Auswahl des Membranbehälters in der Heizungsanlage

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Membranbehälter sind ein integraler Bestandteil von Heizungsanlagen. Sie stabilisieren den Druck im System und kompensieren Volumenänderungen des Heizmediums, die durch Temperaturunterschiede verursacht werden. Dieser Artikel behandelt die Bestimmung des Volumens eines Membran-Ausdehnungsgefäßes gemäß der polnischen Norm PN-B-02414.

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Minimales Nutzvolumen des Membranbehälters

$V_u=V \cdot \rho \cdot \Delta v \ \left[\mathrm{dm}^3\right]$

wobei:

V - Volumen der Wasserheizungsanlage, das sich aus dem Volumen von Kesseln oder Wärmetauschern, Leitungen, Heizkörpern zusammensetzt, [m3].

ρ – Dichte des Anlagenwassers bei einer Temperatur von t1 = 10°C [kg/m3]. Für Wasser (999,7 kg/m3). Für andere Flüssigkeiten die anfängliche Dichte der Flüssigkeit für die Anlage im Stillstand.

∆v - Zunahme des spezifischen Volumens des Anlagenwassers bei Erwärmung von der Anfangstemperatur t1 auf die Berechnungstemperatur des Anlagenwassers am Zulauf tz, [dm3/kg]. Für andere Flüssigkeiten analog. vbv

Minimales Gesamtvolumen des Membranbehälters

wobei:

V_u - Nutzvolumen des Ausdehnungsgefäßes, berechnet nach der vorherigen Formel. [dm3]

p_max - maximaler Berechnungsdruck im Gefäß - meistens ist dies der Ansprechdruck des Sicherheitsventils. [bar]

p - Vordruck im Gasraum des Membran-Ausdehnungsgefäßes. [bar]

Vordrücke im Gasraum

Der Vordruck bezieht sich auf den Wert des Gasdrucks im Membranbehälter vor dem Anschluss. Er wird auf den statischen Druck des Heizsystems in Höhe des Anschlusspunktes plus zusätzlich 0,2 bar eingestellt. Bei Anschluss des Behälters an die Anlage auf der Saugseite der Umwälzpumpe:

p ≥ pst + 0,2 [bar]

In dieser Formel ist [ pst ] der hydrostatische Druck in der Wasserheizungsanlage auf Höhe des Anschlussstutzens des Ausdehnungsrohrs zum Behälter bei einer Temperatur des Anlagenwassers von t=10 °C.

Bei Anschluss des Behälters an die Anlage auf der Druckseite der Umwälzpumpe ist der Vordruck um die Förderhöhe der Pumpe größer anzunehmen als der nach der obigen Formel berechnete Wert.

Nutzvolumen des Membranbehälters mit Betriebsreserve

$V_{u R}=V_{u} + V \cdot E \cdot 10 \ \left [\mathrm{dm}^3\right]$

wobei:

V_u - Nutzvolumen des Ausdehnungsgefäßes, berechnet nach der ersten Formel. [dm3]

V - Volumen der Wasserheizungsanlage, das sich aus dem Volumen von Kesseln oder Wärmetauschern, Leitungen, Heizkörpern zusammensetzt. [m3]

E - Betriebsverluste des Anlagenwassers zwischen den Nachfüllungen, in % des Volumens der Wasserheizungsanlage. Es wird empfohlen, 0,5 bis 1 % anzunehmen.

10 - Umrechnungsfaktor

Vordruck der Anlage während des Betriebs

wobei:

p_max – maximaler Berechnungsdruck im Behälter. [bar]

p – Vordruck im Ausdehnungsgefäß. [bar]

V_u – minimales Nutzvolumen des Behälters. [dm3]

V_uR – Nutzvolumen des Behälters mit Reserve. [dm3]

Gesamtvolumen des Membranbehälters mit hermetischem Gasraum zusammen mit dem Nutzvolumen mit Reserve

wobei:

V_uR – Nutzvolumen des Behälters mit Reserve. [dm3]

p_max – maximaler Berechnungsdruck im Behälter. [bar]

p_R - Vordruck des Anlagenbetriebs. [bar]

Zusammenfassung

Die manuelle Schritt-für-Schritt-Berechnung ist zeitaufwändig, daher empfehlen wir die Nutzung unseres einfachen Rechners zur Auswahl von Membran-Ausdehnungsgefäßen, der unter diesem linkiem verfügbar ist.

Bei Anwendung der oben genannten Richtlinien sind auch die Anforderungen der Norm PN-B-02414 zu berücksichtigen, um eine optimale und gesetzeskonforme Auslegung des Membran-Ausdehnungsgefäßes zu gewährleisten.

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