Arten von Ausdehnungsgefäßen für das Heizsystem: Innen und Außen

Wie können Sie den Druck im Heizsystem effektiv stabilisieren? Die Lösung für dieses Problem besteht darin, umfassende Maßnahmen zu ergreifen, einschließlich der Installation spezieller Komponenten. Einer davon ist ein Ausgleichsbehälter für das Heizsystem: geschlossen, offen, der Druck muss unter allen Betriebsbedingungen stabil sein.

Bezeichnung der Expansionsheiztanks

Schwerkraftheizsystem mit offenem Ausgleichsbehälter
Schwerkraftheizsystem mit offenem Ausgleichsbehälter

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

Die Verwendung einer Entlüftungsöffnung oder ähnlicher Absperrventile ist effektiv, hat jedoch bestimmte negative Aspekte. Der wichtigste ist der Austritt von Wasser aus dem System, wodurch eine hohe Wahrscheinlichkeit für die Bildung von Luftstaus besteht. Aber wie funktioniert der Ausgleichsbehälter im Heizsystem bei Überdruck? Betrachten Sie das allgemeine Prinzip der Arbeit am Beispiel des einfachsten offenen Modells:

  • Im Normalzustand ist der Ausdehnungsgefäß des geschlossenen Typs zu 2/3 gefüllt;
  • Mit zunehmendem Volumen des Kühlmittels steigt der Füllstand des Tanks, wodurch das System stabilisiert wird.
  • Sobald die Wassertemperatur auf das optimale Niveau abfällt, nimmt das Volumen im System auf den Normalwert ab.
  • Gleichzeitig stabilisiert sich der Kühlmittelstand im Tank.

Geschlossene Modelle arbeiten nach dem gleichen Prinzip. Der Unterschied liegt im Design - es ist in 2 Kameras unterteilt. Der erste ist an die Heizungsleitung angeschlossen und mit Wasser gefüllt, und der zweite erzeugt einen für dieses System normalen Druck. Darüber hinaus sind beide Kammern durch eine elastische Membran getrennt. Sobald das Kühlmittelvolumen in den Rohren das kritische überschreitet, gleicht der Druck im Ausgleichsbehälter diesen Vorgang durch Verschieben der Membran aus. Auf diese Weise wird das tatsächliche Heizvolumen vorübergehend erhöht.

Für ein Zwangsumlaufsystem ist es verboten, einen offenen Ausgleichsbehälter zu installieren. Er wird nicht in der Lage sein, die erforderliche Dichtheit bereitzustellen.

Ausgleichsbehälter öffnen

Ausgleichsbehälter für Schwerkraftheizung
Ausgleichsbehälter für Schwerkraftheizung

Die einfachste Variante sind offene Modelle. In den meisten Fällen handelt es sich um einen drucklosen Tank, der am höchsten Punkt des Systems installiert ist. Dies ist ein wichtiger Punkt, da die Position des Ausgleichsbehälters im Heizsystem die Funktions- und Betriebseigenschaften direkt beeinflusst.

Das Grundprinzip des Betriebs des Ausdehnungsgefäßes in der Schwerkraftheizung besteht darin, die Wärmeausdehnung des Kühlmittels auszugleichen. Dieses Element kann unabhängig hergestellt oder als Werksmodell erworben werden. Wichtige Betriebsparameter für einen offenen Tank sind:

  • Beständigkeit des Herstellungsmaterials gegen ständige Einwirkung von Wasser und plötzliche Temperaturänderungen. Edelstahlprodukte haben sich am besten bewährt;
  • Richtig berechnetes Volumen, direkt abhängig von der Wassermenge im System;
  • Unfähigkeit, den Standort zu wechseln. Dies liegt am Design.
Erweiterter offener Ausgleichsbehälter
Erweiterter offener Ausgleichsbehälter

Bevor Sie einen Ausgleichsbehälter in ein offenes Heizsystem einbauen, müssen Sie sich mit dessen Vorteilen vertraut machen.Das wichtigste sind erschwingliche Kosten und einfache Installation. Zusätzlich zum herkömmlichen Schema können Sie ein kleines Upgrade durchführen. Zu diesem Zweck werden zusätzlich zu den Verbindungsrohren zum Kofferraum weitere installiert, die den Mindestflüssigkeitsstand steuern und an das Zusatzrohr angeschlossen werden, um das System wieder aufzufüllen.

Einer der Nachteile dieser Konstruktion ist die ständige Verdampfung des Kühlmittels aus dem System. Auf den ersten Blick ist diese Zahl unbedeutend, aber wenn der Ausgleichsbehälter auf einem unbeheizten Dachboden installiert wurde, wirkt sich der Unterschied zwischen Lufttemperatur und Kühlmittel nachteilig auf den Wirkungsgrad des Systems aus.

Der Ausweg aus dieser Situation besteht darin, die Wände des Tanks zu isolieren und die obere Abdeckung fest anzubringen. In diesem Fall nimmt die Wasserverdunstungsrate erheblich ab und externe Faktoren beeinflussen den Temperaturbetriebsmodus nicht.


Um einen Ausgleichsbehälter zum Heizen mit Ihren eigenen Händen herzustellen, können Sie die entsprechende Kapazität auswählen und die Verbindungsrohre darin installieren.

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

Geschlossener Ausgleichsbehälter

Geschlossener Ausgleichsbehälter
Geschlossener Ausgleichsbehälter

Es ist viel schwieriger, einen geschlossenen Ausgleichsbehälter zu wählen. Dies ist auf erhöhte Konstruktionsanforderungen zurückzuführen, da es für den Betrieb in Systemen mit hohem Druck ausgelegt ist.

Die Rolle des Ausgleichsbehälters im Heizsystem ist wichtiger als bei offenen Modellen. Während des Betriebs der Umwälzpumpe in Kombination mit Temperaturschwankungen treten Druckstöße auf. Durch die Änderung der Position stabilisiert die elastische Membran der Ausdehnungsgefäße für das Heizsystem den Druck auf das gewünschte Niveau.

Es ist wichtig, die folgenden Konstruktionsmerkmale und deren Funktionsweise zu berücksichtigen:

  • Richtig berechnetes Volumen des geschlossenen Ausgleichsbehälters. Verwenden Sie dazu die empfohlene Technik.
  • Art der Membran - Ballon oder Membran;
  • Möglichkeit, ein Manometer zusammen mit einem Überdruckventil in der Luftkammer zu installieren. Dies ist notwendig für einen starken Druckabfall im Heizsystem.

Aber wie funktioniert der Ausgleichsbehälter im Heizsystem, wenn seine Parameter nicht den Anforderungen entsprechen? In diesem Fall wird er seine Funktionen einfach nicht ausführen.

Membranersatz

Arten von geschlossenen Ausdehnungsgefäßen zum Heizen
Arten von geschlossenen Ausdehnungsgefäßen zum Heizen

Bei der Auswahl müssen Sie auf die Konstruktionsmerkmale eines bestimmten Modells achten. Da es schwierig ist, einen Ausgleichsbehälter zum Heizen mit eigenen Händen herzustellen, ist es am besten, einen vorgefertigten Werkstank zu kaufen. Ein wichtiger Punkt ist die Möglichkeit, eine neue Membran zu installieren. Regelmäßige Druckeinwirkung im Ausgleichsbehälter der Heizung im Laufe der Zeit kann sie unbrauchbar machen - Elastizität oder Dichtheit gehen verloren.

In diesem Fall müssen Sie die Membran ersetzen. Es ist am besten, zunächst ein flanschmontiertes Design zu kaufen. Ihr Gehäuse ist nicht monolithisch, sondern besteht aus 2 Teilen, die mit einem Flansch verbunden sind. Durch Demontage dieses Elements können Sie die defekte Membran durch eine neue ersetzen. Nachdem Sie die Grundprinzipien des Ausgleichsbehälters im Heizsystem kennengelernt haben, müssen Sie das folgende Verfahren einhalten:

  • Absperrventile müssen am Verbindungsrohr des Tanks mit dem Heizsystem installiert werden. Der Zugang des Wärmeträgers zur Wasserkammer ist blockiert;
  • Beim Entfernen aus der Wasserkammer fließt das Kühlmittel ein. Sie müssen im Voraus einen Behälter für die Sammlung vorbereiten.
  • Das Überdruckventil an der Luftkammer ist aktiviert.

Weitere Maßnahmen hängen vom Modell des Ausgleichsbehälters ab.

Selbst in einem kleinen Heizsystem ist die Rolle des Ausgleichsbehälters wichtig.Für einen autonomen Kreislauf können kleine Behälter mit horizontaler oder vertikaler Montage verwendet werden.

DIY Ausdehnungsgefäß

Zeichnung eines offenen Ausgleichsbehälters
Zeichnung eines offenen Ausgleichsbehälters

Ist es möglich und wie baut man einen Ausgleichsbehälter zum Heizen? Aufgrund der Komplexität des Designs des geschlossenen Typs zu Hause ist es schwierig, ihn herzustellen. Daher betrachten wir die Technologie und das Verfahren zum Schweißen eines offenen Tanks zum Heizen.

Als Herstellungsmaterial ist es am besten, Edelstahlbleche zu wählen. Es können jedoch Schwierigkeiten beim Schweißen auftreten. Daher wird für die Herstellung eines Ausdehnungsgefäßes zum Heizen nur mit eigenen Händen am häufigsten verzinktes Metall verwendet. Die Dicke der Bleche beträgt üblicherweise 0,8 bis 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% pro 10 °, d.h. Wenn das Gesamtvolumen des Kühlmittels 300 l beträgt, muss das Fassungsvermögen des Ausgleichsbehälters mindestens 15 l betragen. Basierend auf diesen Daten werden die Abmessungen des zukünftigen Entwurfs bestimmt.

Um einen Ausgleichsbehälter zum Heizen selbst herzustellen, müssen Sie die folgenden Schritte ausführen:

  • Machen Sie eine Zeichnung unter Berücksichtigung des berechneten Tankvolumens;
  • Mit dem "Schleifer" aus den Blechen des Werkstücks schneiden. Es ist zu beachten, dass beim Formen der Schweißnähte die tatsächlichen Abmessungen des Tanks kleiner sind.
  • Löcher zum anschließenden Schweißen der Düsen werden ausgeschnitten, deren Einbau erfolgt;
  • Anschließen der Wände der Struktur, Überprüfen auf Undichtigkeiten.

Es wird empfohlen, eine obere Abdeckung anzubringen, um vor Schmutz zu schützen und das Verdampfen des Kühlmittels zu verhindern. Mit seiner Hilfe ist es möglich, den Ausgleichsbehälter des offenen Typs zu prüfen.

Die Installation eines hausgemachten Ausgleichsbehälters zum Heizen kann erst nach der Installation des gesamten Systems erfolgen. Andernfalls besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Rohre nicht übereinstimmen.

Berechnung des Membrantanks

Füllfaktoren des Ausgleichsbehälters
Füllfaktoren des Ausgleichsbehälters

Bevor Sie einen Ausgleichsbehälter mit einer Membran in das Heizsystem einbauen, müssen Sie dessen Volumen berechnen. Ein einfaches Schema für einen offenen Tank ist in diesem Fall nicht geeignet. Verwenden Sie dazu eine andere Technik.

Der bestimmende Faktor ist der Füllfaktor des geschlossenen Ausdehnungsgefäßes. Zunächst müssen Sie das maximale Expansionsvolumen des Wassers im System nach folgender Formel berechnen:

827045880f83 [1]

Wo E. - der Wärmeausdehnungskoeffizient,MIT - Das Gesamtvolumen des Kühlmittels im System,Rmin - Anfangsdruck im System,Rmax - Der maximal zulässige Druckwert,Kzap - Tankfüllfaktor bei verschiedenen Druckwerten. Die Daten werden aus der Tabelle entnommen.

Druckwerte müssen genau sein. Andernfalls erfüllt der Ausgleichsbehälter unabhängig von der Position im Heizsystem seine Funktionen nicht oder fällt schnell aus. Es wird empfohlen, 5% zu den resultierenden berechneten Indikatoren für die Aktie hinzuzufügen. Dies kann erforderlich sein, wenn zusätzliche Kühlerabschnitte in das System eingebaut und das Gesamtkühlmittelvolumen erhöht werden.

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

Einbau des Ausgleichsbehälters

Nach Fehleinschätzungen können Sie mit der Installation eines Ausgleichsbehälters zum Heizen fortfahren. Es ist wichtig, den Standort im allgemeinen Schema zu wählen. Es hängt direkt von der Art des Systems ab - Gravitations- oder Zwangszirkulation. Trotz der Tatsache, dass die Rolle des Ausgleichsbehälters bei der Heizung unverändert bleibt, kann eine fehlerhafte Installation zu Fehlfunktionen führen.

Offene Konstruktion

Installationsschema für offenen Ausgleichsbehälter
Installationsschema für offenen Ausgleichsbehälter

Ein offener Ausgleichsbehälter wird am höchsten Punkt des Systems installiert.

Einige Experten empfehlen die Installation unmittelbar nach der beschleunigenden vertikalen Linie. Wenn dem System über einen Ausdehnungsgefäß Wasser zugesetzt wird, verringert sich die Wahrscheinlichkeit eines Rückhubs. Auch an diesem Punkt im Kreislauf ist die höchste Temperatur des Kühlmittels üblicherweise die höchste und dementsprechend seine Ausdehnung. Sie können auch eine Verbindung zum Rücklauf herstellen. Dann ist der Betrieb des Ausgleichsbehälters im Heizsystem jedoch weniger effizient.

Wir empfehlen Ihnen, vor der Installation die allgemeinen Regeln und Tipps zu lesen:

  • Geringe horizontale und vertikale Abweichungen 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 kritischem Überdruck im Ausgleichsbehälter kann ein Teil der Flüssigkeit durch die obere Abdeckung in den Dachboden gelangen. Es wird an dieser Stelle empfohlen, den Boden besser wasserdicht zu machen.

Die geplante Inspektion des Tanks kann zweimal im Monat bei konstanter Erwärmung und immer vor dem ersten Start des Systems erfolgen.

Membrantank

Installationsdiagramm für Membranexpansionsbehälter
Installationsdiagramm für Membranexpansionsbehälter

Der Einbau des Membranexpansionsbehälters in die Heizungsanlage erfolgt nur am Rücklauf vor der Umwälzpumpe.

Voraussetzung ist die Einhaltung des Temperaturregimes im Raum. Die Luftheizung sollte nicht unter + 5 ° C liegen. Die Installation darf nicht durch Fremdkörper behindert werden. Gleiches gilt für die Konstruktionswartung.

Die korrekte Installation des Ausgleichsbehälters in der Heizungsanlage besteht in der Beobachtung seines Füllstands. Das Design sollte streng aufrecht stehen. Schon eine leichte Neigung kann zu Fehlfunktionen führen. Aus Gründen der Wartungssicherheit sollte ein Luftventil an der Luftkammer installiert werden, um den Druck im Notfall schnell zu verringern.

Es ist zu beachten, dass die Position des Ausgleichsbehälters im Heizsystem nicht nur technisch korrekt sein muss, sondern auch für seine Wartung geeignet ist.

Der grundlegende Unterschied zwischen dem Betrieb des Ausgleichsbehälters in einem geschlossenen Heizsystem besteht in der Möglichkeit seiner schnellen Demontage. Daher wird empfohlen, während der Installation zwei Absperrventile zu installieren - eines am Einlassrohr zum Heizsystem und das zweite an der Wasserkammer des Tanks. Wenn Sie sie überlappen, können Sie den Tank schnell zerlegen, um seine Reparatur durchzuführen, oder einen neuen installieren.

Das Videomaterial zeigt die Konstruktionsmerkmale der Ausdehnungsgefäße und ihre Rolle beim Betrieb des Heizungssystems:

Heizung

Belüftung

Kanalisation