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Handbuch_Expansionsgefaesse

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DIMENSIONIERUNG

DIMENSIONIERUNG Technisches Handbuch Vordruckgefäße Weiters sollte das Gefäß zusätzlich zum Ausdehnungsvolumen eine Mindestwasservorlage aufnehmen können. Die Wasservorlage V WR dient dazu, mögliche Wasserverluste der Heizungsanlage auszugleichen. Ausdehnungsgefäße mit einem Nenninhalt VN von bis zu 15 Liter sollen mindestens 20 % dieses Volumens als Wasservorlage aufweisen. Ausdehnungsgefäße mit einem Nenninhalt von mehr als 15 Liter sollten mindestens 0,5 % des gesamten Wasserinhalts der Anlage VSystem als Wasservorlage aufweisen, mindestens jedoch 3 Liter. VN x 20 V WR = 100 wenn VN O 15 Liter VSystem x 0,5 V WR = 100 P 3 wenn VN N 15 Liter VWR Wasservorlage [ l ] VN Nenninhalt des Ausdehnungsgefäßes [ l ] VSystem Wasserinhalt der Anlage [ l ] Berechnungsbeispiel: Wie groß muss die Wasservorlage VWR sein, wenn eine Heizungsanlage einen Wasserinhalt von V von 1.050 Liter hat? System Lösung: gegeben: V = 1.050 Liter System gesucht: V WR Anmerkung: Aufgrund des Wasserinhaltes im System ist mit einem Ausdehnungsgefäß mit einem Nenninhalt V von mehr als 15 l zu N rechnen! VSystem x 0,5 1.050 x 0,5 V WR = = = 5,25 l 100 100 Die Wasservorlage V WR beträgt 5,25 Liter Der Auslegungs-Enddruck p fin gibt den höchsten Druck im Betriebsbereich der Heizungsanlage an. Er sollte nicht höher sein als der Einstelldruck des Sicherheitsventils, abzüglich einer Differenz zum Schließüberdruck, der sogenannten Schließdruckdifferenz p . SD Lt. EN ISO 4216-1 ist eine Schließdruckdifferenz von 20%, mind. aber 0,6 bar zulässig. p SD = pSV x 20 % P 0,6 bar p = p - p fin SV SD p SD Schließdruckdifferenz [ bar ] pSV Einstelldruck des Sicherheitsventils [ bar ] pfin Enddruck [ bar ] Anmerkung: Die ÖNORM H 5151-1 legt die Schließdruckdifferenz pSD mit 10 % des Einstelldrucks (Abblasedruck) PSV des Sicherheitsventils, mind. aber 0,5 bar fest. Der Mindest-Einstelldruck des Sicherheitsventils p SV wird in Österreich üblicherweise mit 2 bar über dem statischen Druck p st, mindestens jedoch 3 bar festgelegt! p SV = p st + 2 + p V P 3 bar Berechnungsbeispiel: Welcher Auslegungs-Enddruck pfin ergibt sich für eine geschlossene Heizungsanlage mit 7 m hydrostatischer Höhe? Lösung: gegeben: h st = 7 mWs p st = 0,7 bar gesucht: p fin p SV =p st +2=0,7+2=2,7bar Der Mindestwert beträgt 3 bar p = 3 bar p fin = pSV - p SD = 3 - 0,6 = 2,4 bar Der Enddruck p beträgt 2,4 bar. fin SV 8 Besser heizen.

Technisches Handbuch Vordruckgefäße DIMENSIONIERUNG Berechnung des Mindest-Nenninhalts V N,min von Membran-Druckausdehnungsgefäßen: V = (V + V ) x N,min ex WR p fin + 1 p fin - p 0 V N,min Mindest-Nenninhalt [ l ] Vex Ausdehnungsvolumen [ l ] VWR Wasservorlage [ l ] pfin Auslegungs-Enddruck [ bar ] p0 Vordruck [ bar ] Berechnungsbeispiel: Berechnen Sie den erforderlichen Nenninhalt VN,min sowie den Vordruck p0 für ein Membran-Ausdehnungsgefäß, das in einer Anlage mit einem Wasserinhalt V System = 320 l und einer hydrostatischen Höhe h st = 8 mWs eingebaut werden soll. Die maximale Betriebstemperatur liegt bei max = 95 °C. Lösung: gegeben: V System = 320 Liter h st = 8 mWs p st = 0,8 bar max = 95 °C gesucht: V N,min p 0 Ermittlung des Vordrucks p 0 : p 0= p st + 0,2 +p V = 0,8 + 0,2 +0= 1 bar Ermittlung des Einstelldrucks p SV: p SV =p st +2=0,8+2=2,8bar Der Mindestwert beträgt 3 bar p = 3 bar Ermittlung des Auslegungs-Enddrucks p fin: p = p - p = 3 - 0,6 = 2,4 bar fin SV SD Ermittlung des Ausdehnungsvolumens V : ex max 961,7 e=1- =1- = 3 , 8 % min 999,7 SV Ermittlung der Wasservorlage V : WR Da der Wasserinhalt der Anlage 320 Liter beträgt, ist mit einem Gefäß mit einem Nenninhalt von mehr als 15 Liter zu rechnen. VSystem x 0,5 320 x 0,5 V WR = = =1, 6 l 100 100 Der Mindestwert beträgt 3 l V WR = 3 l Ermittlung des Mindest-Nenninhalts V : N,min V =(V +V )x N,min ex WR p fin + 1 p fin - p 0 2,4 + 1 V N,min =( 12,2 +3)x 2,4 - 1 = 36,8 l Das erforderliche Membran-Ausdehnungsgefäß muss einen Mindest-Nenninhalt von 36,8 Liter aufweisen. Bei der Inbetriebnahme ist ein Vordruck von 1,0 bar einzustellen. Wahl und korrekte Bemessung des Membran- Ausdehnungsgefäßes: V N P V N,min Bei Membran-Druckausdehnungsgefäßen muss der Anfangsdruck pini für das gewählte Gefäß wie folgt bestätigt werden: p fin + 1 p ini = - 1 V ex p fin + 1 1 + x V N p 0 + 1 Die korrekte Bemessung des Membran-Ausdehnungsgefäßes ist sichergestellt, solange: p P p + 0,3 bar ini 0 Ist dies nicht der Fall, dann sollte der Nenninhalt V N erhöht werden, bis diese Bedingung erfüllt ist. V ex =VSystem xe= 320x 3 , 8 %=12,2 l Aber sicher. 9