnung der Warmeverluste
Die TWW- Teilstrecken (TS) werden nummeriert
(siehe Bild 6), wobei der Zusatz a den TS-Abschnitt
im Keller, der Zusatz b den TS-Abschnitt im
Schacht bezeichnet.
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- c
1
l - .DVGW
Regelwerk
2
.. . . . .
Bad + KGche----;
. . . . . . . . .
1 ... .- ... _ - . - - -- - -- --
TS 4
. . . . .Bad +WC
. . .KOche. . . . . . r.......
TS Z 1 TS3TS6 TS Z2
E V ~ITS 2 TS 5
_" .A_
r ~
, ~ L o . " A" " ' } JS 1 y _ lWE TS Z 3
TWI
K
Bild 5: Beispiel 1:Einfamilienhaus mit Einliegerwohnung
In ein geeigneles Form blatt (slehe Tabelle 3) werden
die Teilstreckennummern, die Lage und die Lange
der Warmwasserleitungen eingetragen. Die Wiirme-
verluste betragen . 1 _ 1 W/m b~i _Kellerverlegung,
7 W/m bei Schachtverlegung. Mit der Lange multi-
pliziert ergibt sich der Wiirmestrom fOr eine TS, z.B.
TS 1: im Keller verlegt ergibt 11 W/m Warmeverlusl,
multipliziert mit der Lange von 5 m ergibt einen War-
mestrom fOr die ganzen TS von 55 W.
2. Berechnung der voiumenstrome
a) Pumpenfdrderstrom
In Gleichung (1) stehen 1mZahler sarntl lche Warme-
verluste der TWW-Leitungen und damit ergib1 sich
bei einer Temperaturdifferenz von 2 K ein F6rder-
strom von
Vp ;:: 1572 W =6551/h
1 Kg/I· 1,2 W h/kg K . 2 K
b) TeUstrome
In sag. Knotenpunkten teilt slch derTVVW-Volumen-stromauf. p'~eTeilstrecke, die in F_lieBr~<::htungum
Knotenpunkt fuhrt, wird in Tabelle 4 in Spalte 1 ein-
getragen, beginnend am Wassererwarmer ist es die
TS 1. Der Volurnenstrom dieser TS 1 (hier qleich
dem Forderstrorn der Pumpe) wird in Spalte 5 (Volu-
menstrom zum Knotenpunkt) eingetragen. Als Er-
gebnis werden 655 IIh ermittelt
Dieser DurchfluB teilt sich irn Knotenpunkt auf, nach
links, hier als Abzweig testqeleqt und nach rechts,
DVGW-Arbeitsblatt W 553 19
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~ '-DVGW
Regelwerk
hier als OUfchgang festgelegt (eine andere Festle-
gung fi.lhrt zu dem gleichen Ergebnis).
Der Warmestrom im Abzweig (Spalte 2) ist der War-
meverlust alief TWW-Teilstrecken im Abzweigweg
(irn Beispiel nach dem Knotenpunkt hin zu den
Stranqen 1 und 2). Oieser setzt sich zusammen aus
den Verlusten der Strange 1 und 2 und dem Verlust
derTS 11, somit
Qa= 202 + 103 +77 = 382 W
- - - - .....
Oer Warmestrom im Durchgang (Spalte 3) ist der
Warmeverlust alief TWW- Teilstrecken im Duren-
gangsweg (im Beispiel nach dem Knotenpunkt hin
zu den Stranqen 3 bls 8). Dieser setzt sich zusarn-
men aus den Verlusten der Strange 3 bis 8 und
denen der Verteilungsleitungen TS 2 his 6, sornlt
Qd;;; 5 . 1 03 (Strang 3 - 7) + 202 (Strang 8) + 22 (TS 2)
+ 4 . 99 (TS 3 - 6 ) = 1135 W.
Werden die Warmestreme 1m Abzweig und Durch-
gang addiert, ergibt sich der Warmestrom im Kno-
tenpunkt (Spalte 4), also 382 W + 1135 W ;;;1517 W .
Dieser wird fUr die Auswertung nach den Gleichun-
gen (2 ) und (3 ) benotigt.
Die Teilstrorne nach den Gleichungen (2) bis (4) be-
tragen:
im Abzweig nach Gleichung (2 )• -3~2W -
Va= 655 I/h 1517 W = 165 I/h (Spalte 6) und
irn Durchgang nach Glelchung (3). 1135W
Vd;;;; 655 I/h 1517 W -:- 4901/h (Spalte 7j..
Der letztgenannte Wert kann auch mit Gleichung (4 )
kontrolliert werden:
Va ; ; ; ; 6 5 5 I/h - 1 6 5 I/h = 49 0 I/h (siehe Spalte 8) und
damit korrekt.
Dieser Volumenstrom ist Ausgangswert fur die Tell-
strecke zum Knotenpunkt 2 (zweite Rechenzeile in
-0 __ OVGW-Arbeitsblatt W 553
f
Tabelle 4) und wird in die Spalte 5 (zweite Rechen-
zeile: 490 IIh) eingesetzt. Aile weiteren Werte erge-
ben sich analog zur ersten RechenzeHe.
c)Auswahl der Rohrinnendurchmesser fur die
Zirku fations/eitu ngen
1m Formular fO r die Bestimmung der Rohrdurch-
messer (siehe Tabelle 5 ) werden die Teilstrecken fUr
die Zirkulations-Strangleitungen (TS 1 bis 8; TS-Nr.
::: Strang-Nr.) und die Zirkulations-Sammelleitungen
(TS Z-t bis Z·11;wie-die-paraUel-gefUhrte-TWW-Lei-
tung, nur mit einem Z versehen) mit ihren Langen
eingetragen.
Die DurchflOsse in den Zirkulationsleitungen sind
genauso groB wie die in den parallel verlegten TlNW-
Leitungen, d. h. die Volumenstrbme aus der Tabelle 4
konnen ubemornmen und in Tabelle 5, Spalte 4 ein-
getragen werden.
Der Innendurchmesser der Zirkula~i9m~leitLJng(siehe
Spalte 6) wird mit Hilfe von R-Wert-Tabellen so ge-
wah It,daB bel dem jeweiligen DurchfluB die Fliel3ge-schwindigkeit zwischen 0,2 bis 0,5 m/s bstraqt. In
Stranqen, die nahe dem Trinkwassererwarmer lie-
gen, -konnen curch die gefQrcjerten- Mingestinnen-
durchmesser die Geschwindigkeiten auch kleiner
sein.
In die Spalten 8 und 9 werden die sich ergebenden
R-Werte und die Druckverluste eingetragen.
d) F6rderdruck der Pumpe
Analog zu Gleichung (5 ) werden die Oruckverlustedurch Reibung_!.Hlct ~inzelwiderstande entlang des
hydraulisch ungunstigsten RieBweges addiert, dazu
kommt der Druckverlust des ROckfluBverhinderers
nach der Pumpe. Dabei werden die Einzelwider-
stan de (ohne ROckfluBverhinderer!) mit 30 % (der
Rohrreibung) berLlcksichtigt.
Der hydraulisch ungOnstigste FlieBweg ist der nNW-
und TlNZ-Leitungsweg mit dem grbBten Druckver-
lust.
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Fur den unqunstiqsten Strang 1 erhatt man nach
Gleichung (5 )
ilpp = 1,3 . [13 (T S 8) + 12 (Z6) + 6 (2 5 ) + 8 (24)1
+ 10 (23) + 3 (22) + 4 (21)J+60 (RV) : 133 m bar.
Dabei werden die I . R-Werte der Spalte 9 der Tabelle
5entnommen,die-Oruckvertuste in den T\'VW-Lei-
tungen vernachlasslqt und fOr den Oruckverlust des
ROckfluBverhinderers nach der Pumpe der Pau-
schatwert von 60 mbar berlicksichtigt
Daten fUr die Pumpe:
Forderstrorn: 0,65 m3/h , Forderhohe: 1,3 m.
e) Strangabgleich
In allen FlieBwegen muB die gleiche Druckdifferenz
von 133 mbar durch m6glichst kleine Hohrdurch-
messer der TVVZ-Strangleitungen und durch voreln-
gestellte Drosselventile abgebaut werden.
~~
DVGWRegelwerk
Beispiel: Strang 7
1m Knotenpunkt zweigen die Strange 7 und 8 - - - a b . In
Strang 8 (ungedrosselt) betraqt der Druckverlust fOr
1 • R + Z = 17 mbar (Spalte 12). in Strang 7 (Rohr:
15 x 1. ungedrosselt) nur 9 mbar. Die Differenz von
8 mbar (Spalte 13) muB bei einem DurchfluB von
91 lIh abqebaut werden, das ergibtnach Bild 7
einen Voreinstellwert von 7,8.
Beispiel: Strang 6
1m Knotenpunkt zweigen der Strang 6 und der
FlieBweg zum Strang 7 bzw. 8 abo Der Oruckverlust
im Strang 6 betraqt 18 mbar, im FlieBweg zum
Strang 8 (fS 8 und TS Z6) 17 + 16 = 33 mbar, das
heiBt die Differenz von 33 - '8 = 15 mbar muB in der
Dressel des Stranges 6 bei einem DurchfluB von
69 I/h abgebaut werden. Der Voreinstellwert betract
nach Sild 7 etwa 5,8.
Die Ergebnisse tur die anderen Strange finden sich
in Tabelle 5.
1 2 3 6 8
--, ---. -.. ----. ----. ----. ----. -,1'- ,.- ! . - - : : . - : . - - : 1 - - - : l ' ~ 1'--:
TS15 I TS19 I I: I : ! I TS10 I !1 ---I ___J ---I ___J ___J ___J 1 I
- - - . 1 1 1 1 1 I -----t1 1 I 1 1 I I I
TS14 I TS18 I I::: I TS9:
- - - l -i -l -l ---i --I --I _ _ _ _ J1 1 . . I . t --I .- · - - - 1 . . , 1
TS13! i TS17: : i I I I I i I TS8!--I' I I· 1 I· I· 1 ___J
1 ' 0 TS16 I ' 0 - - - . ' 0 -----t ' 0 - - , ' 0 -----t ' 0 -----t ' 0 I * 0_ _ I~1_JL_-!~U_-r2~~-L--_!~~JL--_!~_JL-_I~_J_ ~~ _1 ~z_J .,. _. _-_. - ~._ ..,. - '1-' - -- -- '-. _._. _. _J. _. _. _. _. J. --._. _. _.~. _. _. - ._'_. - -- -_ .....
. I
3~2 w H I ~j13;s~ f 01 ~ w - t 808 .W ~60\W t 404 ,W t 202 ,W
~-----M---,
}
i~
4 7
I572 W
Bild 6: Beispiel 2, Mehrfamilienhaus mit 32 Wohnungen
- -VGW-Arbeitsblatt W 553 _11 21
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Regelwerk
0,5
1 0 . . . 0,1c o.0
c.
t) 0,05::J1:(J)
>. ! I I : : :C,) 0,02::Ja...
0
0,01
0,005
I I .LLI/ / 1 1 / 1 /
f I 1._L III
1 V I I VI/ J / 1 / VI
2 3 l' JI ~I I 8 9 10
I ' ' f f e n
I fI I if-
f ./ II / I /
J I II r1 _
L / V / / Ij
/ / V 'I L / I;
5 10 1000 2 3345 100 2 3 4 5
DurchfluB in IIh
Bild 7: Beispiel fur Voreinstellwerte (VE) fur Zirkulationsregulierventile DN 15
22 OVGW-Arbeitsblatt W 553
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~ - .DVGW
Regelwerk
Tabelle 3: Berechnung der Warmeverluste der Warmwasserleitungen fOr Beispiel 2
: { S a u v o r h a b E K 1 : 'BeiSpI~(2~.; " ~ . c . ; ' ) " ~ " ' ._- ':,-.,.~-.~.- ' " - '_ '
.~~~;.: : - ; :. ··~:Mehrfamil~hausllit 32 '.., . , ; ~ " -, ..
··'Wohnungen·..~:. ~.:.
" ,
,". .:
i 2 3 4 5 6
Teilstrecke Keller /schacht Lange Wannestrom je m Warmestrom Summe
TS K/S qw I·qw L I·c iw
r(lm W/m W W
e Verteilungsleitungen
1 K 5 11 55
2 K 2 11 22
3 K 9 11 99
4 K 9 11 99
5 K 9 11 99
6 K 9 11 99
11 K 7 11 77 550
Strange
Strang 1
12 all K 12 11 132
12 b2 1_14 S 7,2 7 50
15 S 2 ,8 7 20 202
Strang 2
~
16 a1) K 3 11 33
16b2 1-18 S 7,2 7 50
'19 S 2,8 7 20 103
Strang 3 103
Strang 4 103Strang 5 103
Strang 6 103
Strang 7 103
Strang 8
7a K 12 11 132
7b-9 S 7,2 7 50
10 S 2,8 7 20 202
Summe 1572
'Ia: i rn KeliergeschoB (KG)
2! 0: im Schacht
tJ
11DVGW-Arbeitsblatt W 553 __ 23
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~
DVGWRegelwerk
f
Tabelle 4: Berechnung der volumenstrorne in den Warmwasser- bzw. ZirkulationsJeitungen fUr Beispiel 2
w W '- '-w
1135~:" ',1517'
103 .1010, ,
~'1113:,
,,·3 103 808 911
, 4 - , 1 03 6 06 709
103 404 507
6- 103 202 ,305
11 202 305
Bemerkungen: II im Schema; nach links zum Slrang 1
21 im Schema: nach links zum Strang 8
"Strang 2
24 DVGW-Arbeitsblatt W 553
IIh
",'.-
v . V d = V - V a
I/h I/h t490 :::655 -165
445 =490 -45
~395 =445 ...50
338 =395-57
269 :: 338 -69
178 ' = = 269 -91
t
II h
- 655 -, 165 "
, ,
490' ,
45
445 50
395 57
338 6 9
" 269 91
165 56 109 = 165-56
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~ - .DVGW
Regelwerk
9.3 Differenziertes Verfahren
Wegen des erheblicherr Datenerlassungs- und Be-
rechnungsaufwandes soliten differenzierte Berech-
nungen fur Zirkulationsanlagen nur rechnergestOtzt
durchgefUhrt werden.
Bereclfnungsl)eispieI3: Mehrfamlllenhaus mit
48 Wohnungen
Berechnungsgrundlagen:
~ Strangschema: siehe Bild 10
• Rohrart: Kupferrohr
• Entnahmearmaturen einzeln gesichert
• Bemessung der Trinkwasserleitungen (fW, TWW)
erfolgte nach DIN 1988-3; Nennweite, Lange
und Lage der TWW-Leitungen siehe BUd 10 bzw.
Tabelle 9.
Berechnung der Warmeverluste
Die differenzierte Berechnung der Wa.rmeverluste
erlolgt auf Grundlage der Gleichung 6, in Abhangig-
kelt von der Nennweite, der Darnrnunq und der Um-
gebungstemperatur.
Beispiel: Kupferrohr ON 40 (42 x 1,5),
Darnrndicke 0,04 m gemaB Tabelle 6.
.... n 3.14 ,,0.196 Wi(rrfK)
-=1.lnD+~_ 1Ino.12:?+
.... 2").0 .d ....... -0 -2·0,035 - 0.042 10· 0,~22
mit a{) ;;:50 K ergibt slch dann:
< L = kR• aft = 0,196' 50:; 9,78 W/m(vergL: Tabelle 6, Spalte 6)
Temperatur am Austritt des Trinkwassererwarmers:
60 -c
26 OVGW-Arbeitsblatt W 553
Foigende Umgebungstemperaturen werden in der
Beisplelberechnunq beruckslcbtipt:
• Bereich 1 (im Keller verlegt)
(q w aus Tabe!\e 6, Spalte 6)
• Bereich 2 (im Schacht verlegt) ftL:; 25 °C
(q w aus Tabelle 6, Spalte 9)
{}L = 10 -c
Die Ermittlung des Warmestroms fur die jeweiligen
Teilstrecken der TWW-Leitungen, sollte tabellarisch,
unter Berucksichtiqunq der Teilstreckenbezeich-
nung, der TS-Uinge, der Nennweite und der Tem-peraturdifferenz, dokumentiert werden (Blld 10 und
Tabelle 7).
0'
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RegelVllerk
Tabelle 6: Warmeverluste von Kupferrohren, 100% gedammt nach Heizungsanlagenverordnung,
berechnet mit Gleichung6 ... . -
; N E ; i i n w - : M g ' ~ · ' " > · · ·",-~~,,~~,::;
da*s
rnm-rnm
1 2
ONtO 12 x 1,0
DN 12 15 x 1,0
ON 15 t8x 1,0
ON 2 0 22 x 1,0
ON 25 2B x1,5
DN 32 35.x.1!5..
ON 40 42 x 1,5
ON 50 54 x 2,0
ON 60 64 x 2,0
DN 65 76,1 x 2,0
DN 80 88,9 x 2,0
DN 100 108x 2,5
ON 125 133 x 3,0
ON 150 159 x 3,0
ON 200 219 x 3,0
ON 250 267 x 3,0
- ' : " ~ : r 1 < : " N ( · ; ' : .·'?~:'?~;'~?:;:;;:·r:.·~·;·fm~~~f!I~.~'~H }~~{~fttt$l0~~~·ttG ,W ::B$ :,", _ ,' . . . .,- -,:::·~.~._ ;·_ [" i"'::. -:.- '; , " .. ._ - ,_ '_ .:~~' ," , . : ::_ '.- ." - . . _ ' ' . . -:._ ;~" . '~.. ~':.':
Ll{}=55 .:l{]=50 Ll{t=45 Ll{t=40 6,{]=35
m W/(m2~K) W /m W /m W /m W /m W/m
3 4 5 6 7 8 9
0,02 0,14 7,6 6,9 6,2 5,5 4,8
0,02 0,15 8,5 7,7 6,9 6,2 5,4
0,02 0,17 9,4 8,5 7,7 6,B 6,0
0,02 0,19 10,5 9,6 8,6 7,7 6,7
0,03 0,18 9,9 9,0 8,1 7,2 6,3
0,03 q,21 11,3 10,3 ~,~ 6 ,2 r,~0,04 0,2 10,8 9,8 8,8 7,8 6,8
0,05 0,2 11,1 10,1 9,1 8,0 7,0
0,06 0,2 11,1 10,0 9,0 8,0 7,0
0,065 0,21 11,7 10,7 9,6 8,5 7,5
0,08 0,21 11,4 10,4 9,4 8,3 7,3
0,1 0,21 11,3 10,3 9,2 8,2 7,2
0,1 0,23 12,9 11,7 10,5 9,4 8,2
0,1 0,26 14,5 13,2 11,9 10,5 9,2
0,1 0,33 18,2 16.5 14,9 13,2 11,6
0,1 0,38 21,1 19,2 17.2 15,3 13,4
DVGW-Arbeitsblatt W 553 27
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~~
DVGWRegelwerk
Tabelle 7: Berechnung der Warmeverluste der Warmwasserleitung
f.
1 2
- ~ - : . - ' " m
1
- - -2·'·. , .. '. _'_
15,00
: - , ~ .( )O · · . .. -_" "
3 8,00
·8,00''L
-: 4
5 8,00
6 < >'- ., "S ,OO :-
7
3
ON 40
ON4«f
4
Keller
A-8-=50
- - _a{ )~ 50
ON 40 A-b = 50
ON40
- .~ -:- -_ .- ON 4Q '\ ' , A -b = 5 0
A-b = 50
.: .'"- _-;
:; :<·;:8
9
,10
11
>'12
12a
8,00."..... , .. - , . .
8,00
8,00
8,00
8,00
8,00
2,00
ON 32
··-t)N 32<
ON 32
DN32
ON 32
ON25
ON 25
2,80_ '. ON253
14
15
2,80
1,70
ON 25
DN20
~ , '} = 50
A - B - = 50
A -b = 50
i l - B - = 50
Ai} = 50
A {1 = 5 0
5
Schacht
aiJ = 35
- a . .f t =35
a{1 = = 35
A{1 =35
6
Wlm
9,8
.9,8 '
9,8
9, 8
9, 8
9,8
10;3
10,3
10,3
10;3
10,3
-9,0
6,3
6,3
6,3
6,7
Erlauterungen:
Spalte 2: Ui.nge der Teilstrecke. siehe Tabelle 9
Spalle 3: Nennweiten der Warmwasserleitungen aus einer Berechnung nach DIN 1rulS-3. o. naheren Nachweis
Spalte 4+5+6: siehe Tabelle 6
Spalte 7 bzw. 8: Warmevenusle der Steigleitung: TS 12a· 15: 59 W
DVGW-Arbeitsblatt W 553
7
W
147,0
.78,4-
78,4..
78,4
78,4
78,4
82,4
82,4
82,4
82,4
82,4
72,0
12,6
-17,6
17,6
11,4
8
" -W -1733
'1527
1390
1252
1114
977
839
698
556
414
273
131
59
47
29
11
I
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JL_-.VGW
Regelwerk
Berechnung der votumeastrome
Der Pumpenvolumenstrom wlrd auf Grundlage der
Gleichung 7, aus der Summe der Warmeverluste
der TWW-Leitungen (Tabelle 7, Spalte 8), bei einem
Temperaturabfall in den TWW-Leitungen von 2 K,
berechnet:
v; =L [lw·qJ = 1733W -7221/h
p . c .Mw 1 kg!l . 1,2 Wh/(kg . K) • 2 K
( > - . Berechnung der Tei/strome
Die Volumenstromberechnung fUr die abzweigende
(Index a) bzw. durchgehende Teilstrecke (Index d) er-
folgt auf Grundlage der Gleichung 2 und 4 und sollte
wj~_inJ?bellEl_~_c:largestelltdokumentiert werden.
Beispiel:
VOlumenstromermittlung fUr die von der Teilstrecke
TS 1 abzweigende (Index a) bzw. durchgehende
Teilstrecke (Index d)
. . O a 59Va=V·. . = 722· = 26,86 = 271/h
o, + Qd 59 + 1527
. - .Vd=V - Va= 722 - 27 = 695 I/h
-VGW-Arbeitsblatt W 553 __ 29
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~L-.VGW
Regelwerk
Tabelle 8: Berechnung der Volumenstr6me in den Warmwasser- und Zirkulatiansleitungen
~ e a ~ t :~ ~ 1 ~ p f~ Z ~ ~ : : ;~ i ;~ ;~ ~ W o :n u ~ 1 ~ ; ! ~ ~ ~ ~ ~ 1 .' ; Te i l s t r ecke : ,W a r m e s tr b m " ';:W~~~strorh", .'Warmestrorn- ' V ; ; - i ~ m e n s t r o ' f h \ i~ l u m e n s tr o ! T l " 'V o I G m e n s t ro m, , / ; ! , . : z um · , ; _ ; J , ; ~ : : . , im:\,:'{~:;':~~:~;,:~jm: ;\ ~ ' , .) ; ': -- £ > : ,> j rn . . . ' , ,, : ' ~ , ,- : :. ,2;um_,:,:::_::;.;'~", - im ' ' : . ' , ' , : - ' : : imKIiotenpunkt': ,:}:'Abzweig',:,';:;_:D~rchgarl~'f;:'Knotenpunkt ''I(ri6tenp,UnKt: "" ,A b zw e ig ':. ,DUrchgahg
TS O a O d o, + o, V v . v ;
~W W W I/h I/h I/h
1 59 152 7 1586 722 27 6 95
2 59 1390 1449 6 95 2 8 6 6 7'"'-
3 59 12 52 1311 6 6 7 30 6 37
4 59 1114 1173 6 37 32 6 05
5 59 977 1036 605 34 570
6. 59 839 898 570 37 533
7 59 6 98 757 533 42 491
8 59 556 615 491 47 444
9 59 414 473 444 55 389
10 ---- 59 --- 273-- 332 389 6 9 320
11 59 131 190 32 0 99 2 2 1
e Erliiulerungen: Cpalte 1: Teilstrecke zum Abzweig /Teilstreckenbezeichnungen. siehe Bi ld 10
Spalle 2: Warmestrom im Ab,,"weig, siehe Tabelie 7 und Blld 10
Spalte 3: Warmeslrom im Ourchgang, siehe Tabelle 7 und S,id 10
I
30 __ OVGW-Arbeitsblatt W 553
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~ '-DVGW
Reglliwerk
Auswahl der Rohrinnendurchmesser
der Zirkutetionsleitunqen
Die Durchmesser der Zirkulationsleitungen werden
auf der gleichen Grundlage wie im vereinfachten
Verfahren berechnet. Die Druckverluste I( I - R + Z)
sollten allerdings uber eine differenzierte Berech-
nung der Einzelwiderstandsverluste Z ermittelt wer-
den (fabelle 9) .
Forderdruck der Zirkulationspumpe ~ pp
L {I- R + Z) ;;:;136,5 rnbar slshe Tabelle 9
APRV = 60,0 mbar.l',.PTH :: 0,0 mbar
1m Beispiel wird lm ungOnstigsten Zirkula-
tionskreis ~ thermostatisches Zirkulations-
regulierventil eingebaut
Anmerkung; Falls im unqunstiqsten Zirkula-
tionskreis ein Regulierventil eingebaut wer-
den 5011, muB darauf geachtet werden, daB
diese bei voller Offnung nur einen geringeren
Druckverlust aufweist.
= 196,5 mbar = 200 mbar
= 7221/h ""0,72 m3/h
bei
Bei Auswahl der Zirkulationspumpe ist darauf zu
achten, daB immer die nachst groBere Pumpe ge-
wahlt wird, Das heiflt, daB der Schnittpunkt zwi-
schen Pumpen- und Rohrnetzkennlinie immer ober-
halb des rechnerischen Betriebspunktes liegen muB
(Sild 8).
- -VGW-Arbeitsblatt W 553 __ 31
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DVGWAegelwerk
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300
-
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I--- . - -~
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V1 <,
<.VV
- - - -v--
- ->ttnung ~ruck das Rllcl ~uBvert
- - - <nderers
, i"'Pum~ lendruc stutzen
50
oo 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Volumenstrom in Vh -722Vh
BUd8: Rohrnetzkennlinie berechnet aus &p = k . ' 1 / 2 und k = t1pp/V~
:; ; 200.cE.5
~ 100O Il
~ 70-'"
2 50c 40
30
I/
/V
V V• I• II I
I • II
// It
1 /
1000
70 0
500
40 0
300
2 0
10
'0 20 30 50 70 100 200 300 500 700 1000 2000 5000 10000
Vofumenstrom in Vh
Bild 9: Beispiel fur Reguliergrenzen eines thermostatisch geregelten Orosselventils mit den errech-
neten Drosselpositionen aus Bild 10 bzw. Tabelle 10.
DVGW-Arbeitsblatt W 553
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Tabelle 9:
~ - .DVGW
Regelwerk
Bestimmung der Rohrdurchmesser fOr Zirkulationsleitungen - Druckverlustberechnung im
unqunstlqsten Zirkulationskreis (Bild 10)
f ~ _ J 8 . j ," "e •. - ,::;,
1
2
3
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5
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a . o 605- /a - a ~ '- 570': c . : ! . _ , ~ , ~ ' : ~ . : : - : : ' .
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12a 2,0
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221 DN25 ""a-221 DN25 ",,0
14
15
16a
16
17
18
19
20
21
22
2324
25
26
27
2,8 221
-1,7 221
9,4 221
8;0 - 221
8,0 320
8,0~_389
8,0 444
8,0 491
8,0 533
8,0 570
8,0 605s.o 637
DN2S '" 0
DN20 .. 0
DN1S 0,9
DN15 0,9
DN15 1,7
DN20 0,8
ON20 1,0
DN20 1,2
DN20 1,4
ON20 1,6
DN20 1,8ON25 0,7
8,0 667 ON25 0,7
8,0695 DN25 0,8
15,0 722 ON25 0,8
6 7
r o t s rn~r
0,3
a,3
0,4
0,3
0,4
0,4
0,5
0 , 5
0,5a,4
0,4
0,4
0,4
8,5
7,2
13,6
6A
8,0
9,6
11,2
12,8
14,45,6
5,6 0,6
6 ,4 0, 6
12,0 10,4
. . . ... "_
...
. ',
8 9
mbar
10
mbar
....•
9,4
7,8
14,1
6,7
8,5
10,1
12,0
13,6
15,2
6,1
6,1
B,9
20,3
Erlauterungen zu TabeUe9:
Spaltel : Tei lst reckBnbezeichnu~gen, siehe Bild 10
Spalte 2: Lange cer Tellstrecke, siehe Bild 10
Spal le 3: Zirkutal ionsvolumenstrom (aus Tabene. Spal le 5 bzw. Spal ie 6)
Spalle 4: Nennwelten der Warmwasserleitungen aus einer 8erechnung nach DIN 1968·3. ohne naheren Nachweis
Spal le 11: Summa der Druckverluste in Slrdmungsr ichtung addier t
Spalla 12: Summe der Druckverluste gegen die Str6mungsrichtung addiert.
2,0
1,3
0,6
0,6
0, 6
0, 6
0, 6
0, 6
0, 60,6
0,9
O,B
0,5
0,3
0 , 5
0,5
0,8
0,8
0,8
0,5
0 , 5
0,5
a,3
11
.mbar
9,4
17,1
31,2
37,9
46,4
56,5
68,4
82,0
97,1103,2
109,3
116,1
136,5
12
mbi ir :; . .
,_';.
136,5
-127,1
119,3
105,2
98,6
90,1
s o . o
68,1
54,5
39,4
33,3
27,2
20,3
33VGW-Arbeitsblatt W 553
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~~
DVGW fRegelwerk
Tabelle 10: Bestimmung der Rohrdurchmesser fOr Zirkulationsleitungen (Strangleitungen) - Ermittlung der
Einstellwerte fur die Strangregulierventile
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13..
m .l/h . m b a r /m mJs mbar mbar mbar mbar mbar
5t1 9,4 27 DN10 0,2 0,' 1,9 13,3 0,7 2,5 20 T527 114
5t2 9,4 2 8 ON 10 0,2 0,1. . 1,9 13,3 0,7 2,5 27 T526-27 107
eSt3 9,4 30 ON10 ·0,2 0,1 1,9 13,3 0,7 2,5 33 TS 25-27 101
St4 9,4 32 ON 10 0,2· 0,1 1,9 13,3 0,7 2,5 39 T524-27 95
St5 9,4 34 ON10 0,3 0,1 2,8 13,3 0,7 3,5 55 TS 23-27 79
St6 9,4 37 ON10 0,4 . 0,1 3,8 13,3 0,7 4, 4 68 TS 22-27 64
9,4 42 DN10 0:4.-.- _. . ..
St7 0,1 3,8 13,3 0,7 4,4 80 TS 21-27 52
5t8 9,4 47 ON10 0,6 0,2 5,6 13,3 2,7 8,3 90 TS20-27 38
St9 9, 4 55 ON 10 0,7 0,2 6,6 13,3 2,7 9,2 99 TS 19-27 2 9
si 10 9,4 69 ON10 1,1 0,2 10,3 13,3 2,7 13,0 105 TS 18-27 18
5t 11 9,4 99 ON12 0,4 0,2 5,6 13,3 2,7 8,3 119 TS 17-27 9
Erlaulerungeo:
Spalla 11+12: bereits berecnnete Druckverluste im Zirkulationskreis ~siehe auch Tabelle 9. Spalle 12)
Spalta 13: DruckdiHeren~ irn Strangregulierventil = 136,5 rnbar _ Spalte 10 _ Spalte 11. bei einem Zirkulationsvolumenstrom aus Spalte 3
Anmerkung: L (I . R + Z) = 136.5 mbar aus Tabelle 9, Spalla 11
C
DVGW-Arbeitsblatt W 553
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Regelwerk
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Bild 10: Berechnungsstrangschema fU r ein viergeschossiges Wohngebaude mit 48 Wohnungen
(san ltare Standardausstattung)
DVGW·Arbeitsblat1 W 553 35
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~Li@ ! •
DVGWRegelwerk
Zitierte Normen und Richtlinien
Verordnunguber energiesparende Antorderunuen
an heizungstechnische Anlagen und Brauchwasser-
anlagen (Heizungsanlagen-Verordnung - HeizAnl\!)
vom 22. Marz 1994.
Gesetz zur Einsparung von Energie in Gebauden
(Energieeinsparungsgesetz - EnEG) vom 22. Juli
1976 (BGBL I, S. 1873) geandert durch 1. Gesetz zur
Anderung des Energieeinsparungsgesetzes vom
20. Juli 1980 (8GBI. I, S. 701).
iii - -. - -
DIN 1988, Teile 1 bls 8: Technische Regeln fOr Trink-
wasser-Installationen.: Technische Regel des DVGW.
Berlin: 8euth, '988.
DIN 4701 Teile 1 bis 3: Regeln fUr die Berechnung
des··Wat'mebeaaris· v6n-·Gebaudeii:·· Berfln: ·1983
(Teil1 u. 2) und 1989 (Teil3).
DVGW-Arbeitsblatt W 551: 'Irinkwassererwarrnunqs-
und-Ieitungsanlagen; Technische MaBnahmen zur
Verrin§erung des Legionellenwachstums. Eschborn
1993.
DVGW-Arbeitsblatt W 552: Trinkwassererwarmungs-
und-Ieitungsanlagen; Technische MaBnahmen zur
Verringerung des Legionellenwachstums; Sanierunq
und Betrieb. 04/1996.
DVGW-Arbeitsblatt W S53 -_ 37