co2piping.com

Lämmitys- ja jäähdytysputkien mitoitus

Rakenna lämmitys-, jäähdytys- tai liuosjärjestelmäsi periaatekaaviona: putket mitoitetaan automaattisesti tehosta ja ΔT:stä, painehäviöineen, äänirajoineen, tasapainotuksineen, lämpöhäviöineen ja pumpun toimintapisteineen.
Vesi · 30…55 °C · 0,94 l/s

Järjestelmä

Lämmitys
Järjestelmätyyppi täyttää tyypillisen aineen, lämpötilat ja rajat; kaikkea voi muuttaa jälkeenpäin.
Vesi
–
Jäätymispiste 0 °C · lämpötilassa 42,4 °C: tiheys 991,3 kg/m³, cp 4,179 kJ/(kg·K), kinemaattinen viskositeetti 0,63 mm²/s

Putket ja mitoitus

PEX EN ISO 15875 – pohjoismaiset koot
0 = ei rajaa. Tavallisesti 100–250 Pa/m lämmityksessä ja jäähdytyksessä.
Normaali – toimistot, koulut, liikkeet
Suurin nopeus sisähalkaisijan mukaan: ≤13 mm 0,7 · ≤16 mm 0,8 · ≤20 mm 1,0 · ≤26 mm 1,2 · ≤33 mm 1,4 · ≤42 mm 1,6 · ≤53 mm 1,8 · >53 mm 2,0 m/s. Pienempi tästä ja suurimmasta nopeudesta on voimassa.
12×1,7
Lisätään kunkin osuuden pituuteen mutkia, T-haaroja ja venttiileitä varten painehäviötä laskettaessa.

Pumppu

Nostokorkeus = painehäviö raskaimman haaran kautta (putket, komponentit ja venttiilit) plus varmuus. Hyötysuhde verkosta veteen: pienet kiertovesipumput 25–40 %, suuremmat pumput 55–75 %.

Lämpöhäviöt ja eristys

Mineraalivilla (kouru) – λ 0,035
GModG:n (Saksa, aiemmin GEG) mukaisesti ja kondensoitumaton
Ympäristö ja eristys koskevat kaikkia putkia; putkella voi olla omat arvot (napsauta putkea). Lämpimät putket menettävät lämpöä, kylmät ottavat lämpöä ja voivat hikoilla.

Projekti

.html
Tiedosto
Jaa ja tulosta

Tiedosto on linkkitiedosto: avaa projekti selaimessa kaksoisnapsauttamalla sitä tai valitse se Avaa-toiminnolla. Vanhempia .json-tiedostoja voidaan edelleen avata. Projektitiedoston tavoin se sisältää kaikki projektin tiedot – jaa se vain niille, jotka saavat nähdä ne.

Yksiköt

°C
l/s
kPa
Pa/m
m/s
m
kW
W
l

Periaatekaavio

100%

Pumput ja nostokorkeus

Haarat ja tasapainotus

Haara, jonka painehäviö on suurin (●), määrää pumpun nostokorkeuden. Muita haaroja on kuristettava erotuksen verran – sen hoitaa haaran linjasäätöventtiili.

Komponentit

Putkikoot ja painehäviö

Putkiluettelo

Putkieristys

Näytä laskenta

Laskenta putkikohtaisesti

PutkiMassavirta [kg/s]Tiheys [kg/m³]Sisähalkaisija [mm]Nopeus [m/s]ReKitkakerroinPituus (+ putkiosat) [m]Δp [kPa]Δp per metri [Pa/m]Huomautus
Pääpiiri: P1 → Lämmönlähde (32×4,4)0,936499123,22,2483 6000,0210 (+3)27,82 140suurinkaan koko ei riitä · yli suurimman nopeuden · yli suurimman Δp/m:n
Pääpiiri: Lämmönlähde → Patteriryhmä 1 (meno) (32×4,4)0,9315985,823,22,24101 0000,019410 (+3)26,82 060suurinkaan koko ei riitä · yli suurimman nopeuden · yli suurimman Δp/m:n
Pääpiiri: Patteriryhmä 1 (meno) → Patterit 1 (32×4,4)0,4772985,823,21,1552 0000,02185 (+1,5)3,94607suurinkaan koko ei riitä · yli suurimman nopeuden · yli suurimman Δp/m:n
Pääpiiri: Patterit 1 → Venttiili 1 (32×4,4)0,4794990,323,21,1544 1000,02255 (+1,5)4,09629suurinkaan koko ei riitä · yli suurimman nopeuden · yli suurimman Δp/m:n
Pääpiiri: Venttiili 1 → Patteriryhmä 1 (paluu) (32×4,4)0,4794990,323,21,1544 1000,02255 (+1,5)4,09629suurinkaan koko ei riitä · yli suurimman nopeuden · yli suurimman Δp/m:n
Pääpiiri: Patteriryhmä 1 (meno) → Patteriryhmä 2 (meno) (32×4,4)0,4543985,823,21,0949 5000,0225 (+1,5)3,61555suurinkaan koko ei riitä · yli suurimman nopeuden · yli suurimman Δp/m:n
Pääpiiri: Patteriryhmä 2 (meno) → Patterit 2 (32×4,4)0,3579985,823,20,85939 0000,0235 (+1,5)2,34361suurinkaan koko ei riitä · yli suurimman Δp/m:n
Pääpiiri: Patterit 2 → Venttiili 2 (32×4,4)0,3596990,323,20,85933 1000,02385 (+1,5)2,43375suurinkaan koko ei riitä · yli suurimman Δp/m:n
Pääpiiri: Venttiili 2 → Patteriryhmä 2 (paluu) (32×4,4)0,3596990,323,20,85933 1000,02385 (+1,5)2,44375suurinkaan koko ei riitä · yli suurimman Δp/m:n
Pääpiiri: Patteriryhmä 2 (meno) → Lattialämmitys (meno) (28×4)0,09635985,8200,31112 2000,02995 (+1,5)0,46471,4
Pääpiiri: Lattialämmitys (meno) → Shuntti Lattialämmitys (28×4)0,09635985,9200,31112 1000,02995 (+1,5)0,46471,4
Pääpiiri: Shuntti Lattialämmitys → Lattialämmitys (paluu) (28×4)0,09732995,8200,3117 7600,03355 (+1,5)0,52580,8
Pääpiiri: Patteriryhmä 2 (paluu) → Patteriryhmä 1 (paluu) (32×4,4)0,4569991,623,21,0939 6000,02295 (+1,5)3,79583suurinkaan koko ei riitä · yli suurimman nopeuden · yli suurimman Δp/m:n
Pääpiiri: Lattialämmitys (paluu) → Patteriryhmä 2 (paluu) (28×4)0,09732995,8200,3117 7500,03355 (+1,5)0,52580,8
Pääpiiri: Patteriryhmä 1 (paluu) → P1 (32×4,4)0,936499123,22,2483 6000,0210 (+3)27,82 140suurinkaan koko ei riitä · yli suurimman nopeuden · yli suurimman Δp/m:n
Lattialämmityspiiri: P2 → Silmukka 1 (meno) (32×4,4)0,4782994,123,21,1436 5000,023310 (+3)8,41647suurinkaan koko ei riitä · yli suurimman nopeuden · yli suurimman Δp/m:n
Lattialämmityspiiri: Silmukka 1 (meno) → Lattiasilmukka 1 (32×4,4)0,2869994,123,20,68321 9000,0265 (+1,5)1,69260suurinkaan koko ei riitä · yli suurimman Δp/m:n
Lattialämmityspiiri: Lattiasilmukka 1 → Venttiili 3 (32×4,4)0,2874995,723,20,68319 8000,02665 (+1,5)1,73266suurinkaan koko ei riitä · yli suurimman Δp/m:n
Lattialämmityspiiri: Venttiili 3 → Silmukka 1 (paluu) (32×4,4)0,2874995,823,20,68319 8000,02665 (+1,5)1,73266suurinkaan koko ei riitä · yli suurimman Δp/m:n
Lattialämmityspiiri: Silmukka 1 (meno) → Silmukka 2 (meno) (32×4,4)0,1913994,123,20,45514 6000,02865 (+1,5)0,824127
Lattialämmityspiiri: Silmukka 2 (meno) → Lattiasilmukka 2 (32×4,4)0,1913994,123,20,45514 6000,02865 (+1,5)0,824127
Lattialämmityspiiri: Lattiasilmukka 2 → Venttiili 4 (32×4,4)0,1916995,823,20,45513 2000,02935 (+1,5)0,846130
Lattialämmityspiiri: Venttiili 4 → Silmukka 2 (paluu) (32×4,4)0,1916995,823,20,45513 2000,02935 (+1,5)0,846130
Lattialämmityspiiri: Silmukka 2 (paluu) → Silmukka 1 (paluu) (32×4,4)0,1916995,823,20,45513 2000,02935 (+1,5)0,846130
Lattialämmityspiiri: Silmukka 1 (paluu) → P2 (32×4,4)0,479995,823,21,1432 9000,023810 (+3)8,6662suurinkaan koko ei riitä · yli suurimman nopeuden · yli suurimman Δp/m:n

Laskennan perusteet

Menetelmä
Jokainen putki: virtaus lämpökuormasta ja ΔT:stä (tai annetun mukaisesti), pienin koko nopeus-, melu- ja painehäviörajojen puitteissa, painehäviö Darcy–Weisbachin mukaan putken omassa lämpötilassa. Suurimman painehäviön haara määrittää pumpunnostokorkeuden; säätöventtiilit ottavat eron muissa haaroissa.
Yhtälöt
  • Q = P / (ρ · cp · ΔT)
  • v = Q / (π d² / 4)
  • Re = ρ v d / μ
  • Δp = f · (L_eq / d) · ρ v² / 2
  • L_eq = L · (1 + 30 %)
  • H = Δp_index · (1 + 10 %)
  • T_out = T_amb + (T_in − T_amb) · e^(−U′L / (ṁ cp))
Kitkakerroin
Colebrook–White (turbulenttinen, iteroitu); 64/Re alle Re 2300, interpoloitu 2300:n ja 4000:n välillä
Ainetiedot
IAPWS-95 (water), Melinder / IIR 2010 (secondary coolants), via CoolProp 8.0.0
Standardit
EN ISO 15875 (k = 0.007 mm) · EN ISO 12241 · GModG, Anlage 8
Huomautukset
  • Putkiosat lasketaan lisäyksenä putken pituuteen (ekvivalentti pituus). Komponentit (lämmönvaihtimet, venttiilit) on lueteltu omalla painehäviöllään komponenttitaulukossa.

Määräykset ja standardit maittain

Laskenta on kaikkialla sama; nämä ovat kyseisen rakennuspaikan säännöt ja standardit, jotka on tarkistettava. "Tarkistettu" = virallinen teksti luettu kyseisenä päivämääränä. "Tarkista manuaalisesti" = lähdettä ei voitu lukea täältä (maksullinen standardi tai sivusto ei tavoitettavissa) – avaa linkki ja tarkista itse.
AiheSääntö tai standardiMitä se koskeeLähde tarkistettu
PutketEN 1057 · EN ISO 15875 · EN ISO 21003 · EN 12201 · EN 10255 · EN 10217-1Kupari-, PEX-, monikerros-, PE- ja teräsputket: putkilistassa käytettävät mitat ja paineluokat.Tarkista manuaalisesti
Järjestelmän suunnitteluEN 12828Vesikiertoisten lämmitysjärjestelmien suunnittelu rakennuksissa: turvalaitteet, paisunta, täyttö.Tarkista manuaalisesti
ÄäniSS 25267Ruotsi: Asuntojen ääniluokat, mukaan lukien talotekniikan äänet.Tarkista manuaalisesti
EristysGModG, Anlage 8 · BGBl. 2026 I Nr. 226Lämmitys-, käyttövesi- ja kylmävesiputkien vähimmäiseristys – sääntö "GModG:n mukaisesti (Saksa, aiemmin GEG)" takana.Tarkistettu 2026-10-25
EristysEN ISO 12241 · BFS 2024:8Ruotsissa ei ole vähimmäispaksuustaulukkoa; EN ISO 12241 on putkien eristyksen laskentamenetelmä.Tarkista manuaalisesti
Glykoli ja ympäristöSFS 1998:899, 17 §Ruotsi: Maasta, pintavedestä tai pohjavedestä lämpöä ottavasta lämpöpumppuasennuksesta on tehtävä ilmoitus kunnalle (saattaa vaatia luvan).Tarkistettu 2026-10-25

Usein kysyttyä lämmitys- ja jäähdytysputkien mitoituksesta

Miten lämmitys- ja jäähdytysvesiputket mitoitetaan?

Piirrä piiri kaavioon ja anna jokaiselle lämmönlähteelle, patterille tai patteriryhmälle teho ja ΔT. Virtaama on teho / (ρ·cp·ΔT), ja jokainen putki saa pienimmän koon, joka täyttää suurimman nopeuden, äänirajan ja suurimman painehäviön metriä kohti. Tavalliset arvot ovat 100–250 Pa/m ja 0,5–1,5 m/s.

Laske yllä olevalla työkalulla ↑

Miten vesi- tai glykoliputken painehäviö lasketaan?

Darcy–Weisbachin yhtälöllä ja Colebrook–Whiten kitkakertoimella, käyttäen nesteen tiheyttä ja viskositeettia kunkin putken lämpötilassa. Glykoli ja muut liuokset ovat vettä viskoosimpia, etenkin kylminä, joten painehäviö kasvaa ja usein tarvitaan kokoa suurempi putki.

Laske yllä olevalla työkalulla ↑

Kuinka suuri nostokorkeus pumpulla pitää olla?

Nostokorkeus on raskaimman haaran painehäviö – putket, osat, patterit, lämmönsiirtimet ja venttiilit – lisättynä varmuudella. Syötä pumpun käyrältä kaksi pistettä, niin laskuri näyttää toimintapisteen ja varoittaa, jos pumppu on liian pieni tai suuri.

Laske yllä olevalla työkalulla ↑

Mikä glykolipitoisuus liuosjärjestelmään tarvitaan?

Valitse pitoisuus, jonka jäätymispiste on vähintään 3 K järjestelmän alinta lämpötilaa alempana, myös ulkona kulkevissa kylmissä putkissa. Laskuri näyttää etyleeniglykolin, propyleeniglykolin, etanolin ja muiden liuosten jäätymispisteen (Melinder/IIR) ja tarvittavan tiivisteen määrän.

Laske yllä olevalla työkalulla ↑

Miten lämmitys- tai jäähdytysjärjestelmän haarat tasapainotetaan?

Suurimman painehäviön haara määrää pumpun; muita haaroja kuristetaan erotuksen verran linjasäätöventtiileillä. Laskuri näyttää kuristuksen ja kunkin venttiilin Kv-arvon. Käänteisellä paluulla (Tichelmann) reitit ovat lähes yhtä pitkiä ja tarvitsevat vähemmän säätöä.

Laske yllä olevalla työkalulla ↑

Mitä putkia voin mitoittaa?

Kupari EN 1057 ja ASTM B88, PEX, monikerrosputki PEX-AL-PEX, PE, PP-R, PB, CPVC, PVC-U, teräs ja ruostumaton puristusliitosputki – kunkin standardin sisähalkaisijoilla. Maassasi yleisimmät putket ovat listan alussa.

Laske yllä olevalla työkalulla ↑

Mitä sääntöjä sovelletaan glykolia tai suolaliuosta käyttävään epäsuoraan jäähdytysjärjestelmään?

Epäsuorassa (toisio-) järjestelmässä kylmäaine pysyy jäähdyttimessä tai konehuoneessa, ja vesi, glykoli tai suolaliuos kuljettaa kylmän käyttäjille. F-kaasuvuototarkastukset ja todistukset koskevat kylmäainepiiriä eivätkä toisiopiiriä. EN 378 kattaa koko laitteiston, ja glykoli- tai kylmäainepiiri kuuluu painelaitedirektiivin piiriin vasta yli 10 baarin paineessa ja tietyissä koossa. Tämä laskin mitoittaa toisiopiirin: putket, pumpun, jäätymissuojan ja putkimateriaalit.

Lue toisiokylmäjärjestelmien säännöt

Oletukset: Darcy–Weisbach ja Colebrook–White-kitkakerroin; aineominaisuudet CoolPropista (IAPWS-95 vedelle, Melinder/IIR-tiedot glykoleille ja liuoksille) keskilämpötilassa. Sisähalkaisijat kunkin standardin tavallisen seinämäsarjan mukaan – tarkista toimittajalta. Äänirajat ovat ohjeellisia; noudata hankkeen omia vaatimuksia.

Vastuuvapauslauseke: Työkalu ei takaa oikeita tuloksia. Tarkista aina putkikoot, paineluokat ja muut arvot käsin ennen asennusta.

Uusi toiminto – ilmoitathan virheistä: Ilmoita virheestä

Ohje – lämmitys- ja jäähdytysputkien mitoitus

Laskuri mitoittaa periaatekaaviona rakentamasi vesi-, glykoli- tai liuosjärjestelmän putket ja määrittää pumput, tasapainotuksen ja venttiilit.

1. Järjestelmä ja neste

  • Valitse ensin järjestelmätyyppi: se asettaa tyypillisen nesteen, raja-arvot ja esimerkkijärjestelmän, jota sitten muutat.
  • Glykoleille ja liuoksille valitaan pitoisuus; luettelo näyttää kunkin jäätymispisteen. Pidä alin lämpötila vähintään 3 K sen yläpuolella.
  • Jokaisella piirillä voi olla oma nesteensä (napsauta pumppua), esimerkiksi liuos lämmönsiirtimen toisella puolella ja vesi toisella. Shunttiryhmän takana oleva piiri sekoittuu ensiöpiiriinsä ja sillä on sama neste.

2. Putket ja ääni

  • Putkiluettelo alkaa maasi yleisimmistä järjestelmistä, sitten kaikki järjestelmät materiaaleittain standardeineen.
  • Jokainen putki saa pienimmän koon, joka täyttää suurimman nopeuden, kyseisen koon äänirajan ja (jos asetettu) suurimman painehäviön metriä kohden.
  • Äänivaatimus alentaa sallittua nopeutta pienissä putkissa, joissa virtausääni kuuluu eniten. Tiukka on asuntoihin, makuuhuoneisiin, hotelleihin ja sairaaloihin.

3. Periaatekaavio

  • Kaavio näyttää jokaisen piirin silmukkana: pumppu vasemmalla, menojohto ylhäällä, haarat menon ja paluun välissä ja paluujohto alhaalla. Putket väritetään lämpötilan mukaan.
  • Napsauta putkea antaaksesi sen pituuden tai valitaksesi koon itse (✎). Napsauta putkea hiiren oikealla, tai valitse se ja käytä painiketta, lisätäksesi juuri siihen lämmönsiirtimen, patterin, jäähdytyskoneen, venttiilin tms.
  • Vedä komponentti toiseen putkeen siirtääksesi sen sinne, myös toiseen piiriin. ”↶ Kumoa” kumoaa viimeisen muutoksen (Ctrl+Z), Delete poistaa valitun.

4. Komponentit ja virtaamat

  • Komponentti annetaan tehona (lämpötila sen jälkeen lasketaan) tai lähtölämpötilana (teho lasketaan). Pääpiirin komponentti, jolla on lähtölämpötila, määrää piirin lämpötilat; ilman sitä laskuri varoittaa, jos tehot eivät täsmää.
  • Pumpun virtaama saadaan suurimmasta tehosta ja mitoitus-ΔT:stä tai annetaan suoraan. Haarojen kanssa se on haarojen virtaamien summa, kukin haaran tehosta ja ΔT:stä.
  • Lämmönsiirrin voidaan kytkeä toisen piirin lämmönsiirtimeen: se siirtää silloin saman tehon vastakkaiseen suuntaan, ja laskuri varoittaa, jos lämpötilat risteävät.

5. Tasapainotus, venttiilit ja shuntit

  • Haara, jolla on suurin painehäviö, määrää nostokorkeuden. Muiden haarojen linjasäätöventtiili ottaa erotuksen; taulukko näyttää kuristuksen ja tarvittavan Kv-arvon.
  • Säätöventtiili annetaan Kvs-arvollaan. Auktoriteetti β on venttiilin painehäviö jaettuna haaran käytettävissä olevalla paineella; tavoite 0,5, vähintään 0,25. Laskuri ehdottaa Kvs-arvoa standardisarjasta.
  • Shunttiryhmä on haara, jolla on oma toisiopiiri ja pumppu. Ensiövirtaama saadaan toisiovirtaamasta, asetusarvosta ja lämpötiloista; myös shunttiventtiilin auktoriteetti näytetään.
  • Käänteisessä paluussa (Tichelmann) paluu jatkuu viimeiseen haaraan ja palaa omassa johdossaan, joten kaikilla haaroilla on lähes yhtä pitkä reitti ja kuristusta tarvitaan vähemmän.

6. Lämpöhäviöt

  • Jokainen putki luovuttaa (tai ottaa) lämpöä ympäristöön kokonsa, materiaalinsa ja eristyksensä mukaan. Lämpötila putken jälkeen lasketaan ja se kulkee mukana muussa piirissä.
  • Ympäristön lämpötila ja eristepaksuus koskevat kaikkia putkia; putkella voi olla omat arvot, esimerkiksi ulkona tai kanaalissa. Kytke laskenta pois mitoittaaksesi ilman häviöitä.

7. Pumppu ja tilavuus

  • Nostokorkeus = painehäviö raskaimman haaran kautta plus varmuus. Pumpun teho on hydraulinen teho jaettuna hyötysuhteella.
  • Anna kaksi pistettä pumpun tietolehdestä: pumpun käyrä piirretään verkoston käyrää vasten ja toimintapiste määritetään; laskuri varoittaa, jos pumppu on liian pieni tai selvästi liian suuri.
  • Nestetilavuus on putket ja komponentit plus antamasi lisätilavuus; glykoleille ja liuoksille näytetään myös tiivisteen määrä.

8. Tallennus ja tulostus

  • ”Tallenna” lataa projektin tiedostona, ”Avaa” avaa sen uudelleen, ”Tulosta” tulostaa tulokset periaatekaavio omalla sivullaan. Vanhemmat putkiosuuksia sisältävät projektit muutetaan avattaessa periaatekaavioksi.