Technisches Handbuch 4 Auslegung - Eder
Technisches Handbuch 4 Auslegung - Eder
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<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong><br />
Membran-Druckausdehnungsgefäße<br />
mit konstantem Vordruck<br />
www.eder-heizung.at<br />
Ver.03/2013<br />
Expansionstechnik
AUSTRIA<br />
Gefäßfertigung auf<br />
höchstem Qualitätsniveau<br />
eder Sicherheitsexpansionsgefäße sind gebaut und geprüft nach:<br />
-Richtlinie 97/23/EG<br />
-EN 12828<br />
Reg.Dat.: 1991-12-30<br />
Reg.Nr.: 91461<br />
TÜV-Zertifikat Nr.: PED C1 16319<br />
EG-Baumusterprüfbescheinigung: PED B 16319<br />
0531<br />
Diese Zertifikate liegen auch auf unserer Homepage zum Download bereit!<br />
www.eder-expansion.at<br />
Expansionstechnik S 2
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
... seit<br />
1922<br />
Inhalt:<br />
1. Allgemeines<br />
1.1 Funktion und Aufbau<br />
1.2 Die Bedeutung des Gasvordruckes<br />
1.3 Einsatzgebiet<br />
4<br />
4<br />
4<br />
5<br />
2. Produktübersicht 5<br />
3. Dimensionierung & technische Daten 6<br />
3.1 Sicherheitsexpansionsgefäße für<br />
Heizungs-, Klima- und Kälteanlagen<br />
6<br />
3.2 Expansionsgefäße für<br />
kältetechnische Anlagen 20<br />
3.3 Expansionsgefäße für Kaltwasserinstallationen<br />
3.4 Expansionsgefäße für Warmwasserinstallationen<br />
3.5 Sicherheitsexpansionsgefäße für<br />
Solaranlagen<br />
21<br />
22<br />
25<br />
4. Zubehör 30<br />
4.1 elko-flex eder Wartungseinheit<br />
4.2 EV-Vorschaltgefäß<br />
4.3 SV-Sicherheitsventile<br />
30<br />
30<br />
31<br />
5. Montage, Inbetriebnahme und Wartung 32<br />
5.1 Montage<br />
5.2 Inbetriebnahme<br />
5.3 Wartung<br />
32<br />
32<br />
32<br />
6. Häufig gestellte Fragen 33<br />
7. Begriffsbestimmungen 33<br />
8. Haftungsausschluss 34<br />
9. Literatur 34<br />
S 3<br />
Expansionstechnik
AUSTRIA<br />
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
Allgemeines<br />
1.Allgemeines:<br />
1.1 Funktion undAufbau<br />
Geschlossene Expansionsgefäße sind Sicherheitseinrichtungen<br />
für Anlagen, in denen ein flüssiger<br />
Wärmeträger - hauptsächlich Wasser - zum Transport<br />
der Wärme bzw. Kälte vom Erzeuger bis zu den<br />
Verbrauchern eingesetzt wird.<br />
Ein Expansionsgefäß besteht aus zwei Kammern,<br />
dem Gas- und dem Wasserraum, die mittels einer<br />
hochwertigen Membrane voneinander getrennt sind.<br />
Der Wasserraum, der völlig von der Membrane<br />
umschlossen wird, dient zur Aufnahme der<br />
Volumenänderung beimAufheizen.<br />
Der Druck im Gasraum drückt das Medium bei<br />
Abkühlung wieder in das System retour.<br />
Abbildung: Expansionsgefäß im Betrieb<br />
Temperatur der<br />
Anlage minimal<br />
Im Expansionsgefäß befindet<br />
sich eine Wasservorlage von<br />
ca. 20%.<br />
Temperatur der<br />
Anlage steigt<br />
Das Expansionsgefäß nimmt<br />
das anfallende Ausdehnungsvolumen<br />
in der Membrane auf.<br />
Temperatur der<br />
Anlage maximal<br />
1.2 Die Bedeutung des Gasvordruckes<br />
Ein fehlender oder falsch eingestellter Gasvordruck<br />
im Expansionsgefäß beeinträchtigt die gesamte<br />
Funktion derAnlage.<br />
Es ist daher unumgänglich, eine individuelle<br />
Überprüfung und Anpassung vor jeder Inbetriebnahme<br />
bzw. jährlich wiederkehrend<br />
durchzuführen.<br />
Wie bereits erwähnt hat der Gasvordruck die Aufgabe,<br />
das Ausdehnungsvolumen bei Abkühlung in die<br />
Anlage zurückzudrücken und auch das Expansionsgefäß<br />
gegen Überfüllung zu schützen.<br />
Fehlt der Druck oder ist er zu klein, so nimmt das<br />
Expansionsgefäß schon bei geringen Anlagentemperaturen<br />
soviel Wasser auf, dass in der<br />
Aufheizphase kein Platz mehr für die physikalische<br />
Ausdehnung vorhanden ist.<br />
Ebenso sinkt auf Grund der Überbeanspruchung der<br />
Membrane die Lebensdauer des Expansionsgefäßes.<br />
Ist der Gasvordruck auf die Membrane zu groß,<br />
reduziert sich das möglicheAufnahmevolumen und die<br />
Funktion derAnlage ist ebenfalls gestört.<br />
Da im Betrieb im Gas- und Wasserraum stets derselbe<br />
Druck herrscht, muss zur Überprüfung des<br />
Gasvordruckes das Expansionsgefäß auf der<br />
Wasserseite druckentlastet werden.<br />
Hier sind spezielle Armaturen, sogenannte<br />
Wartungseinheiten, entwickelt worden, die eine<br />
Überprüfung auch ohne Entleeren der Anlage möglich<br />
machen.<br />
Die Messung ist mit herkömmlichen Reifendruckmanometern<br />
durchführbar, auf Wunsch können<br />
spezielle Messeinrichtungen geliefert werden.<br />
Das Expansionsgefäß hat das<br />
gesamte Ausdehnungsvolumen<br />
aufgenommen (das aufgenommene<br />
Volumen darf max. 50%<br />
der Gefäßgröße sein).<br />
… Gasraum<br />
… Wasserraum<br />
Der Druck im Gasraum ist abhängig von der statischen<br />
Anlagenhöhe über dem Anschlusspunkt des<br />
Expansionsgefäßes.<br />
Bei Temperaturen über 100°C muss er um den Wert<br />
des Verdampfungsdruckes erhöht werden.<br />
Expansionstechnik S 4
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
Allgemeines<br />
... seit<br />
1922<br />
Ebenso muss in diesem Fall die Membrane gegen<br />
Übertemperatur geschützt werden.<br />
Nachdem der Gasvordruck an die Anlage angepasst<br />
wurde, kann das System auf den entsprechenden<br />
Anlagendruck gefüllt werden.<br />
Abbildung: Wirkung des Gasvordruckes<br />
Gasraum<br />
Gasvordruck<br />
Trennmembrane<br />
Der Fülldruck ist in der Regel im kalten Zustand 0,2 bar<br />
höher als der Gasvordruck im Expansionsgefäß.<br />
Die genaue Vorgangsweise bei der Inbetriebnahme<br />
können Sie imAbschnitt 3 nachlesen.<br />
1.3 Einsatzgebiet<br />
elko-flex eder<br />
Wartungseinheit<br />
Systemanschluss<br />
Wasserraum<br />
Expansionsgefäße finden in folgendenAnlagen ihr Haupteinsatzgebiet:<br />
- Zentralheizungsanlagen - Trink- und Brauchwasseranlagen<br />
- Klima- und Kälteanlagen - Wasserschlagdämpfer<br />
- Solaranlagen - etc.<br />
Die unterschiedlichen Baureihen sind in der Produktübersicht dargestellt.<br />
2. Produktübersicht:<br />
Heizungs-, Klima- und Kälteanlagen<br />
Serie<br />
N4 - N100<br />
3 bar<br />
Serie<br />
NP115 - NP230<br />
3 bar<br />
Serie<br />
SG120 - SG500<br />
3 bar<br />
Serie<br />
C600 - C1000<br />
3 bar<br />
Serie<br />
CV120 - CV600<br />
5 bar<br />
kältetechnische<br />
Anlagen<br />
Sanitäranlagen<br />
Solaranlagen<br />
Serie<br />
cool 18 - cool 50<br />
6 bar<br />
Serie<br />
San 2 - San 300<br />
10 bar<br />
Serie<br />
San 20 D - San 120 D<br />
10 bar<br />
Serie<br />
Solar 18 - Solar 300<br />
6 bar<br />
S 5<br />
Expansionstechnik
AUSTRIA<br />
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
<strong>Auslegung</strong><br />
3. Dimensionierung:<br />
Expansionsgefäße werden nach den einschlägigen<br />
Normen wie z.B. EN 12828 berechnet. Fehlerhaft oder<br />
zu klein dimensionierte Expansionsgefäße beeinträchtigen<br />
ebenso wie ein falsch eingestellter Gasvordruck<br />
die gesamte Funktion derAnlage.<br />
Zu klein dimensionierte oder defekte Expansionsgefäße<br />
sind nicht in der Lage, das gesamte<br />
Ausdehnungsvolumen aufzunehmen.<br />
Während desAufheizvorganges geht daher ein Teil der<br />
Ausdehnung über das Anlagensicherheitsventil<br />
verloren.<br />
Beim Abkühlen fehlt das Volumen und der Druck sinkt<br />
unter seinen Mindestwert ab, es entsteht teilweise<br />
sogar Unterdruck und die Anlage holt sich über diverse<br />
Bauteile (Stopfbuchsen, Lufttöpfe, etc.) Luft als<br />
Ausgleich, Korrosion und Zirkulationsprobleme sind<br />
die Folge.<br />
Um die einwandfreie Funktion der Anlage zu<br />
gewährleisten, ist auf eine ausreichende und korrekte<br />
Dimensionierung des Expansionsgefäßes großes<br />
Augenmerk zu legen.<br />
3.1 Sicherheitsexpansionsgefäße für Heizungs-, Klima- und Kälteanlagen<br />
3.1.1 Hydraulische Einbindung<br />
Abb. 1<br />
6<br />
4<br />
5<br />
1<br />
8<br />
h stat<br />
1 ... Heizungsvorlauf<br />
2 ... Heizungsrücklauf<br />
3 ... Expansionsleitung<br />
4 ... Umwälzpumpe<br />
5 ... Verbraucher<br />
6 ... Anlagensicherheitsventil<br />
7 ... elko-flex eder Wartungseinheit<br />
8 ... Sicherheitsexpansionsgefäß<br />
Wärmeerzeuger<br />
h stat<br />
. ... Statische Höhe<br />
2<br />
3<br />
7<br />
Abb. 1 ... Einbaubeispiel anhand eines elko-flex eder<br />
Sicherheitsexpansionsgefäßes in<br />
hängender Einbaulage<br />
elko-flex eder Sicherheitsexpansionsgefäße für geschlossene<br />
Heizungs-, Klima- und Kälteanlagen<br />
werden nach der EN 12828 (Heizungsanlagen in Gebäuden)<br />
dimensioniert.<br />
Die korrekte und ausreichende Bemessung ist der<br />
Garant für den störungsfreien Betrieb einerAnlage.<br />
ÖNORM H5151-1:2010: ”Der Einsatz von mehreren<br />
Membran-Druckausdehnungsgefäßen als<br />
Ausdehnungseinrichtung in einer Anlage ist zu<br />
vermeiden. Ist dies nicht vermeidbar, muss besonders<br />
auf den gleichen Vordruck geachtet werden.”<br />
elko-flex eder Sicherheitsexpansionsgefäße dienen<br />
zur Aufnahme der temperaturabhängigen Volumsänderung<br />
in geschlossenen Warmwasserheizungs-,<br />
Klima- und Kälteanlagen bis zu einem maximalen<br />
Betriebsdruck von bis zu 3 (5) bar und einer<br />
Absicherungstemperatur von 90°C. (max. Dauertemperaturbelastung<br />
am Anschlusspunkt des Gefäßes<br />
70°C). Bei höheren Absicherungstemperaturen<br />
(bis 110°C) ist dem Sicherheitsexpansionsgefäß ein<br />
EV-Vorschaltgefäß (siehe Abschnitt 4 Zubehör) vorzuschalten,<br />
welches eine ausreichende Abkühlung des<br />
Ausdehnungsvolumens vor dem Eintritt in das Gefäß<br />
gewährleistet.<br />
Die empfohlene Stelle für den Einbau des Sicherheitsexpansionsgefäßes<br />
ist der (druck-)neutrale Punkt im<br />
Rohrleitungssystem. An dieser Stelle ist der statische<br />
oder Enddruck immer konstant, unabhängig vom<br />
Betrieb der Umwälzpumpen. Die Stelle sollte so<br />
gewählt werden, dass der Betriebsdruck auf der<br />
Zulaufseite der Umwälzpumpe für den Betrieb der<br />
Heizungsanlage ausreichend ist, z.B. um auch<br />
Kavitation zu vermeiden und die Temperaturbelastung<br />
der Membrane des Ausdehnungsgefäßes möglichst<br />
Expansionstechnik S 6
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
<strong>Auslegung</strong><br />
... seit<br />
1922<br />
gering zu halten. (die Temperatur ist eine Größe, die in<br />
unmittelbarem Zusammenhang mit der Lebensdauer<br />
einer Membrane steht - je geringer die Temperaturbelastung,<br />
desto höher ihre Lebensdauer) lt. EN<br />
12828.<br />
3.1.2 <strong>Auslegung</strong> von Membran-Ausdehnungsgefäßen<br />
gemäß EN 12828 *:<br />
P<br />
0<br />
...<strong>Auslegung</strong>s-Anfangsdruck im System<br />
p stat ... Druck aus statischer Höhe (10 mWs = 1 bar)<br />
p ... Dampfdruck [Tabelle 3] (1)<br />
D<br />
oder<br />
p > p + 0,3<br />
0 stat<br />
bei max<br />
< 110°C<br />
(1) ... Stoffwerte für pD<br />
sind in der Regel Stoffwerte für reines<br />
Wasser ohne jegliche Frostschutzzusätze [siehe Tab. 3]<br />
Beispiel:<br />
(anhand einer geschlossenen Warmwasserheizung)<br />
Die Wasserhöhe über dem Ausdehungsgefäß hstat<br />
beträgt 7m. Wie groß muss der Vordruck p sein?<br />
0<br />
V<br />
V<br />
e<br />
p = p + 0,3 = 0,7 + 0,3 = 1,0 bar<br />
0 stat<br />
Der Vordruck im MAG muss 1,0 bar betragen.<br />
In weiterer Folge ist der Wasserinhalt des Systems<br />
VSystem<br />
zu ermitteln. Ist der Wasserinhalt nicht bekannt,<br />
so ist es nicht sinnvoll, eine genaue Berechnung<br />
anzustellen. Eine Schätzung des Wasserinhaltes<br />
sollte jedoch mit besonderer Sorgfalt erfolgen.<br />
*Ergänzend zur Berechnung nach EN 12828 kann in<br />
Sind die Wasservolumen der einzelnen Bauteile nicht<br />
Österreich die Berechnung lt. ÖNORM H5151<br />
bekannt, kann das Wasservolumen der gesamten<br />
angewendet werden.<br />
Anlage auch näherungsweise mit Hilfe der<br />
Nennwärmeleistung des Wärmeerzeugers und dem<br />
Die Größe des Membran-Ausdehnungsgefäßes<br />
anlagenspezifischen Wasserinhalt fan<br />
(Tabelle 1)<br />
(MAG) hängt ab von:<br />
ermittelt werden.<br />
- dem Wasserinhalt des Systems VSystem<br />
V<br />
System<br />
= f<br />
an<br />
x NL<br />
- der max. Überschwingtemperatur ü<br />
- der statischen Höhe hstat<br />
V<br />
System<br />
... Wasserinhalt derAnlage [l]<br />
- dem<strong>Auslegung</strong>senddruck pe<br />
NL<br />
... max. Leistung des Wärmeerzeugers [kW]<br />
f<br />
an<br />
... spezifischerAnlagenwasserinhalt [l/kW]<br />
Gemäß EN 12828 sollte der Vordruck p0<br />
im System die<br />
[Tabelle 1]<br />
Summe aus statischem Druck pst<br />
und Dampfdruck pD<br />
sein. Zur Berechnung kann bei max<br />
110°C statt des Das Ausdehnungsvolumen Vad<br />
bezieht sich auf die<br />
Dampfdruckes überschlägig 0,3 bar angenommen maximale Überschwingtemperatur ü<br />
der Anlage. Die<br />
werden.<br />
p<br />
0<br />
> p<br />
stat<br />
+ p D<br />
maximale Überschwingtemperatur liegt üblicherweise<br />
10 K über der eingestellten Temperatur am<br />
Sicherheits-Temperaturbegrenzer (STB). Da in<br />
Abhängigkeit von der Art des Wärmeerzeugers auch<br />
höhere Überschwingtemperaturen entstehen können,<br />
sollten beim Hersteller genaue Angaben über das<br />
Nachheizverhalten des Wärmeerzeugers eingeholt<br />
werden. Das in der EN 12828 beschriebene<br />
Berechnungsverfahren bezieht sich auf eine<br />
Abschalttemperatur des STB von 100°C.<br />
ad<br />
System<br />
V ad<br />
= V x e<br />
System<br />
100<br />
...Ausdehnungsvolumen [l]<br />
... Wasserinhalt derAnlage [l]<br />
... Wasserausdehnung in [%] [Tabelle 2]<br />
(2)<br />
Lösung:<br />
geg.: h = 7 mWs = 0,7 bar<br />
ges.: p<br />
stat<br />
0<br />
(2) ... ANMERKUNG: Die Zugabe von Frostschutzmitteln oder<br />
ähnlichen Flüssigkeiten hat Einfluss auf das spezifische<br />
Gewicht des Heizmediums und so auf den Koeffizienten für<br />
die Wasserausdehnung und kann ebenfalls Auswirkungen<br />
auf den Membranwerkstoff haben!<br />
S 7<br />
Expansionstechnik
AUSTRIA<br />
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
<strong>Auslegung</strong><br />
Beispiel:<br />
Wie groß ist das Ausdehnungsvolumen für eine geschlossene<br />
Warmwasserheizung mit Plattenheizkörper,<br />
wenn die Nennwärmeleistung NL<br />
= 30 kW<br />
beträgt?<br />
Lösung:<br />
geg.:<br />
ges.:<br />
NL<br />
= 30 kW<br />
fan<br />
= 9 l/kW [siehe Tab. 1]<br />
e = 5,03 % [siehe Tab. 2]<br />
V<br />
V = f x = 9 x 30 = 270 l<br />
NL<br />
Weiters sollte des Gefäß zusätzlich zum<br />
Ausdehnungsvolumen eine Mindestwasservorlage<br />
aufnehmen können, die in der Lage ist, eventuelle<br />
Wasserverluste des Heizsystems auszugleichen.<br />
WR<br />
exp,min<br />
System<br />
System<br />
an<br />
ad<br />
Ausdehnungsgefäße, deren Kapazität weniger als 15<br />
Liter beträgt, sollten wenigstens 20% ihres Volumens<br />
als Wasservorlage aufweisen.<br />
Ausdehnungsgefäße mit Kapazitäten über 15 Liter<br />
sollten wenigstens 0,5% des gesamten Wasserinhaltes<br />
der Heizungsanlage VSystem<br />
als Wasservorlage,<br />
jedoch mindestens 3 Liter aufweisen.<br />
V<br />
V<br />
V<br />
V ad<br />
= V x e<br />
System<br />
100<br />
V<br />
ad<br />
= 13,581 l<br />
=<br />
270 x 5,03<br />
100<br />
Das Ausdehnungsvolumen V beträgt 13,6 Liter.<br />
Vexp,min 15 Liter VWR =<br />
V > 15 Liter V =<br />
exp,min<br />
WR<br />
... Wasservorlage desAD-Gefäßes [l]<br />
... Nennvolumen desAD-Gefäßes [l]<br />
... Wasservolumen derAnlage [l]<br />
Beispiel:<br />
Wie groß muss die Wasservorlage VWR<br />
sein, wenn<br />
eine Heizungsanlage einen Wasserinhalt V von<br />
ad<br />
= 13,581 l<br />
V x 20<br />
exp,min<br />
100<br />
V x 0,5<br />
System<br />
100<br />
System<br />
1.150 Liter hat?<br />
Lösung:<br />
geg.:<br />
ges.:<br />
V<br />
V<br />
System<br />
=<br />
WR<br />
1.150 l<br />
Bemerkung zur Lösung:<br />
Aufgrund des Wasserinhaltes im System ist mit<br />
einem Ausdehnungsgefäß mit einem Nennvolumen<br />
V von mehr als 15 Liter zu rechnen!<br />
V WR<br />
=<br />
exp,min<br />
Die Wasservorlage V<br />
WR<br />
muss 5,25 Liter betragen.<br />
Der <strong>Auslegung</strong>s-Enddruck pe<br />
sollte nicht höher<br />
gewählt werden als der Einstellüberdruck des<br />
Sicherheitsventils abzüglich der Differenz zum<br />
Schließüberdruck (Die Schließdruckdifferenz pSd<br />
ist<br />
abhängig von derArt des Sicherheitsventils)<br />
Schließdruckdifferenz p nach TRD 721:<br />
SV-H:<br />
V WR<br />
= 5,25 l<br />
Der Schließüberdruck, für Sicherheitsventile<br />
von 3bar und dem Kennbuchstaben H, muss<br />
innerhalb einer Druckabsenkung von 0,5 bar<br />
unter dem Ansprechüberdruck liegen.<br />
p = 0,5 bar<br />
Sd<br />
SV-D/G/H: Sicherheitsventile mit den Kennbuchstaben<br />
D/G/H müssen innerhalb<br />
einer Druckabsenkung von 10% des<br />
Ansprechdruckes schließen. Bei<br />
Ansprechüberdrücken unter 3 bar ist eine<br />
Druckabsenkung von 0,3 bar zulässig<br />
p<br />
Sd<br />
= 0,1 x pSV bei p<br />
SV<br />
> 3 bar<br />
p = 0,3 bar bei p 3 bar<br />
Sd<br />
V x 0,5<br />
System<br />
100<br />
Sd<br />
=<br />
SV<br />
1.050 x 0,5<br />
100<br />
Gemäß ÖNORM H5151-1:2010 beträgt die Schließdruckdifferenz<br />
10% des Abblasedruckes psv<br />
des<br />
Sicherheitsventils, mindestens aber 0,5 bar).<br />
p<br />
SD<br />
= pSV x 10 % 0,5 bar<br />
Expansionstechnik S 8
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
<strong>Auslegung</strong><br />
... seit<br />
1922<br />
p<br />
p<br />
p<br />
Sd<br />
SV<br />
e<br />
... Schließdruckdifferenz in [bar]<br />
...Ansprechdruck Sicherheitsventil in [bar]<br />
...<strong>Auslegung</strong>s-Enddruck in [bar]<br />
V<br />
p e<br />
p<br />
WR<br />
0<br />
... Wasservorlage desAD-Gefäßes [l]<br />
... <strong>Auslegung</strong>s-Enddruck [bar]<br />
... Vordruck des Membran-AD-Gefäßes [bar]<br />
Bemerkung:<br />
Der Einstelldruck des Sicherheitsventils wird in<br />
Österreich üblicherweise mit 2 bar über dem<br />
statischen Druck p<br />
stat, mindestens jedoch 3 bar<br />
festgelegt!<br />
Bei der <strong>Auslegung</strong> sollte auch der statische<br />
Druckunterschied zwischen dem Einbauort des Ausdehnungsgefäßes<br />
und dem Sicherheitsventil berücksichtigt<br />
werden. (nach DIN 12828 -Anhang D1-e)<br />
Beispiel:<br />
Welcher <strong>Auslegung</strong>s-Enddruck pe<br />
ergibt sich für<br />
eine geschlossene Heizungsanlage mit 7m<br />
hydrostatischer Höhe?<br />
Lösung:<br />
geg.: h = 7 mWs = 0,7 bar = p<br />
ges.: p<br />
p = p + 2=0,7+2=2,7bar<br />
Da der Mindestwert 3,0 bar beträgt => p<br />
p = p - p = 3,0 - 0,5 = 2,5 bar<br />
= 3 bar<br />
Der <strong>Auslegung</strong>s-Enddruck pe<br />
muss daher 2,5 bar<br />
betragen.<br />
Bestimmung der Mindestnenngröße Vexp,min:<br />
Es wird empfohlen, die genaue <strong>Auslegung</strong> der Größen<br />
der Ausdehnungsgefäße nach der nachfolgenden<br />
Berechnungsmethode durchzuführen:<br />
V<br />
V<br />
SV<br />
exp,min<br />
ad<br />
stat<br />
e<br />
stat<br />
e SV Sd<br />
V<br />
p = p + 2 3 bar<br />
SV<br />
pe = p<br />
stat<br />
SV<br />
- p<br />
= (V + V ) x<br />
exp,min ad WR<br />
... Nennvolumen desAD-Gefäßes [l]<br />
... Ausdehnungsvolumen [l]<br />
Sd<br />
stat<br />
p<br />
e<br />
+ 1<br />
p - p<br />
e 0<br />
SV<br />
Beispiel:<br />
Berechnen Sie das erforderliche Nennvolumen<br />
Vexp,min sowie den Vordruck p0<br />
für ein Membranausdehnungsgefäß,<br />
das in einer Anlage mit einem<br />
Wasserinhalt VSystem<br />
von 305 Liter und einer hydrostatischen<br />
Höhe von 8 Metern eingebaut werden<br />
soll. Max. Überschwingtemperatur = 110°C.<br />
Lösung:<br />
geg.:<br />
ges.:<br />
VSystem<br />
= 305 Liter<br />
hstat<br />
= 8mWs<br />
p =h /10=8/10=0,8bar<br />
V<br />
p<br />
p = p + 0,3 = 0,8 + 0,3 = 1,1 bar<br />
0 stat<br />
SV<br />
p =p<br />
SV<br />
stat<br />
stat<br />
exp,min<br />
0<br />
stat<br />
Ermittlung des Vordrucks p :<br />
Ermittlung des Einstelldrucks am Sicherheitsventil<br />
p :<br />
+2=0,8+2=2,8bar<br />
da der Mindestwert 3,0 bar beträgt => p = 3 bar<br />
Ermittlung des<strong>Auslegung</strong>s-Enddrucks:<br />
p = p - p = 3,0 - 0,5 = 2,5 bar<br />
e SV Sd<br />
Ermittlung desAusdehnungsvolumens V :<br />
V ad<br />
= V x e<br />
System<br />
100<br />
V =<br />
ad<br />
15,34 l<br />
Ermittlung der Wasservorlage V :<br />
=<br />
Da der Wasserinhalt der Anlage 305 Liter beträgt,<br />
ist auch mit einem Gefäß, das ein Nennvolumen<br />
von mehr als 15 Liter hat, zu rechnen:<br />
0<br />
305 x 5,03<br />
100<br />
WR<br />
SV<br />
AD<br />
S 9<br />
Expansionstechnik
AUSTRIA<br />
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
<strong>Auslegung</strong><br />
Laut EN 12828 (Anhang D2) muss die Mindestwasservorlage<br />
3 Liter betragen:<br />
V = 3 l<br />
Ermittlung der Mindestnenngröße V :<br />
Das erforderliche Membran-Ausdehungs-Gefäß<br />
(MAG) muss ein Nennvolumen Vexp,min<br />
von 45,9<br />
Liter aufweisen.<br />
Bei der Inbetriebnahme ist ein Vordruck p0<br />
von 1,1<br />
bar einzustellen.<br />
Gefäßauswahl:<br />
Anhand des ermittelten Nennvolumens kann aus<br />
den Tabellen auf den folgenden Seiten das entsprechende<br />
MAG ausgewählt werden. (dabei ist<br />
immer das nächst größere Gefäß zu wählen!)<br />
Beispiel:<br />
geg.:<br />
ges.:<br />
Lösung:<br />
VSystem<br />
x 0,5<br />
V WR<br />
= =<br />
100<br />
V =<br />
WR<br />
V<br />
V<br />
1,53 l<br />
V<br />
exp,min<br />
WR<br />
= (V + V ) x<br />
exp,min ad WR<br />
exp,min<br />
V =<br />
exp,min<br />
= (15,34 + 3) x<br />
45,9 l<br />
= 45,9 l<br />
305 x 0,5<br />
100<br />
entsprechendes Gefäß<br />
exp,min<br />
p<br />
e<br />
+ 1<br />
p e - p0<br />
2,5 + 1<br />
2,5 - 1,1<br />
elko-flex eder N50 (Seite 17)<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß in flacher Bauform<br />
für geschlossene Warmwasserheizungsanlagen.<br />
Nenninhalt V exp:<br />
50 Liter<br />
Max. Betriebsdruck:<br />
3 bar<br />
Max. Dauertemperaturbelastung: 70°C<br />
Damit das MAG die Wasservorlage VWR<br />
in kaltem<br />
Zustand der Heizungsanlage aufnehmen kann, sollte<br />
der minimale Fülldruck pa min<br />
nachfolgende Gleichung<br />
erfüllen:<br />
p<br />
V<br />
V<br />
p<br />
... Mindestfülldruck im kalten Zustand<br />
derAnlage [bar]<br />
... gewähltes Nennvolumen desAD-Gefäßes [l]<br />
... Wasservorlage desAD-Gefäßes [l]<br />
... Vordruck des Membran-AD-Gefäßes [bar]<br />
Damit der Enddruck pe<br />
nicht den Druck bei maximaler<br />
Überschwingtemperatur ü<br />
überschreitet, sollte der<br />
maximale Fülldruck p folgende Gleichung erfüllen:<br />
p<br />
V<br />
V<br />
p e<br />
p<br />
a min<br />
exp<br />
WR<br />
0<br />
a max<br />
exp<br />
ad<br />
0<br />
V x (p + 1)<br />
p a min<br />
<br />
-1<br />
V - V<br />
a max<br />
exp 0<br />
exp WR<br />
(p<br />
e<br />
+ 1)<br />
pa max <br />
- 1<br />
V<br />
ad<br />
x (p<br />
e<br />
+ 1)<br />
1 + V x (p + 1)<br />
exp 0<br />
... Maximalfülldruck im kalten Zustand<br />
derAnlage [bar]<br />
... gewähltes Nennvolumen desAD-Gefäßes [l]<br />
...Ausdehnungsvolumen [l]<br />
...<strong>Auslegung</strong>s-Enddruck [bar]<br />
... Vordruck des Membran-AD-Gefäßes [bar]<br />
Bemerkung:<br />
Der tatsächliche Fülldruck sollte zwischen dem<br />
Mindestfülldruck pa min und dem Maximalfülldruck pa max<br />
liegen!<br />
Die korrekte und ausreichende <strong>Auslegung</strong> ist Garant<br />
für den störungsfreien Betrieb einer Anlage und für<br />
zufriedene Kunden!<br />
3.1.3 Bemessung der Ausdehnungsleitung<br />
gemäß ÖNORM H5151-1:2010:<br />
Bei der Dimensionierung derAusdehnungsleitung sind<br />
folgende Punkte zu beachten:<br />
- Für die Dimensionierung der Ausdehnungsleitung<br />
gilt die Nenn-Wärmeleistung des Wärmebereitstellungssystems.<br />
Expansionstechnik S 10
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
<strong>Auslegung</strong><br />
... seit<br />
1922<br />
- Bei Anlagen mit einer Nenn-Wärmeleistung unter<br />
500 kW können die Mindestnennweiten der Tabelle 5<br />
entnommen werden.<br />
- Die maximale Fließgeschwindigkeit in der Ausdehnungsleitung<br />
darf 0,15 m/s nicht überschreiten.<br />
3.1.4 Zusammenfassung<strong>Auslegung</strong> nach EN 12828:<br />
Begriffsbestimmungen:<br />
p<br />
p<br />
a min<br />
a max<br />
Formelsammlung:<br />
... Mindestfülldruck derAnlage im kalten<br />
Zustand [bar]<br />
... Maximalfülldruck der Anlage im kalten<br />
Zustand [bar]<br />
p > p + 0,3<br />
0 stat<br />
max<br />
< 110°C<br />
V<br />
System<br />
... Wasserinhalt des Systems [Liter]<br />
p > p<br />
+ p<br />
0 stat D<br />
max 110°C<br />
<br />
ümax<br />
... max. Überschwingtemperatur [°C]<br />
h<br />
stat<br />
... statische Höhe [mWs]<br />
V<br />
= f x <br />
System an NL<br />
* näherungsweise, falls der genaue<br />
Anlageninhalt nicht bekannt ist!<br />
p<br />
p<br />
p<br />
stat<br />
e<br />
0<br />
... Druck aus stat. Höhe [bar]<br />
10 mWs = 1,0 bar<br />
...<strong>Auslegung</strong>senddruck [bar]<br />
... Vordruck des Membran-Ausdehnungsgefäßes<br />
MAG [bar]<br />
V =<br />
ad<br />
V<br />
x e<br />
100<br />
System<br />
VSystem<br />
x 20<br />
V =<br />
V<br />
WR exp,min<br />
15 Liter<br />
100<br />
p ... Dampfdruck [bar] => Tab. 3<br />
D<br />
<br />
NL<br />
... max. Leistung Wärmeerzeuger [kW]<br />
VSystem<br />
x 0,5<br />
V WR<br />
=<br />
V<br />
exp,min<br />
> 15 Liter<br />
100<br />
f<br />
an<br />
V<br />
ad<br />
... spezifischerAnlagenwasserinhalt<br />
[Liter/kW] => Tab. 1<br />
...Ausdehnungsvolumen [Liter]<br />
P<br />
SV<br />
= p<br />
stat<br />
+ 2 3 bar<br />
p = p<br />
- p<br />
e SV Sd<br />
e ... Wasserausdehnung in [%] => Tab. 2<br />
bzw. Näherung<br />
V<br />
WR<br />
... Wasservorlage desAD-Gefäßes [Liter]<br />
V<br />
= (V + V ) x<br />
exp,min ad WR<br />
p<br />
e<br />
+ 1<br />
p - p<br />
e 0<br />
V<br />
p<br />
p<br />
V<br />
exp,min<br />
Sd<br />
SV<br />
exp<br />
... Nennvolumen desAD-Gefäßes [Liter]<br />
... Schließdruckdifferenz [bar]<br />
siehe Seite 10 (nach TRD 721)<br />
...Ansprechdruck Sicherheitsventil [bar]<br />
... Nenninhalt des anhand der Berechnung<br />
ausgewählten MAG [bar]<br />
Vexp x (p<br />
0<br />
+ 1)<br />
pa min<br />
<br />
- 1<br />
V - V<br />
exp<br />
WR<br />
(p<br />
e<br />
+ 1)<br />
pa max<br />
<br />
- 1<br />
V<br />
ad<br />
x (p<br />
e<br />
+ 1)<br />
1 +<br />
Vexp x (p 0 + 1)<br />
S 11<br />
Expansionstechnik
AUSTRIA<br />
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
<strong>Auslegung</strong><br />
Tabellensammlung:<br />
Tabelle 1:<br />
spezifischerAnlagenwasserinhalt<br />
Anlagentyp bzw.<br />
Heizflächenart<br />
spezifischer<br />
Anlagenwasserinhalt<br />
fan [Liter/kW]<br />
Kessel, Radiatoren und<br />
Fußbodenheizung<br />
ca. 17<br />
Schwerkraftheizungen ca. 17<br />
Fußbodenheizungen ca. 17<br />
Kessel und Gliederradiatoren ca. 15<br />
Kessel und Flachradiatoren ca. 13<br />
Durchlauferhitzer oder<br />
Lufterhitzer<br />
ca. 9<br />
Konvektoren ca. 9<br />
Tabelle 2: Wasserausdehnung e in [%] für verschiedene<br />
max.<strong>Auslegung</strong>s-Überschwingtemperaturen<br />
<br />
max. <strong>Auslegung</strong>s-<br />
Überschwingtemperaturen<br />
θü max in [°C]<br />
Tabelle 3:<br />
Wasserausdehnung<br />
e in [%]<br />
30 0,66<br />
40 0,93<br />
50 1,29<br />
60 1,71<br />
70 2,22<br />
80 2,81<br />
90 3,47<br />
100 4,21<br />
110 5,03<br />
120 5,93<br />
130 6,90<br />
Temperaturen in [°C]<br />
Ü max<br />
(Befülltemperatur 10°C - Basistemperatur des Ausdehnungswassers<br />
4°C)<br />
Näherungsformel zur Berechnung von Zwischenwerten (gültig im<br />
-4<br />
Bereich 30 - 130 °C): e = 3,9 · 10 · ² + 0,31<br />
ümax<br />
relativer Verdampfungsdruck von Wasser<br />
Relativwert Wasser<br />
Verdampfungsdruck<br />
p D in [bar]<br />
100 0,01<br />
110 0,43<br />
120 0,99<br />
130 1,7<br />
140 2,62<br />
150 3,76<br />
160 5,18<br />
170 6,92<br />
180 9,03<br />
Tabelle 4:<br />
Wasserinhalt V System<br />
Ausdehnungsvolumen V e<br />
Tabelle 5:<br />
<strong>Auslegung</strong>stabelle für (MAG) Membran-<br />
Ausdehnungsgefäße Heizung<br />
Nennvolumen V exp,min von<br />
Membranausdehnungsgefäßen in l<br />
Einstelldruck Sicherheitsventil psv<br />
Vordruck p 0 in bar<br />
Mindestnennweite vonAusdehnungsleitungen<br />
lt. ÖNORM H5151-1:2010<br />
3 bar<br />
0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5<br />
25 1,3 8 8 8 8 8 8 12 12 15<br />
50 2,5 12 12 12 12 14 15 16 18 19<br />
75 3,8 13 14 15 16 17 18 20 22 24<br />
100 5 16 16 18 19 20 22 23 25 28<br />
125 6,3 18 19 20 22 23 25 27 30 33<br />
150 7,5 20 22 23 25 26 28 31 33 37<br />
175 8,8 23 24 26 28 30 32 34 38 41<br />
200 10,1 25 27 29 31 33 35 38 42 46<br />
250 12,6 30 32 34 36 39 42 46 50 55<br />
300 15,1 35 37 40 42 45 49 53 58 63<br />
350 17,6 40 42 45 48 52 55 60 66 72<br />
400 20,1 45 48 51 54 58 62 67 74 81<br />
450 22,6 50 53 56 60 64 69 75 81 90<br />
500 25,2 55 58 62 66 71 76 82 90 99<br />
550 27,7 60 63 67 72 77 83 90 98 107<br />
600 30,2 65 68 73 77 83 89 97 106 116<br />
650 32,7 70 74 79 84 90 97 105 114 126<br />
700 35,2 75 80 85 90 97 104 113 123 135<br />
750 37,7 81 85 91 97 104 112 121 132 145<br />
800 40,2 86 91 97 103 111 119 129 141 155<br />
850 42,8 91 97 103 110 118 127 137 150 165<br />
900 45,3 97 103 109 116 125 134 145 158 174<br />
950 47,8 102 108 115 123 131 141 153 167 184<br />
1000 50,3 108 114 121 129 138 149 161 176 194<br />
1100 55,3 118 125 133 142 152 164 177 193 213<br />
1200 60,4 129 137 145 155 166 179 194 211 232<br />
1300 65,4 140 148 157 168 180 194 210 229 252<br />
1400 70,4 151 159 169 181 194 208 226 246 271<br />
1500 75,5 161 171 182 194 208 223 242 264 291<br />
1600 80,5 172 182 194 207 221 238 258 282 310<br />
1700 85,5 183 194 206 219 235 253 274 299 329<br />
1800 90,5 193 205 218 232 249 268 290 317 348<br />
1900 95,6 204 216 230 245 263 283 307 334 368<br />
2000 101 215 228 242 258 277 298 323 352 387<br />
2100 106 226 239 254 271 290 313 339 369 406<br />
2200 111 237 251 266 284 304 328 355 387 426<br />
2300 116 247 262 278 297 318 342 371 405 445<br />
2400 121 258 273 290 310 332 357 387 422 464<br />
2500 126 269 285 303 323 346 372 403 440 484<br />
2600 131 280 296 315 336 360 387 419 458 503<br />
2700 136 290 307 327 348 373 402 435 475 523<br />
2800 141 301 319 339 361 387 417 452 493 542<br />
2900 146 312 330 351 374 401 432 468 510 561<br />
3000 151 323 342 363 387 415 447 484 528 581<br />
DN<br />
Nennwärmeleistung<br />
in kW<br />
20 bis 120<br />
25 über 120 bis 500<br />
Die maximale Fließgeschwindigkeit in der Ausdehnungsleitung<br />
darf 0,15 m/s nicht überschreiten.<br />
Expansionstechnik S 12
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
<strong>Auslegung</strong><br />
... seit<br />
1922<br />
Ist in den Typenblättern kein Membran-Ausdehnungsgefäß mit dem Wert aus der Tabelle erhältlich, so ist das nächst<br />
größere Gefäß zu wählen (Ausnahme Gefäße des Typ N4, N8, N12; ).<br />
Beispiel: V = 300 Liter, p = 3 bar, p = 1,1 bar ergibt lt. Tabelle V 45 Liter gewählt N 50<br />
system sv 0 exp<br />
Es wird empfohlen, die genaue <strong>Auslegung</strong> der Größen der Ausdehnungsgefäße nach der Methode, die ab Seite 8ff<br />
aufgeführt ist, durchzuführen.<br />
Liegen keine kompletten Informationen für die <strong>Auslegung</strong> vor, kann die Tabelle 4 angewandt werden, um die Größe<br />
des Gefäßes zu bestimmen. Hier ist anzumerken, dass die Größen nach Tabelle 4 bereits die maximale<strong>Auslegung</strong>s-<br />
Überschwingtemperatur von = 110 °C, und die notwendige Wasservorlage. V beinhaltet.<br />
max<br />
Anwendungsbeispiel elko-online<br />
Für eine Heizungsanlage, bestehend aus einem Biovent C15 und einem Pufferspeicher akku-ESP 1000, soll<br />
unter Verwendung des Online-<strong>Auslegung</strong>srogrammes elko-online ein passendes Membranausdehnungsgefäß<br />
ausgelegt und angefragt werden.<br />
Vorgangsweise<br />
geg.: P = 15 kW, V System = 1300 l, t vorlauf = 85 °C, t rücklauf = 65 °C<br />
t = 90 °C, h = 5 mWs, p = 3 bar<br />
max stat SV<br />
ges.: - passendes Membran-Ausdehnungsgefäß<br />
- notwendiger Vordruck im Gefäß<br />
- Fülldruck derAnlage im kalten Zustand<br />
WR<br />
1. Starten Sie elko-online im Internet unter derAdresse<br />
http://elko-online.eder-expansion.at und geben Sie die Daten<br />
zu IhrerAnlage ein (Bild 1).<br />
2. Durch Klick auf den Button “Berechnen” gelangen Sie auf die<br />
Zwischenergebnisseite. Dort werden die Berechnungsergebnisse<br />
und für Ihre Vorgaben passende Geräte bzw. Ausdehnungsgefäße<br />
angezeigt (Bild 2).<br />
3. Nach der Auswahl der gewünschten Variante und des dazu<br />
passenden Zubehöres klicken Sie auf “Fertigstellen”, um zur<br />
Ergebnisseite zu gelangen. Auf dieser sind die ausgewählten<br />
Komponenten zusammengefasst. Weiters finden Sie den für<br />
Ihre Anlage notwendigen Vordruck im Gefäß, sowie den<br />
passenden Fülldruck derAnlage im kalten Zustand.<br />
Bild 1<br />
Bild 2<br />
Ergebnis:<br />
- passendes Membranausdehnungsgefäß: elko-flex eder N 100<br />
- notwendiger Vordruck im Gefäß: 0,8 bar<br />
- Fülldruck derAnlage im kalten Zustand: 0,93 - 0,99 bar<br />
Möchten Sie Ihre <strong>Auslegung</strong> speichern oder ein Angebot für<br />
diese erhalten, ist eine Registrierung bei elko-online zwingend<br />
erforderlich. Als nicht registrierter Benutzer können sie diese<br />
zusätzlichen Funktionen nicht nutzen. In beiden Fällen können<br />
Sie aber das Ergebnis für Ihre weitere Verwendung ausdrucken.<br />
Bild 3<br />
http://elko-online.eder-expansion.at<br />
S 13<br />
Expansionstechnik
AUSTRIA<br />
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
<strong>Auslegung</strong><br />
Berechnungsbeispiel:<br />
Eine geschlossene Warmwasserheizungsanlage mit einer Nennwärmeleistung NL<br />
von 20 kW. Die statische<br />
Höhe h beträgt 8 Meter. Eingesetzt werden durchwegs Flachradiatoren (f = 13 l/kW).<br />
stat<br />
Gesucht:<br />
- Vordruck des Membranausdehnungsgefäßes p0<br />
- Nennvolumen des Membran-AD-Gefäßes Vexp,min<br />
- Auswahl eines geeigneten, handelsüblichen Gefäßes Vexp<br />
- Ermittlung des Mindestfülldrucks pa min und des Maximalfülldrucks pa max der Heizungsanlage im kalten<br />
Zustand.<br />
Lösung:<br />
an<br />
Geg.:<br />
= 20 kW<br />
f an = 13 l/kW<br />
p = 8 mWs = 0,8 bar<br />
NL 0<br />
stat<br />
Ges.: p = ?<br />
V exp = ?<br />
p = ?, p = ?<br />
a min<br />
a max<br />
V<br />
System<br />
= f<br />
an<br />
x NL<br />
= 13 l/kW x 20 kW = 260 l<br />
VSystem<br />
x e 260 x 5,03<br />
V<br />
ad<br />
= = = 13,01 l<br />
100 100<br />
p<br />
0<br />
= p<br />
stat<br />
+ 0,3 = 0,8 bar + 0,3 bar = 1,1 bar<br />
p = p + 2 = 0,8 bar + 2 = 2,8 bar => p = 3,0 bar<br />
SV stat sv<br />
p = p - p = 3,0 bar - 0,5 bar = 2,5 bar<br />
e SV Sd<br />
VSystem<br />
x 0,5 260 l x 0,5<br />
V<br />
WR<br />
= = = 1,3 l => Da der Mindestwert 3,0 l beträgt => V<br />
WR<br />
= 3,0 l<br />
100 100<br />
p<br />
e<br />
+ 1<br />
2,5 + 1<br />
V = (V + V ) x = (13,01 l + 3,0 l) x = 16,01 x 2,5 = 40 l => gewählt: V<br />
p - p<br />
2,5 - 1,1<br />
exp,min ad WR exp<br />
e 0<br />
= 50 l<br />
Vexp x (p<br />
0<br />
+ 1)<br />
pa<br />
min<br />
> - 1<br />
V - V<br />
exp<br />
WR<br />
50 x (1,1 + 1)<br />
= - 1 = 1,23 bar => pa<br />
min<br />
= 1,25 bar<br />
50 - 3<br />
(p<br />
e<br />
+ 1)<br />
(2,5 + 1)<br />
pa<br />
max<br />
< - 1 = -1 =<br />
V<br />
ad<br />
x (p<br />
e<br />
+ 1)<br />
13,01 x (2,5 + 1)<br />
1 + 1 + V x (p + 1)<br />
50 x (1,1 + 1)<br />
exp 0<br />
1,45 bar<br />
Es wird ein Membranausdehnungsgefäß mit einem Nennvolumen Vexp<br />
von 50 l benötigt. Der Vordruck muss<br />
1,1 bar betragen. Der Fülldruck der Anlage muss zwischen 1,25 und 1,45 bar liegen.<br />
Expansionstechnik S 14
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
Technische Daten<br />
... seit<br />
1922<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß<br />
Serie N4 - N100<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß für geschlossene Warmwasserheizungs-, Klima- und Kälteanlagen gemäß EN<br />
12828, mit nicht auswechselbarer Membrane zur Aufnahme des Expansionsmediums und Gasfüllung mit<br />
Vordruckventil, einschließlich Anschluss für eine Wartungseinheit und Befestigung mit Ein-Punkt-<br />
Aufhängevorrichtung.<br />
Geprüft nach EG-Druckgeräterichtlinie 97/23/EG<br />
max.Absicherungstemperatur derAnlage ohne/mit Vorschaltgefäß: 90/110 °C<br />
max. Temperatur am Anschlusspunkt: 70 ° C<br />
max. Betriebsdruck: 3 bar<br />
D<br />
T<br />
2<br />
1<br />
N4 - N100<br />
3<br />
t<br />
Type<br />
Nenninhalt<br />
[Liter]<br />
Standard-<br />
Vordruck [bar]<br />
Durchmesser<br />
D [mm]<br />
Tiefe<br />
T [mm]<br />
Anschlussmaß<br />
t [mm]<br />
Anschluss<br />
["]<br />
Gewicht<br />
[kg]<br />
Farbe<br />
N4 4 0,8 360 210 80 Rp3/4 3,5<br />
N8 8 0,8 360 210 80 Rp3/4 4,0<br />
N12 12 0,8 360 230 90 Rp3/4 4,2<br />
N18 18 0,8 360 250 100 Rp3/4 4,5<br />
N25 25 1,0 400 270 105 Rp3/4 5,5<br />
N35 35 1,0 440 280 110 Rp3/4 6,5<br />
N50 50 1,0 500 330 125 Rp3/4 11,0<br />
N80 80 1,0 600 370 150 Rp3/4 15,3<br />
N100 100 1,0 600 420 190 Rp3/4 16,5<br />
ederrot<br />
(kein RAL-<br />
Farbton)<br />
1 ... Anschluss Expansionsleitung (Einbindung imAnlagenrücklauf, maximale Dauertemperaturbelastung am<br />
Einbindungspunkt 70°C - DIN 4807-3)<br />
2 ... Vordruckventil mit Dichtkappe und Ventilschutzkappe<br />
3 ... Ein-Punkt-Aufhängung<br />
S 15<br />
Expansionstechnik
AUSTRIA<br />
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
Technische Daten<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß<br />
Serie NP115 - NP230<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß speziell für geschlossene Pufferheizungsanlagen gemäß EN 12828, wasserseitig<br />
mit geflanschter austauschbarer Sackmembrane zur Aufnahme des Expansionsmediums und Gasfüllung mit<br />
Vordruckventil, einschließlich Anschluss für eine Wartungseinheit. Ausführung als stehendes Gefäß mit<br />
formschönen und praktischen Standfüßen.<br />
Geprüft nach EG-Druckgeräterichtlinie 97/23/EG<br />
max.Absicherungstemperatur derAnlage ohne/mit Vorschaltgefäß: 90/110 °C<br />
max. Temperatur amAnschlusspunkt: 70 °C<br />
max. Betriebsdruck: 3 bar<br />
D<br />
2<br />
H<br />
1<br />
h<br />
NP115 - NP230<br />
Type<br />
Nenninhalt<br />
[Liter]<br />
Standard-<br />
Vordruck [bar]<br />
Durchmesser<br />
D [mm]<br />
Höhe<br />
H [mm]<br />
Anschlusshöhe<br />
h [mm]<br />
Anschluss<br />
["]<br />
Gewicht<br />
[kg]<br />
Farbe<br />
NP115 115 1,0 500 750 60 R3/4 30,0<br />
NP230 230 1,0 600 1075 60 R3/4 46,0<br />
ederrot<br />
(kein RAL-<br />
Farbton)<br />
1 ... Anschluss Expansionsleitung (Einbindung imAnlagenrücklauf, maximale Dauertemperaturbelastung am<br />
Einbindungspunkt 70°C - DIN 4807-3)<br />
2 ... Vordruckventil mit Dichtkappe und Ventilschutzkappe<br />
Expansionstechnik S 16
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
Technische Daten<br />
... seit<br />
1922<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß<br />
Serie SG120 - SG500<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß für geschlossene Warmwasserheizungs-, Klima- und Kälteanlagen gemäß EN<br />
12828, wasserseitig mit geflanschter austauschbarer Sackmembrane zur Aufnahme des Expansionsmediums<br />
und Gasfüllung mit Vordruckventil, einschließlich Anschluss für eine Wartungseinheit. Ausführung als stehendes<br />
Gefäß mit formschönen und praktischen Standfüßen.<br />
Geprüft nach EG-Druckgeräterichtlinie 97/23/EG<br />
max.Absicherungstemperatur derAnlage ohne/mit Vorschaltgefäß: 90/110 °C<br />
max. Temperatur amAnschlusspunkt: 70 °C<br />
max. Betriebsdruck: 3 bar<br />
2<br />
D<br />
D<br />
2<br />
H<br />
H<br />
1<br />
1<br />
h<br />
h<br />
SG120 - SG330<br />
SG500<br />
Type<br />
Nenninhalt<br />
[Liter]<br />
Standard-<br />
Vordruck [bar]<br />
Durchmesser<br />
D [mm]<br />
Höhe<br />
H [mm]<br />
Anschlussmaß<br />
h [mm]<br />
Anschluss<br />
["]<br />
Gewicht<br />
[kg]<br />
Farbe<br />
SG120 120 1,3 500 790 60 Rp3/4 30,0<br />
SG180 180 1,3 500 1080 60 Rp3/4 40,0<br />
SG250 250 1,3 600 1090 60 Rp3/4 47,0<br />
SG330 330 1,3 600 1340 60 Rp3/4 58,0<br />
SG500 500 1,3 600 2090 60 Rp3/4 85,0<br />
ederrot<br />
(kein RAL-<br />
Farbton)<br />
1 ... Anschluss Expansionsleitung (Einbindung imAnlagenrücklauf, maximale Dauertemperaturbelastung am<br />
Einbindungspunkt 70°C - DIN 4807-3)<br />
2 ... Vordruckventil mit Dichtkappe und Ventilschutzkappe<br />
S 17<br />
Expansionstechnik
AUSTRIA<br />
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
Technische Daten<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß<br />
Serie C600 - C1000<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß für geschlossene Warmwasserheizungs-, Klima- und Kälteanlagen gemäß EN<br />
12828, wasserseitig mit geflanschter austauschbarer Sackmembrane zur Aufnahme des Expansionsmediums<br />
und Gasfüllung mit Vordruckventil, Anschluss mit einer Wartungseinheit, die im Lieferumfang enthalten ist.<br />
Kompaktausführung C als stehendes Gefäß mit formschönen und praktischen Standfüßen.<br />
Geprüft nach EG-Druckgeräterichtlinie 97/23/EG<br />
max.Absicherungstemperatur derAnlage ohne/mit Vorschaltgefäß: 90/110 °C<br />
max. Temperatur amAnschlusspunkt: 70 °C<br />
max. Betriebsdruck: 3 bar<br />
D<br />
2<br />
H<br />
1<br />
h<br />
C600 - C1000<br />
Type<br />
Nenninhalt<br />
[Liter]<br />
Standard-<br />
Vordruck [bar]<br />
Durchmesser<br />
D [mm]<br />
Höhe<br />
H [mm]<br />
Anschlussmaß<br />
h [mm]<br />
Anschluss<br />
["]<br />
Gewicht<br />
[kg]<br />
Farbe<br />
C600 600 1,3 700 1990 65 R1 95,0<br />
C800 800 1,3 800 2000 50 R1 104,0<br />
C1000 1000 1,3 900 2050 75 R1 135,0<br />
ederrot<br />
(kein RAL-<br />
Farbton)<br />
1 ... Anschluss Expansionsleitung (Einbindung imAnlagenrücklauf, maximale Dauertemperaturbelastung am<br />
Einbindungspunkt 70°C - DIN 4807-3)<br />
2 ... Vordruckventil mit Dichtkappe und Ventilschutzkappe<br />
Expansionstechnik S 18
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
Technische Daten<br />
... seit<br />
1922<br />
Serie CV120 - CV600<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß in<br />
verstärkter Kompaktausführung<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß für geschlossene Warmwasserheizungs-, Klima- und Kälteanlagen gemäß EN<br />
12828, wasserseitig mit geflanschter austauschbarer Sackmembrane zur Aufnahme des Expansionsmediums<br />
und Gasfüllung mit Vordruckventil, Anschluss mit einer Wartungseinheit, die im Lieferumfang enthalten ist.<br />
Kompaktausführung, verstärkt (CV) als stehendes Gefäß mit formschönen und praktischen Standfüßen.<br />
Geprüft nach EG-Druckgeräterichtlinie 97/23/EG<br />
max.Absicherungstemperatur derAnlage ohne/mit Vorschaltgefäß: 90/110 °C<br />
max. Temperatur amAnschlusspunkt: 70 °C<br />
max. Betriebsdruck: 5 bar<br />
2<br />
D<br />
D<br />
2<br />
H<br />
1<br />
H<br />
1<br />
h<br />
h<br />
CV120 - CV300<br />
CV600<br />
Type<br />
Nenninhalt<br />
[Liter]<br />
Standard-<br />
Vordruck [bar]<br />
Durchmesser<br />
D [mm]<br />
Höhe<br />
H [mm]<br />
Anschlussmaß<br />
h [mm]<br />
Anschluss<br />
["]<br />
Gewicht<br />
[kg]<br />
Farbe<br />
CV120 120 3,3 500 860 50 R3/4 40,0<br />
CV180 180 3,3 500 1185 50 R3/4 55,0<br />
CV250 250 3,3 600 1180 60 R3/4 73,0<br />
CV330 330 3,3 600 1370 60 R3/4 84,0<br />
CV600 600 3,3 700 1990 50 R1 161,0<br />
ederrot<br />
(kein RAL-<br />
Farbton)<br />
1 ... Anschluss Expansionsleitung (Einbindung imAnlagenrücklauf, maximale Dauertemperaturbelastung am<br />
Einbindungspunkt 70°C - DIN 4807-3)<br />
2 ... Vordruckventil mit Dichtkappe und Ventilschutzkappe<br />
S 19<br />
Expansionstechnik
AUSTRIA<br />
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
Technische Daten<br />
3.2 Expansionsgefäße für<br />
kältetechnische Anlagen<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß<br />
Serie COOL<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß für kältetechnische Anlagen, wasserseitig mit geflanschter austauschbarer und<br />
frostschutzbeständiger Sackmembrane zur Aufnahme des Expansionsmediums (Anschluss und Flansch aus<br />
Edelstahl) und Gasfüllung mit Vordruckventil, einschließlich Anschluss für eine Wartungseinheit, inklusive<br />
praktischer Wandmontagekonsole.<br />
Geprüft nach EG- Druckgerätelinie 97/23/EG.<br />
max. Temperatur amAnschlusspunkt: 70 Grad C<br />
max. Betriebsdruck: 6 bar<br />
2<br />
D<br />
H<br />
1<br />
t<br />
COOL18 - COOL50<br />
Type<br />
Nenninhalt<br />
[Liter]<br />
Standard-<br />
Vordruck [bar]<br />
Durchmesser<br />
D [mm]<br />
Höhe<br />
H [mm]<br />
Anschlussmaß<br />
t bzw. h [mm]<br />
Anschluss<br />
["]<br />
Gewicht<br />
[kg]<br />
Farbe<br />
COOL18 18 3,5 300 365 230 R3/4 7,9<br />
COOL25 25 3,5 360 400 230 R3/4 10,5<br />
COOL35 35 3,5 360 500 230 R3/4 9,8<br />
COOL50 50 3,5 360 580 230 R3/4 14,8<br />
Acryl/Weiß<br />
(kein RAL-<br />
Farbton)<br />
1 ... Anschluss Expansionsgefäß zur Kälteanlage<br />
2 ... Vordruckventil mit Dichtkappe und Ventilschutzkappe<br />
Expansionstechnik S 20
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
Technische Daten<br />
... seit<br />
1922<br />
3.3 Expansionsgefäße für<br />
Kaltwasserinstallationen<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß<br />
Serie SAN2 - SAN300<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß für Kaltwasser-Sanitäranlagen, zur Aufnahme von Druckstößen oder als<br />
Druckwindkessel, wasserseitig mit geflanschter austauschbarer und lebensmittelechter sowie<br />
geschmacksneutraler Sackmembrane (Anschluss und Flansch aus Edelstahl) und Gasfüllung mit Vordruckventil,<br />
einschließlichAnschluss für eineWartungseinheit, inklusive praktischerWandmontagekonsole (San 15 bis San 60)<br />
bzw.Ausführung als stehendes Gefäß mit formschönen und praktischen Standfüßen (San 120 bis San 300).<br />
Geprüft nach EG-Druckgeräterichtlinie 97/23/EG<br />
max. Temperatur amAnschlusspunkt: 70 °C<br />
max. Betriebsdruck: 10 bar<br />
2<br />
D<br />
2<br />
D<br />
H<br />
2<br />
D<br />
H<br />
H<br />
1<br />
SAN2<br />
1<br />
t<br />
SAN15 - SAN60<br />
1<br />
SAN120 - SAN300<br />
t<br />
Type<br />
Nenninhalt<br />
[Liter]<br />
Standard-<br />
Vordruck [bar]<br />
Durchmesser<br />
D[mm]<br />
Höhe<br />
H[mm]<br />
Anschlussmaß<br />
tbzw.h[mm]<br />
Anschluss<br />
["]<br />
Gewicht<br />
[kg]<br />
Farbe<br />
SAN2 2 3,5 120 260 - R3/4 2,3<br />
SAN15 15 3,5 300 310 230 R3/4 6,1<br />
SAN20 20 3,5 300 360 230 R3/4 6,7<br />
SAN30 30 3,5 360 420 230 R3/4 9,6<br />
SAN60 60 3,5 360 640 230 R3/4 15,8<br />
SAN120 120 3,5 500 870 75 R1 30,0<br />
SAN180 180 3,5 500 1180 80 R1 55,0<br />
SAN240 240 3,5 600 1195 80 R1 73,0<br />
SAN300 300 3,5 600 1400 80 R1 84,0<br />
Himmelblau<br />
(RAL 5015)<br />
1 ... Anschluss Expansionsleitung (Einbindung imAnlagenrücklauf, maximale Dauertemperaturbelastung am<br />
Einbindungspunkt 70°C - DIN 4807-3)<br />
2 ... Vordruckventil mit Dichtkappe und Ventilschutzkappe<br />
S 21<br />
Expansionstechnik
AUSTRIA<br />
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
<strong>Auslegung</strong><br />
3.4 Expansionsgefäße für<br />
Warmwasserinstallationen<br />
Expansionsgefäße der Serie elko-san D<br />
werden<br />
hauptsächlich in geschlossenen Warmwasserinstallationen<br />
eingesetzt.<br />
Sie verhindern ein Öffnen und damit auch ein<br />
Verkrusten der Sicherheitsventile während der<br />
Warmwasserbereitung, kostbares Wasser geht<br />
während derAufheizphase nicht mehr verloren.<br />
Durch die spezielle, durchströmte Ausführung werden<br />
die ständig steigenden hygienischen Anforderungen<br />
erfüllt, die Membrane ist lebensmittelecht und<br />
geschmacksneutral, Anschluss und Flansch sind aus<br />
Edelstahl hergestellt.<br />
Eine ausreichende Dimensionierung sorgt für die<br />
Einhaltung oben genannter Punkte und garantiert<br />
einen störungsfreien Betrieb.<br />
Erforderliche technische Daten<br />
Für die Berechnung eines elko-san D<br />
Expansionsgefäßes<br />
sind folgende technische Daten der<br />
Anlage notwendig:<br />
Auswahldiagramm 1<br />
SicherheitsventilAbblasedruck: 6 bar<br />
Zulaufdruck (Druckminderer): 3,7 bar<br />
Vordruck im Expansionsgefäß: 3,5 bar<br />
Max. Warmwassertemperatur [°C]<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
… SAN 20 D<br />
… SAN 90 D<br />
Bsp. 600 Liter / 65°C<br />
Ergebnis: SAN 90 D<br />
250<br />
500<br />
750 1000<br />
Inhalt Warmwasserbereiter [Liter]<br />
… SAN 30 D<br />
… SAN 120 D<br />
Auswahldiagramm 2<br />
SicherheitsventilAbblasedruck: 6 bar<br />
Zulaufdruck (Druckminderer): 2,7 bar<br />
Vordruck im Expansionsgefäß: 2,5 bar<br />
80<br />
… SAN 60 D<br />
- Inhalt des Warmwasserbereiters [Liter]<br />
- maximale Warmwassertemperatur [°C]<br />
- Zulaufdruck [bar] Einstelldruck am Druckminderer<br />
- Abblasedruck des Sicherheitsventiles [bar]<br />
Auswahl des Expansionsgefäßes<br />
Max. Warmwassertemperatur [°C]<br />
60<br />
40<br />
Bsp. 300 Liter / 65°C<br />
Ergebnis: SAN 30 D<br />
Zur Vereinfachung der <strong>Auslegung</strong> werden beiliegende<br />
Diagramme verwendet.<br />
Grundlage dafür ist ein Vordruck des Expansionsgefäßes<br />
von 0,2 bar unter dem Ruhedruck des<br />
Zulaufes.<br />
Vermindertes Aufnahmevolumen durch Wasservorlage<br />
bzw. Ausdehnungsfaktoren lt. Norm mit<br />
Sicherheitszuschlägen ist berücksichtigt.<br />
20<br />
0<br />
… SAN 20 D<br />
… SAN 90 D<br />
250 500 750 1000 1250<br />
Inhalt Warmwasserbereiter [Liter]<br />
… SAN 30 D … SAN 60 D<br />
… SAN 120 D<br />
Nach erfolgter <strong>Auslegung</strong> und Auswahl kann noch das<br />
entsprechende Zubehör aus dem Abschnitt 4 gewählt<br />
werden.<br />
ACHTUNG: elko-san D werden über 2 elko-flex eder<br />
Wartungseinheiten im Bypass in das System<br />
eingebunden, der Vordruck ist vor der Inbetriebnahme<br />
lt. Berechnung anzupassen!<br />
Expansionstechnik S 22
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
<strong>Auslegung</strong><br />
... seit<br />
1922<br />
Montage<br />
Das elko-san D ist je nach Type an die Wand zu<br />
montieren oder auf einen Sockel zu stellen.<br />
Es wird im Bypass über ein Drosselventil in die<br />
Zulaufleitung des Warmwasserbereiters eingebaut<br />
und somit teilweise durchströmt.<br />
Eine maximale Temperatur am Anschlusspunkt von<br />
70°C darf nicht überschritten werden.<br />
Umso geringer die Temperaturbelastung des<br />
Expansionsgefäßes ist, desto größer ist seine<br />
Lebensdauer.<br />
In die Anschlussleitungen sollten elko-flex eder<br />
Wartungseinheiten eingebaut werden, die eine<br />
Wartung ohne Entleeren derAnlage möglich machen.<br />
Die Verwendung von mehr als einem Expansionsgefäß<br />
parallel an einem System ist ausdrücklich nicht<br />
zu empfehlen und muss vermieden werden. Der Grund<br />
ist, dass der Gasvordruck zur korrekten Funktion in<br />
allen parallelen Gefäßen immer gleich groß sein<br />
müsste, was in der Praxis und über längere<br />
Betriebsdauer nur schwierig gewährleistet werden<br />
kann.<br />
Ungleicher Gasvordruck bei Verwendung von<br />
mehreren Gefäßen führt zu ungleichmäßiger<br />
Auslastung von einzelnen Gefäßen und kann bis zu<br />
Defekten führen.<br />
Beispiel: Montage elko-san eder SAN D Expansionsgefäß in<br />
hängender Wandmontage mittels Patentaufhängung<br />
1<br />
2 3<br />
Frischwasserzulauf<br />
1 … Absperrorgan<br />
2 … Druckminderer mit Manometer<br />
3 … Rückschlagventil<br />
4 … Sicherheitsventil<br />
5 … Sicherheitsablauf<br />
4<br />
7<br />
5<br />
8<br />
8<br />
Warmwasser<br />
6<br />
6 … Drosselventil<br />
7 … elko-san eder SAN D Expansionsgefäß<br />
8 … elko-flex eder Wartungseinheit<br />
9 … Warmwasserbereiter<br />
9<br />
Inbetriebnahme<br />
Bei der Inbetriebnahme ist der Gasvordruck des<br />
Expansionsgefäßes zu überprüfen.<br />
Er kann mit einem herkömmlichen Reifendruckprüfer,<br />
jedoch immer im wasserseitig entlasteten Zustand des<br />
Expansionsgefäßes gemessen werden und muss 0,2<br />
bar unter dem Zulaufdruck (Einstelldruck am<br />
Druckminderer) liegen.<br />
Der Standardvordruck werkseitig beträgt 3,5 bar.<br />
Fallweise ist der Vordruck im Expansionsgefäß durch<br />
Öffnen des Luftventils abzusenken bzw. durch<br />
Einpumpen von Stickstoff (oder Luft) zu erhöhen.<br />
Der Einbau eines Druckminderers auf der Zulaufseite<br />
ist unbedingt erforderlich.<br />
Anschließend wird die Anlage gefüllt und entlüftet, sie<br />
ist nun betriebsbereit.<br />
Wartung<br />
Ausdehnungsgefäße mit konstantem Vordruck sind<br />
regelmäßig zu prüfen, um die ordnungsgemäße<br />
Funktion von Gefäß und Anlage langfristig<br />
sicherzustellen (empfehlenswert jährlich, höchstens<br />
alle zwei Jahre). Dabei ist der Vordruck im Gefäß im<br />
wasserseitig drucklosen Zustand zu überprüfen (z.B:<br />
mit einem Reifendruckprüfer) und ggf. zu korrigieren.<br />
Das Gefäß muss also über eine Armatur vom<br />
System getrennt und entleert werden können.<br />
Auszug aus der EN12828: Zwischen Druckausdehnungsgefäß<br />
und Wärmeerzeuger darf kein<br />
Absperrventil eingebaut werden. Berücksichtigt<br />
werden kann nur ein gegen unbeabsichtigtes<br />
Schließen abgesichertes Absperrventil zu<br />
Revisionszwecken.<br />
Auszug aus der ÖNORM H5151-1:2010: Zwischen<br />
Ausdehnungs- oder Druckhalteeinrichtungen und<br />
Wärmebereitsteller muss durch eine geeignete<br />
Vorrichtung Wartung und Austausch der<br />
Ausdehnungs- oder Druckhalteeinrichtung ermöglicht<br />
werden.<br />
Ebenso sollte das Vordruckventil auf Undichtheit (z.B.<br />
mit Seifenwasser) überprüft werden.<br />
S 23<br />
Expansionstechnik
AUSTRIA<br />
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
Technische Daten<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß<br />
Serie SAN20D - SAN120D<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß für Warmwasser-Sanitäranlagen zur Aufnahme der Ausdehnung des<br />
Brauchwassers beim Aufheizen von Warmwasserbereitern, wasserseitig mit geflanschter austauschbarer und<br />
lebensmittelechter sowie geschmacksneutraler Durchgangsmembrane (Anschluss und Flansch aus Edelstahl)<br />
und Gasfüllung mit Vordruckventil, einschließlich Anschlüssen für zwei Wartungseinheiten zwecks<br />
Durchströmung, inklusive praktischer Wandmontagekonsole (San 20D bis San 60D) bzw. Ausführung als<br />
stehendes Gefäß mit formschönen und praktischen Standfüßen (San 90D bis San 120D).<br />
Geprüft nach EG-Druckgeräterichtlinie 97/23/EG<br />
max. Temperatur amAnschlusspunkt: 70 °C<br />
max. Betriebsdruck: 10 bar<br />
3<br />
D<br />
2<br />
3<br />
D<br />
2<br />
H<br />
H<br />
1<br />
t<br />
1<br />
t<br />
SAN20D - SAN60D<br />
SAN90D - SAN120D<br />
Type<br />
Nenninhalt<br />
[Liter]<br />
Standard-<br />
Vordruck [bar]<br />
Durchmesser<br />
D[mm]<br />
Höhe<br />
H[mm]<br />
Anschlussmaß<br />
tbzw.h[mm]<br />
Anschluss<br />
["]<br />
Gewicht<br />
[kg]<br />
Farbe<br />
SAN20D 20 3,5 300 410 230 R3/4 6,9<br />
SAN30D 30 3,5 360 445 230 R3/4 11,0<br />
SAN60D 60 3,5 360 660 230 R3/4 16,4<br />
SAN90D 90 3,5 440 890 90 R3/4 32,6<br />
SAN120D 120 3,5 500 890 80 R1 39,0<br />
Himmelblau<br />
(RAL 5015)<br />
1 ... Anschluss Expansionsgefäß VON derAnlage<br />
2 ... Anschluss Expansionsgefäß ZURAnlage<br />
3 ... Vordruckventil mit Dichtkappe und Ventilschutzkappe<br />
Expansionstechnik S 24
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
<strong>Auslegung</strong><br />
... seit<br />
1922<br />
3.5 Sicherheitsexpansionsgefäße für<br />
Solaranlagen<br />
Sicherheitsexpansionsgefäße der Serie<br />
elko-flex eder SOLAR sind speziell für den Einsatz in<br />
Solaranlagen konzipiert.<br />
Die Qualität der eingebauten Membrane ist auf das<br />
verwendete Wärmeträgermedium (Glykol-Wassergemisch)<br />
abgestimmt und beständig, der Anschlussflansch<br />
ist in Edelstahl ausgeführt.<br />
Eine ausreichende Dimensionierung sorgt für die<br />
Einhaltung der Druckgrenzen über den gesamten<br />
Temperaturbereich und garantiert einen störungsfreien<br />
Betrieb.<br />
3.5.1 Erforderliche technische Daten<br />
Je nach Lage und Art des Solarausdehnungsgefäßes<br />
ist sein Inhalt (Volumen) so zu bemessen, dass der<br />
höchstzulässige Betriebsdruck bei maximaler<br />
Betriebstemperatur mit Sicherheit nicht überschritten<br />
wird bzw. bei kalten Temperaturen (z.B. bei<br />
Minusgrade) im System keine unerwünschten<br />
Tiefdrücke entstehen.<br />
Ausdampfungen oder Luftdiffusionen in der<br />
Solaranlage sind die Folge.<br />
Werte für temperaturabhängige Volumenänderung<br />
des Wärmeträgers bzw. für den Verdampfungsdruck<br />
wurden herkömmlichen, in den meisten Solaranlagen<br />
verwendeten, Glykol-Wassergemischen mit einem<br />
Mischungsverhältnis von ca. 50% angepasst.<br />
Zuschläge für Leckagen, Entgasung, Wärmeträgervorlage<br />
sowie auch Schrumpfung des<br />
Wärmeträgers bei niederen Außentemperaturen sind<br />
berücksichtigt.<br />
Alle Solaranlagen sind auf eine Stillstandstemperatur<br />
von mindestens 140°C zu bemessen, wobei bei<br />
höheren Temperaturen zum Ausdehnungsvolumen<br />
der Inhalt der Kollektoren addiert werden muss.<br />
Für die Berechnung eines elko-flex eder SOLAR<br />
Sicherheitsexpansionsgefäßes sind folgende<br />
technische Daten derAnlage notwendig:<br />
-Anlageninhalt der Solaranlage [Liter]<br />
Gesamtinhalt des Glykolwassergemisches<br />
- maximale Stillstandstemperatur [°C]<br />
- statische Höhe [mWs]<br />
Höhendifferenz vomAufstellungsort des Expansionsgefäßes<br />
bis zum höchsten Punkt derAnlage<br />
- maximaler Betriebsdruck [bar]<br />
entspricht demAbblasedruck des<br />
Anlagensicherheitsventiles<br />
3.5.2 Ermittlung des<br />
Ausdehnungsvolumens<br />
V = V x 0,186 [Liter]<br />
ad<br />
System<br />
Vad<br />
... Ausdehnungsvolumen in Liter<br />
Vsystem<br />
... Anlageninhalt der Solaranlage in Liter<br />
bezogen auf eine Fülltemperatur von 20°C<br />
0,186 ...temperaturabhängigerAusdehnungsfaktor<br />
bei zul<br />
= 140°C in Liter/Liter (gilt nur für<br />
Glykolgemisch 50%) inkl. Zuschlag für<br />
Entgasung, Leckagen und Schrumpfung<br />
3.5.3 Berechnung des Gasvordruckes<br />
Der Gasvordruck des Sicherheitsexpansionsgefäßes<br />
wird für Anlagen mit einer maximalen Stillstandstemperatur<br />
bis 140°C über nachstehende Formel<br />
berechnet.<br />
Bei Anlagen mit Stillstandstemperaturen über 140°C<br />
wird zum Ausdehnungsvolumen das Kollektorvolumen<br />
addiert (siehe Punkt 3.4.6.2)<br />
p = (p + 0,6 + 1,9) [bar]<br />
p<br />
p<br />
0<br />
0 stat<br />
stat<br />
...Relativwert des Gasvordruckes<br />
im Expansionsgefäß in bar<br />
...Relativwert des hydrostatischen<br />
Druckes über dem Expansionsgefäß<br />
in bar [10 mWs=1 bar]<br />
S 25<br />
Expansionstechnik
AUSTRIA<br />
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
<strong>Auslegung</strong><br />
0,6 ...Vordruckzuschlag inkl. Zuschlag für<br />
erhöhte Permeabilität bei großen<br />
Vordrücken in bar<br />
1,9 ...Relativwert des Verdampfungsdruckes<br />
in bar<br />
3.5.4 Berechnung des maximalen<br />
Betriebsdruckes<br />
Der maximale Betriebsdruck einer Solaranlage hängt<br />
grundsätzlich von der Druckbeständigkeit sämtlicher<br />
Anlagenkomponenten wie Kollektor, Pumpe,<br />
Ausdehnungsgefäß, Absperrungen, Rohrleitungen,<br />
etc. ab.<br />
Herkömmliche Solaranlagen arbeiten mit einem<br />
maximalen Betriebsdruck von 6 bar (Ansprechdruck<br />
des Sicherheitsventiles).<br />
Umso höher der Ansprechdruck des Sicherheitsventiles<br />
gewählt wird, umso besser wird der<br />
Nutzeffekt des Sicherheitsexpansionsgefäßes.<br />
Der maximale Betriebsdruck von elko-flex eder<br />
SOLAR Sicherheitsexpansionsgefäßen beträgt 6 bar<br />
und der maximale Nutzeffekt 0,5.<br />
p = (p +2,0) [bar]<br />
SV<br />
stat<br />
p<br />
SV<br />
...Relativwert des maximalen<br />
Betriebsdruckes in bar<br />
(=Abblasedruck desAnlagensicherheitsventiles)<br />
p<br />
stat<br />
...Relativwert des hydrostatischen<br />
Druckes über dem Expansionsgefäß<br />
in bar [10 mWs=1 bar]<br />
2,0 ...festerArbeitsdruckzuschlag<br />
3.5.5 Berechnung des Nutzeffektes<br />
Der Nutzeffekt ist eine Verhältniszahl, die den für die<br />
Wärmeträgerausdehnung nutzbaren Inhalt des<br />
Sicherheitsexpansionsgefäßes angibt.<br />
Er darf aus sicherheitstechnischen Gründen den Wert<br />
von 0,5 (=50%) nicht überschreiten; ansonsten ist der<br />
Vordruck des Gefäßes zu erhöhen.<br />
f<br />
p<br />
p<br />
SV<br />
0<br />
... Nutzeffekt, dimensionslos<br />
... Relativwert des maximalen<br />
Betriebsdruckes in bar<br />
(=Abblasedruck desAnlagensicherheitsventiles)<br />
... Relativwert des Gasvordruckes<br />
im Expansionsgefäß in bar<br />
3.5.6 Berechnung undAuswahl des<br />
Sicherheitsexpansionsgefäßes<br />
Bei der Berechnung wird in Anlagen mit einer<br />
Stillstandstemperatur von mehr oder weniger als<br />
140°C unterschieden.<br />
3.5.6.1 Anlagen mit bis 140°C<br />
V<br />
V<br />
f<br />
f = p - p SV 0<br />
p SV<br />
+ 1<br />
V =<br />
exp,min<br />
exp,min<br />
ad<br />
V ad<br />
f<br />
3.5.6.2 Anlagen mit über 140°C<br />
zul<br />
Nenninhalt [Liter]<br />
... Sicherheitsexpansionsgefäßgröße<br />
(Nenninhalt) in Liter<br />
...Ausdehnungsvolumen in Liter<br />
...Nutzeffekt, dimensionslos<br />
zul<br />
Bei Stillstandstemperaturen über 140°C, die<br />
normalerweise nur im Kollektor auftreten, wird zur<br />
Ermittlung der Sicherheitsexpansionsgefäßgröße der<br />
Kollektorinhalt dem Ausdehnungsvolumen addiert, da<br />
die Verdampfung im Kollektor dem Gefäß eine<br />
zusätzliche Kapazität abverlangt.<br />
Richtig dimensionierte Umwälzpumpen garantieren im<br />
Betrieb eine ausreichende Zirkualtion und somit beim<br />
Pumpenstart die Kondensation des Dampfes durch<br />
Abkühlung.<br />
Expansionstechnik S 26
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
<strong>Auslegung</strong><br />
... seit<br />
1922<br />
V<br />
V<br />
V<br />
f<br />
V =<br />
exp,min<br />
exp,min<br />
ad<br />
k<br />
...Sicherheitsexpansionsgefäßgröße<br />
(Nenninhalt) in Liter<br />
...Ausdehnungsvolumen in Liter<br />
...Kollektorinhalt in Liter<br />
...Nutzeffekt, dimensionslos<br />
Mit der unter Punkt 3.4.6.1 bzw. 3.4.6.2 berechneten<br />
bzw. ermittelten Gefäßgröße und dem maximalen<br />
Betriebsdruck der Anlage kann aus der<br />
Produktübersicht ein passendes elko-flex eder<br />
SOLAR Sicherheitsexpansionsgefäß ausgewählt<br />
werden. Bei nicht genauer Übereinstimmung der<br />
ermittelten Gefäßgröße mit dem Nenninhalt aus der<br />
Typenübersicht muss das nächst größere<br />
Expansionsgefäß gewählt werden.<br />
3.5.7 Fülldruck der Solaranlage<br />
bei = 20°C<br />
Der Fülldruck der Solaranlage bei einer<br />
Umgebungstemperatur von 20°C inklusive Zuschlag<br />
für Wasservorlage und Schrumpfung berechnet sich<br />
nach untenstehender Gleichung.<br />
p = (p + 0,6) [bar]<br />
a min<br />
stat<br />
V<br />
ad<br />
+ V<br />
f<br />
k<br />
Nenninhalt [Liter]<br />
p<br />
a min<br />
...Relativwert des Fülldruckes der<br />
Solaranlage bei 20°C in bar<br />
p<br />
stat<br />
...Relativwert des hydrostatischen<br />
Druckes über dem Expansionsgefäß<br />
in bar [10 mWs=1 bar]<br />
0,6 ...fester Zuschlag inkl. Wasservorlage<br />
und Schrumpfung<br />
Belastung der Membrane am geringsten ist.<br />
Die maximale Dauertemperaturbelastung der<br />
Membrane beim elko-flex eder SOLAR Sicherheitsexpansionsgefäße<br />
beträgt 70°C. Bei höheren<br />
Temperaturen ist das Gefäß mit einem EV-<br />
Vorschaltgefäß abzusichern (siehe Abschnitt 4<br />
Zubehör)!<br />
Umso geringer die Temperaturbelastung des<br />
Expansionsgefäßes ist, desto größer ist seine<br />
Lebensdauer.<br />
Am höchsten Punkt der Expansionsleitung ist ein<br />
Entlüftungstopf zu setzen, in die Leitung sollte eine<br />
elko-flex eder Wartungseinheit eingebaut werden, die<br />
eine Wartung ohne Entleeren der Anlage möglich<br />
macht. Siehe dazuAbschnitt 4 - Zubehör.<br />
Die Verwendung von mehr als einem Expansiongefäß<br />
parallel an einem System ist ausdrücklich nicht zu<br />
empfehlen und muss vermieden werden. Der Grund<br />
ist, dass der Gasvordruck zur korrekten Funktion in<br />
allen parallelen Gefäßen immer gleich groß sein<br />
müsste, was in der Praxis und über längere<br />
Betriebsdauer nur schwierig gewährleistet werden<br />
kann.<br />
Ungleicher Gasvordruck bei Verwendung von<br />
mehreren Gefäßen führt zu ungleichmäßiger<br />
Auslastung von einzelnen Gefäßen und kann bis zu<br />
Defekten führen.<br />
Beispiel: Montage elko-flex SOLAR Sicherheitsexpansionsgefäß<br />
in hängender Wandmontage<br />
mittels Patentaufhängung<br />
5<br />
4<br />
1<br />
6<br />
3.5.8 Montage<br />
Je nach Gerätetype und Ausführung sind<br />
Sicherheitsexpansionsgefäße auf die Wand zu<br />
montieren oder auf einen Sockel zu stellen.<br />
Sie werden grundsätzlich immer mit dem Anschluss<br />
nach unten über eine Rohrschleife in den<br />
Anlagenrücklauf eingebunden, da dort die niedrigsten<br />
Temperaturen herrschen und somit die thermische<br />
9<br />
1 … Absperrorgan<br />
2 … Umwälzpumpe<br />
3 … Rückschlagventil<br />
4 … Sicherheitsventil<br />
5 … Sicherheitsablauf<br />
1<br />
3<br />
7<br />
2<br />
1<br />
8<br />
6 … Kollektor<br />
7 … elko-flex eder SOLAR Sicherheitsexpansionsgefäß<br />
8 … elko-flex eder Wartungseinheit<br />
9 … Warmwasserbereiter<br />
S 27<br />
Expansionstechnik
AUSTRIA<br />
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
<strong>Auslegung</strong><br />
3.5.9 Beispiel<strong>Auslegung</strong><br />
Technische Daten der Solaranlage:<br />
Solaranlage mit 10 m² Kollektorfläche<br />
Inhalt Kollektoren 0,7 Liter/m² => 7 Liter<br />
Inhalt Rohrleitungen und Zubehör 51 Liter<br />
Gesamtinhalt Solaranlage 58 Liter<br />
maximale Stillstandstemperatur: 180 °C<br />
statische Höhe:<br />
10 mWs => 1 bar<br />
1.) Ermittlung desAusdehnungsvolumens<br />
V<br />
ad<br />
= VSystem<br />
x 0,186 =58 x 0,186<br />
V = 10,8 Liter<br />
ad<br />
2.) Berechnung des Gasvordruckes<br />
p<br />
0<br />
= (p<br />
stat+0,6+1,9) = (1,0+0,6+1,9)<br />
p = 3,5 bar<br />
0<br />
3.) Berechnung des maximalen Betriebsdruckes<br />
p SV = (p 0+2,0) = (3,5+2,0)<br />
p<br />
= 5,5 bar =>gewählt 6,0 bar<br />
SV<br />
4.) Berechnung des Nutzeffektes<br />
pSV-p0 6 - 3,5<br />
f = =<br />
p SV<br />
+ 1 6 + 1<br />
f = 0,357<br />
5.) Berechnung der Gefäßgröße (Nenninhalt)<br />
bei über 140°C<br />
zul<br />
Vad<br />
+ Vk<br />
10,8 + 7<br />
V<br />
exp,min<br />
=<br />
=<br />
f 0,357<br />
V<br />
= 49,9 Liter<br />
6.)Auswahl des Sicherheitsexpansionsgefäßes<br />
p<br />
V<br />
exp,min<br />
SV<br />
= 6,0 bar<br />
= 49,9 Liter Nenninhalt<br />
exp,min<br />
elko-flex<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß<br />
Type SOLAR 50 + elko-flex eder<br />
Wartungseinheit 3/4”<br />
(sieheAbschnitt 4 Zubehör)<br />
+<br />
persönliche Notizen:<br />
Expansionstechnik S 28
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
Technische Daten<br />
... seit<br />
1922<br />
Serie SOLAR<br />
S<br />
lar<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß<br />
für geschlossene Solaranlagen<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß für Solaranlagen, wasserseitig mit geflanschter austauschbarer und<br />
frostschutzbeständiger Sackmembrane zur Aufnahme des Expansionsmediums (Anschluss und Flansch aus<br />
Edelstahl) und Gasfüllung mit Vordruckventil, einschließlich Anschluss für eine Wartungseinheit, inklusive<br />
praktischer Wandmontagekonsole (Solar 18 bis Solar 50) bzw. Ausführung als stehendes Gefäß mit formschönen<br />
und praktischen Standfüßen (Solar 90 bis Solar 300).<br />
Geprüft nach EG- Druckgerätelinie 97/23/EG<br />
max. Temperatur amAnschlusspunkt: 70 Grad C<br />
max. Betriebsdruck: 6 bar<br />
D<br />
2<br />
2<br />
D<br />
H<br />
H<br />
t<br />
1<br />
SOLAR18 - SOLAR50<br />
t<br />
1<br />
SOLAR90 - SOLAR300<br />
Type<br />
Nenninhalt<br />
[Liter]<br />
Standard-<br />
Vordruck [bar]<br />
Durchmesser<br />
D [mm]<br />
Höhe<br />
H [mm]<br />
Anschlussmaß<br />
t bzw. h [mm]<br />
Anschluss<br />
["]<br />
Gewicht<br />
[kg]<br />
Farbe<br />
SOLAR18 18 3,5 300 365 230 R3/4 7,9<br />
SOLAR25 25 3,5 360 400 230 R3/4 10,5<br />
SOLAR35 35 3,5 360 500 230 R3/4 9,8<br />
SOLAR50 50 3,5 360 580 230 R3/4 14,8<br />
SOLAR90 90 3,5 440 820 85 R1 31,3<br />
SOLAR120 120 3,5 500 835 85 R1 40,5<br />
SOLAR200 200 3,5 500 1210 85 R1 56,0<br />
SOLAR300 300 3,5 600 1360 85 R1 81,4<br />
Grasgrün<br />
(RAL 6010)<br />
1 ... Anschluss Expansionsgefäß zur Solaranlage<br />
2 ... Vordruckventil mit Dichtkappe und Ventilschutzkappe<br />
S 29<br />
Expansionstechnik
AUSTRIA<br />
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
Technische Daten<br />
4. Zubehör:<br />
4.1 die elko-flex eder Wartungseinheit<br />
"millionenfach bewährt"<br />
Type<br />
Anschluss<br />
Anlagenseite<br />
["]<br />
Anschluss<br />
Gefäßseite<br />
["]<br />
Baulänge<br />
Die elko-flex eder Wartungseinheit ist ein<br />
Anschlusszubehör für Ausdehnungsgefäße zur<br />
vorschriftsmäßigen Einbindung in die Anlage mit allen<br />
notwendigen Funktionen für die Wartung.<br />
Ausdehnungsgefäße mit konstantem Vordruck sind<br />
regelmäßig zu prüfen, um die ordnungsgemäße<br />
Funktion von Gefäß und Anlage langfristig<br />
sicherzustellen (empfehlenswert jährlich, höchstens<br />
alle zwei Jahre). Dabei ist der Vordruck im Gefäß im<br />
wasserseitig drucklosen Zustand zu überprüfen und<br />
ggf. zu korrigieren.<br />
Das Gefäß muss also über eine Armatur vom<br />
System getrennt und entleert werden können.<br />
Auszug aus der EN 12828: ”Zwischen Druckausdehnungsgefäß<br />
und Wärmeerzeuger darf kein Absperrventil<br />
eingebaut werden. Berücksichtigt kann nur ein<br />
gegen unbeabsichtigtes Schließen abgesichertes<br />
Absperrventil zu Revisionszwecken.”<br />
Auszug aus der ÖNORM H5151-1:2010: ”Zwischen<br />
Ausdehnungs- oder Druckhalteeinrichtungen und<br />
Wärmebereitsteller muss durch eine geeignete<br />
Vorrichtung Wartung und Austausch der Ausdehnungs-<br />
oder Druckhalteeinrichtung ermöglicht<br />
werden.”<br />
Technische Daten:<br />
max. Betriebsdruck: 10 bar<br />
max. Betriebstemperatur: 95 °C<br />
Dimensionen / Gewindearten:<br />
3/4" a/a R3/4 R3/4 104<br />
3/4" a/i R3/4 Rp3/4 87<br />
1" a/i R1 Rp1 101<br />
4.2 EV-Vorschaltgefäß<br />
EV-Vorschaltgefäße dienen zur Abkühlung des<br />
Ausdehnungsmediums vor dem Eintritt in das<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß. Somit werden die<br />
Komponenten des Sicherheitsexpansionsgefäßes vor<br />
überhöhter Temperaturbelastung geschützt.<br />
Beispiel: elko-flex Sicherheitsexpansionsgefäß mit EV<br />
Wärmeerzeuger<br />
Heizungsrücklauf<br />
EV Vorschaltgefäß<br />
EV-Vorschaltgefäße müssen immer dann vorgesehen<br />
werden, wenn die Temperatur am Anschlusspunkt des<br />
EV-Vorschaltgefäße müssen immer dann vorgesehen<br />
werden, wenn die Temperatur amAnschlusspunkt des<br />
Gefäßes die max. zulässige Temperatur von 70°C<br />
überschreiten kann.<br />
max.Absicherungstemperatur: 110 °C<br />
Vorschaltgefäße für eine Absicherungstemperatur<br />
> 110 °C können auf Anfrage in Sonderausführung<br />
geliefert werden.<br />
statische Höhe<br />
Wartungseinheit<br />
Expansionsleitung<br />
Baulänge<br />
Baulänge<br />
3/4" a/a 3/4" a/i<br />
1" a/i<br />
Expansionstechnik S 30
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
Technische Daten<br />
... seit<br />
1922<br />
4.3 SV-Sicherheitsventile<br />
Jeder Wärmebereitsteller eine Heizungsanlage muss<br />
zum Schutz gegen Überschreiten des maximalen<br />
Betriebsdruckes durch ein Sicherheitsventil<br />
abgesichert sein.<br />
Sicherheitsventile müssen sowohl bei normalem<br />
Heizbetrieb als auch bei möglichen Gebrechen in der<br />
Anlage im Stande sein, soviel Dampf, Wasser oder<br />
Dampf-Wasser-Gemische abzuleiten, dass der Druck<br />
in der Heizungsanlage oder in einem Ihrer Bauteile bis<br />
höchstens 10 % über den festgesetzten<br />
höchstzulässigen Betriebsdruck ansteigen kann.<br />
4.3.2 Ausführung elko-flex eder SV Sicherheitsventile:<br />
Membran-Sicherheitsventil für geschlossene Heizungs-<br />
und Kühlanlagen. Ausführung federbelastet mit<br />
Anlüftvorrichtung, Membrane aus temperaturbeständiger<br />
Gummimischung.<br />
4.3.1 Auswahl von Sicherheitsventilen<br />
Für die Auswahl des passenden Sicherheitsventils ist<br />
die Nennwärmeleistung des Wärmeerzeugers und der<br />
Ansprechdruck heranzuziehen.<br />
p SV<br />
1/2" - 3/4"<br />
Statische Höhe<br />
der Heizungsanlage<br />
Mindestansprechdruck<br />
psv in bar<br />
Die Auswahl von Sicherheitsventilen hinsichtlich ihrer<br />
Abblaseleistung erfolgt nach der Baumusterprüfung.<br />
Ist eine solche nicht gegeben, erfolgt dieAuswahl nach<br />
der Tabelle 6.<br />
Tabelle 6:<br />
h 10 m 3,0<br />
h 10 m pst + 2,0<br />
Auswahl von Sicherheitsventilen gemäß<br />
ÖNORM H5151-1:2010, Tabelle 8)<br />
1/2" mit Manometer<br />
1" - 2"<br />
Einstelldruck<br />
psv in bar<br />
Abblaseleistung des Sicherheitsventils in kW,<br />
bezogen auf die eingangsseitige Dimension und den Einstelldruck<br />
DN 15 DN 20 DN 25 DN 32 DN 40 DN 50<br />
3 50 100 200 350 600 900<br />
3,5 56 111 222 389 667 1000<br />
4 61 123 246 430 738 1107<br />
4,5 67 134 268 469 804 1207<br />
5 73 156 290 508 871 1307<br />
6 84 167 335 586 1005 1507<br />
7 95 190 379 664 1138 1707<br />
8 106 211 422 739 1267 1900<br />
S 31<br />
Expansionstechnik
AUSTRIA<br />
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
Montage, Inbetriebnahme<br />
5. Hinweise zu Montage, Inbetriebnahme<br />
und Wartung:<br />
5.1 Montage<br />
Je nach Gerätetype und Ausführung sind Sicherheitsexpansionsgefäße<br />
auf die Wand zu montieren oder auf<br />
einen Sockel zu stellen.<br />
Sie werden grundsätzlich immer mit dem Anschluss<br />
nach unten über eine Rohrschleife in den<br />
Anlagenrücklauf eingebunden, da dort die niedrigsten<br />
Temperaturen herrschen und somit die thermische<br />
Belastung der Membrane am geringsten ist.<br />
Bei Temperaturen im Vorlauf über 90°C bzw. im<br />
Rücklauf über 70°C ist das Gefäß mit einem EV-<br />
Vorschaltgefäß abzusichern (siehe Abschnitt 4<br />
Zubehör)!<br />
Am höchsten Punkt der Expansionsleitung ist ein<br />
Entlüftungstopf zu setzen, in die Leitung sollte eine<br />
elko-flex eder Wartungseinheit eingebaut werden, die<br />
eine Wartung ohne Entleeren der Anlage möglich<br />
macht. Umso geringer die Temperaturbelastung des<br />
Expansionsgefäßes ist, desto größer ist seine<br />
Lebensdauer.<br />
Die Verwendung von mehr als einem Expansionsgefäß<br />
parallel an einem System ist ausdrücklich nicht<br />
zu empfehlen und muss vermieden werden. Der Grund<br />
ist, dass der Gasvordruck zur korrekten Funktion in<br />
allen parallelen Gefäßen immer gleich groß sein<br />
müsste, was in der Praxis und über längere<br />
Betriebsdauer nur schwierig gewährleistet werden<br />
kann. Ungleicher Gasvordruck bei Verwendung von<br />
mehreren Gefäßen führt zu ungleichmäßiger<br />
Beispiel: Montage elko-flex eder Sicherheitsexpansionsgefäß<br />
in hängender Wandmontage<br />
6<br />
4<br />
Wärmeerzeuger<br />
5<br />
1<br />
8<br />
statische Höhe<br />
Auslastung von einzelnen Gefäßen und kann bis zu<br />
Defekten führen.<br />
5.2 Inbetriebnahme<br />
Bei der Inbetriebnahme ist der Gasvordruck des<br />
Expansionsgefäßes zu überprüfen.<br />
Er kann mit einem herkömmlichen Reifendruckprüfer,<br />
jedoch immer im wasserseitig entlasteten Zustand des<br />
Expansionsgefäßes gemessen werden und muss dem<br />
errechneten Wert aus der Formel im Abschnitt 3.1.3<br />
entsprechen. Fallweise ist der Vordruck im<br />
Expansionsgefäß durch Öffnen des Luftventils<br />
abzusenken bzw. durch Einpumpen von Stickstoff<br />
(oder Luft) zu erhöhen.<br />
Anschließend wird die Anlage gefüllt und entlüftet, der<br />
wasserseitige Fülldruck im kalten Zustand ist auf die<br />
statische Höhe + 5mWS einzustellen (10mWs = 1 bar).<br />
DieAnlage ist nun betriebsbereit.<br />
5.3 Wartung<br />
Ausdehnungsgefäße mit konstantem Vordruck sind<br />
regelmäßig zu prüfen, um die ordnungsgemäße<br />
Funktion von Gefäß und Anlage langfristig<br />
sicherzustellen (empfehlenswert jährlich, höchstens<br />
alle zwei Jahre). Dabei ist der Vordruck im Gefäß im<br />
wasserseitig drucklosen Zustand zu überprüfen (z.B:<br />
mit einem Reifendruckprüfer) und ggf. zu korrigieren.<br />
Das Gefäß muss also über eine Armatur vom<br />
System getrennt und entleert werden können.<br />
Auszug aus der EN12828: Zwischen Druckausdehnungsgefäß<br />
und Wärmeerzeuger darf kein<br />
Absperrventil eingebaut werden. Berücksichtigt<br />
werden kann nur ein gegen unbeabsichtigtes<br />
Schließen abgesichertes Absperrventil zu<br />
Revisionszwecken.<br />
Auszug aus der ÖNORM H5151-1:2010: Zwischen<br />
Ausdehnungs- oder Druckhalteeinrichtungen und<br />
Wärmebereitsteller muss durch eine geeignete<br />
Vorrichtung Wartung und Austausch der<br />
Ausdehnungs- oder Druckhalteeinrichtung ermöglicht<br />
werden.<br />
Expansionsleitung<br />
Heizungsrücklauf<br />
Wartungseinheit<br />
Ebenso sollte das Vordruckventil auf Undichtheit (z.B.<br />
mit Seifenwasser) überprüft werden.<br />
Expansionstechnik S 32
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
FAQ, Begriffsbestimmung<br />
... seit<br />
1922<br />
6. Häufig gestellte Fragen:<br />
“Wie prüfe ich ein Gefäß ?”<br />
- Gefäß vom System trennen/absperren<br />
und wasserseitig druckentlasten (am<br />
besten mit einer elko-flex eder<br />
Wartungseinheit durchführbar)<br />
- mit Druckluftmanometer am Ventil unter<br />
der schwarzen Schutzkappe Gasvordruck<br />
messen<br />
“Was tun, wenn Druck fehlt”<br />
- mittels Druckluftkompressor oder Druckpumpe<br />
wieder auf ermittelten Wert imAbschnitt<br />
3.1.3 nachfüllen<br />
- Ventilschutzkappe anbringen und mit<br />
Seifenwasser auf Dichtheit überprüfen<br />
“Was kann die Ursache für fehlenden Druck<br />
sein ?”<br />
- Transportschaden<br />
- Montagefehler<br />
- keine Wartung über langen Zeitraum<br />
- obwohl es fast unglaublich klingt, sind eine<br />
Vielzahl von Störungen dadurch aufgetreten,<br />
da am Vordruckventil hantiert wurde, teils sogar<br />
in der Meinung, dass dort entlüftet werden<br />
muss<br />
“Welche Störungsursachen können anlagenbedingt<br />
auftreten ?”<br />
- Bedienungsfehler des Betreibers<br />
- schadhaftes Messgerät oder Sicherheitsventil<br />
- Fehlzirkulation im System (z.B. defekter Boiler<br />
bei Kombiheizkessel oder Doppelmantel)<br />
- Dimensionierungsfehler (z.B. EN 12828<br />
nicht eingehalten)<br />
- Pufferspeicher oderAnlagenerweiterung<br />
nicht berücksichtigt<br />
- extremes Wasservolumen bei atypischen<br />
Anlagen<br />
- Frostschutzzusatz nicht berücksichtigt<br />
- max. Betriebstemperatur zu hoch, kein<br />
Vorschaltgefäß verwendet<br />
7. Begriffsbestimmung:<br />
7.1 Geschlossene Wasserheizung<br />
Technische Anlage (z.B. geschlossene Warmwasserheizungs-,<br />
Klima oder Kälteanlage) deren<br />
Wasserinhalt keine offene Verbindung mit der<br />
Atmosphäre hat. Soweit Temperaturangaben zur<br />
Abgrenzung des Anwendungsbereiches dienen, sind<br />
sie auf Wasser mit einem Sattdampfdruck von 1 bar<br />
bezogen.<br />
7.2 Warmwasserheizung<br />
Technische Anlage mit Heizungswasser, dessen<br />
maximale Absicherungstemperatur 110°C beträgt.<br />
7.3 Heißwasserheizung<br />
Technische Anlage mit Heizungswasser, dessen<br />
maximale Absicherungstemperatur 110°C übersteigt.<br />
7.4 Sicherheitsexpansionsgefäß<br />
Ein Sicherheitsexpansionsgefäß ist ein Behälter, der<br />
mit einer flüssigkeitsgefüllten Anlage in Verbindung<br />
steht und eine oder mehrere Funktionen der folgenden<br />
Art erfüllt:<br />
-Ausgleich von Volumenänderungen<br />
- Speicherung eines Flüssigkeitsvorrates, der bei<br />
Bedarf wieder in dieAnlage zurückgespeist wird,<br />
z.B. beimAbkühlen oder bei Leckverlusten<br />
-Aufrechterhaltung eines Mindestüberdruckes<br />
- physikalischeAbsicherung der angeschlossenen<br />
Anlage (durch Wärmetransport vom Wärmeerzeuger<br />
zumAusdehnungsgefäß undAbblasen<br />
der Wärmeleistung in Dampfform)<br />
7.5 Wasserinhalt derAnlage<br />
Der Wasserinhalt ist das gesamte in einem Kreislauf<br />
einerAnlage vorhandene Wasservolumen.<br />
7.6 Nenninhalt des Expansionsgefäßes<br />
Der Nenninhalt des Sicherheitsexpansionsgefäßes ist<br />
das Gesamtvolumen des Behälters. Er entspricht<br />
S 33<br />
Expansionstechnik
AUSTRIA<br />
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
Begriffsbestimmung<br />
normalerweise dem Wert aus der Typenbezeichnung,<br />
welche auch am Gefäßtypenschild direkt ablesbar ist.<br />
7.7 Gasvordruck<br />
Der Gasvordruck ist derjenige Überdruck, der im<br />
Sicherheitsexpansionsgefäß vorherrscht, wenn es<br />
wasserseitig drucklos ist. Bei Erstinbetriebnahme ist<br />
der Vordruck der Druck, mit dem das Gefäß im<br />
Anlieferungszustand vorgefüllt ist bzw. der vor<br />
Inbetriebnahme einreguliert wird.<br />
7.8 Verdampfungsdruck<br />
Der Verdampfungsdruck ist der der maximalen<br />
Betriebstemperatur der Wärmeerzeugeranlage<br />
zugeordnete Sättigungsüberdruck.<br />
7.9 Statische Höhe / statischer Druck<br />
Der statische Druck ist der Überdruck, der sich aus der<br />
Höhendifferenz zwischen dem Anschlussstutzen des<br />
Sicherheitsexpansionsgefäßes und dem höchsten<br />
Punkt derAnlage ergibt.<br />
7.10 Ausdehnungsleitungen<br />
Ausdehnungsleitungen sind Rohrleitungen, welche<br />
die Anlage mit dem Sicherheitsexpansionsgefäß oder<br />
der Druckhalteeinrichtung verbinden.<br />
Sie sind nach der abzuführenden Nennwärmeleistung<br />
zu bemessen, dürfen keine Verengung im freien<br />
Rohrquerschnitt aufweisen und sind so zu verlegen,<br />
dass sich keine Ablagerungen (z.B. Zunder,<br />
Schweißperlen, Sand, Schlamm) festsetzen können.<br />
7.11 Absicherungstemperatur<br />
ist die am Sicherheits Temperatur Begrenzer (STB)<br />
einstellbare Abschalttemperatur; nach den<br />
anerkannten Regeln der Technik max. 110°C<br />
8. Haftungsausschluss:<br />
Da wir unsere Produkte ständig weiterentwickeln,<br />
behalten wir uns das Recht vor, jederzeit und ohne<br />
vorherigeAnkündigung Änderungen an den Produkten<br />
vorzunehmen.<br />
Wir übernehmen keine Gewähr für die Richtigkeit oder<br />
Vollständigkeit dieses vorliegenden Dokumentes.<br />
Jegliche Ansprüche, insbesondere Schadensersatzansprüche<br />
einschließlich entgangener Gewinne oder<br />
sonstiger Vermögensschäden sind ausgeschlossen!<br />
9. Literatur:<br />
Ing. Markus Schöpf: Ht3123 (3.Auflage 2002)<br />
persönliche Notizen:<br />
Expansionstechnik<br />
S 34
<strong>Technisches</strong> <strong>Handbuch</strong> 4<br />
Notizen<br />
... seit<br />
1922<br />
S 35<br />
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