Rückschlagventil für Heizung: Wirkung, Arten, Vor- und Nachteile + Montageschema

Ein standardmäßiges Heizsystem umfasst viele Elemente. Jedes von ihnen erfüllt seine eigene Aufgabe, sodass die Konstruktion reibungslos und zuverlässig funktioniert. Eines dieser Elemente ist das Rückschlagventil für die Heizung, das den Wärmeträgerstrom kontrolliert.

Wir stellen alle heute in der Organisation von Heizkreisläufen verwendeten Rückschlagventilvarianten vor. In dem von uns vorgestellten Artikel werden ihre konstruktiven Besonderheiten detailliert beschrieben und technische Daten angegeben. Hobbyhandwerker finden bei uns Montageanleitungen und wertvolle Tipps.

Wozu wird ein Rückschlagventil benötigt?

Während des Betriebs entsteht im Heizsystem hydraulischer Druck, der in verschiedenen Bereichen unterschiedlich sein kann. Die Ursachen für dieses Phänomen sind vielfältig.

Meistens sind es ungleichmäßiges Abkühlen des Wärmeträgers, Fehler bei der Planung und Montage des Systems oder ein Systemdurchbruch. Das Ergebnis ist immer das Gleiche: Die Hauptströmungsrichtung der Flüssigkeit ändert sich und kehrt sich in die entgegengesetzte Richtung um.

Dies kann sehr ernste Folgen haben, bis hin zum Ausfall des Kessels oder sogar des gesamten Systems, was später erhebliche Reparaturkosten verursacht.

Aus diesem Grund empfehlen Fachleute nachdrücklich, ein Rückschlagventil zu installieren. Das Gerät kann Flüssigkeit nur in eine Richtung durchlassen. Wenn ein Rückfluss auftritt, wird der Absperrmechanismus aktiviert und die Öffnung wird für den Wärmeträger undurchlässig.

Auf diese Weise kann das Gerät den Flüssigkeitsstrom kontrollieren, indem es ihn nur in eine Richtung durchlässt.

Das Funktionsprinzip eines Rückschlagventils ist recht einfach. Es lässt flüssigen Wärmeträger in einer vorgegebenen Richtung durch und sperrt den Weg, wenn er versucht, sich in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen.

Für den normalen Betrieb des Systems ist es erforderlich, dass das Gerät keinen zusätzlichen Druck erzeugt und das sich zu den Heizkörpern bewegende Wärmeträgermedium ungehindert passieren lässt. Daher ist es äußerst wichtig, das Produkt sorgfältig auszuwählen.

Varianten des Rückschlagventils

Obwohl alle Geräte dieses Typs die gleiche Aufgabe erfüllen, weisen sie konstruktive und somit auch betriebliche Unterschiede auf. Betrachten wir jede dieser Varianten im Detail.

Rückschlagventile vom Scheibentyp

Das Besondere an diesem Produkt ist das Vorhandensein einer Scheibenklappe. Es handelt sich um ein Kunststoff- oder Metallelement, dessen Abmessungen es ermöglichen, den Wärmeträgerstrom vollständig zu blockieren, wenn er sich in die entgegengesetzte Richtung bewegt.

Die Scheibe ist mit einer Stahlfeder verbunden. Bei direkter Flüssigkeitsbewegung ist sie zusammengedrückt. Bei Richtungswechsel entspannt sie sich und schiebt die Scheibe von ihrem Platz, wodurch das Rohr blockiert wird.

Die Ventilkonstruktion umfasst auch eine Dichtung, die es dem Verschlussmechanismus ermöglicht, möglichst dicht auf dem Sitz zu sitzen. Daher ist bei funktionierenden Geräten ein Leck ausgeschlossen.

Scheibenventile werden häufig bei der Einrichtung von Hausheizsystemen eingesetzt, da sie bedeutende Vorteile bieten:

1. Kompaktheit. Die Abmessungen der Produkte und ihr Gewicht sind gering, sodass sie in beliebigen Systemen installiert werden können.
2. Regelmäßige Wartung des Geräts ist nicht erforderlich.
3. Die Kosten des Geräts sind gering.

Ein wesentlicher Nachteil ist die Ungeeignetheit für Reparaturen. Daher werden defekte Ventile sofort durch neue ersetzt.

Ein wesentlicher Nachteil von Scheibenventilen ist der erhebliche hydraulische Widerstand. Im Diagramm ist gut zu sehen, wie er entsteht. Die Flüssigkeit muss ein Hindernis in Form der Verschlussscheibe überwinden.

Ein weiterer Nachteil ist der erhebliche hydraulische Widerstand, der durch das Gerät erzeugt wird. Für einige Systeme, beispielsweise mit einer geothermischen Wärmepumpe, kann dies kritisch sein. Mit der Zeit überzieht sich die Klappe mit einer Schicht mineralischer Ablagerungen, was zu einem Defekt des Geräts führt.

Standard-Scheibenventile erzeugen beim Schließen einige Stoßbelastungen. Dies wirkt sich nicht auf ihre Funktionsfähigkeit und ihren technischen Zustand aus, aber es entsteht ein Wasserschlag im System. Was für dieses unerwünscht ist.

Dieser Nachteil entfällt bei Scheibenventilen mit einem zusätzlichen Mechanismus, der ein möglichst sanftes Schließen der Öffnung ermöglicht. Ihre Kosten sind höher als bei Standardmodellen.

Kugelrückschlagventile

Als Verschluss wird in Geräten dieses Typs eine Metallkugel verwendet. Sie wird aus Aluminium, Stahl und anderen Metallen gefertigt. Zur Verlängerung der Lebensdauer wird das Element mit einer Gummischicht überzogen.

Ein solcher Verschluss funktioniert wie folgt: Wenn der Wärmeträger in der richtigen Richtung durch das Gerätegehäuse strömt, hebt er die Kugel an, die sich in die obere Kammer des Ventils bewegt.

Das Kugelventil bietet minimalen hydraulischen Widerstand und wird daher in vielen verschiedenen Heizsystemen häufig eingesetzt. Ein weiterer Pluspunkt ist die lange Lebensdauer.

Sobald sich die Fließrichtung ändert oder der Durchfluss stoppt, sinkt die Kugel sofort ab und verschließt das Rohr. Dadurch wird eine Flüssigkeitsbewegung in die entgegengesetzte Richtung unmöglich.

Zu den Vorteilen dieser Ventile gehören:

• Zuverlässigkeit – Die Konstruktion enthält keine reibenden oder beweglichen Systeme, was die Ausfallwahrscheinlichkeit erheblich reduziert und den Betrieb in jeder Position ermöglicht;
• Wartungsfreundlichkeit – Der obere Teil des Ventilgehäuses ist mit einem abnehmbaren Deckel ausgestattet, der einen einfachen Zugang zum Inneren der Konstruktion ermöglicht;
• geringer hydraulischer Widerstand.

Betrachtet man die Nachteile, ist der recht große Arbeitsdurchmesser zu nennen. Aus diesem Grund können sie nicht in Haushaltsrohrleitungen mit kleinen Querschnitten eingesetzt werden.

Kugelventile sind bei der Montage anspruchsvoll, was auf die konstruktiven Besonderheiten zurückzuführen ist. Bei horizontaler Montage müssen sie unbedingt mit dem Deckel nach oben eingebaut werden, da sich sonst der Verschluss nicht heben kann, um den Wasserfluss durchzulassen. Aus denselben Gründen muss bei vertikaler Montage strikt darauf geachtet werden, dass die Flüssigkeit streng nach oben fließt.

Kugelventile können auch in Rohrleitungen mit niedrigem Druck nicht normal funktionieren. Denn der Mindestwert, bei dem die Kugel, die die Durchgangsöffnung verschließt, angehoben wird, beträgt in der Regel 25 bar.

Klappenrückschlagventil

Als Verschluss für ein Ventil dieser Art dient eine dünne Stahlplatte. Sie ist an einer Scharnierkonstruktion befestigt, die ihr die Bewegung ermöglicht.

Das doppelflügelige Klappenrückschlagventil ist sehr zuverlässig und hält hohem Druck stand. Es erzeugt jedoch einen erheblichen hydraulischen Widerstand, da die Drehachse der Klappen direkt in der Mitte der Durchgangsöffnung liegt.

Es werden zwei Varianten von Klappenvorrichtungen unterschieden. Einflügelige oder Drehklappen sind mit einer Platte ausgestattet, die sich um eine Achse drehen kann.

Wenn sich das Heizmedium in der vorgegebenen Richtung bewegt, hebt es die Klappe an und öffnet dadurch die Durchgangsöffnung. Bei einer Änderung der Fließrichtung senkt sich die Platte ab. Dies kann sowohl mit als auch ohne Feder erfolgen.

Doppelflügelige Klappenventile sind etwas anders konstruiert. Sie haben zwei Verschlussplatten, die an einer Drehachse befestigt sind und sich in der Mitte der Durchgangsöffnung befinden.

Das sich im Heizkreislauf bewegende Heizmedium öffnet beide Klappen des doppelflügeligen Rückschlagventils, und bei Änderung der Fließrichtung schlagen die Federn die Platten zu.

Als Vorteile der Verwendung dieser Ventile werden folgende angesehen:

• Einige Modelle von Schwerkraftventilen können ohne Federn arbeiten, was ihren Einsatz in Schwerkraftsystemen ermöglicht;
• Relativ geringe Kosten der Geräte.

Zu den Nachteilen zählt der recht hohe hydraulische Widerstand. Dies gilt insbesondere für Doppelklappenmodelle – die Drehachse befindet sich direkt in der Mitte der Durchgangsöffnung, was ein erhebliches Hindernis für die strömende Flüssigkeit darstellt.

Aus diesem Grund werden Doppelklappenventile ausschließlich in Systemen mit hohem Druck eingesetzt.

Hubrückschlagventil

Hubventile sind mit einem Schieber ausgestattet, der sich frei relativ zu einer vertikal angeordneten Achse bewegen kann. An der Durchgangsöffnung befindet sich ein Ventilsitz, in dem der Schieber positioniert ist.

Bei Flüssigkeitszufuhr hebt der Druck den Verschluss an, und dieser bewegt sich entlang der Achse, um die Öffnung für den Wärmeträgerdurchfluss freizugeben. Sobald der Druck des Stroms nachlässt oder die Strömungsrichtung wechselt, sinkt der Schieber in den Ventilsitz.

Das Hubrückschlagventil wird nur vertikal installiert. Andernfalls reicht der Druck des flüssigen Wärmeträgers nicht aus, um den Sperrmechanismus anzuheben.

Zu den Vorteilen dieser Vorrichtungen zählen:

1. Zuverlässigkeit. Die Geräte haben eine recht einfache Konstruktion, sodass sie mit minimalem Ausfallrisiko arbeiten.
2. Geringe Empfindlichkeit gegenüber der Qualität des Wärmeträgers.
3. Möglichkeit der Reparatur. Dazu befindet sich im oberen Teil des Gerätegehäuses ein abnehmbarer Deckel.

Zu den Nachteilen zählen die Einschränkungen bei der Installation. Aufgrund der Konstruktionsmerkmale können sie nur in streng vertikaler Position montiert werden.

Auswahlregeln für das Absperrgerät

Die Auswahl eines Rückschlagventils, das für ein Heizsystem vorgesehen ist, ist eine verantwortungsvolle Angelegenheit. Wenn die Kenntnisse in diesem Bereich minimal sind, ist es am besten, sich an Fachleute zu wenden. Dies gewährleistet, dass das neue Heizsystem funktionsfähig und sicher ist.

Man muss wissen, dass sich alle Rückschlagventile unabhängig von ihrem Typ in der Art der Verbindung zur Rohrleitung unterscheiden.

Muffenrückschlagventile sind sehr einfach zu montieren. Allerdings kann die Gewindeverbindung keinem hohen Druck standhalten, weshalb sie Einschränkungen in der Anwendung haben.

Muffengeräte sind mit einer Gewindeanschluss-Einheit ausgestattet, was ihren Anschluss an die Hauptleitung wesentlich erleichtert. Meistens sind solche Einheiten an Klappenventilen angebracht, die für den Einbau in autonome Heizsysteme einer Wohnung oder eines Einfamilienhauses vorgesehen sind. Ihr Kennzeichen ist ein geringer Durchmesser. Meistens beträgt er nicht mehr als DN 50.

Flanschprodukte sind Konstruktionen, die auf einem Bauteil mit Befestigungslöchern basieren. Mit diesen wird es an die Hauptrohrleitung angeschlossen. Eine Flanschverbindung ist viel stabiler als eine Gewindeverbindung.

Aus diesem Grund werden Flanschventile häufig bei der Installation von Rohrleitungen mit großem Durchmesser eingesetzt. Am gefragtesten sind Kugelhähne.

Zwischenflanschgeräte sind für die Montage zwischen zwei Rohrflanschen vorgesehen. Sie zeichnen sich durch geringes Gewicht und Kompaktheit aus. Sehr häufig werden beide Varianten von Klappenventilen in Zwischenflanschausführung hergestellt.

Im Handel sind Rückschlagventile erhältlich, die durch Schweißen installiert werden. Diese Variante kann beispielsweise bei der Installation von Heizungen aus Polypropylenrohren verwendet werden.

Rückschlagventile mit Flansch werden sicher am Rohr befestigt. Diese Verbindung hält hohem Druck stand, sodass die Geräte in zentralen Leitungen eingesetzt werden können.

Ein weiteres wichtiges Auswahlkriterium ist das Material, aus dem das Gerät gefertigt ist. Es kann Edelstahl sein. Diese Variante gilt als optimal für Leitungen mit einem Durchmesser von weniger als 0,04 m.

Das Metall ist nahezu korrosionsbeständig und kann Belastungen bis zu 10 atm standhalten. Dadurch kann das Ventil lange und störungsfrei im System arbeiten, jedoch sind die Kosten recht hoch. Geringer ist der Preis bei Messingverschlüssen. Sie sind korrosionsanfällig, aber dieser Prozess verläuft sehr langsam, was die Lebensdauer erheblich verlängert.

Ihre mechanische Festigkeit ist jedoch viel geringer als die von Edelstahl. Dennoch halten sie den in Hausnetzen auftretenden Belastungen recht leicht stand. Die stabilsten Ventile werden aus Gusseisen hergestellt – sie bewältigen kritische Druckwerte erfolgreich, sind aber von beträchtlicher Größe und erheblichem Gewicht.

Aufgrund der Produktionsbesonderheiten können nur Gehäuse von Bauteilen mit einem Durchmesser von mehr als 40 mm aus Gusseisen hergestellt werden. Aus diesem Grund werden sie für den Bau autonomer Heizsysteme äußerst selten verwendet.

Es ist wünschenswert, dass nicht nur das Gehäuse, sondern auch alle inneren Teile des Rückschlagventils aus Metall bestehen. Kunststoff ist in der Regel weniger fest, was zu einem vorzeitigen Ausfall des Bauteils führen kann.

Bei der Auswahl eines Rückschlagventils ist eine weitere Regel zu beachten: Sein Durchmesser muss genau den Parametern der Durchgangsöffnung entsprechen. Es ist sehr wichtig, dass der Betriebsdruck des Systems die vom Hersteller des gewählten Modells festgelegten maximal zulässigen Werte nicht überschreitet.

Anschlussvarianten

Heizsysteme zeichnen sich durch große Vielfalt aus, und das Vorhandensein eines Rückschlagventils ist bei weitem nicht in allen erforderlich. Betrachten wir einige Fälle, in denen sein Einbau notwendig ist. In erster Linie wird ein Rückschlagventil zwingend an jedem einzelnen Kreislauf in einer geschlossenen Anlage installiert, sofern diese mit Umwälzpumpen ausgestattet sind.

Einige Bastler empfehlen eindringlich, ein Rückschlagventil vom Federtyp vor dem Einlassstutzen der einzigen Umwälzpumpe in einem Einkreissystem zu installieren. Sie begründen ihren Rat damit, dass die Pumpenausrüstung so vor Druckstößen geschützt werden könne.

Dies entspricht keineswegs der Wahrheit. Erstens ist der Einbau eines Rückschlagventils in einem Einkreissystem kaum gerechtfertigt. Zweitens wird es immer nach der Umwälzpumpe installiert, sonst verliert die Verwendung des Geräts jeden Sinn.

Wenn in das Heizungsschema zwei oder mehr Kessel eingebunden sind, ist das Auftreten von parasitären Strömungen unvermeidlich. Daher ist der Anschluss eines Rückschlagventils zwingend erforderlich.

Für Mehrkreissysteme ist das Vorhandensein eines Rückschlagventils lebensnotwendig. Zum Beispiel, wenn für die Heizung zwei Kessel verwendet werden – ein elektrischer und ein Festbrennstoffkessel – oder beliebige andere.

Wenn eine der Umwälzpumpen abgeschaltet wird, ändert sich der Druck in der Rohrleitung unweigerlich, und es entsteht eine sogenannte parasitäre Strömung, die sich im kleinen Kreis bewegt, was zu Problemen führen kann. Hier kommt man ohne Absperrarmaturen nicht aus.

Eine ähnliche Situation tritt auch bei der Verwendung eines indirekt beheizten Speichers auf. Insbesondere wenn das Gerät über eine separate Pumpe verfügt und kein Pufferspeicher, keine Hydraulische Weiche und kein Verteilerkamm vorhanden sind.

Auch hier besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit eines parasitären Stroms, zu dessen Absperrung ein Rückschlagventil erforderlich ist, das speziell für die Einrichtung des Speicherzweigs verwendet wird.

Die Verwendung von Absperrarmaturen ist auch in Systemen mit Bypass zwingend erforderlich. Solche Schemata werden üblicherweise bei der Umstellung von einer Schwerkraftzirkulation auf eine Zwangszirkulation verwendet.

In diesem Fall wird das Ventil am Bypass parallel zur Umwälzpumpenanlage installiert. Es wird vorausgesetzt, dass der primäre Betriebsmodus der erzwungene ist. Bei Abschaltung der Pumpe aufgrund von Stromausfall oder Defekt wechselt das System jedoch automatisch auf natürliche Zirkulation.

Bei der Einrichtung von Bypass-Einheiten für Heizungsschemata ist die Verwendung von Rückschlagventilen obligatorisch. Die Abbildung zeigt eine der möglichen Anschlussvarianten des Bypasses.

Dies geschieht wie folgt: Die Pumpe stellt die Förderung des Wärmeträgers ein, der Schließmechanismus des Rückschlagventils wird nicht mehr mit Druck beaufschlagt und schließt.

Danach setzt die Konvektionsbewegung der Flüssigkeit in der Hauptleitung wieder ein. Dieser Vorgang dauert an, bis die Pumpe in Betrieb geht. Darüber hinaus empfehlen Experten, auch an der Nachspeiseleitung ein Rückschlagventil zu installieren. Dies ist nicht zwingend erforderlich, aber sehr empfehlenswert, da es verhindert, dass die Heizungsanlage aus den unterschiedlichsten Gründen entleert wird.

Zum Beispiel öffnet der Besitzer einen Hahn an der Nachspeiseleitung, um den Druck im System zu erhöhen. Falls durch ein unglückliches Zusammentreffen von Umständen zu diesem Zeitpunkt die Wasserversorgung abgesperrt ist, wird das Wärmeträgermedium schlicht die Reste des kalten Wassers verdrängen und in die Rohrleitung abfließen. Infolgedessen bleibt das Heizsystem ohne Flüssigkeit, der Druck darin fällt stark ab und der Kessel stoppt.

Bei den oben beschriebenen Schemata ist es wichtig, korrekt ausgewählte Ventile zu verwenden. Zur Unterbindung von unerwünschten Strömungen zwischen benachbarten Kreisläufen empfiehlt es sich, Scheiben- oder Klappenventile zu installieren. Der hydraulische Widerstand ist bei letzterer Variante geringer, was bei der Auswahl berücksichtigt werden sollte.

In Heizungsanlagen mit natürlicher Zirkulation des Heizmediums ist der Einsatz von federbelasteten Rückschlagventilen nicht zweckmäßig. Hier dürfen nur Klappen-Drehvorrichtungen installiert werden.

Für die Einrichtung einer Bypass-Einheit ist ein Kugelventil vorzuziehen. Dies liegt daran, dass es praktisch keinen Widerstand bietet. An der Nachspeiseleitung kann ein Scheibenventil installiert werden. Es sollte ein Modell sein, das für einen relativ hohen Betriebsdruck ausgelegt ist.

Somit kann ein Rückschlagventil nicht in allen Heizungsanlagen installiert werden. Es wird zwingend bei der Einrichtung von Bypässen aller Art für Kessel und Heizkörper sowie an Verzweigungspunkten von Rohrleitungen verwendet.

Nuancen der fachgerechten Montage

Bei der Montage von Absperrarmaturen sind mehrere Regeln strikt einzuhalten:

1. Das Ventil wird genau in Richtung des Heizmittelstroms installiert. Um Fehler zu vermeiden, befindet sich am Gehäuse des Produkts zwingend eine Kennzeichnung in Form eines Pfeils, der die Arbeitsrichtung angibt.
2. Zur Abdichtung der Verbindungen können Paronit-Dichtungen verwendet werden, sofern sie den Durchmesser der Durchgangsöffnung nicht verringern. Andernfalls übt das Ventil einen höheren hydraulischen Druck aus als geplant.
3. Das Gerät muss so installiert werden, dass andere Elemente der Heizungsanlage keinen zusätzlichen Druck auf sein Gehäuse ausüben.
4. Vor dem Rückschlagventil ist es äußerst empfehlenswert, ein Grobfilter-Sieb anzubringen. Dies ermöglicht, das Eindringen von Feststoffpartikeln in den Sperrmechanismus zu verhindern, was wiederum zu einer Beeinträchtigung der Dichtheit des Geräts im geschlossenen Zustand führen könnte.

Ein weiterer wichtiger Punkt: Vor der Montage muss noch einmal sichergestellt werden, dass das Ventil richtig ausgewählt wurde.

Beispielsweise eignet sich für Anlagen mit Zwangsumlauf jeder Gerätetyp, während für Schwerkraftsysteme nur ein drehflügeliges Rückschlagventil ohne Feder geeignet ist. Denn der selbstfließende Wärmeträger kann den Widerstand der Feder nicht überwinden.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Video #1. Wo müssen Rückschlagventile verwendet werden:

Video #2. Wie wählt man die Absperrarmaturen für eine Schwerkraftheizung richtig aus:

Video #3. Wie richtet man die Nachspeisung der Heizung mit einem Rückschlagventil ein:

Rückschlagventil – ein notwendiges Element komplexer Heizsysteme. Bei Einkreis-Systemen wird es normalerweise nicht benötigt, außer für die Einrichtung der Nachspeiseleitung. Aber wenn das System durch den Anschluss eines zweiten Kessels, eines Boilers oder einer Fußbodenheizung komplexer wird, kommt man ohne das Gerät nicht aus.

Es ist wichtig, das Rückschlagventil fachgerecht auszuwählen und zu installieren. Das gewährleistet einen störungsfreien Langzeitbetrieb des gesamten Heizsystems.

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