Arten von Ausdehnungsgefäßen für das Heizsystem: geschlossen und offen

Wie kann der Druck im Heizungssystem effektiv stabilisiert werden? Die Lösung dieses Problems liegt in der Anwendung komplexer Maßnahmen bis hin zum Einbau spezieller Komponenten. Einer davon ist das Ausdehnungsgefäß für die Heizungsanlage: geschlossen, offen, der Druck muss in allen Betriebsarten stabil sein.

Zweck von Ausdehnungsheizbehältern

Bevor Sie Ausdehnungsgefäße für das Heizsystem in Betracht ziehen, müssen Sie ihren Zweck herausfinden. Es ist mit der Eigenschaft von Wasser oder einem ähnlichen Wärmeträger verbunden, sich unter Temperatureinfluss auszudehnen. Dadurch steigt der Druck im System. Sein Überschuss muss ausgeglichen werden.

Die Verwendung eines Entlüftungsventils oder eines ähnlichen Absperrventils ist effektiv, hat jedoch gewisse Nachteile. Der wichtigste ist der Austritt von Wasser aus dem System, wodurch eine hohe Wahrscheinlichkeit der Bildung von Luftschleusen besteht. Doch wie funktioniert das Ausdehnungsgefäß in der Heizungsanlage bei Überdruck? Betrachten wir das allgemeine Funktionsprinzip am Beispiel des einfachsten offenen Modells:

• Im Normalzustand ist das geschlossene Ausdehnungsgefäß zu 2/3 gefüllt;
• Mit zunehmendem Volumen des Kühlmittels erhöht sich der Füllstand des Behälters und stabilisiert dadurch das System;
• Sobald die Wassertemperatur auf das optimale Niveau sinkt, verringert sich das Volumen im System auf den Normalwert;
• Gleichzeitig stabilisiert sich der Kühlmittelstand im Tank.

Geschlossene Modelle funktionieren genauso. Der Unterschied liegt im Design - es ist in 2 Kammern unterteilt. Der erste ist an die Heizungsleitung angeschlossen und mit Wasser gefüllt, der zweite erzeugt einen Druck, der dem für dieses System üblichen Druck entspricht. Außerdem sind beide Kammern durch eine elastische Membran getrennt. Sobald das Volumen des Kühlmittels in den Leitungen den kritischen Wert überschreitet, gleicht der Druck im Ausdehnungsgefäß der Heizung diesen Vorgang durch Verschieben der Membrane aus. Auf diese Weise wird die tatsächliche Heizmenge temporär erhöht.

Bei einem System mit Zwangsumlauf ist es verboten, ein offenes Ausdehnungsgefäß zu installieren. Er wird nicht in der Lage sein, die erforderliche Dichtheit bereitzustellen.

Ausdehnungsgefäß, offene Ausführung

Die einfachsten Varianten sind offene Modelle. In den meisten Fällen handelt es sich um einen undichten Behälter, der am höchsten Punkt der Anlage installiert ist. Dies ist ein wichtiger Punkt, da sich die Lage des Ausdehnungsgefäßes im Heizungssystem direkt auf die Funktions- und Leistungsmerkmale auswirkt.

Das Grundprinzip des Ausdehnungsgefäßes in einer Gravitationsheizung besteht darin, die Wärmeausdehnung des Kühlmittels auszugleichen. Sie können diesen Artikel selbst herstellen oder ein Fabrikmodell kaufen. Die wichtigen Betriebsparameter für einen offenen Tank sind:

• Beständigkeit des Herstellungsmaterials gegen ständige Wassereinwirkung und plötzliche Temperaturänderungen. Produkte aus Edelstahl haben sich am besten bewährt;
• Korrekt berechnetes Volumen, direkt abhängig von der Wassermenge im System;
• Die Unmöglichkeit, den Standort zu ändern.Das liegt am Design.

Bevor Sie ein Ausdehnungsgefäß in ein offenes Heizungssystem einbauen, müssen Sie sich mit seinen Vorteilen vertraut machen. Der Hauptgrund sind die erschwinglichen Kosten und die einfache Installation. Zusätzlich zum traditionellen Schema können Sie ein kleines Upgrade durchführen. Dazu werden zusätzlich zu den Anschlussleitungen zur Hauptleitung weitere montiert, die den Mindestflüssigkeitsstand kontrollieren und an die Nachspeiseleitung angeschlossen, um das System aufzufüllen.

Einer der Nachteile dieser Konstruktion ist die ständige Verdunstung des Kühlmittels aus dem System. Auf den ersten Blick ist dieser Indikator unbedeutend, aber wenn die Installation eines Heizungsausdehnungsgefäßes auf einem unbeheizten Dachboden durchgeführt wurde, wirkt sich der Temperaturunterschied zwischen Luft und Kühlmittel nachteilig auf die Effizienz des Systems aus.

Der Ausweg aus dieser Situation besteht darin, die Wände des Behälters zu isolieren und die obere Abdeckung passgenau anzubringen. In diesem Fall nimmt die Verdampfungsrate von Wasser erheblich ab und externe Faktoren beeinflussen das Temperaturregime des Betriebs nicht.

Um mit Ihren eigenen Händen ein Ausdehnungsgefäß zum Heizen herzustellen, können Sie den entsprechenden Behälter aufnehmen und Verbindungsrohre darin installieren.

Es wird nicht empfohlen, Kunststoffbehälter zu installieren, da diese in den meisten Fällen nicht für hohe Temperaturen ausgelegt sind. Die beste Option ist eine versiegelte verzinkte Metallstruktur.

Geschlossenes Ausdehnungsgefäß

Es ist viel schwieriger, einen geschlossenen Ausgleichsbehälter zu wählen. Dies liegt an den erhöhten Anforderungen an die Konstruktion, da sie für den Betrieb in Anlagen mit erhöhten Druckniveaus ausgelegt ist.

Die Rolle des Ausdehnungsgefäßes im Heizsystem ist bedeutender als bei offenen Modellen. Beim Betrieb der Umwälzpumpe treten in Verbindung mit Temperaturschwankungen Druckstöße auf. Die elastische Membran der Ausdehnungsgefäße für die Heizungsanlage stabilisiert durch Positionsänderung den Druck auf das gewünschte Niveau.

Es ist wichtig, die folgenden Konstruktions- und Betriebsmerkmale zu berücksichtigen:

• Korrekt dimensioniertes Volumen des geschlossenen Ausdehnungsgefäßes. Dazu müssen Sie die empfohlene Technik verwenden;
• Membrantyp - Ballon oder Diaphragma;
• Möglichkeit, ein Manometer zusammen mit einem Druckbegrenzungsventil in der Luftkammer zu installieren. Dies ist für einen starken Druckabfall im Heizsystem erforderlich.

Aber wie funktioniert das Ausdehnungsgefäß in der Heizungsanlage, wenn seine Parameter nicht den Anforderungen entsprechen? In diesem Fall wird er seine Funktionen einfach nicht erfüllen.

Austausch der Membran

Bei der Auswahl müssen Sie auf die Designmerkmale eines bestimmten Modells achten. Da es schwierig ist, ein Ausdehnungsgefäß zum Heizen mit eigenen Händen herzustellen, kaufen Sie am besten ein vorgefertigtes Werksgefäß. Ein wichtiger Punkt ist die Möglichkeit, eine neue Membran einzubauen. Durch periodische Druckbeaufschlagung im Heizungsausdehnungsgefäß mit der Zeit kann es unbrauchbar werden - Elastizität oder Dichtheit gehen verloren.

In diesem Fall muss die Membran ausgetauscht werden. Es ist am besten, zunächst eine Flanschmontageausführung zu kaufen. Ihr Körper ist nicht monolithisch, sondern besteht aus 2 Teilen, die durch einen Flansch verbunden sind. Wenn Sie dieses Element demontieren, können Sie die defekte Membran durch eine neue ersetzen. Nachdem Sie die Grundprinzipien des Ausdehnungsgefäßes in der Heizungsanlage erlernt haben, müssen Sie die folgende Arbeitsreihenfolge einhalten:

• An der Verbindungsleitung des Speichers mit der Heizungsanlage müssen Absperrventile installiert werden. Der Zugang des Kühlmittels zur Wasserkammer ist blockiert;
• Während der Demontage fließt das Kühlmittel aus der Wasserkammer - Sie müssen im Voraus einen Behälter vorbereiten, um es aufzufangen.
• Das Überdruckventil der Luftkammer wird aktiviert.

Weitere Aktionen hängen vom Modell des Ausdehnungsgefäßes ab.

Auch in einer kleinen Heizungsanlage ist die Rolle des Ausdehnungsgefäßes wichtig. Für eine eigenständige Schaltung können Sie kleine Behälter mit horizontaler oder vertikaler Montage verwenden.

DIY Ausdehnungsgefäß

Ist es möglich und wie wird ein Ausdehnungsgefäß zum Heizen hergestellt? Aufgrund der Komplexität des geschlossenen Designs zu Hause ist es schwierig, es herzustellen. Daher betrachten wir die Technologie und das Verfahren zum Schweißen eines offenen Heizbehälters.

Als Herstellungsmaterial wählen Sie am besten Bleche aus rostfreiem Eisen. Es kann jedoch schwierig sein, sie zu schweißen. Daher wird für die Herstellung eines Ausdehnungsgefäßes zum Heizen nur mit eigenen Händen am häufigsten verzinktes Metall verwendet. Die Dicke der Bleche liegt in der Regel zwischen 0,8 und 1,5 mm.

Das Volumen der Struktur sollte 5% der Gesamtwassermenge im System betragen. Sie müssen auch den Ausdehnungsgrad des Kühlmittels berücksichtigen. Für Wasser beträgt dieser Indikator 0,3% für alle 10 °, d.h. Wenn das Gesamtvolumen des Kühlmittels 300 Liter beträgt, muss das Fassungsvermögen des Ausgleichsbehälters mindestens 15 Liter betragen. Auf Basis dieser Daten werden die Dimensionen der zukünftigen Struktur bestimmt.

Um ein Ausdehnungsgefäß zum Heizen selbst herzustellen, müssen Sie die folgenden Schritte ausführen:

• Erstellen Sie eine Zeichnung unter Berücksichtigung des berechneten Volumens des Behälters;
• Mit dem "Schleifer" die Zuschnitte aus den Blättern ausschneiden. Es ist zu beachten, dass die tatsächlichen Abmessungen des Tanks beim Ausbilden der Schweißnähte kleiner sind.
• Löcher werden zum anschließenden Schweißen der Düsen ausgeschnitten, deren Installation erfolgt;
• Verbinden der Wände der Struktur, Überprüfen der Dichtheit.

Es wird empfohlen, die obere Abdeckung zu installieren, um Schmutz fernzuhalten und die Verdunstung des Thermofluids zu verhindern. Mit seiner Hilfe können Sie eine Prüfung eines offenen Ausdehnungsgefäßes durchführen.

Der Einbau eines selbstgebauten Heizungsausdehnungsgefäßes kann erst erfolgen, nachdem das gesamte System installiert wurde. Andernfalls besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit einer Fehlanpassung der Rohre.

Berechnung des Membranbehälters

Bevor Sie ein Ausdehnungsgefäß mit Membran in das Heizungssystem einbauen, müssen Sie dessen Volumen berechnen. Eine einfache Schaltung für einen offenen Behälter ist hier nicht geeignet. Um dies zu tun, müssen Sie eine andere Technik verwenden.

Der bestimmende Parameter ist der Füllfaktor des geschlossenen Ausdehnungsgefäßes. Zuerst müssen Sie das maximale Volumen der Wasserausdehnung im System mit der folgenden Formel berechnen:

Wo E - Der Wärmeausdehnungskoeffizient,VON - das Gesamtvolumen des Kühlmittels im System,Rmin - Vordruck im System,Rmax - Der maximal zulässige Druckwert,Kzap - Tankfüllfaktor bei unterschiedlichen Drücken. Die Daten werden der Tabelle entnommen.

Druckmesswerte müssen genau sein. Andernfalls wird es unabhängig von der Position des Ausdehnungsgefäßes in der Heizungsanlage seine Funktionen nicht erfüllen oder schnell ausfallen. Es wird empfohlen, den resultierenden berechneten Indikatoren 5% für den Bestand hinzuzufügen. Dies kann erforderlich sein, wenn zusätzliche Kühlerabschnitte in das System eingebaut und das Gesamtvolumen des Kühlmittels erhöht werden.

Vor dem Kauf eines Membrantanks müssen Sie die Anweisungen des Herstellers lesen. Sie legt die Auswahl- und Installationsfunktionen für dieses Modell fest.

Installation des Ausdehnungsgefäßes

Nach Fehleinschätzungen können Sie mit dem Einbau des Heizungsausdehnungsgefäßes beginnen. Es ist wichtig, den richtigen Standort im allgemeinen Schema zu wählen. Es hängt direkt von der Art des Systems ab - Schwerkraft- oder Zwangsumlauf. Trotz der unveränderten Rolle des Ausdehnungsgefäßes beim Heizen kann eine falsche Installation zu Fehlfunktionen führen.

Offenes Design

Der Einbau eines Freiluft-Ausdehnungsgefäßes erfolgt am höchsten Punkt der Anlage.

Einige Experten empfehlen, es unmittelbar nach der beschleunigenden vertikalen Linie zu installieren. Durch das Hinzufügen von Wasser zum System über den Ausgleichsbehälter wird die Wahrscheinlichkeit eines Rückwärtshubs verringert. Auch an dieser Stelle des Kreislaufs ist normalerweise die höchste Temperatur des Kühlmittels und dementsprechend seine Ausdehnung. Sie können auch eine Verbindung zum Rücklaufrohr herstellen. Dann wird der Betrieb des Ausdehnungsgefäßes in der Heizungsanlage jedoch weniger effizient.

Wir empfehlen Ihnen, sich vor der Installation mit den allgemeinen Regeln und Tipps vertraut zu machen:

• Geringe horizontale und vertikale Abweichungen der Struktur sind zulässig. Sie sollten jedoch 2-3 ° nicht überschreiten;
• Die Erwärmung kann mit Basaltwolle erfolgen. Sie hat keine Angst vor Feuchtigkeit und vor allem vor hohen Temperaturen;
• Bei einem kritischen Überdruck im Inneren des Heizungsausdehnungsgefäßes kann ein Teil der Flüssigkeit durch die obere Abdeckung auf den Dachboden gelangen. Es wird empfohlen, an dieser Stelle eine verbesserte Abdichtung des Bodens vorzunehmen.

Eine planmäßige Überprüfung des Tankzustandes kann 2 mal im Monat bei konstantem Heizbetrieb und immer vor dem ersten Start der Anlage erfolgen.

Membrantank

Der Einbau eines Membranausdehnungsgefäßes in Heizungsanlagen erfolgt nur in der Rücklaufleitung vor der Umwälzpumpe.

Voraussetzung ist die Einhaltung des Temperaturregimes im Raum. Die Luftheizstufe sollte nicht weniger als + 5 ° C betragen. Die Installation sollte nicht durch Fremdkörper behindert werden. Gleiches gilt für die Instandhaltung des Bauwerks.

Der richtige Einbau des Ausdehnungsgefäßes in die Heizungsanlage besteht darin, seinen Füllstand zu beobachten. Die Struktur muss streng aufrecht stehen. Schon eine leichte Neigung kann zu Fehlfunktionen führen. Um die Servicesicherheit zu gewährleisten, sollte an der Luftkammer ein Luftventil installiert werden, um im Notfall den Druck darin schnell zu reduzieren.

Es ist zu beachten, dass die Position des Ausdehnungsgefäßes im Heizungssystem nicht nur technisch korrekt, sondern auch wartungsfreundlich sein muss.

Der grundlegende Unterschied zwischen dem Betrieb des Ausdehnungsgefäßes in einem geschlossenen Heizungssystem besteht in der Möglichkeit seiner schnellen Demontage. Daher wird empfohlen, während der Installation 2 Absperrventile zu installieren - eines an der Zuleitung zum Heizsystem und das andere an der Wasserkammer des Tanks. Durch das Schließen können Sie den Container schnell demontieren, um Reparaturen durchzuführen oder einen neuen zu installieren.

Das Videomaterial stellt die Konstruktionsmerkmale von Ausdehnungsgefäßen und ihre Rolle beim Betrieb der Heizungsanlage vor: