Installation und Anschluss des Ausdehnungsgefäßes in offenen und geschlossenen Heizsystemen

Um dem Heizmedium die Möglichkeit zur Ausdehnung beim Erhitzen zu geben, ist der Einbau eines Ausdehnungsgefäßes in der Heizungsanlage erforderlich. Dies ist eine sehr wichtige Maßnahme. Es schützt die Rohre und Heizkörper vor unnötigen Belastungen und verlängert die Lebensdauer der Funktionselemente einer autonomen Heizungsanlage erheblich.

Wir erklären, wie ein Ausdehnungsgefäß in offenen und geschlossenen Kreisläufen funktioniert. Wir zeigen, wie man es korrekt in beide Systemvarianten einbaut. In dem von uns vorgestellten Artikel finden Sie eine Beschreibung der Anschlusstechnik für diesen Reservebehälter sowie nützliche Empfehlungen.

Arten und Funktionen von Ausdehnungsgefäßen für die Heizung

Ein Ausdehnungsgefäß wird benötigt, um die Auswirkungen des Volumenanstiegs des Heizmediums beim Erhitzen auf die Heizungsanlage auszugleichen. Ein zusätzlicher Behälter, der an den Kreislauf angeschlossen ist, wird zum Speicherort des entstandenen Wasserüberschusses. Wenn die Temperatur sinkt, verlässt ein Teil des Heizmediums den Behälter und kehrt in die Rohre zurück.

Der Vorgang wiederholt sich mit jedem Heiz- und Kühlzyklus. Wenn ein solcher Tank im System fehlen würde, würde der Druck beim Erhitzen des Wassers in den Rohren ansteigen und dann abfallen.

Solche Schwankungen wirken sich negativ auf den Zustand der Anlage aus. Sie führen zu Undichtigkeiten an den Verbindungsstellen von Geräten und Rohren und können sogar Geräteausfälle verursachen.

Ein Membranbehälter für die Heizung wird normalerweise im Heizungsraum installiert. Ein geeigneter Ort – der Rücklauf zwischen Pumpe und Heizkörper.

Die Auswahl des Ausdehnungsgefäßes erfolgt je nach den Besonderheiten der Heizungsanlage. Für geschlossene Kreisläufe ist eine spezielle geschlossene Kapsel mit Membran erforderlich, für offene Kreisläufe eignet sich ein nicht abgedichteter Behälter mit geeigneter Konfiguration und passender Größe.

Es sollte ein Membranbehälter gewählt werden, der für den Kontakt mit heißem Wasser ausgelegt ist. Normalerweise ist das Gehäuse solcher Geräte rot lackiert. Der Behälter für die Installation im offenen Kreislauf kann selbst hergestellt werden, z. B. durch Schweißen aus Blech. Wichtig ist jedoch nicht nur die Auswahl des richtigen Geräts, sondern auch dessen korrekte Installation.

Für geschlossene Heizungssysteme werden als Ausdehnungsgefäße Behälter mit einer Membran verwendet, die es ermöglicht, das Heizmedium unter einem bestimmten Druck zu speichern.

Montage des Membrangeräts

Ein Hydroakkumulator dieses Typs wird dort installiert, wo die Wahrscheinlichkeit von Wirbelbildungen im Heizmedium minimal ist, da für die normale Zirkulation des Wasserstroms im Kreislauf eine Pumpe verwendet wird.

Korrekte Position des Behälters

Beim Anschluss des Ausdehnungsgefäßes an ein geschlossenes Heizsystem muss unbedingt die Position der Luftkammer des Geräts berücksichtigt werden.

Die Gummimembran wird periodisch gedehnt und zieht sich dann wieder zusammen. Durch diese Beanspruchung entstehen mit der Zeit Mikrorisse, die allmählich größer werden. Danach muss die Membran durch eine neue ersetzt werden.

Ein Ausdehnungsgefäß mit Membran sollte so installiert werden, dass die mit Luft gefüllte Kammer oben liegt; das verlängert die Lebensdauer des Geräts.

Bleibt die Luftkammer eines solchen Behälters bei der Installation unten, erhöht sich der Druck auf die Membran durch die Gravitation. Risse entstehen schneller, Reparaturen werden früher erforderlich.

Es ist sinnvoller, das Ausdehnungsgefäß so zu installieren, dass die mit Luft gefüllte Kammer oben bleibt. Dadurch lässt sich die Lebensdauer des Geräts verlängern.

Besonderheiten bei der Wahl des Einbauortes

Es gibt eine Reihe von Anforderungen, die bei der Installation eines Membranausdehnungsgefäßes zu beachten sind:

1. Es darf nicht direkt an der Wand platziert werden.
2. Es sollte ein freier Zugang zum Gerät für regelmäßige Wartung und notwendige Reparaturen gewährleistet sein.
3. Der an der Wand montierte Behälter sollte nicht zu hoch angebracht sein.
4. Zwischen dem Behälter und den Heizungsrohren sollte ein Absperrventil installiert werden, das das Entfernen des Geräts ermöglicht, ohne das Heizmedium vollständig aus dem System abzulassen.
5. Auch die an das Ausdehnungsgefäß angeschlossenen Rohre sollten bei der Wandmontage an der Wand befestigt werden, um eine mögliche zusätzliche Belastung des Behälterstutzens zu vermeiden.

Für ein Membranausdehnungsgefäß gilt der Rücklaufabschnitt zwischen Umwälzpumpe und Kessel als der am besten geeignete Anschlussort. Theoretisch könnte man das Ausdehnungsgefäß auch am Vorlaufrohr installieren, aber die hohe Wassertemperatur würde die Membranintegrität und deren Lebensdauer negativ beeinflussen.

Bei der Installation des Ausdehnungsgefäßes müssen Absperrventile vorgesehen werden, die es ermöglichen, das Gerät vom System zu trennen und das Wasser abzulassen.

Bei Verwendung von Festbrennstoffanlagen ist diese Platzierung auch deshalb gefährlich, weil durch Überhitzung Dampf in den Behälter gelangen kann. Dies beeinträchtigt die Funktion der Membran ernsthaft und kann sie sogar beschädigen.

Neben dem Absperrventil und der „Amerikanerin“ wird empfohlen, beim Anschluss zusätzlich ein T-Stück und ein Ventil zu installieren, das es ermöglicht, das Ausdehnungsgefäß vor dem Abklemmen zu entleeren.

Einstellung des Geräts vor der Verwendung

Vor der Installation oder unmittelbar danach muss das Ausdehnungsgefäß, auch Expansomat genannt, richtig eingestellt werden. Das ist nicht schwierig, aber man muss zunächst wissen, welcher Druck im Heizsystem herrschen soll. Nehmen wir an, der akzeptable Wert beträgt 1,5 bar.

Jetzt muss der Druck im Luftteil des Membrankessels gemessen werden. Er sollte etwa 0,2-0,3 bar niedriger sein. Die Messung erfolgt mit einem Manometer mit geeigneter Skalierung über die Nippelverbindung, die sich am Gehäuse des Kessels befindet. Falls erforderlich, wird Luft in den Raum gepumpt oder der Überschuss abgelassen.

Vor dem Einbau des Membrankessels in die Heizungsanlage sollte der Luftdruck im Luftraum überprüft und entsprechend den Anforderungen eingestellt werden.

In der technischen Dokumentation ist normalerweise der Betriebsdruck angegeben, der vom Hersteller im Werk eingestellt wird. Die Praxis zeigt jedoch, dass dies nicht immer der Realität entspricht. Während Lagerung und Transport könnte ein Teil der Luft aus dem Raum entwichen sein. Es ist unbedingt erforderlich, eigene Messungen durchzuführen.

Wenn der Druck im Kessel falsch eingestellt ist, kann dies zum Ansaugen von Luft durch die Entlüftungsvorrichtung führen. Dieses Phänomen bewirkt ein allmähliches Abkühlen des Wärmeträgers im Kessel. Es ist nicht erforderlich, den Membrankessel vorab mit Wärmeträger zu füllen, es reicht aus, die Anlage einfach zu befüllen.

Der Behälter als zusätzlicher Speicher

Moderne Heizkesselmodelle sind oft bereits mit einem eingebauten Ausdehnungsgefäß ausgestattet. Allerdings entsprechen dessen Eigenschaften nicht immer den Anforderungen des jeweiligen Heizsystems. Wenn das eingebaute Gefäß zu klein ist, muss ein zusätzlicher Behälter installiert werden.

Es gewährleistet den normalen Druck des Wärmeträgers im System. Eine solche Ergänzung ist auch bei einer Änderung der Konfiguration des Heizkreises relevant. Zum Beispiel, wenn ein Schwerkraftsystem auf eine Umwälzpumpe umgerüstet wird und die alten Rohre bleiben.

Dies gilt auch für alle Systeme mit einem großen Wärmeträgervolumen, z. B. in einem zwei- oder dreistöckigen Cottage oder dort, wo neben Heizkörpern auch eine Fußbodenheizung vorhanden ist. Wenn ein Kessel mit einem kleinen eingebauten Membrankessel verwendet wird, ist die Installation eines zusätzlichen Behälters nahezu unvermeidlich.

Ein Ausdehnungsgefäß ist auch bei der Verwendung eines indirekt beheizten Warmwasserspeichers sinnvoll. Ein Sicherheitsventil, wie es an Elektroheizkesseln installiert wird, wäre hier nicht effektiv; ein Expansomat – ist ein angemessener Ausweg.

Anschluss des Ausdehnungsgefäßes

Der Montageort für einen solchen Kessel wird dort gewählt, wo die Aufnahme des überschüssigen Wärmeträgers am effektivsten ist.

Um herauszufinden, wie man ein Ausdehnungsgefäß korrekt in ein offenes Heizsystem einbaut, muss man auf drei wichtige Punkte achten:

• den höchsten Punkt des Kreislaufs wählen;
• den Behälter direkt über dem Heizkessel platzieren, damit sie durch ein vertikales Rohr verbunden werden können;
• einen Überlauf für den Notfall vorsehen.

Diese Anforderungen ergeben sich aus den Besonderheiten von Schwerkraftheizsystemen. Das heiße Kühlmittel bewegt sich vom Kessel durch die Rohre und erreicht den Ausdehnungsbehälter, nachdem es einen erheblichen Teil der Wärmeenergie verloren hat.

Ein offener Ausdehnungsbehälter muss am höchsten Punkt des Heizkreislaufs und direkt über dem Heizkessel installiert werden.

Das abgekühlte Wasser fließt auf natürliche Weise durch die Rohre in den Wärmetauscher zur erneuten Erwärmung. Die Platzierung des Behälters am höchsten Punkt ermöglicht es, Luftblasen aus dem Kühlmittel zu entfernen, die in das System gelangt sind.

Die Berechnung des Fassungsvermögens des Behälters für ein offenes System ist einfach. Man misst das gesamte Volumen des Wärmeträgers im Kreislauf; 10 % dieses Wertes ergeben die gesuchte Zahl. Meistens wird das Ausdehnungsgefäß auf dem Dachboden installiert.

Dies ist besonders praktisch, wenn Sie ein großes Volumen benötigen, da für den normalen Betrieb eines Schwerkraftsystems eine erhebliche Menge Kühlmittel erforderlich sein kann. Einen kleinen Ausdehnungsbehälter können Sie sogar in der Küche unter der Decke anbringen, wenn es die Möglichkeit erlaubt, ihn ordnungsgemäß mit dem Heizkessel zu verbinden.

Wenn der Ausdehnungsbehälter auf einem unbeheizten Dachboden installiert ist, sollten Sie ihn isolieren, um die Wärmeenergie im Haus so weit wie möglich zu erhalten.

Wenn das Gerät auf dem Dachboden installiert werden musste, muss man für seine Isolierung sorgen. Dies ist besonders wichtig, wenn der Dachboden nicht beheizt wird. Obwohl der Wärmeträger bereits abgekühlt in den Behälter gelangt, sollte man die Möglichkeit, einen Teil der Wärmeenergie zu erhalten, nicht vernachlässigen. Später wird weniger Zeit und Brennstoff zum Heizen benötigt, was die Heizkosten deutlich senkt.

Für den Anschluss des Ausdehnungsbehälters und des Überlaufs müssen Sie zwei Rohre in den Heizraum verlegen. Der Überlauf wird normalerweise an die Kanalisation angeschlossen, aber manchmal entscheiden sich Hausbesitzer dafür, das Rohr einfach nach außen zu führen; die Notentleerung erfolgt dann nach außen.

Die Konfiguration des Ausdehnungsbehälters kann beliebig sein; solche Vorrichtungen werden aus Blech, Kunststoffbehältern und anderen Materialien hergestellt, die Hitze gut vertragen.

Nachdem der Ort für die Installation des Ausdehnungsgefäßes ausgewählt und sein Volumen berechnet wurde, muss ein geeigneter Behälter gefunden und installiert werden. Kleine Behälter werden mit Hilfe von Konsolen oder Schellen an der Wand befestigt.

Große Behälter müssen auf dem Boden aufgestellt werden. Ein solcher Behälter muss nicht hermetisch verschlossen werden, aber ein Deckel ist dennoch erforderlich. Er ist notwendig, um das Heizmedium vor Schmutz zu schützen.

Ein Teil des Wassers aus dem offenen System verdunstet, das verlorene Volumen muss nachgefüllt werden. Das Heizmedium wird in der Regel genau über das Ausdehnungsgefäß in den offenen Kreislauf nachgefüllt.

Diesen Punkt muss man bei der Wahl des Montageorts des Geräts berücksichtigen. Es ist nicht immer bequem, Wasser mit einem Eimer auf den Dachboden zu tragen. Es ist einfacher, vorab die Installation einer Zuleitung vorzusehen, die zum Ausdehnungsgefäß führt.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Schrittweise Demonstration der Installation und des Anschlusses eines Membran-Ausdehnungsgefäßes an die Heizungsanlage:

Interessante Tipps zur Installation eines Ausdehnungsgefäßes in einem offenen System:

Ein normales Ausdehnungsgefäß, ebenso wie ein Membran-Hydrospeicher, ist nicht allzu schwer zu installieren. Dafür sind keine speziellen Fähigkeiten oder Werkzeuge erforderlich. Man muss jedoch klar die Anforderungen beachten, die mit den Besonderheiten des Heizungssystems verbunden sind, für das diese Installation durchgeführt wird.

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