Ämne: Dimensionering av komplett värmesystem. Okunnig

[Guccen]

Hej. Jag skulle vilja lära mig steg för steg hur man dimensionerar tex ett värme system utan att ha en ingenjörsutbildning.
Jag har hittat en hel del formler som jag tror förklarar mycket, men vad alla symboler i formlerna betyder har jag ingen aning om så det blir runskrift för mig.

Så hur börjar man. Jag kan gissa att man börjar med att, fastigheten behöver tex 10kw vid Dut.
Dut är -18
Vi vill ha en nyare inverter VP med 5 .
Vi har ett hus på 100kvm.
Radiatorer är dimensionerade efter 55/45
Vi har 10 radiatorer fördelat på 2 slingor. 1slinga kräver 6kw. Den andra 4kw. Innan det grenar av till 2 slingor är det 10m rördragning T+R

Rördragning i 6kw slingan är 30m T+R
Rördragning i 4kw slingan 16m T+R

Drifttrycket är 0,8bar

Det här ser jag som fasta parametrar. Vart går man vidare? Man behöver väl veta hur mycket flöde l/s som krävs för att få 10kw vid Dut 55fram?

När jag har flödet borde jag kunna räkna på rördimensioner?

När jag har rördimensioner + radiatorer borde jag kunna räkna ihop tryckfallet?
Jag förstår inte vad tryckfallet behövs till? Är det för att dimensionera rätt cirkulationspump?

När jag har rör + radiatorer borde jag kunna räkna ut volymen? Som jag ”tror” behövs för att dimensionera expansionskärl samt dimension på säkerhetsventilen? (Ej trycket)

Sista steget är att välja rätt cirkulationspump och optimera den efter rätt flöde för det specifika systemet?

Förklara gärna grundligt och i rätt ordning. Använd gärna rätt symboler men skriv isf vad dom betyder. Länka gärna till någon beräknings program/app

Tack på förhand.

[Josth]

Hej! I följande tråd och inlägg på byggahus.se finns ett antal nyttiga dokument som kanske är bland det du söker efter? https://www.byggahus.se/forum/threads/dra-ner-bergvaermepannans-elfoerbrukning.437257/#post-4508446

[Carl N]

Jag skulle ju använda mig av tumregler och föreklingar, det ger ett bra resultat utan att man behöver krångliga beräkningar.

https://www.varmepumpsforum.com/vpforum/index.php?topic=72471.0

https://www.varmepumpsforum.com/vpforum/index.php?topic=67653.0

[Guccen]

Tack, mycket bra länkar. Ska läsa igenom alla.
Tumregler är ju toppen. Jag hakade dock upp mig på 15mm 1,5 kW
18mm 2,7 kW
22mm 5,0 kW
28mm 9,0 kW
35mm 16 kW

Gäller det oavsett om det är 5m eller 500m till förbrukaren? Eller finns det även Max längd/dimension?
Är det tryckfallet som ökar baserat på meter rör/ l/s?.
Finns det några tumregler för max tryckfall?

Är det rätt ordning jag tänker.
1. Husets effektbehov
2. Radiatorer baserat på rum/effektbehov
3. Av rad får man ut hur många l/s dom kräver
4. Lägg i hopp alla flöden radiatorerna kräver
5. Räkna ut rören baserat på flödet till varje förbrukare.

l/s och effekt går hand i hand? Tex. medie: vatten. 10l/s = 1kw. 20l/s = 2kw? Förutsatt att 20/55/45 är samma i båda fallen?

[Erik Renberg]

Vill du läsa i en bok så finns det böcker som handlar om ungefär det du frågar om och som inte kräver ingenjörsutbildning. Jag bläddrade t ex i böckerna Värmeteknik 1 och 2 och Justeringsteknik som är kurslitteratur för VVS och fastighetsprogrammet på gymnasiet. Dessa böcker är grundläggande men tar upp tryckfall osv. (Dom fanns på universitetsbiblioteket där jag bor).

Men grejen är väl annars att om man vill göra en teoretisk beräkning så ska man nog vara VVS-ingenjör OCH ha ett dataprogram för ändamålet om det ska gå hyfsat lätt. Är man inte ingenjör och har inget program blir det svårt och man blir nog i princip ingenjör innan man är klar och har räknat rätt.

Men för ett vanligt hus kan ju det vara överkurs och en vvs-persons erfarenhet/tumregler osv räcker nog långt.
 

[Rickard]

Jag har 28 mm till första förgrening som delar upp flödet mellan bostad och ekonomidel.
1 slinga i ekonomidelen och 2 stycken o bostaden, 22 mm stammar hela vägen, 15 mm avstick till varje enskild radiator.
På ett ställe matar en 15 mm ledning 2 radiatorer och det fungerar också.
Ledningarnas längd har förstås betydelse, men det är ju inte där de stora tryckfallen uppstår.
Antalet rörböjar har nog oftast större betydelse.
Rördelar för 15 och 22 mm är ofta relativt billiga, 18 mm är en "udda storlek" som kan kosta lika mycket, så det finns inte så mycket at tjäna på att gå ned i dimension bara för att det är möjligt, så var det i alla fall för 20 år sedan när jag dimensionerade mitt system.
Försök undvika 90° böjar, använd helst så långa böjar som möjligt.

[Guccen]

Tack. Ska försöka jaga rätt på dom böckerna. Jo tumregler är väl egentligen det jag är ute efter.

Låt säga att optimala dimensionen på stammen är 22mm enligt konstens alla regler. Finns det någon nackdel att dra 54mm bortsätt från utrymme, kostnad för delar och utseende?

Om vi pratar tumregler och tar exemplet i länken jag fick.

Vid 20/55/45 Dut. (Snitt temp 50c)
15mm 1,5 kW
18mm 2,7 kW
22mm 5,0 kW
28mm 9,0 kW
35mm 16 k

Är det linjärt så om jag vill få lågt scop genom lägre framledning skulle ett 20/27,5/22,5 (snitt temp 25c) betyda 44mm rör för 5kw?

Om jag har byggt ett system efter tumregler så skulle jag även vilja veta vilken cirkulationspump jag behöver köpa, vilket tryck fall den behöver övervinna samt hur många l/s den behöver pump.


Som jag förstår det räknar man ihop alla radiatorers flöde mha tex tillverkarens program.
Tex 10l/s
Sedan ska man uppskatta tryckfallet i hela systemet.
Stämmer det att det är dom 2 parametrarna som behövs vid dimensionering av cirkulationspump?

Finns det några tumregler för tryckfall?
Tex 22mm rör ger x/m. Radiator ger x/st. Börj ger x/st.

[Carl N]

Tack, mycket bra länkar. Ska läsa igenom alla.
Tumregler är ju toppen. Jag hakade dock upp mig på 15mm 1,5 kW
18mm 2,7 kW
22mm 5,0 kW
28mm 9,0 kW
35mm 16 kW

Gäller det oavsett om det är 5m eller 500m till förbrukaren? Eller finns det även Max längd/dimension?
Är det tryckfallet som ökar baserat på meter rör/ l/s?.
Finns det några tumregler för max tryckfall?

Är det rätt ordning jag tänker.
1. Husets effektbehov
2. Radiatorer baserat på rum/effektbehov
3. Av rad får man ut hur många l/s dom kräver
4. Lägg i hopp alla flöden radiatorerna kräver
5. Räkna ut rören baserat på flödet till varje förbrukare.

l/s och effekt går hand i hand? Tex. medie: vatten. 10l/s = 1kw. 20l/s = 2kw? Förutsatt att 20/55/45 är samma i båda fallen?

Tänker mig att de längder det handlar om i ett hus borde räknas in i lathunden.
I första inlägget skriver du 6 kW + 4 kW, jag skulle då gå på 28 + 22 mm rör.
Efter förgreningar så skulle jag fortsätta med 22 mm på båda slingorna.
Med denna lathund så slipper man räkna på flöde, det ska funka ändå.

[Rickard]

I detta gamla inlägg kan du se resultatet av den beräkning jag en gång gjorde:
https://www.varmepumpsforum.com/vpforum/index.php?topic=60065.msg630928#msg630928
Här finns också länk till nåt som borde likna det jag använde: https://www.purmo.com/-/media/project/publicwebsites/purmo-brand/software/calculator-se/calculator-full-install-v_1_0_7-210319exe.zip

[Guccen]

Tack för alla svar.
Hittade IMI ta app.

Fråga:
Låt säga att att jag har en 10kw vp och vi förutsätter att den är dimensionerad för huset. (Förutsätter 10kw -VV vid Dut)
Genom att räkna på några radiatorer borde man kunna lista ut att dom är tänkta att gå tex 45/30 vid Dut.

 IMI kalkylatorn säger att 575l/h behövs för att ge 10kw vid 21/45/30.
Då är det min 575l/h man ska ställa pumpen på? Och hoppas att tryckfallet är inom det normala?

IMI kalkylatorn säger att 28mm rör är ok för 10kw vid den kanske lite udda framlednings temperaturen.

[Guccen]

.

[Guccen]

.

[Guccen]

Och om vi istället vill dimensionera systemet för 21/35/30 för att erhålla lägre scop krävs förutom större radiatorer minst 35mm rör från pumpen för att generera 10kw l/h 1725. Så tumreglerna verkar stämma så länge man håller sig till 21/55/44.

Hitta denna lista. Tyvärr är den bara från 55/45 och uppåt.

Vad är den lägst försvarbara fram temperaturen för en värmepump. Med tanke på att scop ökar ju lägre framledning man använder. Kan tänka mig att 21/26/21 skulle bli extremt stora rör samt förbrukare.
Finns det något optimalt? 30/25?

[25fOCUS]

Finns ingen genväg, tillförd effekt är liter/minut och temperatur. Tunna rör, hög temp och högt flöde, grova rör tvärsom. Lågt temp ut som tex 35 C blir nog häftiga raddar för att tillgodose behovet. Sen men inte minst viktigt, är värmekällan effekt och vad den kan ge i flöde. Den måste kunna ge ett flöde som är stort om det är grova rör och låg temp fram. Tex med låg temp och ett flöde som behövs av tex 500 L/minut för systemet, så måste värmekällan klara det plus minst 10 % , annars kallnar allt ner.
Så hur man än vänder sig så är den bakom hela tiden

[Roland]

Vad är den lägst försvarbara fram temperaturen för en värmepump. Med tanke på att scop ökar ju lägre framledning man använder. Kan tänka mig att 21/26/21 skulle bli extremt stora rör samt förbrukare.
Finns det något optimalt? 30/25?

Jag räknade lite på detta för rätt många år sedan och kom fram till att går man under 45 graders framledningstemperatur vid dimensionerande utetemperatur blev radiatorerna så dyra att det inte var någon mening med att gå lägre. Men det är nog en annan relation elpris/radiatorpris idag.

Man ska tänka på att det bara är en mycket liten del av tiden som det behövs maximal framledningstemperatur. Vid normala vintertemperaturer är det bara runt hälften av maximala effektbehovet som behövs. Mitt radiatorsystem är 55/45 men vintertid är framledningstemperaturen vanligen 40-45 grader. 

[Rickard]

Mitt råd är att du tittar på PC22-typen av radiatorer, kollar på utrymmet under fönstren, och försöker dimensionera så rejält som möjligt utifrån den typen av radiatorer, och var du har plats att sätta dem.
PC33-radiatorer vill man egentligen inte sätta i möblerade rum.
Det var lite så jag gjorde, och kunde då om jag minns rätt dimensionera för typ 47/42.
I min kalkyl använde jag mig av 55/45, men överdimensionerade effekten så att jag skulle kunna köra med lägre temp.
Om du kollar på tredje bilden i länken jag la in i mitt förra inlägg så ser du att effekten i vissa rum låg på över 80W/m2, och så mycket effekt behövs absolut inte hos oss.

[Guccen]

Hitta denna text på purmo

Tryckfallet över slingan (inkl. ev. strypventil) bör ej understiga 10 kPa. Högre tryck ger bättre stabilitet och luft blåsor drivs lättare ur slingan.

Så som jag förstår det är det minst 10 000pa/10kpa och Max 100 000pa/100kpa över hela kretsen? Vp-vp tex.
Eller är det minst 10kpa över varige radiator stick från stammledningen?

[Rickard]

Allt stämmer.
Därav rejäla stammar så man kan garantera tillräckligt tryckfall över alla radiatorer.
Hellre lite för grovt än för klent.

[Guccen]

Då är det något jag blandar ihop.
Jag tänker att tryckfall är ett motstånd som ökar vid högre flöde eller mindre diameter på rör och mäts i kpa/pa. Tex systemtryck 1bar, sammanlagt tryckfall 20kpa. Detta ger då systemtryck 0,8 bar före och 1.0bar efter pumpen i systemtryck.

När jag läser vad du skriver så måste kpa/pa vara systemtrycket?

För 0pa i systemets tryckfall borde väl vara det bästa även fast det inte går att dimensionera för 0.

Ju större rör desto lägre tryckfall. Men i purmos text vill man inte ha lägre än x. ?

[Guccen]

Har du lust att förklara tryckfall. Varför vill man säkerställa ett tryckfall bakom ventilen?


om vi har 3st fläktluftvärmare. Det totala tryckfallet är 40kpa. När flv 1 stänger minskar tryckfallet över pumpen  till 30kpa. Vi har då 10kpa över ventilen?

Men isf blir det konstigt om det är 1m grova rör från stammen till flv 1 och det är en kraftigt överdimensionerad flv med lågt tryckfall vid det låga flödet vi ger för att tillfredsställa effekt behovet?

[Guccen]

Eller menas det att tex med ett flöde på 1,2l/s får ventilen 5kpa tryckfall. Vid flöde på 2,4l/s får ventilen 10kpa tryckfall?

Så man behöver ha en regler/styrventil anpassad för förbrukaren? Så om förbrukaren kräver 1,2l/s kommer ventilen i detta fall inte bli bra. Större förbrukare eller mindre styrventil?

[Rickard]

Jag är inte någon expert på tryckfall, men så länge du dimensionerar radiatorerna för 10 graders deltaT och köper standard rörkoppel så borde tryckfallet blir det som rekommenderas, det är i alla fall så jag ser på saken.
Har du för klena stammar kan det tillgängliga tryckfallet över radiatorns koppel bli för lågt och du får inte tillräckligt flöde över radiatorer sent i systemet.
De flesta cirkpumparna har 6-7 hg tryckfall över sig, och det räcker förmodligen till för att det ska fungera helt OK om systemet är dimensionerat för låga tryckfall.
Sätter du in för klena stammar kan det bli för högt på radiatorer tidigt i systemet och för lågt på radiatorer sent i systemet.
Som sagt, jag är ingen expert på det där, vill du känna dig mer säker måste du nog använda dig av ett dimensioneringsprogram, det tar inte så lång tid att lära sig använda dem.
15 mm avstick och 22 mm stammar fungerade i alla fall på alla radiatorer för mig.
28 mm var rekommenderat fram till första förgrening, men min första värmepump hade bara 22 mm rör intern i sig, så jag drig bara 22 mm fram till första förgrening som låg en halv meter från värmepumpens anslutningar.

[Guccen]

Jag tror vi börjar närma oss min tankevurpa.
Jag tänker att tex en cirkel med dn 54 rör och en pump där man pumpar 0,1l/h har 0 i tryckfall. Det är kanske rätt men du menar att utöver tryckfallet i systemet så ska man öka hastigheten på pumpen så man får ett övertryck på minst 0,1bar?
Men då kommer även l/s öka 
Om systemet kräver 1l/s så får man då beroende på förutsättningar öka pumpen till tex 1,05l/s för att få övertrycket. Medans man justerar radiator ventilernas flöden korrekt? Så vi ger våra förbrukare 1l/s medans T/R har ett flöde på 1,05

[Rickard]

Allt flöde i ett tvårörs system måste passera radiatorerna för att "hitta hem".
Cirkpumpen bistår med ett tryckfall över systemet och det skapar det flöde som krävs över varje enskild radiator.
I ett optimalt injusterat system har man inga termostater som stryper och då har man stabila tryckfall över alla radiatorer.
Ju fler termostater som tillåts strypa desto längre bort från optimum kommer man normalt, både vad gäller tryckfall, oljud från systemet, och hur väl värmepumpen fungerar.

Nu finns det olika typer av cirkpumpar, dels kan man ställa flödet/tryckfallet grovt via (normalt) 3 olika hastigheter, t.ex. sänka om det brusar i radiatorkoppel, eller så kan man ställa dem på tryckreglering så sköter de varvtalsregleringen på egen hand.
Vissa värmepumpar styr också hastigheten och kapaciteten på cirkpumpen för att värmepumpen ska få ett flöde som den behöver för att fungera optimalt och inte lösa ut av någon anledning.

Termostater som stryper, och värmepumpstillverkare som laborerar med flöden utan att veta vad som händer ute i systemet är mycket större riskfaktorer än hur du dimensionerar stammarna, och det är därför vi rekommenderar dig att nöja dig med att använda dig av schabloner.

Ett system som fungerar optimalt bör ha en arbetstank som värmepumpen arbetar emot (ger optimalt flöde för värmepumpen), och ett separat flöde från arbetstanken som går mot radiatorerna, alla termostater ska stå fullt öppna, och man reglerar temperaturen med en reglercentral som styr utifrån utetemp och rumstemperatur.
Med en helt korrekt dimensionering av stammar, kV-värden på radiatorkoppel, och dimensionering av radiatorer så får man på så sätt ett helt optimalt system (om man bortser från att vissa rum kan bli för varma eller kalla om man styr på bara en rumsgivare).
Så snart termostater stryper kommer tryckfall och flöden att ändras och man avviker från optimum.

[Guccen]

Så om man har en styrventil som kräver minst 10kpa i tillgängligt tryck så räknar man ihop systemets totala tryckfall, tex 40kpa och plussar på 10kpa = 50kpa.
Pumpen ska då ställas in så att tryckhöjden överstiger 50kpa/0,5bar?

Utöver det så behöver vi se till att 0,5 bar tryckhöjd leverera tillräckligt flöde för effektbehovet. Om behovet är 1,1l/s och 0,5 bar i tryckhöjd bara levererar 1,0bar bör vi öka tryckhöjden till tillräckligt flöde uppnås.

Är det här korrekt?
Tryckhöjd=tillgängligt tryck

[Rickard]

Tryckskillnaden över cirkulationspumpen måste vara högre än det gemensamma tryckfallet i stammar och radiatorer.
Dimensionerar man enligt schablonen brukar det vara med marginal.