Ausdehnungsgefäß für Warmwasser berechnen

Geben Sie Speichervolumen und kalten statischen Anlagendruck ein oder ändern Sie Temperaturen und Höchstdruck für eine genauere Auslegung. Das Ergebnis dient als Dimensionierungshilfe, ersetzt jedoch weder örtliche Vorschriften noch die Freigabe des Herstellers.

Warum geschlossene Anlagen Ausdehnungsraum benötigen

Wasser beansprucht beim Erwärmen mehr Volumen. In einer offenen Anlage kann eine geringe Menge des ausgedehnten Wassers in das Versorgungsnetz zurückströmen. Rückschlagventile, Systemtrenner, Druckminderer oder bestimmte Wasserzählergarnituren verhindern diesen Rückfluss und machen die Installation zu einem geschlossenen System. Das zusätzliche Volumen kann dann nicht entweichen, sodass der Druck bei jedem Aufheizvorgang steigt. Mögliche Anzeichen sind ein tropfendes Temperatur- und Drucksicherheitsventil, früh verschlissene Armaturenkartuschen, Geräusche in den Leitungen oder vorzeitige Geräteschäden. Ein Trinkwasser-Ausdehnungsgefäß stellt ein komprimierbares Luftpolster bereit, das das zusätzliche Wasser aufnimmt, bevor ein unsicherer Druck erreicht wird. Der Rechner geht vom gespeicherten Wasservolumen aus und bestimmt dessen Änderung zwischen kalter und warmer Temperatur. Anschließend berücksichtigt er, wie viel Wasser ein Membrangefäß zwischen dem anfänglichen Anlagendruck und dem gewählten Höchstdruck tatsächlich aufnehmen kann. Das Nennvolumen ist deshalb größer als das Ausdehnungsvolumen, denn ein Teil des Behälters bleibt mit komprimierter Luft gefüllt.

So wird die Gefäßgröße berechnet

Für die Berechnung werden Wasserdichtewerte innerhalb des zulässigen Temperaturbereichs interpoliert. Die Dichte des kalten Wassers geteilt durch die Dichte des warmen Wassers, abzüglich eins, ergibt den thermischen Ausdehnungsfaktor. Mit dem Speichervolumen multipliziert liefert er die aufzunehmende Wassermenge. Der Aufnahmeanteil des Gefäßes wird mit Absolutdruck statt Überdruck berechnet, da die Gaskompression vom Druck gegenüber dem Vakuum abhängt. Das Werkzeug setzt voraus, dass der Vordruck dem kalten statischen Anlagendruck entspricht. Diese übliche Vorgabe muss anhand der Gefäßanleitung geprüft werden. Das Ausdehnungsvolumen wird durch den verfügbaren Aufnahmeanteil geteilt, anschließend um zehn Prozent Sicherheitszuschlag erhöht und auf die nächste Größe einer festen Liste üblicher Nennvolumen aufgerundet. Je näher der kalte Anlagendruck am zulässigen Höchstdruck liegt, desto weniger Kompressionsweg bleibt dem Luftpolster und desto größer muss das Gefäß sein. Das berechnete Volumen ist das mathematische Minimum vor Zuschlag; die empfohlene Standardgröße ist die praktische Auswahl.

Richtig messen und die endgültige Auswahl prüfen

Verwenden Sie das tatsächliche Speichervolumen vom Typenschild und nicht die gerundete Produktbezeichnung, falls beide Angaben abweichen. Messen Sie den statischen Druck, während keine Entnahmestelle geöffnet ist, möglichst mit einem Manometer, das Druckspitzen aufzeichnet. Bei vorhandenem Druckminderer gilt der Druck auf dessen Ausgangsseite. Der voreingestellte Höchstdruck ist nur geeignet, wenn er zur maßgeblichen Sicherheitsventil-Einstellung und zu den örtlichen Anforderungen passt; wählen Sie einen niedrigeren Grenzwert, wenn ein Bauteil oder eine Vorschrift dies verlangt. Die Kaltwassertemperatur schwankt mit Klima und Jahreszeit, während der Warmwert der Thermostateinstellung und nicht einer kurzzeitigen Zapfmessung entsprechen sollte. Prüfen Sie nach der Berechnung, ob das vom Hersteller angegebene Aufnahmevolumen bei Ihrem Vordruck und Druckbereich mindestens dem ermittelten Ausdehnungsvolumen entspricht. Gleiches Nennvolumen bedeutet bei verschiedenen Herstellern nicht zwingend gleiche Aufnahme. Einbauort, Lage, Befestigung, Trinkwasserzulassung und Vordruckverfahren sind ebenfalls wichtig. Lassen Sie ungewöhnliche Anlagen, hohe Drücke, mehrere Speicher, Zirkulation oder wiederholtes Ansprechen des Sicherheitsventils fachlich prüfen.