Wenn Sie ein Flüssigkeitsheizsystem bauen, müssen Sie sich sicherlich für einen Ausgleichsbehälter entscheiden. Wofür es ist und welche Rolle es im Heizsystem des Hauses spielt, werden wir in diesem Artikel diskutieren. Wir geben Ihnen auch eine Berechnung, mit der Sie den gewünschten Tank für Ihr System auswählen können..
Für das Erhitzen, bei dem eine Flüssigkeit als Wärmeträger verwendet wird, ist ihre Fähigkeit, sich bei Temperaturänderungen auszudehnen, entscheidend. In einem geschlossenen geschlossenen Kreislauf kann die Wärmeausdehnung von Wasser den Druck vervielfachen, wodurch Rohre, Heizkörper und andere Elemente zu durchbrechen drohen. Daher wird ein Ausdehnungsgefäß, das die Wärmeausdehnung kompensieren oder seine Wirkung auf nichts reduzieren kann, zu einem obligatorischen und integralen Strukturelement der Heizung..
Wofür ist ein Ausgleichsbehälter?
Das Wasser im Heizkreis ändert ständig seine Temperatur. Im Kessel erwärmt es sich, in den Heizkörpern gibt es einen Teil der Wärme ab. Die Wärmeausdehnung wirkt sich jedoch nicht auf das Gesamtvolumen aus, das um einen bestimmten Durchschnittswert schwankt. Viel größere Volumenänderungen treten auf, wenn die Kesseleinstellungen geändert werden, die Zieltemperatur geändert wird und natürlich zum Zeitpunkt des Systemstarts im Herbst und des Herunterfahrens im Frühjahr..
Zum Zeitpunkt des Beginns der Heizung im Haus erwärmt sich das Kühlmittel um etwa 60-75 Grad und nimmt erheblich an Volumen zu, während das Volumen von Rohren, Kessel und Heizkörpern nicht verändert wird und das Wasser nirgendwo hingehen kann. Ein Ausdehnungsgefäß wird nur benötigt, um überschüssiges Wasser in seinem Volumen aufzunehmen, damit das Wasser bei sinkender Temperatur wieder in die Rohre zurückgeführt werden kann. Das heißt, es gleicht den Mangel an Systemvolumen aus.
Welche Designs werden dafür verwendet?
Strukturell ist der Ausdehnungsgefäß ein Volumenreservoir, das das erforderliche Wasservolumen aufnehmen und gegebenenfalls zurückführen kann.
Es gibt zwei Möglichkeiten für die Implementierung:
- öffnen;
- geschlossen oder Membran.
Im ersten Fall wird das Heizsystem, in das ein solcher Tank eingebaut ist, als offen bezeichnet. Der Tank ist nicht abgedichtet und hat einen Auslass in die Außenumgebung. In dieser Hinsicht wird es am höchsten Punkt des Heizkreislaufs installiert, damit Flüssigkeit unter dem Einfluss der Schwerkraft ihn nicht überfüllt und über den Rand läuft..
Beim Befüllen des Systems wird zunächst kaltes Wasser durch einen Tank oder ein spezielles Rohr in der Nähe des Kessels gegossen, so dass alle Heizkörper, Rohre und der Kessel gefüllt werden. Das Reservoir selbst ist nur zu einem Drittel seines Volumens gefüllt. Nach dem Starten des Kessels erwärmt sich das Wasser und dehnt sich aus, das überschüssige Volumen gelangt in den Ausdehnungsgefäß. Die Hauptaufgabe der richtigen Volumenwahl besteht darin, sicherzustellen, dass bei maximaler Erwärmung des Kühlmittels das verdrängte Volumen mit einem Rand hineinpasst.
Die Hauptvorteile eines offenen Designs:
- Leichtigkeit der Durchsetzung. Es kann sich um einen aus Blech geschweißten Würfel oder einen beliebigen Tank handeln, der für seine Leistung geeignet ist.
- die Fähigkeit, den Kühlmittelstand im System zu steuern, zu ergänzen oder nach Bedarf herauszunehmen. Im Falle einer starken Überhitzung des Kühlmittels bestehen keine Risiken oder Einschränkungen. Das Wasser läuft einfach über die Kante bzw. in ein speziell vorgesehenes Abflussrohr.
- Überschüssige Luft und Gase werden durch den Tank entfernt, wodurch eine Gastasche in den Heizkörpern entstehen kann.
Nachteile:
- Der Tank selbst ist der Hauptgrund für die Verdunstung des Kühlmittels. Er kann nicht fest verschlossen werden.
- Die Installation am höchsten Punkt ist nicht immer verfügbar oder einfach nicht effektiv.
Ein geschlossenes, versiegeltes Expansionsgefäß kann überall im Heizkreis installiert werden. Meistens wählen sie eine Position in der Nähe der Umwälzpumpe oder einen direkten Rücklauf zum Kessel, durch den ein bereits kühlendes Kühlmittel fließt.
Strukturell wird es in Form eines versiegelten Behälters mit ausreichendem Volumen hergestellt. Im Inneren befindet sich eine elastische Gummimembran, die den Raum im Tank in zwei Kammern unterteilt, die nicht direkt miteinander kommunizieren.
Wenn sich in den Rohren ein überschüssiges Wasservolumen bildet, tritt es in den Tank ein und beginnt, auf die Membran zu drücken. Die zweite Kammer enthält nur Luft, die im Gegensatz zu Wasser darüber hinaus viele Male komprimiert werden kann. Das überschüssige Wasservolumen kann vollständig in den Ausgleichsbehälter gelangen und dort verbleiben, bis die Wassertemperatur im System wieder abfällt. Sobald dies geschehen ist, drückt der durch Luft auf die Membran erzeugte Druck das Wasser zurück und gleicht den Mangel aus.
Vorteile eines Membrantanks:
- ästhetisches Aussehen;
- fast überall im System installiert;
- erfordert keine Wartung, außer für den Austausch der Membran, sofern dies in den Anweisungen angegeben ist;
- dicht und langlebig.
Nachteile:
- hoher Preis;
- Schwierigkeiten bei der Auswahl.
Auswahl der besten Option
Die Hauptauswahl betrifft das Design des Ausgleichsbehälters. Die offene Version eignet sich für natürliche Umlaufheizungssysteme, bei denen es möglich ist, den Ausgleichsbehälter auf dem Dachboden zu platzieren und direkten Zugang dazu zu gewähren. Dies ist eine einfache und zuverlässige Option, die jedoch während des Betriebs mehr Aufmerksamkeit erfordert..
Ein Membran-Ausdehnungsgefäß kostet mehr, erspart Ihnen jedoch eine Reihe von Problemen. Es ist nicht erforderlich, den Flüssigkeitsstand ständig zu überprüfen, nachzufüllen oder sich um einen Überlauf zu sorgen. Dafür sollte man jedoch bei seiner Wahl zunächst äußerst vorsichtig sein. Membrantank ideal für Zwangsumlaufheizung.
Als nächstes ist es wichtig, das Nutzvolumen des Tanks zu bestimmen, das Mindestvolumen, das erforderlich ist, um die Wärmeausdehnung des Wassers im System auszugleichen. Die Berechnung erfolgt nach folgender Formel:
- ?V = tV0
wobei? V die berechnete Zunahme des Wasservolumens im System ist, V.0 – Volumen der Rohre, Heizkörper und Kessel? – Volumenausdehnungskoeffizient von Wasser oder gebrauchtem Frostschutzmittel? T – Änderung der Wassertemperatur von der anfänglichen zur maximalen Betriebstemperatur. V.0 – In dieser Formel wird das Volumen des Kühlmittels im System bei der Anfangstemperatur bestimmt. Eine wichtige Klarstellung, da der erhaltene Wert nur ein nützliches Volumen ist. Neben Rohren, Heizkörpern und Kesselwärmetauschern müssen bis zur verwendeten Umwälzpumpe alle anderen Elemente berücksichtigt werden.
Bei einem offenen Ausdehnungsgefäß reicht es aus, den erhaltenen Wert um etwa ein Drittel oder 40% zu erhöhen, um das erforderliche Volumen zu erhalten. Mit dem Vorrat können Sie zunächst die Befüllung des Tanks selbst und den Vorrat bei Temperaturanstieg oder Bildung von Gastaschen in den Heizkörpern berücksichtigen.
Für eine Membran wird die Berechnung komplizierter. Die Betriebsdrücke beim Heizen werden berücksichtigt. Der Tank wird zunächst in einer Kammer mit Luft auf einen bestimmten Druck eingestellt:
- ?V = tV0 / (1 – (1 + P.Mindest) / (1 + P.max))
wo P.Mindest/ P.max – das Verhältnis des minimalen Anfangsdrucks in Atmosphären, der in der Luftkammer des Tanks erforderlich ist, zum maximal möglichen Druck während des Betriebs. Der resultierende Wert wird aufgerundet. Der Tank kann aus den auf dem Markt erhältlichen ausgewählt werden, das Volumen muss jedoch größer sein als die nach der Formel berechnete Anzahl. Es ist einfacher und zuverlässiger, beim vorherigen Wert anzuhalten und im Voraus den Arbeitsdruck im System zu kennen und die Empfehlungen in den Anweisungen zu überprüfen.
Hallo! Ich habe einige Fragen zum Ausgleichsbehälter für die Hausheizung. Wie oft sollte er gewartet oder überprüft werden? Gibt es spezielle Anforderungen, die beachtet werden müssen? Welche Größe ist für ein durchschnittliches Einfamilienhaus empfehlenswert? Vielen Dank im Voraus für Ihre Hilfe!