Druck im Ausdehnungsgefäß eines Gaskessels: Normen + Pumpen und Einstellen

Ein Einkreis- oder Zweikreis-Gaskessel ist ein Gerät, das unser Leben in einem Haus oder einer Wohnung komfortabler macht.Mittlerweile stellen Hersteller eine große Auswahl an Gasgeräten her, die sich in Leistung, Funktionalität und Installationsmethode unterscheiden. Allerdings können selbst die teuersten und zuverlässigsten Modelle ausfallen. Stimmen Sie zu, es ist nicht sehr angenehm, an einem Winterabend ohne Heizung und heißes Wasser da zu sein.

Nach der Analyse der möglichen Ursachen für Ausfälle von Gasgeräten kamen wir zu dem Schluss, dass Störungen am häufigsten dadurch entstehen, dass der Druck im Ausdehnungsgefäß eines Gaskessels oder Warmwasserbereiters falsch eingestellt ist. In diesem Artikel erfahren wir, warum ein Ausgleichsbehälter benötigt wird, wie man selbst Luft hineinpumpt und den optimalen Druck einstellt.

Warum wird ein Ausgleichsbehälter benötigt?

Beim Erhitzen neigt Wasser dazu, sich auszudehnen – mit steigender Temperatur nimmt das Volumen der Flüssigkeit zu. Im Heizsystemkreislauf beginnt der Druck zu steigen, was sich zerstörerisch auf die Gasausrüstung und die Unversehrtheit der Rohre auswirken kann.

Das Ausdehnungsgefäß (Expanzomat) dient als zusätzliches Reservoir, in das überschüssiges Wasser, das durch die Erhitzung entsteht, herausgedrückt wird. Wenn die Flüssigkeit abkühlt und sich der Druck stabilisiert, gelangt sie durch die Rohre zurück in das System.

Der Ausgleichsbehälter fungiert als Schutzpuffer, er löscht Wasserschlag, die sich durch häufiges Ein- und Ausschalten der Pumpe ständig in der Heizungsanlage bilden, und eliminiert zudem die Möglichkeit von Lufteinschlüssen.

Um die Wahrscheinlichkeit von Lufteinschlüssen zu verringern und Schäden am Gaskessel durch Wasserschläge zu vermeiden, sollte das Ausdehnungsgefäß vor dem Wärmeerzeuger an der Rücklaufleitung montiert werden

Es gibt zwei verschiedene Arten von Dämpfertanks: offene und geschlossene Typen. Sie unterscheiden sich nicht nur im Design, sondern auch in der Art und dem Ort der Installation. Schauen wir uns die Merkmale jedes dieser Typen genauer an.

Ausdehnungsgefäß öffnen

Am oberen Punkt des Heizsystems ist ein offener Tank montiert. Die Behälter bestehen aus Stahl. Meistens haben sie eine rechteckige oder zylindrische Form.

Typischerweise werden solche Ausdehnungsgefäße auf dem Dachboden oder Dachboden installiert. Eine Montage unter dem Dach ist möglich. Es ist unbedingt auf die Wärmedämmung des Bauwerks zu achten

Die Struktur des offenen Tanks verfügt über mehrere Auslässe: für den Wassereinlass, einen Auslass für gekühlte Flüssigkeit, einen Steuerrohreinlass sowie ein Auslassrohr für die Kühlmittelableitung in den Abwasserkanal. Wir haben mehr über den Aufbau und die Arten eines offenen Tanks geschrieben unser anderer Artikel.

Offene Tankfunktionen:

• regelt den Kühlmittelstand im Heizkreislauf;
• wenn die Temperatur im System gesunken ist, gleicht es das Kühlmittelvolumen aus;
• Wenn sich der Druck im System ändert, fungiert der Tank als Pufferzone.
• entfernt überschüssiges Kühlmittel aus dem System in die Kanalisation;
• Entfernt Luft aus dem Kreislauf.

Trotz der Funktionalität offener Ausdehnungsgefäße werden diese praktisch nicht mehr verwendet.Da sie viele Nachteile haben, zum Beispiel die große Größe des Behälters, die Neigung zur Korrosion. Sie werden in Heizungsanlagen eingebaut, die nur mit natürlicher Wasserzirkulation arbeiten.

Geschlossene Expansionskammer

In geschlossenen Heizsystemen wird üblicherweise ein Membranausdehnungsgefäß eingebaut, das für jeden Gaskesseltyp optimal geeignet ist und viele Vorteile mit sich bringt.

Ein Expansomat ist ein hermetischer Behälter, der in der Mitte durch eine elastische Membran geteilt ist. Die erste Hälfte enthält überschüssiges Wasser und die zweite Hälfte enthält normale Luft oder Stickstoff.

Geschlossene Ausdehnungsgefäße zum Heizen sind in der Regel rot lackiert. Im Inneren des Tanks befindet sich eine Membran; sie besteht aus Gummi. Ein notwendiges Element, um den Druck im Ausdehnungsgefäß aufrechtzuerhalten

Ausgleichsbehälter mit Membran können in Form einer Halbkugel oder in Form eines Zylinders hergestellt werden. Was für den Einsatz in einer Heizungsanlage mit Gaskessel durchaus geeignet ist. Wir empfehlen Ihnen, genauer zu lesen Installationsfunktionen geschlossene Tanks.

Vorteile von Membrantanktypen:

• einfache Selbstinstallation;
• Korrosionsbeständigkeit;
• Arbeiten ohne regelmäßige Kühlmittelzugabe;
• fehlender Kontakt von Wasser mit Luft;
• Leistung unter Hochlastbedingungen;
• Dichtheit.

Gasaufsätze sind in der Regel mit einem Ausgleichsbehälter ausgestattet. Doch nicht immer ist der Zusatzspeicher ab Werk richtig konfiguriert und kann sofort mit dem Heizen beginnen.

Luftdruck im Ausgleichsbehälter

Der Luft- oder Stickstoffdruck im Ausdehnungsgefäß ist bei verschiedenen Gaskesseln nicht gleich; alles hängt von der Art der Ausrüstung und den Konstruktionsmerkmalen ab. Die Standards werden vom Hersteller im Produktpass angegeben.

Typischerweise beträgt der Druck in einem neuen Dämpfertank 1,5 atm. Diese Einstellung ist jedoch möglicherweise nicht für ein bestimmtes Heizsystem geeignet. Die Werkseinstellungen können einfach zurückgesetzt werden. Zu diesem Zweck gibt es im Gehäuse des Ausgleichsbehälters eine spezielle Armatur (bei einigen Herstellern ist dies ein Schieberventil zum Pumpen), über die der Luftdruck eingestellt wird.

Der Nippel befindet sich an der Seite der Luftkammer des Zylinders. Mit seiner Hilfe können Sie Überdruck abbauen oder umgekehrt den Tank aufpumpen

Für den normalen Betrieb eines Gaskessels ist es erforderlich, dass der Druck im Membrantank 0,2 atm geringer ist als im System selbst. Andernfalls kann das erwärmte Wasser, dessen Volumen zugenommen hat, nicht in den Behälter gelangen.

In kleinen Häusern und Wohnungen für geschlossene Heizsysteme ist der Druck im Ausdehnungsgefäß normalerweise im Bereich von 0,8 bis 1,0 bar (atm) akzeptabel. Aber nicht weniger als 0,7 bar, da viele Gaskessel über einen Schutz verfügen und sich das Gerät einfach nicht einschalten lässt.

Der Tankdruck sollte jährlich überprüft werden. Wenn Sprünge bemerkt werden Druck im HeizsystemDies bedeutet, dass Luft aus dem Dämpfertank ausgetreten ist und aufgepumpt werden muss.

Wie stellt man den optimalen Druck ein?

Das Heizsystem verfügt über Manometer, die den Druck im Kreislauf kontrollieren. Am Ausdehnungsgefäß selbst gibt es keine Aufnahme für den Einbau eines Messgerätes. Es gibt jedoch einen Nippel oder eine Spule zum Ablassen und Pumpen von Luft oder Gas. Der Nippel ist der gleiche wie bei Autorädern.Daher können Sie das Druckniveau mit einer herkömmlichen Autopumpe mit Manometer überprüfen und anpassen.

Auch eine einfache Auto-Handpumpe mit Manometer oder ein automatischer Kompressor eignen sich zum Pumpen von Luft in den Ausgleichsbehälter.

Bevor Sie überschüssigen Druck ablassen oder Luft in das Ausdehnungsgefäß eines Haushaltsgaskessels pumpen, muss das System vorbereitet werden. Das Manometer des Autos zeigt den Wert in MPa an; die erhaltenen Daten müssen in Atmosphären oder Bar umgerechnet werden: 1 Bar (1 atm) = 0,1 MPa.

Druckmessalgorithmus:

1. Schalten Sie den Gaskessel aus. Warten Sie, bis kein Wasser mehr durch das System zirkuliert.
2. Im Bereich des Hydrauliktanks alle Absperrventile schließen und das Kühlmittel über die Ablassarmatur ablassen. Bei Heizkesseln mit eingebautem Speicher wird der Rücklauf sowie die Wasserzufuhr abgesperrt.
3. Schließen Sie die Pumpe an den Tanknippel an.
4. Pumpen Sie die Luft auf 1,5 atm auf. Warten Sie ein wenig, bis das restliche Wasser herausfließt, und lassen Sie dann wieder Luft hinein.
5. Schließen Sie die Ventile der Absperrventile und pumpen Sie den Druck mit einem Kompressor auf die im Reisepass angegebenen Parameter oder auf das Niveau - Druck im System minus 0,2 atm. Wird der Tank gepumpt, wird überschüssige Luft freigesetzt.
6. Entfernen Sie die Pumpe vom Nippel, schrauben Sie die Kappe auf und schließen Sie die Ablaufgarnitur. Füllen Sie das System mit Wasser.

Sie können die korrekte Einstellung des Luftdrucks überprüfen, wenn der Kessel die Betriebsparameter erreicht.

Wenn der Tank richtig aufgeblasen ist, zeigt die Nadel am Manometer des Geräts während der Messung einen gleichmäßigen Druckanstieg ohne Sprünge oder Rucke an

Wenn der Luftdruck im Ausgleichsbehälter falsch eingestellt ist, kann es zu Fehlfunktionen der gesamten Heizungsanlage kommen. Wenn der Ausgleichsbehälter zu stark aufgepumpt ist, funktionieren die Ausgleichseigenschaften nicht.Denn die Luft drückt überschüssiges erhitztes Wasser aus dem Tank und erhöht so den Druck in den Rohren des Heizsystems.

Und bei unterschätzten Druckwerten des Ausgleichsbehälters dringt Wasser einfach durch die Membran und füllt den gesamten Behälter. Wenn die Kühlmitteltemperatur steigt, wird daher das Sicherheitsventil aktiviert.

Bei Zweikreis-Gaskesseln funktionieren Sicherungen manchmal auch dann, wenn der Druck des eingebauten Ausdehnungsgefäßes richtig eingestellt ist. Dies deutet darauf hin, dass das Tankvolumen für ein solches Heizsystem zu klein ist. In dieser Situation wird empfohlen, einen zusätzlichen Hydrauliktank zu installieren.

Zweck eines zusätzlichen Tanks eines Zweikreiskessels

In der Regel haben eingebaute Ausgleichsbehälter in Gaskesseln ein Volumen von etwa 6-8 Litern. Sie sollen die Ausdehnung von 120 Litern im Heizsystem zirkulierendem Kühlmittel ausgleichen. Unter normalen Betriebsbedingungen reicht ein solcher Ausgleichsbehälter für eine kleine Wohnung oder ein kleines Haus.

Bei der Installation von Heizkörpern mit nicht standardmäßiger Form und Größe muss das Heizsystem mit einem zusätzlichen Ausdehnungsgefäß ausgestattet werden. Weil diese Batterien mehr Wasser speichern

Wenn die Heizfläche groß ist, installieren Sie sie warmer Boden oder es viele Heizkörper in den Räumen gibt, ist das Volumen des serienmäßig eingebauten Tanks gering, da mehr Wasser verbraucht wird.

Beim Erhitzen füllt überschüssiges Kühlmittel den Tank vollständig. Und da im Tank kein freier Platz mehr vorhanden ist, steigt der Wasserdruck im Heizsystem selbst und es kommt zu einer Notentladung Sicherheitsventil. Danach ist es unwahrscheinlich, dass der Gaskessel automatisch in Betrieb gehen kann.

Um solche negativen Folgen zu vermeiden, wird in der Heizungsanlage ein zusätzlicher Ausdehnungsbehälter mit Membran in der Ausführung für einen Zweikreis-Gaskessel eingebaut. Wenn der Standardtank vollständig gefüllt ist, gelangt das Wasser in den Reservehydrauliktank. Nach dem Abkühlen kehrt die Flüssigkeit zu den Heizkörpern zurück.

Berechnung des Ausdehnungsgefäßvolumens

Es ist nicht schwer, einen stabilen Betrieb der Heizungsanlage zu gewährleisten; die Hauptsache ist, das Volumen des Ausgleichsbehälters richtig zu wählen. Das Volumen des Ausdehnungsgefäßes sollte unter Berücksichtigung der intensivsten Betriebsart des Gaskessels berechnet werden. Beim ersten Heizstart ist die Lufttemperatur noch nicht sehr niedrig, sodass das Gerät mit durchschnittlicher Belastung arbeitet. Mit dem Einsetzen des Frosts erwärmt sich das Wasser stärker und seine Menge nimmt zu, wodurch mehr zusätzlicher Platz benötigt wird.

Es wird empfohlen, einen Tank mit einem Fassungsvermögen von mindestens 10-12 % der gesamten Flüssigkeitsmenge im Heizsystem zu wählen. Andernfalls kann es sein, dass der Tank der Belastung nicht gewachsen ist.

Sie können das genaue Fassungsvermögen des Ausgleichsbehälters selbstständig berechnen. Bestimmen Sie dazu zunächst die Kühlmittelmenge im gesamten Heizsystem.

Methoden zur Berechnung der Wassermenge im Heizsystem:

1. Lassen Sie das Kühlmittel vollständig aus den Rohren in Eimer oder andere Behälter ab, damit die Verdrängung berechnet werden kann.
2. Gießen Sie Wasser durch einen Wasserzähler in die Rohre.
3. Die Volumina werden aufsummiert: die Kapazität des Kessels, die Flüssigkeitsmenge in den Heizkörpern und Rohren.
4. Berechnung basierend auf der Kesselleistung – die Leistung des installierten Kessels wird mit 15 multipliziert. Das heißt, für einen 25-kW-Kessel werden 375 Liter Wasser (25 * 15) benötigt.

Nachdem die Kühlmittelmenge berechnet wurde (Beispiel: 25 kW * 15 = 375 Liter Wasser), wird das Volumen des Ausgleichsbehälters berechnet.

Es gibt viele Methoden, aber nicht alle sind genau und die Wassermenge, die in das Heizsystem passt, kann viel größer sein. Daher wird das Volumen des Ausgleichsbehälters immer mit einem kleinen Spielraum gewählt

Die Berechnungsmethoden sind recht komplex. Verwenden Sie für einstöckige Häuser die folgende Formel:

Volumen des Ausdehnungsgefäßes = (V*E)/D,

Wo

• D – Tankeffizienzanzeige;
• E – Flüssigkeitsausdehnungskoeffizient (für Wasser – 0,0359);
• V – die Wassermenge im System.

Der Tankeffizienzindikator wird mit der Formel ermittelt:

D = (Pmax – Ps)/(Pmax +1),

Wo

• PS=0,5 bar ist ein Indikator für den Ladedruck des Ausgleichsbehälters;
• Pmax — Maximaler Druck des Heizsystems, durchschnittlich 2,5 bar.
• D = (2,5-0,5)/(2,5 +1)=0,57.

Für eine Anlage mit einer Kesselleistung von 25 kW ist ein Ausdehnungsgefäß mit einem Volumen von (375*0,0359)/0,57=23,61 l erforderlich.

Und obwohl ein Zweikreis-Gaskessel bereits über einen eingebauten 6-8-Liter-Tank verfügt, verstehen wir anhand der Berechnungsergebnisse, dass ein stabiler Betrieb der Heizungsanlage ohne den Einbau eines zusätzlichen Ausdehnungsgefäßes nicht möglich ist.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

In den folgenden Videos erfahren Sie, wie Sie das Volumen des Hydrauliktanks selbstständig berechnen und seinen Druck anpassen können.

Eine einfache Möglichkeit, das Volumen des Ausgleichsbehälters zu bestimmen:

Anleitung zur Selbsteinstellung des Druckniveaus im Ausgleichsbehälter:

Gaskessel müssen mit Ausdehnungsgefäßen ausgestattet sein. Sie „saugen“ überschüssiges Kühlmittel aus der Erwärmung auf und verhindern die Bildung von Lufteinschlüssen. In Zweikreisgeräten werden solche Geräte eingebaut, deren Volumen für einen störungsfreien Betrieb der Heizung jedoch oft nicht ausreicht.

Ausgleichsbehälter sollten basierend auf dem Druck und der Menge des Kühlmittels im System ausgewählt werden. Es ist wichtig, den Tank richtig zu konfigurieren, da sonst kein unterbrechungsfreier und stabiler Betrieb des Gaskessels gewährleistet werden kann.

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