Ein Ausdehnungsgefäß ist ein wichtiger Bestandteil von Trinkwassersystemen, da es Druckschwankungen ausgleicht und so eine sichere und effiziente Wasserversorgung gewährleistet. Dieser Artikel erläutert die notwendigen Schritte zur Berechnung und Auswahl des passenden Gefäßes.
Warum ist ein Ausdehnungsgefäß im Trinkwassersystem wichtig?
Ein Ausdehnungsgefäß spielt eine entscheidende Rolle in jedem Trinkwassersystem. Es gleicht Druckschwankungen effektiv aus und schützt die gesamte Anlage vor Schäden. Wenn Wasser erhitzt wird, nimmt es an Volumen zu, was in einem starren Rohrleitungssystem zu einem Druckanstieg führen kann. Ohne adäquate Sicherheitsvorkehrungen drohen ernsthafte Schäden an Rohren und Armaturen oder das ungewollte Auslösen von Sicherheitsventilen.
Zusätzlich trägt ein Ausdehnungsgefäß zur Effizienz der Wasserversorgung bei. Es verhindert, dass wertvolles Trinkwasser über Sicherheitsventile abfließt, was sowohl Ressourcen spart als auch die Lebensdauer der wasserführenden Komponenten verlängert.
Ein gut dimensioniertes Ausdehnungsgefäß bietet die folgenden Vorteile:
- Druckausgleich: Das Gefäß puffert den Druck, der durch die Volumenänderung des Wassers entsteht, und sorgt für konstante Druckverhältnisse in der Trinkwasserinstallation.
- Vermeidung von Schäden: Es schützt vor Überdruck und reduziert damit das Risiko von Rohrbrüchen und Leckagen erheblich.
- Optimierung des Wasserverschlusses: Mit einem Ausdehnungsgefäß bleibt das System gleichmäßig gefüllt, was das Risiko von Luftansammlungen und damit verbundenen Störungen minimiert.
Somit ist ein Ausdehnungsgefäß nicht nur eine technische Notwendigkeit, sondern auch ein bedeutender Beitrag zur Sicherheit und Effizienz Ihres Trinkwassersystems.
Welche Angaben benötige ich für die Berechnung?
Für die präzise Berechnung eines Ausdehnungsgefäßes in Ihrem Trinkwassersystem müssen Sie verschiedene Informationen zusammentragen. Achten Sie dabei auf folgende Angaben:
- Volumen des Trinkwassererwärmers (Vsp): Dies ist die Gesamtmenge an Wasser, die Ihr Warmwasserspeicher fassen kann. Diese Information finden Sie in den technischen Unterlagen Ihres Gerätes.
- Gewünschte Warmwassertemperatur (tww): Legen Sie die Temperatur fest, auf die das Wasser erhitzt werden soll. Typischerweise liegen die Werte zwischen 60°C und 80°C, abhängig von Ihren individuellen Bedürfnissen.
- Anfängliche Kaltwassertemperatur: Dieser Wert ist entscheidend für die Berechnung des Ausdehnungsvolumens. Üblicherweise können Sie mit einer Temperatur von etwa 10°C rechnen.
- Ruhedruck im System (pa): Ermitteln Sie den statischen Druck in Ihrem Wasserversorgungssystem, den Sie an einem Manometer ablesen können.
- Ansprechdruck des Sicherheitsventils (psv): Notieren Sie sich den Wert, der auf dem Sicherheitsventil angegeben ist, da er für die Berechnung des erforderlichen Gefäßvolumens entscheidend ist.
- Gefäßvordruck (po): Dieser Druck im Ausdehnungsgefäß liegt normalerweise 0,2 bis 0,3 bar unter dem Ruhedruck. Er wird durch eine einfache Berechnung bestimmt.
Mit diesen Angaben können Sie die erforderliche Größe des Ausdehnungsgefäßes korrekt ermitteln und sicherstellen, dass Ihr Trinkwassersystem effizient und sicher funktioniert.
Berechnung des Ausdehnungsgefäßes
Zur Bestimmung der Größe eines Ausdehnungsgefäßes für Ihr Trinkwassersystem stehen Ihnen zwei bewährte Methoden zur Verfügung: die volumetrische Berechnung und die tabellarische Auswahl. Beide Methoden erfordern grundlegende Informationen.
Methode 1: Berechnung des Ausdehnungsvolumens
Um die Größe des erforderlichen Ausdehnungsgefäßes zu ermitteln, beginnen Sie mit der Berechnung des Ausdehnungsvolumens des Wassers. Dies erfolgt in mehreren Schritten:
1. Ausdehnungsvolumen berechnen (Ve)
Die Wasserausdehnung ist temperaturabhängig. Bei üblichen Warmwassertemperaturen können Sie folgende Ausdehnungsfaktoren verwenden:
- Bei 60 °C: n = 0,017
- Bei 70 °C: n = 0,023
- Bei 80 °C: n = 0,029
Die Formel zur Berechnung des Ausdehnungsvolumens lautet:
\[ Ve = V{sp} \times n \]
Hierbei steht \( V{sp} \) für das Volumen des Trinkwassererwärmers.
2. Minimal erforderliches Gefäßvolumen (Vnmin) berechnen
Für die Berechnung des minimalen Gefäßvolumens benötigen Sie sowohl das Ausdehnungsvolumen als auch Angaben zum Gefäßvordruck (po) und zum Enddruck (pe):
Gefäßvordruck (po): Legen Sie diesen auf etwa 0,2 bis 0,3 bar unter dem aktuellen Ruhedruck (pa) fest.
\[ po = pa – 0,2 \, \text{bar} \]
Enddruck (pe): Dieser ergibt sich aus dem Ansprechdruck des Sicherheitsventils.
\[ pe = psv \times 0,8 \]
Die Formel zur Berechnung des erforderlichen Gefäßvolumens lautet:
\[ Vnmin = Ve \times \frac{(pa + 1) \times (pe + 1)}{(pa + 0,8) \times (pe – pa)} \]
3. Auswahl des Gefäßes
Suchen Sie ein Ausdehnungsgefäß, dessen Nennvolumen (Vn) mindestens dem berechneten Volumen (Vnmin) entspricht. Stellen Sie sicher, dass das gewählte Gefäß für den Einsatz mit Trinkwasser zugelassen ist.
Methode 2: Verwendung von Tabellen
Eine alternative Methode zur Ermittlung des benötigten Ausdehnungsgefäßes sind spezielle Auswahltabellen, die von Herstellern bereitgestellt werden. Diese Tabellen sind üblicherweise nach Ruhedruck und Ansprechdruck des Sicherheitsventils strukturiert.
Um das geeignete Gefäßvolumen zu ermitteln, gehen Sie wie folgt vor:
- Suchen Sie die Zeile mit dem für Ihre Anlage relevanten Ruhedruck.
- Finden Sie die Spalte, die Ihrem Ansprechdruck des Sicherheitsventils entspricht.
- Bestimmen Sie anhand der gewählten Warmwassertemperatur das notwendige Gefäßvolumen pro 100 Liter Inhalt des Trinkwassererwärmers.
Multiplizieren Sie das Ergebnis mit der Größe Ihres Trinkwassererwärmers (in Litern) und teilen Sie durch 100, um das passende Gefäßvolumen zu erhalten.
Beide Methoden bieten präzise Möglichkeiten, Ihr Ausdehnungsgefäß zu bestimmen und tragen zur Effizienz und Sicherheit Ihres Trinkwassersystems bei.
