Bei dem
Aufheizung von Trinkwasser dehnt sich das
Wasser aus. Dieser Vorgang erhöht den Anlagendruck bis das Sicherheitsventil das überschüssige Ausdehnungswasser abtropfen lässt.
Damit nicht
unnötig Wasser verschwendet und der
Anlagendruck in den Warmwasserleitungen im Verhältnis zur
Kaltwasserleitung
nicht ansteigt, werden durchströmte
Membrandruckausdehnungsgefäße eingebaut. Dadurch wird
Wasser gespart und das Mischen von Kalt- und Warmwasser an den Armaturen wird verbessert.
Das Gefäß wird in der
Kaltwasserzuleitung zum
Trinkwassererwärmer montiert. Bei der Erwärmung drückt das entstehende Ausdehnungswasser
Kaltwasser zurück in das Gefäß.
Eine einwandfreie Funktion ist nur gegeben, wenn durch einen
Druckminderer am Hauswasseranschluss ein
konstanter Ruhedruck im
Wassernetz sichergestellt wird. Die Anschlussleitungen zum Gefäß sollen mindestens die gleiche
Nennweite aufweisen wie die Gefäßanschlüsse.
Wichtig ist, dass der
Vordruck 0,2 bis 0,3 bar unter dem Ruhedruck eingestellt ist.
Außerdem sind die Vorschriften der
Wasserversorgungsunternehmen sind zu beachten.
Berechnung (Basis DIN 4807 Teil 5)
Folgende Angaben werden benötigt:
- Volumen des Trinkwassererwärmers VSp (l])
- Aufheiztemperatur des Wassers tww
- Temperatur des Kaltwassers (Annahme 10°C)
- Ruhedruck pa [bar] Daraus berechnet sich der Gefäßvordruck po = pa –0,2 bar
- Ansprechdruck des Sicherheitsventils psv [bar] Daraus berechnet sich der Enddruck pe = psv * 0,8
Die Berechnuing ist nach zwei Methoden möglich:
1.
Berechnung des Ausdehnungsvolumens bzw. der für die Aufnahme der Ausdehnung nötigen Gefäßgröße.
Berechnung des
Ausdehnungsvolumens Ve Ve = VSp * n
| tww | 60 °C | 70 °C | 80 °C |
| n | 0,017 | 0,023 | 0,029 |
Berechnung des nötigen
Gefäßvolumens Vnmin Vnmin = Ve * (pa + 1) * (pe + 1) / (pa + 0,8) * (pe – pa)
2. Bestimmung des
Gefäßvolumens für 100 lt. Trinkwassererwärmerinhalt
in Funktion des
Ruhedrucks und des
Ventilansprechdrucks anhand einer Tabelle.
Das Ergebnis ist mit der
Trinkwassererwärmergröße (dividiert durch 100) zu multiplizieren.
|
| Min. Gefäßvolumen (l) pro 100 l Trinkwassererwärmer |
| Ruhedruck pa (bar) | Temp. tww (°C) | Ansprechdruck des Sicherheits-ventils |
| 6 bar | 8 bar | 10 bar |
| 3 | 60 | 5,8 | 3,9 | 3,3 |
| 70 | 7,8 | 5,3 | 4,4 |
| 80 | 9,9 | 6,7 | 5,5 |
|
|
|
|
|
| 3,5 | 60 | 8,0 | 4,6 | 3,6 |
| 70 | 10,8 | 6,2 | 4,9 |
| 80 | 13,6 | 7,8 | 6,1 |
|
|
|
|
|
| 4 | 60 | 12,9 | 5,5 | 4,0 |
| 70 | 17,4 | 7,4 | 5,4 |
| 80 | 21,9 | 9,3 | 6,8 |
|
|
|
|
|
| 4,5 | 60 |
| 6,8 | 4,6 |
| 70 |
| 9,2 | 6,2 |
| 80 |
| 11,6 | 7,8 |
|
|
|
|
|
| 5 | 60 |
| 9,4 | 5,3 |
| 70 |
| 12,7 | 7,2 |
| 80 |
| 16,0 | 9,0 |
|
|
|
|
|
| 5,5 | 60 |
|
| 6,4 |
| 70 |
|
| 8,6 |
| 80 |
|
| 10,8 |
|
|
|
|
|
| 6 | 60 |
|
| 7,9 |
| 70 |
|
| 10,7 |
| 80 |
|
| 13,5 |
(Für in der Tabelle nicht angegebene Ruhedrücke können die Angaben interpoliert werden.)
Es ist immer die nächste größere Gefäßgröße oberhalb des minimal nötigen Volumens liegende Größe auszuwählen. Darüber hinaus sollte nicht gegangen werden, denn bei überdimensionierten Gefäßen wird der
Wasseraustausch schlechter.
Von einigen Herstellern wird der Einbau einer
Umgehungsleitung am TW-MAG empfohlen, aber davon ist aufgrund von entstehenden
Stagnationswasser dringend abzuraten.
Ausdehnungsgefäße - DIN 4807
Teil 1 : Diese Norm gilt für Ausdehnungsgefäße in wärmetechnischen Anlagen, mit deren Hilfe Volumenänderungen flüssiger Medien ausgeglichen werden sollen. Unter flüssigen Medien versteht man in diesem Zusammenhang : Wasser und Gemische aus Wasser und Frostschutzmitteln ( z.B. in Kaltwassersätzen , Solaranlagen ).
Sie schafft die begrifflichen Grundlagen für die übrigen Teile dieser Normenreihe, beschreibt die Zusammenhänge mit den einschlägigen gesetzlichen Vorschriften und enthält Angaben über Prüfung und Kennzeichnung.
Teil 2 : Diese Norm enthält Anforderungen und gilt für die Größenbestimmung, Abmessungen und Ausführung des äußeren Korrosionsschutzes von Ausdehnungsgefäßen in offener und geschlossener Ausführung in WW- und Heißwasserheizanlagen mit direkter und indirekter Beheizung und in Kühlanlagen.
Teil 3 : Diese Norm gilt für die technischen Anforderungen , die Konstruktion und die Prüfung von Membranen für offene und geschlossene Ausdehnungsgefäße der Normreihe DIN 4807.
Das offene Ausdehnungsgefäß ist mit dem Sicherheitsvor- und Rücklauf mit dem Heizkessel verbunden und muss bei Wärmedehnung das Ausdehnungswasser aufnehmen können. Da das Ausdehnungsgefäß die höchste Stelle der Anlage ist, also sich in der Regel auf dem Dachboden befindet, sind Schutzmaßnahmen gegen Einfrierung. Die Rohrleitungen müssen immer eine leichte Steigung haben, damit keine Luftblasen die Wasserzirkulation verhindern und die Schwerkraftwirkung besser anlaufen kann. Damit die Lufteintragung minimiert wird, sollte das Gefäß nichtdurchströmt angeschlossen werden.