Ein Einkreis- oder Zweikreis-Gaskessel ist ein Gerät, das unser Leben in einem Haus oder einer Wohnung komfortabler macht. Hersteller produzieren heute eine große Auswahl an Gasgeräten, die sich in Leistung, Funktionalität und Installationsmethode unterscheiden. Aber auch die teuersten und zuverlässigsten Modelle können ausfallen. Stimmen Sie zu, es ist nicht sehr angenehm, an einem Winterabend ohne Wärme und heißes Wasser zu bleiben.
Nach der Analyse der möglichen Ursachen für Ausfälle in Gasanlagen kamen wir zu dem Schluss, dass am häufigsten Ausfälle auftreten, weil der Druck im Ausdehnungsgefäß des Gaskessels falsch eingestellt ist, oder Wasserkocher. In dem Artikel werden wir herausfinden, wozu ein Ausdehnungsgefäß dient, wie man selbstständig Luft hineinpumpt und den optimalen Druck einstellt.
Der Inhalt des Artikels:
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Wozu dient ein Ausdehnungsgefäß?
- Ausdehnungsgefäß, offene Ausführung
- Geschlossenes Expansomat
- Luftdruck im Ausdehnungsgefäß
- Wie stellt man den optimalen Druck ein?
- Ernennung eines zusätzlichen Tanks eines Zweikreiskessels
- Berechnung des Volumens des Ausdehnungsgefäßes
- Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Wozu dient ein Ausdehnungsgefäß?
Beim Erhitzen neigt Wasser dazu, sich auszudehnen - mit steigender Temperatur nimmt das Volumen der Flüssigkeit zu. Im Kreislauf des Heizungssystems beginnt sich Druck aufzubauen, der die Gasausrüstung und die Unversehrtheit der Rohre zerstören kann.
Der Ausdehnungsbehälter (Expansomat) dient als zusätzlicher Vorratsbehälter, in den das durch die Erwärmung entstehende überschüssige Wasser durch Druck herausgedrückt wird. Wenn die Flüssigkeit abkühlt und sich der Druck stabilisiert, wird sie zurück in das System geleitet.
Das Ausdehnungsgefäß wirkt als Schutzpuffer, es erlischt Wasserschlag, die sich durch das häufige Ein- und Ausschalten der Pumpe ständig in der Heizungsanlage bilden, und eliminiert zudem die Möglichkeit von Luftstaus.
Um die Wahrscheinlichkeit von Luftstau zu verringern und Schäden am Gaskessel durch Wasserschläge zu vermeiden, sollte das Ausdehnungsgefäß vor dem Wärmeerzeuger am Rücklauf montiert werden
Es gibt zwei verschiedene Versionen der Dämpfertanks: offene und geschlossene Typen. Sie unterscheiden sich nicht nur im Design, sondern auch in der Methode sowie im Einbauort. Betrachten wir die Funktionen jedes dieser Typen genauer.
Ausdehnungsgefäß, offene Ausführung
Oben am Heizsystem ist ein offener Tank montiert. Die Behälter sind aus Stahl. Meistens haben sie ein rechteckiges oder zylindrisches Design.
Üblicherweise werden solche Ausdehnungsgefäße auf dem Dachboden oder Dachboden installiert. Eine Montage unter dem Dach ist möglich. Achten Sie unbedingt auf die Wärmedämmung der Struktur.
In der Struktur des offenen Tanks gibt es mehrere Auslässe: für den Wassereinlass, den Auslass der gekühlten Flüssigkeit, den Einlass des Steuerrohrs sowie ein Auslassrohr zum Ablassen des Kühlmittels in die Kanalisation. Wir haben ausführlicher über das Gerät und die Arten eines offenen Tanks in. geschrieben unser anderer Artikel.
Offene Tankfunktionen:
- regelt den Kühlmittelstand im Heizkreislauf;
- wenn das Temperaturregime im System abgenommen hat, gleicht es das Kühlmittelvolumen aus;
- Wenn sich der Druck im System ändert, fungiert der Tank als Pufferzone;
- das überschüssige Kühlmittel wird aus dem System in die Kanalisation entfernt;
- entfernt Luft aus dem Kreislauf.
Trotz der Funktionalität offener Ausdehnungsgefäße werden diese praktisch nicht mehr verwendet. Da sie viele Nachteile haben, zum Beispiel die Größe des Behälters, die Korrosionsneigung. Sie werden in Heizungsanlagen eingebaut, die nur mit natürlicher Wasserzirkulation arbeiten.
Geschlossenes Expansomat
In Heizungsanlagen mit geschlossenem Kreislauf wird meist ein Membranausdehnungsgefäß eingebaut, das für jeden Gaskesseltyp optimal ist und viele Vorteile bietet.
Expanzomat ist ein geschlossener 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, die aus Gummi besteht. Unverzichtbares Element zur Aufrechterhaltung des Drucks im Ausdehnungsgefäß
Die Ausdehnungsgefäße mit Membran können in Form einer Halbkugel oder in Form eines Ballons hergestellt werden. Welches ist gut geeignet für den Einsatz in einem Heizsystem mit einem Gaskessel. Wir empfehlen Ihnen, sich vertraut zu machen mit Installationsfunktionen geschlossene Tanks.
Vorteile von Membrantypen von Tanks:
- einfache Selbstinstallation;
- Korrosionsbeständigkeit;
- ohne regelmäßiges Nachfüllen des Kühlmittels arbeiten;
- fehlender Kontakt zwischen Wasser und Luft;
- Leistung bei erhöhter Belastung;
- Dichtheit.
Gasanbauten sind in der Regel mit einem Ausdehnungsgefäß ausgestattet. Aber der Zusatzspeicher ab Werk ist nicht immer richtig konfiguriert und kann sich sofort im Heizbetrieb einschalten.
Luftdruck im Ausdehnungsgefäß
Die Anzeige des Luft- oder Stickstoffdrucks im Ausdehnungsgefäß für verschiedene Gaskessel ist 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 im neuen Dämpfertank 1,5 atm. Diese Einstellung ist jedoch möglicherweise nicht für ein bestimmtes Heizsystem geeignet. Die Werkseinstellungen lassen sich einfach zurücksetzen. Für diese Zwecke befindet sich im Ausgleichsbehältergehäuse eine spezielle Armatur (bei einigen Herstellern ist es ein Pumpventil), über die der Luftdruck eingestellt wird.
Der Nippel befindet sich an der Seite der Zylinderluftkammer. Mit seiner Hilfe können Sie Überdruck ablassen oder umgekehrt den Tank aufpumpen
Für die normale Funktion eines Gaskessels ist es erforderlich, dass der Druck im Membrantank um 0,2 atm geringer ist als im System selbst. Andernfalls kann das erwärmte Wasser, das an Volumen zugenommen hat, nicht in den Behälter gelangen.
In kleinen Häusern und Wohnungen für geschlossene Heizungssysteme ist der Druck im Ausdehnungsgefäß normalerweise im Bereich von 0,8-1,0 bar (atm) zulässig. Aber nicht weniger als 0,7 bar, da viele Gaskessel einen Schutz haben und sich das Gerät einfach nicht einschalten lässt.
Kontrollieren Sie jährlich das Druckniveau des Tanks. Wenn Sprünge bemerkt werden Druck in der Heizungsanlage, das bedeutet, dass Luft aus dem Dämpferbehälter entwichen ist und aufgepumpt werden muss.
Wie stellt man den optimalen Druck ein?
An der Heizungsanlage befinden sich Manometer, mit deren Hilfe der Druck im Kreislauf überwacht wird. Am Ausdehnungsgefäß selbst befindet sich keine Verschraubung für den Einbau des Messgerätes. Aber es gibt einen Nippel oder eine Spule zum Ablassen und Pumpen von Luft oder Gas. Der Nippel ist der gleiche wie an den Rädern von Autos. Daher können Sie das Druckniveau überprüfen und mit einer herkömmlichen Autopumpe mit Manometer einstellen.
Um Luft in den Ausgleichsbehälter zu pumpen, eignet sich auch die einfachste Autohandpumpe mit Manometer oder automatischem Kompressor.
Vor dem Ablassen von Überdruck oder dem Pumpen von Luft in das Ausdehnungsgefäß eines Haushalts-Gaskessels muss das System vorbereitet werden. Das Automanometer zeigt den Wert in MPa an, die erhaltenen Daten müssen in Atmosphären oder Bar umgerechnet werden: 1 Bar (1 atm) = 0,1 MPa.
Druckmessalgorithmus:
- Schalten Sie den Gaskessel aus. Warten Sie, bis kein Wasser mehr durch das System zirkuliert.
- Schließen Sie im Bereich mit Hydrauliktank alle Absperrventile und lassen Sie das Kühlmittel über den Ablassanschluss ab. Bei Kesseln mit eingebautem Tank wird der Rücklauf sowie die Wasserzufuhr abgesperrt.
- Schließen Sie eine Pumpe an den Tanknippel an.
- Pumpen Sie Luft bis zu 1,5 atm. Warten Sie ein wenig, bis das restliche Wasser ausläuft, lassen Sie die Luft wieder ein.
- Schließen Sie die Ventile der Absperrventile und pumpen Sie den Druck mit dem Kompressor auf die im Pass angegebenen Parameter oder auf das Niveau - Druck im System minus 0,2 atm. Beim Überpumpen des Tanks wird überschüssige Luft abgelassen.
- Entfernen Sie die Pumpe vom Nippel, schrauben Sie die Kappe auf und schließen Sie den Ablaufnippel. Gießen Sie Wasser in das System.
Es ist möglich, die korrekte Einstellung des Luftdrucks zu überprüfen, wenn der Kessel die Betriebsparameter erreicht.
Wenn der Tank richtig aufgepumpt ist, zeigt die Manometernadel während der Messung einen sanften Druckanstieg ohne Sprünge und Rucke.
Bei falsch eingestelltem Luftdruck im Ausdehnungsgefäß kann es zu Fehlfunktionen der gesamten Heizungsanlage kommen. Wenn der Expansomat überpumpt wird, funktionieren die Kompensationseigenschaften nicht. Da die Luft das überschüssige erhitzte Wasser aus dem Tank drückt, erhöht sich der Druck in den Rohren des Heizsystems.
Und bei unterschätzten Druckwerten des Ausgleichsbehälters drückt das Wasser einfach durch die Membran und füllt den gesamten Behälter. Infolgedessen arbeitet das Sicherheitsventil, wenn die Temperatur des Kühlmittels ansteigt.
Manchmal lösen bei Zweikreis-Gaskesseln Sicherungen auch bei korrekter Einstellung des Drucks des eingebauten Ausdehnungsgefäßes aus. Dies deutet darauf hin, dass das Volumen des Tanks für ein solches Heizsystem zu klein ist. In dieser Situation wird empfohlen, einen zusätzlichen Hydrauliktank zu installieren.
Ernennung eines zusätzlichen Tanks eines Zweikreiskessels
In der Regel haben eingebaute Ausdehnungsgefäße in Gaskesseln ein Volumen von etwa 6-8 Litern. Sie sollen die Ausdehnung von 120 Litern im Heizungssystem zirkulierendem Heizmedium ausgleichen. Unter normalen Betriebsbedingungen reicht ein solches Ausdehnungsgefäß für eine kleine Wohnung oder ein kleines Haus.
Bei der Installation von Heizkörpern mit nicht standardmäßigen Formen und Größen muss das Heizsystem mit einem zusätzlichen Ausdehnungsgefäß ausgestattet werden. Da diese Batterien mehr Wasser halten
Wenn die Heizfläche groß ist, stellen Sie warmer Boden oder viele Heizkörper in den Räumen vorhanden sind, ist das Volumen des standardmäßig eingebauten Tanks gering, da mehr Wasser verwendet wird.
Beim Erhitzen füllt das überschüssige Kühlmittel den Tank vollständig aus. Und da im Tank kein Freiraum vorhanden ist, steigt der Wasserdruck in der Heizungsanlage selbst und es erfolgt eine Notentleerung. Sicherheitsventil. Danach kann sich der Gaskessel kaum noch automatisch einschalten.
Um solche negativen Folgen zu vermeiden, wird in der Ausführung für einen Zweikreis-Gaskessel ein zusätzliches Ausdehnungsgefäß mit Membran in die Heizungsanlage eingebaut. Wenn der Standardtank voll ist, läuft das Wasser in den Reservehydrauliktank ab. Nach dem Abkühlen kehrt die Flüssigkeit zu den Kühlern zurück.
Berechnung des Volumens des Ausdehnungsgefäßes
Es ist nicht schwer, den stabilen Betrieb des Heizsystems zu gewährleisten, die Hauptsache ist, das richtige Volumen des Ausdehnungsgefäßes zu wählen. Die Berechnung des Volumens des Expansomaten sollte unter Berücksichtigung der intensivsten Betriebsart des Gaskessels erfolgen. Beim ersten Heizstart ist die Lufttemperatur noch nicht sehr niedrig, so dass das Gerät mit einer durchschnittlichen Last arbeitet. Bei Frost erwärmt sich das Wasser mehr und seine Menge nimmt zu, wodurch mehr Platz benötigt wird.
Es wird empfohlen, einen Tank mit einer Kapazität von mindestens 10-12% der Gesamtflüssigkeitsmenge im Heizsystem zu wählen. Andernfalls kann der Tank der Belastung nicht standhalten.
Sie können die genaue Kapazität des Ausdehnungsgefäßes unabhängig berechnen. Ermitteln Sie dazu zunächst die Kühlmittelmenge im gesamten Heizsystem.
Methoden zur Berechnung der Wassermenge im Heizungssystem:
- Lassen Sie das Kühlmittel aus den Leitungen vollständig in Eimer oder einen anderen Behälter ab, damit die Verdrängung berechnet werden kann.
- Gießen Sie Wasser durch den Wasserzähler in die Rohre.
- Die Volumina werden aufsummiert: die Kapazität des Kessels, die Flüssigkeitsmenge in den Heizkörpern und Rohren.
- Berechnung nach Kesselleistung - die installierte Kesselleistung wird mit 15 multipliziert. Das heißt, ein 25-kW-Kessel benötigt 375 Liter Wasser (25 * 15).
Nach Berechnung der Kühlmittelmenge (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 Ausdehnungsgefäßes immer mit geringem Spielraum gewählt.
Die Berechnungstechniken sind recht komplex. Verwenden Sie für einstöckige Häuser die folgende Formel:
Ausdehnungsgefäßvolumen = (V * E) / D,
Woher
- D - Indikator für die Effizienz des Tanks;
- E - Flüssigkeitsausdehnungskoeffizient (für Wasser - 0,0359);
- V - die Wassermenge im System.
Der Indikator für die Effizienz des Tanks wird durch die Formel erhalten:
D = (Pmax — Ps) / (Pmax +1),
Woher
- PS= 0,5 bar - dies ist der Indikator für den Ladedruck des Ausdehnungsgefäßes;
- 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 wird ein Ausdehnungsgefäß mit einem Volumen von: (375 * 0,0359) / 0,57 = 23,61 l benötigt.
Und obwohl der Zweikreis-Gaskessel bereits einen eingebauten Tank für 6-8 Liter hat, aber wenn man sich die Ergebnisse der Berechnungen ansieht, Wir verstehen, dass die stabile Funktion der Heizungsanlage ohne Installation eines zusätzlichen Ausdehnungsgefäßes nicht möglich ist trainieren.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
In den folgenden Videos erfahren Sie, wie Sie das Volumen des Hydrauliktanks unabhängig berechnen und seinen Druck einstellen.
Eine einfache Möglichkeit, das Volumen des Ausdehnungsgefäßes zu bestimmen:
Anleitung zur Selbsteinstellung des Druckniveaus im Ausdehnungsgefäß:
Gaskessel müssen mit Ausdehnungsgefäßen ausgestattet sein. Sie „saugen“ den Überschuss des Heizmediums auf und verhindern die Bildung von Lufteinschlüssen. In Geräten mit zwei Kreisläufen werden solche Geräte montiert, aber oft reicht ihr Volumen für einen störungsfreien Heizbetrieb nicht aus.
Die Auswahl der Ausgleichsbehälter sollte sich nach Druck und Volumen des Kühlmittels im System richten. Es ist wichtig, den Tank richtig einzustellen, da sonst der ununterbrochene und stabile Betrieb des Gaskessels nicht gewährleistet werden kann.
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