Rohr-Dimensionierungs-Rechner
Den richtigen Rohrdurchmesser (DN) für Wasser, Heizung und Druckluft finden — Strömungsgeschwindigkeit, Wanddicke und DN-Vergleichstabelle mit grafischem Strömungsprofil.
| DN | dᵢ (mm) | v (m/s) | Re | Status |
|---|---|---|---|---|
| 15 | 13.0 | 1.88 | 18691 | ⚡ |
| 20 | 18.0 | 0.98 | 13499 | ✓ |
| 25 | 22.0 | 0.66 | 11045 | ✓ |
| 32 | 29.0 | 0.38 | 8379 | ◎ |
| 40 | 37.0 | 0.23 | 6567 | ◎ |
| 50 | 46.0 | 0.15 | 5282 | ◎ |
| 65 | 61.0 | 0.09 | 3983 | ◎ |
| 80 | 76.0 | 0.06 | 3197 | ◎ |
| 100 | 96.0 | 0.03 | 2531 | ◎ |
Rohrdimensionierung — der richtige DN für Wasser, Heizung und Druckluft
Die Wahl des richtigen Rohrdurchmessers ist das Herzstück jeder sanitär- und heizungstechnischen Planung. Zu kleiner Querschnitt führt zu hohen Strömungsgeschwindigkeiten, lautem Fließgeräusch, ausgeprägtem Druckverlust und drastischer Erosionskorrosion an Bögen. Zu groß gewählt treibt Materialkosten, reduziert die Fließgeschwindigkeit in Zirkulationsleitungen unter den Legionellenschutz-Grenzwert und verlängert Spülzeiten bis zum Warmwasser.
Die Dimensionierung basiert auf der Strömungsgeschwindigkeit v [m/s], die aus Volumenstrom Q̇ [m³/h] und Rohrinnendurchmesser d_i berechnet wird. Normwerte für zulässige Strömungsgeschwindigkeiten definieren DVGW W 553, DIN 1988-300 (TRWI) und EN 806 für Trinkwasser sowie VDI 2035 für Heizungsanlagen.
v = Q̇ / A = Q̇ × 4 / (π × d_i²) Strömungsgeschwindigkeit v [m/s] | Q̇ = Volumenstrom [m³/s] | d_i = Innendurchmesser [m] d_i = √(4 × Q̇ / (π × v_zul)) Mindest-Innendurchmesser bei gegebener max. Strömungsgeschwindigkeit | nächster Norm-DN wählen Empfohlene Strömungsgeschwindigkeiten nach Medium
Trinkwasser kalt
Max. 2,0 m/s nach DIN 1988-300 / TRWI (Zuleitungen). Zirkulationsleitungen: 0,2–0,5 m/s für Legionellenschutz (Wassertemp. ≥ 55°C obligat). Verbindungsleitung zur Zapfstelle: bis 3,0 m/s kurzfristig zulässig.
Trinkwasser warm (TWW)
Max. 0,5–1,5 m/s — reduziert Erosion bei erhöhter Temperatur. Warmwasservorlauf: 1,0 m/s ideal. Temperaturerhalt: TWW-Stränge dauerhaft ≥ 55°C halten, Stagnation verhindern.
Heizung VL/RL
0,2–1,0 m/s; VDI 2035 empfiehlt ≤ 1,5 m/s für Kupfer. Große Δt (10–20 K) = kleine Volumenströme = kleinere Rohre bei gleicher Leistung. Druckabfall 100–200 Pa/m als Richtwert.
Druckluft
Hauptleitungen: 5–8 m/s. Stichleitungen: bis 15 m/s. Zu hohe Geschwindigkeit erhöht Druckverlust und Kondensation-Mitnahme. Druckluftringe für gleichmäßige Versorgung empfohlen.
Rohrmaterialien und ihre Eigenschaften im Vergleich
| Material | Max. Temp. | Rauhigkeit k [mm] | Verbindung | Einsatz |
|---|---|---|---|---|
| Kupfer (Cu) | 110°C | 0,0015 | Löten, Pressfit | TW, Heizung, Gas |
| Stahl schwarz | 350°C | 0,05 | Gewinde, Schweißen | Heizung, Druckluft, Gas |
| Stahl verzinkt | 60°C | 0,15 | Gewinde | Kalt-TW (Altbau) |
| PE-X / PE-Rc | 95°C | 0,007 | Klemm, Pressfit | Heizung, TW (flexibel) |
| PP-R / PP-RCT | 90°C | 0,007 | Schweißmuff | Industrie, TW, Heizung |
| Edelstahl 1.4404 | 350°C | 0,005 | Pressfit, Orbitalschweißen | TW (hochwertig), Lebensmittel |
| PVC (kalt) | 60°C | 0,007 | Kleben, Muffen | Kalt-Abwasser, Chemie |
Volumenstrom und Heizleistung — die Verbindung
In der Heizungstechnik bestimmt die Heizlast des Raums (oder Gebäudes) den notwendigen Volumenstrom im Heizungsrohrnetz. Der Zusammenhang über die Wärmeübertragungsgleichung:
Q̇ = ṁ × cp × ΔT = ρ × V̇ × cp × ΔT Q̇ = Heizlast [W] | ρ = 1.000 kg/m³ (Wasser) | cp = 4.182 J/(kgK) | ΔT = VL − RL Temperaturdifferenz [K] | Heizlast | ΔT = 10 K (Wärmepumpe) | ΔT = 15 K (Brennwert) | ΔT = 20 K (Auslegungsfall) |
|---|---|---|---|
| 1.000 W | 86 l/h | 57 l/h | 43 l/h |
| 5.000 W | 430 l/h | 286 l/h | 215 l/h |
| 15.000 W | 1.290 l/h | 860 l/h | 645 l/h |
| 50.000 W | 4.300 l/h | 2.867 l/h | 2.150 l/h |
Rohrnetz hydraulisch auslegen — schrittweise Vorgehensweise
- Heizlast je Raum ermitteln Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 (oder vereinfachte Abschätzung 30–100 W/m²). Die Summe ergibt die Gesamt-Anlagenheizlast.
- Systemtemperatur festlegen Vorlauf/Rücklauf-Temperaturspreizung: 55/45°C (Brennwert), 45/35°C (Wärmepumpe Standard), 35/28°C (Wärmepumpe FBH optimal). Spreizung Δt bestimmt Volumenstrom = Rohrquerschnitt.
- Rohrnetz-Topologie zeichnen Ringsystem oder Verteiler mit Stichleitungen. Längsten Strang (hydraulisch most adverse circuit) identifizieren — dieser bestimmt Pumpenkopfdruck.
- Dimensionierung Strang für Strang Für jeden Strang: Volumenstrom berechnen, Max.-Strömungsgeschwindigkeit wählen, Mindest-d_i berechnen, nächsten Norm-DN wählen, Druckverlust je Meter berechnen (Moody-Gleichung oder Tabelle).
- Druckverluste summieren und Pumpe wählen Gesamtdruckverlust des längsten Strangs = Pumpenhöhe H [Pa]. Pumpvolumenstrom = Gesamt-V̇. Pumpenauswahl nach Kennlinie (Q-H-Kurve). Hydraulischen Abgleich mit voreinstellbaren Heizkörperventilen durchführen.
Heizungsrohre dimensionieren — Schritt-für-Schritt Anleitung
Die Heizungsrohr-Dimensionierung ist einer der häufigsten Anwendungsfälle der Rohrdimensionierung. Die Straße hier ist: Heizlast → Volumenstrom → Strömungsgeschwindigkeit → DN-Auswahl. Im Gegensatz zu Trinkwasserleitungen haben Heizungsrohre eine Besonderheit: Die Systemtemperatur (Vorlauf/Rücklauf-Spreizung) bestimmt den Volumenstrom.
Heizungsrohr-Dimensionierung: Beispiel Einfamilienhaus mit Brennwertkessel
Gegeben: Gebäude-Heizlast 20.000 W (Q̇ = 20 kW), Systemtemperatur 55/45°C (Brennwertkessel typisch). Gesucht: Rohrleitungs-DN für Vorlauf und Rücklauf vom Kessel zum Verteiler.
- Spreizung berechnen: ΔT = 55°C − 45°C = 10 K
- Volumenstrom berechnen:
V̇ = Q̇ / (1,163 × ΔT) = 20.000 / (1,163 × 10) = 1.721 l/h ≈ 0,478 l/s - Vorlauf dimensionieren (zulässig max. 1,5 m/s nach VDI 2035):
d_i = √(4 × Q̇ / (π × v_zul)) = √(4 × 0,478 / (π × 1,5)) → DN 25 Cu (d_i = 22 mm)
Kontroll-Strömungsgeschwindigkeit: v = 1,24 m/s ✓ (innerhalb Limit) - Rücklauf dimensionieren:
Nach Faustregel: Rücklauf eine Größe größer = DN 32 Cu
Strömungsgeschwindigkeit: v = 0,61 m/s ✓ (deutlich unter Limit, weniger Druckverlust) - Druckverlust berechnen:
Vorlauf DN 25 (15 m): ≈ 2.250 Pa | Rücklauf DN 32 (15 m): ≈ 750 Pa
Rohrleitungen gesamt: ca. 3.000 Pa + Heizköerperverschraubungen, Ventile - Fazit: Kessel + Pumpe mit 3.000–5.000 Pa Förderhöhe wählen. Hydraulischer Abgleich mit Thermostatventilen durchführen.
GEG-Dämmung für Heizungsrohre — Mindestanforderungen
Seit GEG 2020 müssen Heizungsrohre außerhalb von beheizten Räumen gedämmt werden. Mindestdämmdicke nach GEG Anlage 5:
| DN | Außen-Ø (Cu) | Mindestdicke λ=0,035 | Mindestdicke λ=0,040 | Anwendung |
|---|---|---|---|---|
| 15 | 18 mm | 10 mm | 12 mm | Radiatorenanschlüsse |
| 20 | 22 mm | 13 mm | 16 mm | Verteilstränge |
| 25 | 28 mm | 15 mm | 18 mm | Vorlauf-Hauptleitung |
| 32 | 35 mm | 20 mm | 24 mm | Rücklauf-Hauptleitung |
| 40 | 42 mm | 25 mm | 30 mm | Mehrfamilien-Leitung |
Wichtig: Alle Verbindungsstellen, T-Stücke, Ventile und Flansche müssen separat gedämmt werden — ungedämmte Armaturen können bis 20 % der Leitungsverluste verursachen.
Trinkwasser dimensionieren nach DIN 1988-300
Bei Trinkwasserleitungen wird nicht mit der Heizlast gerechnet, sondern mit Berechnungsdurchflüssen der einzelnen Entnahmestellen. Diese werden summiert (Summendurchfluss ΣV̇R) und anschließend über den Gleichzeitigkeitsfaktor auf den Spitzendurchfluss V̇S reduziert — denn nie laufen alle Zapfstellen gleichzeitig.
V̇_S = a × (ΣV̇_R − b)^c + d Gleichzeitigkeitsformel nach DIN 1988-300 (Wohngebäude: a=1,48; b=0,19; c=0,5; d=0,94) Berechnungsdurchflüsse der Entnahmestellen
| Entnahmestelle | V̇R kalt (l/s) | V̇R warm (l/s) | Mindest-Anschluss |
|---|---|---|---|
| Waschtisch-Auslauf | 0,07 | 0,07 | DN 15 |
| Spülkasten WC | 0,13 | — | DN 15 |
| Dusche | 0,15 | 0,15 | DN 15 |
| Badewanne | 0,15 | 0,15 | DN 15 |
| Spültisch Küche | 0,07 | 0,07 | DN 15 |
| Waschmaschine | 0,25 | — | DN 15 |
| Geschirrspüler | 0,15 | — | DN 15 |
| Gartenzapfstelle / Auslaufventil DN 20 | 0,50 | — | DN 20 |
Rechenbeispiel: Einfamilienhaus-Hausanschluss
- Entnahmestellen erfassen: 2 Waschtische (2×0,07), 2 WC (2×0,13), 1 Dusche (0,15), 1 Wanne (0,15), 1 Spültisch (0,07), Waschmaschine (0,25), Geschirrspüler (0,15) → ΣV̇R = 1,17 l/s
- Spitzendurchfluss berechnen:
V̇S = 1,48 × (1,17 − 0,19)0,5 + 0,94 = 1,48 × 0,99 + 0,94 = ≈ 0,52 l/s - DN wählen (vzul = 2,0 m/s in der Hausanschlussleitung):
d_i = √(4 × 0,00052 / (π × 2,0)) × 1000 = 18,2 mm → DN 25 (d_i = 22 mm)
Kontrolle: v = 1,37 m/s ✓ - Druckverlust prüfen: Am ungünstigsten Verbraucher müssen nach DIN 1988-300 mindestens 1,0 bar Fließdruck (Dusche/Wanne 1,0 bar, Durchlauferhitzer bis 1,5 bar) anliegen.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Zu hohe Strömungsgeschwindigkeit führt zu: erhöhtem Druckverlust (mehr Pumpenenergie und Stromkosten), deutlichen Strömungsgeräuschen (ab 1,5 m/s hörbar, ab 2,5 m/s störend), Erosionskorrosion an innen bereichen von Bögen und T-Stücken bei Kupfer (lochfraßartiger Schaden), sowie zu niedrigem Anlagedruck an Endverbrauchern. DIN 1988-300 verlangt mindestens 0,5 bar am Auslauf der letzten Entnahmestelle.
Formel: V̇ [l/h] = Q̇ [W] × 3,6 / (ρ × cp × Δt) ≈ Q̇ / (1,163 × Δt). Beispiel: Raum mit 3.000 W Heizlast, Systemtemperatur 55/45°C (Δt = 10 K): V̇ = 3.000 / (1,163 × 10) = 258 l/h. Bei 55/45°C und DN 15 Cu (d_i = 13 mm) ergibt sich v = 258/3.600 / (π/4 × 0,013²) = 0,54 m/s — ein guter Wert.
DN (Diamètre Nominal / Nennweite EN ISO 6708): Dimensionslose Zahl, die einen nominalen Innendurchmesser repräsentiert — kein exakter Maßwert. DN 25 Kupfer hat d_i = 22,0 mm, DN 25 Stahl hat d_i = 27,2 mm — also verschieden! NW (Nennweite, alter deutscher Begriff) entspricht DN. PN (Pressure Nominal): Nenndruckstufe in bar — gibt an, bis zu welchem Druck das Bauteil bei 20°C ausgelegt ist. PN 16 = 16 bar Maximalbetriebsdruck. Immer Material, DN und PN zusammen angeben.
Kupfer: Sehr dauerhaft (Lebenserwartung > 50 Jahre), glatter als Stahl, temperaturbeständig bis 110°C, löt- und pressbar. Teurer als Kunststoff. Für offene Heizungsanlagen und Hochtemperatursysteme. PE-X / PE-Rc: Günstig, flexibel (keine Biege-Werkzeuge), sauerstoffdicht mit EVOH-Schicht (wichtig für Heizung!), max. 95°C dauerhaft. Schnelle Verlegung in Fußbodenheizungen. Sauerstoffdiffusion ohne Diffusionsschutzschicht zerstört gusseiserne Pumpen und Ventile innerhalb von Jahren durch Korrosion.
Für Druckluft gelten andere Regeln als für Wasser: Der Volumenstrom im Rohr ist druckabhängig (kompressible Strömung). Betriebsvolumenstrom V̇_Betr = V̇_Norm × p_atm / p_Betr. Bei 8 bar Betriebsdruck ist der Volumenstrom im Rohr nur 1/9 des Normvolumenstroms. Zulässiger Druckverlust: max. 0,1–0,2 bar je 100 m Leitungslänge. Ringleitungen halbieren den effektiven Druckabfall. Wichtig: ausreichend Trockenluft und Ölabscheider — Kondensation in langen Leitungen führt zu Korrosion und Werkzeugverschleiß.
Bei Mehrfamilienhäusern laufen nie alle Zapfstellen gleichzeitig. Der Gleichzeitigkeitsfaktor nach DIN 1988-300 (Anhang A) reduziert den Bemessungsvolumenstrom auf realistische Spitzenwerte: Bei 10 Wohneinheiten mit je 5 Zapfstellen laufen statistisch gleichzeitig nur ca. 3–5 Zapfstellen — Faktor 0,3–0,5. Kein Gleichzeitigkeitsfaktor bei Einzel-Absperrventilen direkt vor Entnahmestellen (z. B. Schlauchkupplung an Dusche). Richtige Anwendung spart Materialeinsatz und verhindert Überdimensionierung.
Typischer Druckverlust in Heizungsanlagen: 80–200 Pa/m spezifischer Druckverlust (Richtwert VDI 2035). Für ein Einfamilienhaus mit 20 m äquivalenter Leitungslänge im ungünstigsten Strang und 150 Pa/m: ca. 3.000 Pa = 0,3 mWS = 0,03 bar Rohrleitungsverlust, dazu Heizkörperventile (500–2.000 Pa), Thermostatventile (1.000–3.000 Pa) — Gesamt: 5.000–10.000 Pa. Umwälzpumpe für EFH daher typisch 1.500–3.000 Pa Förderhöhe und 0,5–2,0 m³/h Volumenstrom.
Ja — seit EnEV 2009 und GEG 2020 sind Rohrleitungen in unbeheizten Räumen, Schächten und Erdreich verpflichtend zu dämmen. GEG Anlage 5 gibt Mindestdämmdicken vor: z. B. DN 25 Heizungsrohr in unbeheiztem Keller = 25 mm Dämmstärke (λ = 0,035 W/(mK)). Trinkwasserleitungen: Wärmeschutz gegen Erwärmung über 25°C und Kälteschutz gegen Einfrieren. Alle Fittings, Flansche und Armaturen müssen separat gedämmt werden — undämmter Flanscharmaturen können bis 20 % der Leitungsverluste verursachen.
Aehnliche Rechner
Weitere Tools aus dem gleichen Themenbereich fuer schnellere Vergleichsrechnungen.
Druckverlust-Rechner
Rohrnetz-Druckverlust nach Darcy-Weisbach und Medienparametern berechnen.
Jetzt berechnen ->Gefaelle-Rechner
Prozent, Winkel und Hoehenunterschied fuer Leitungen und Entwaesserung berechnen.
Jetzt berechnen ->Rohr-Konfigurator
Rohrgewicht, Innenvolumen und Materialbedarf nach DIN-Geometrie berechnen.
Jetzt berechnen ->Kabelquerschnitt-Rechner
Leitungsquerschnitt nach VDE inklusive Spannungsfall und Absicherung berechnen.
Jetzt berechnen ->