Ausdehnungsgefäß

Wie groß das Gefäß sein muss und welcher Vordruck hineingehört.

Wozu das Gefäß da ist

Heizungswasser dehnt sich beim Erwärmen aus. In einer geschlossenen Anlage nimmt das Membran-Ausdehnungsgefäß diese Volumenzunahme auf, damit der Druck nicht bis zum Sicherheitsventil steigt. Zu klein: das Sicherheitsventil bläst ab, die Anlage verliert Wasser. Falscher Vordruck: das Gefäß ist voll, bevor es gebraucht wird.

Wie gerechnet wird

V_e = V_A × n Ausdehnungsvolumen, n nach maximaler Vorlauftemperatur V_v = max(0,005 × V_A; 3 l) Wasservorlage p₀ = statische Höhe / 10 + 0,2 bar, mindestens 1,0 bar Vordruck p_e = Ansprechdruck Sicherheitsventil − 0,5 bar Enddruck V_n = (V_e + V_v) × (p_e + 1) / (p_e − p₀) Nennvolumen

Der Ausdehnungsfaktor n liegt bei 55 °C bei etwa 1,45 %, bei 70 °C bei etwa 2,2 %. Wärmepumpenanlagen mit niedriger Vorlauftemperatur brauchen kleinere Gefäße als alte Kesselanlagen.

Rechenbeispiel am Musterhaus

Wasserinhalt V_A: Gerät 12 l + Puffer 100 l + Heizkörper 60 l + Rohre 25 l = 197 l maximal 55 °C → n = 1,45 % → V_e = 197 × 0,0145 = 2,9 l V_v = max(1,0 l; 3 l) = 3 l statische Höhe 5 m → p₀ = 0,5 + 0,2 = 0,7 → mindestens 1,0 bar Sicherheitsventil 3 bar → p_e = 2,5 bar V_n = (2,9 + 3) × 3,5 / 1,5 = 13,8 l → nächste Baugröße 18 l

Die Gerätehersteller bauen oft 8 bis 12 l ein. Das reicht für das Gerät allein, mit Puffer und Heizkörpern meist nicht. Deshalb wird nachgerechnet.

Im Produkt

Bauzentrale 24 rechnet den Wasserinhalt aus Geräten, Puffer, Heizkörpern und Rohrlängen des Modells und schlägt Gefäßgröße und Vordruck vor.

Quellen

DIN EN 12828:2014, Heizungsanlagen in Gebäuden, Planung von Warmwasser-Heizungsanlagen, Anhang zur Druckhaltung
Herstellerunterlagen Membran-Ausdehnungsgefäße (Reflex, Flamco), Ausdehnungsfaktoren