Die
Vorschaltgefäße (Zwischengefäße) schützen die Membrane von
Membrandruckausdehnungsgefäßen (
MAG) vor unzulässiger
Temperaturbelastung. Nach
DIN 4807 Teil 3 und
DIN EN 13831 darf die Dauertemperatur an der Membrane 70 °C (spezielle Solargefäße 110 °C) nicht überschreiten. In Kühlwassersystemen sollte eine
Temperatur von ≤ 0 °C vermieden werden, um ein Festfrieren der Membrane am Behälter auszuschließen.
Da ein Vorschaltgefäß die Aufgabe hat,
Wärme abzugeben, darf es grundsätzlich
keine Wärmedämmung erhalten. Ein Vorschaltgefäß ist immer dann erforderlich, wenn die Kollektoren mehr
Dampf erzeugen, als in den angrenzenden Rohrleitungen bis zur Solarstation wieder kondensieren kann.
Das Vorschaltgefäß in
Heizungs- und Solaranlagen wird von oben angeschlossen. Das heiße Ausdehnungswasser > 70 °C ververdrängt das kühlere
Wasser in die Membrane des MAG's. Diese Gefäße oder eine
Kühlung sind bei
Solaranlagen, die öfter in
Stagnation gehen besonders wichtig.
Das Vorschaltgefäß in
Kühlkreisläufen wird von unten angeschlossen. Das kalte Ausdehnungswasser ≤ 0 °C drängt das wärmere
Wasser in die Membrane des MAG's.
Pauschal gilt:
Der Einsatz von Vorschaltgefäßen zum Schutz des
Ausdehnungsgefäßes ist für jede Solaranlage zu empfehlen. Besonders trifft dies zu bei allen Anlagen mit sehr kurzen Leitungswegen und/oder sehr geringen Leitungsquerschnitten, oder bei großen Kollektorflächen bzw. Kollektoren mit großem Inhalt (z.B.
Vakuum Röhrenkollektoren). Anlagen zur Heizungsunterstützung sollten prinzipiell mit Vorschaltgefäß ausgerüstet werden. Das Gefäß sollte ca. 50 % des Nutzvolumens des nachgeschaltetem MAG's haben.
Zur Berechnung des Vorschaltgefäßes in Heizungsanlagen ist entscheidend, welche Wassermenge über 70 °C aufgeheizt wird. In der Regel werden dies etwa 50% des Anlagenvolumens (VA)sein. Bei Anlagen mit Wärmespeichern sind bis 100% möglich.
Vn = Δn / 100 * VA * (0,5...1,0)
- 0,5 falls Rücklauf 50% von VA
- 1,0 falls Wärmespeicher mit 100 % VA
- aus Sicherheitsgründen mit Faktor 1 rechnen
Berechnung des
Vorschaltgefäßes in
Solaranlagen ohne Verdampfung
Vn = Δn / 100 * VA
Berechnung des Vorschaltgefäßes in Solaranlagen mit Verdampfung (Stagnation)
Vn = Δn / 100 * VA + VK
Berechnung des Vorschaltgefäßes in Kühlsystemen bei Temperaturunterschreitungen von 0 °C
Vn = 0,005 * VA