Membrandruckausdehnungsgefäß - Trinkwasser

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 V_Sp (l])
•  Aufheiztemperatur des Wassers t_ww
• Temperatur des Kaltwassers (Annahme 10°C)
• Ruhedruck p_a [bar] Daraus berechnet sich der Gefäßvordruck p_o = p_a –0,2 bar
•  Ansprechdruck des Sicherheitsventils p_sv [bar] Daraus berechnet sich der Enddruck p_e = p_sv * 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 V_e

V_e = V_Sp * n

tww	60 °C	70 °C	80 °C
n	0,017	0,023	0,029

Berechnung des nötigen Gefäßvolumens V_nmin

V_nmin = V_e * (p_a + 1) * (p_e + 1) / (p_a + 0,8) * (p_e – p_a)

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.