Vordruck bestimmen, messen und defektes Gefäß erkennen

Wir empfehlen auch, den Anschluß des MAG mit einem Panzerschlauch flexibel vorzunehmen. Dies hilft, diese Stichleitung von Spannungen frei zu halten. Obendrein sind Sie flexibler, wenn das MAG einmal durch ein anderes Modell ersetzt werden muß. Sehr wichtig ist es auch, Ihr MAG möglichst vor den hohen Temperaturen der Heizungsanlage zu schützen, da die Membrane sonst unnütz belastet wird. Dazu sollte das Ausdehnungsgefäß, wenn platzmäßig möglich, an der kältesten Leitung das Systems angeschlossen werden (prinzipiell ist es sonst völlig egal, wo sich das MAG befindet). Die optimale Positionierung bei den von uns vertriebenen Heizsystemen mit Pufferspeicher ist somit zwischen Pufferspeicher und Rücklaufanhebung, wie in diesem Bild dargestellt.

Ganz wichtig ist es dann aber, das MAG mit einem Thermosiphon anzuschließen. Dazu muß die Leitung zunächst abwärts gehen, bevor sie zum Ausdehnungsgefäß aufsteigt. So wird sichergestellt, daß niemals warmes Wasser durch Schwerkraft in das MAG aufsteigen kann (Energieverlust) und das MAG mit seiner Zuleitung nicht gedämmt werden muß. Ohne Thermosiphon bekommt man in einem aufsteigenden Rohr zum MAG Mikrozirkulationen, da warmes Wasser im Rohr aufsteigt, dort bzw. im MAG abkühlt und dann im gleichen Rohr wieder in die Heizungsleitung absteigt.

Durch solche Mikrozirkulationen an allen Anschlüssen von Pufferspeichern können bis zu 20% der Wärmeenergie verloren gehen, wie Studien gezeigt haben! Abhilfe bringen Thermosiphons!

Es wird empfohlen, das Volumen des Ausgleichsgefäßes etwa mit 10% des Pufferspeichers bzw. des gesamten Heizungssystems zu verwenden.

Für thermische Solaranlagen müssen Druckausdehnungsgefäße höhere Temperaturen und Drücke sowie andere Flüssigkeiten aushalten. Sehen Sie dazu unser Angebot von Solar-Ausdehnungsgefäßen.

Für Trinkwasser sind diese Ausdehnungsgefäße nicht zugelassen. Wir empfehlen Ihnen für diesen Zweck den Einsatz von durchströmten Ausdehnungsgefäßen in Anlagen zur Brauchwassererwärmung.
Wir können Ihnen aber auch Ausdehnungsgefäße aus Edelstahl liefern.

Für eigene (Trink-) Wasserversorgungen wurden früher oft galvanisierte Druckwasserkessel (Windkessel) eingesetzt. Diese werden fast nicht mehr hergestellt, so daß Sie im Falle eines Defekts diesen durch Membrandruckausdehnungsgefäße mit austauschbarer Membrane ersetzen müssen.

Überschlägige Berechnung der Größe von Ausdehnungsgefäßen

Ein Membran-Ausdehnungsgefäß (MAG) ist eine vorgeschriebene Sicherheitseinrichtung in geschlossenen Wasser- und Heizungsanlagen, um die Druckerhöhung im Wasser durch Temperaturanstieg abzufangen. Im Ausdehnungsgefäß befindet sich eine Membran aus Gummi vor einem Stickstoffpolster. Das durch die Volumenerweiterung verdrängte Wasser wird gegen die Gummimembran gedrückt. Da der gasförmige Stickstoff im Gegensatz zum flüssigen Wasser zusammengedrückt werden kann, kann sich die Flüssigkeit ausdehnen und es kommt im Heizkreislauf nicht zu gefährlichen Druckerhöhungen.

Die genaue Auslegung von Membran-Ausdehnungsgefäßen erfolgt nach DIN 4807, T.2. Hier also nur eine kurze Überschlagsrechnung.

Druckausdehnungsgefäße werden immer mit einem Nennvolumen bezeichnet und angeboten. Das tatsächlich aufnehmbare Wasservolumen ist deutlich kleiner als das Nennvolumen, da sich das hinter der Membrane befindliche Gas ja beim Füllen des Gefäßes zusammendrückt und ebenfalls sein Volumen behält. In der Praxis wird also ein MAG mit einem Nennvolumen von 100 Litern nur ca. 50 bis 60 Liter Wasser aufnehmen können bis zum erreichen des erlaubten Anlagendrucks.

Faustformel

Mit der folgenden Faustformel bestimmen Heizungsbauer in der Regel die Größe des MAG. Sie stimmt mit obigem Ergebnis auch recht gut überein:

Volumen aller Pufferspeicher / 10 = MAG-Nennvolumen

Lediglich bei Heizungsanlagen mit viel Wasser außerhalb der Pufferspeicher paßt dieser Wert eventuell nicht ganz.

Hier noch eine Tabelle mit der tatsächlichen Ausdehnung von reinem Wasser von 4°C bis 130°C:

Vordruck des Ausdehnungsgefäßes

Neben der Berechnung der nötigen Größe des Ausdehnungsgefäßes ist es noch wichtig, den Vordruck im Gefäß an die Heizungsanlage anzupassen bzw. regelmäßig zu überprüfen.

Messen des Vordrucks

Als erstes alle Heizquellen abschalten! Falls eine Solaranlage vorhanden ist, darf diese keine Wärme liefern!
Die gesamte Heizung einschließlich Pufferspeicher sollte nicht über 40 °C warm sein!

Der Vordruck wird am Luftventil des Ausdehnungsgefäßes gemessen. Wenn das MAG normal mit der Heizung verbunden ist, messen Sie an diesem Ventil den Anlagendruck und nicht den Vordruck! Der Vordruck im MAG sollte immer mindestens 0,2 bar niedriger sein als der Anlagendruck bei kühler Heizung (Pufferspeicher oben nicht über 40 °C). Daher kann der Vordruck nur gemessen werden, wenn das MAG von der restlichen Heizung getrennt ist. Dafür sollte ein Kappenventil in der Anschlußleitung des MAG verbaut sein.

Mit vorhandenem Kappenventil verfahren Sie folgendermaßen zur Druckmessung (die Messung sollte etwa ein Mal jährlich zur Kontrolle durchgeführt werden; ohne Kappenventil müssen Sie die Anlage vor dem MAG absperren oder wenn dies nicht geht ganz drucklos machen, also viel Wasser ablassen):

1. Entfernen Sie die Abdeckkappe am Kappenventil (falls vorhanden; in privaten Heizungsanlagen ist diese meist nicht vorhanden; eine Plombe werden Sie bei Ihrer Heizung normalerweise auch nicht vorfinden).
2. Schließen Sie das Kappenventil mit einem passenden Inbusschlüssel. So wird das MAG von der Heizung hydraulisch getrennt.
   ACHTUNG! Bitte beachten Sie, daß es bei einer heißen / warmen Heizungsanlage zu kritischen Situationen kommen kann, wenn kein MAG (mehr) im System wirksam ist!
   Bei weiterer Erwärmung wird Wasser aus der Kesselsicherheitsgruppe austreten.
   Bei Abkühlung wird Luft in Ihre Heizung einströmen, falls Sie einen offenen Schnellentlüfter im System haben (in unseren Kesselsicherheitsgruppen enthalten; wir bieten zu jedem Speicher einen Schnellentlüfter mit an, wobei ein Schnellentlüfter in Eckausführung wegen der einfacheren Wartung vorzuziehen ist).
   Sollten Sie aber keinen Entlüfter mit Lufteintritt haben, kann bei stärkerer Abkühlung ohne wirksames Ausdehnungsgefäß Ihre Heizung schwer beschädigt werden! Im schlimmsten Fall wird Ihr Pufferspeicher hinterher wie eine zerquetschte Getränkedose aussehen!
3. Verbinden Sie einen Schlauch von der Schlauchtülle des Kappenventils zu einem Auffanggefäß oder ins Abwasser. Im Extremfall kann beim weiteren Vorgehen sehr viel Wasser aus dem MAG ausströmen (bis zum Nennvolumen des MAG!).
4. Öffnen Sie das Auslaßventil und warten Sie, bis kein Wasser mehr ausströmt.
5. Messen Sie den Vordruck am Luftventil (wie das Ventil an einem Autoreifen, ein sogenanntes Schraderventil). Auf dem Typenschild des MAG ist der originale Vordruck angegeben - bei Heizungen meist 1,5 bar. Sollte bei Ihrer Anlage der Vordruck auf einen anderen Wert eingestellt worden sei, sollte dies vom Heizungsbauer dort angegeben worden sein!
6. Bei versagenden Anlagen, die laufend Luft ziehen, messen Sie keinen Druck und das MAG ist immer noch recht voll mit Wasser (klingt dumpf; ist sehr schwer). Wenn dies der Fall ist, müssen Sie das Wasser durch Befüllen des MAG mit Gas austreiben, bis kein Wasser mehr austritt. Dann erst können Sie den Vordruck auf den gewünschten Wert anpassen.
7. Sollte der Druck zu niedrig sein, füllen Sie mit einer geeigneten Kartusche (Gefäßfüller) oder Gasflasche (Stickstoff oder Argon) Gas nach.
   Manche machen dies auch mit einem Kompressor oder einer Luftpumpe. Der Kompressor muß aber unbedingt ölfrei laufen, da selbst kleinste Ölreste die Gummimembrane schädigen können.
   Mit der so in das MAG eingepumpten Luft wird auch immer Feuchtigkeit ins MAG kommen! Daher sollte zum Schutz des MAG keine Luft verwendet werden. Die mit eingepumpte Luftfeuchtigkeit kann im Innern des MAG zu Rost führen, wodurch die Gummimembrane durch kratzen und scheuern schneller beschädigt werden kann. Beim Druckerhöhen wird der Rest des im MAG befindlichen Wassers ausfließen.
8. Nach erreichen des Vordruck (meistens 1,5 bar) schließen Sie das Ausflußventil und entfernen Sie den Schlauch.
9. Öffnen Sie das Kappenventil ganz und schützen Sie es eventuell mit der Kappe.
10. Vermerken Sie bitte auf Ihrem Gefäß, wann Sie welchen Druck eingefüllt bzw. geprüft haben!
11. Als letztes befüllen Sie die Heizungsanlage mit Wasser, bis Sie 0,2 bar mehr als den Vordruck erreicht haben (kalte Anlage!). Danach entlüften Sie die Heizungsanlage an allen Heizkörpern und auch vorhandenen Fußboden- bzw. Wandheizungen. Alle Pufferspeicher sollten oben einen immer geöffneten Entlüfter haben. Auch die Entlüfter an den vorhandenen Kesselsicherheitsgruppen müssen immer geöffnet sein, damit alle Luft entweichen kann (aber auch bei zu wenig Vordruck im MAG Luft in die Anlage hineinlassen!).
12. Falls viel Luft herauskam, überprüfen Sie als letztes nochmals den Anlagendruck und füllen gegebenenfalls noch Wasser nach.

Mehrere MAG in einem System

Sind mehrere Ausdehnungsgefäße in einem geschlossenen Heizungssystem verbaut, ist es unbedingt notwendig, alle MAG auf den gleichen Vordruck zu überprüfen und gegebenenfalls nachzufüllen bzw. abzulassen! Wird dies vernachlässigt, wirkt zunächst immer nur das Gefäß mit dem niedrigsten Vordruck, bis der Druck des nächsten erreicht wird. Ist eines der Gefäße gar mit einem Vordruck in der Nähe des Auslösedrucks des Sicherheitsventils (meist 3 bar), so wird es kaum wirken und Wasser über das Sicherheitsventil austreten.
Bitte achten Sie hierbei darauf, daß alle MAG in der gleichen Höhe montiert sind. Ein Höhenunterschied von 1 m bedeutet, daß das höher montierte Gefäß 0,1 bar weniger Vordruck bekommen muß!

Bestimmen des nötigen Vordrucks

Heutige Heizungsanlagen sind fast immer geschlossene Systeme mit Membrandruckausdehnungsgefäßen, die unter einem gewissen (Vor-) Druck stehen. Der Druck in der Heizung darf nicht über 3 bar sein, weshalb Sicherheitsventile (Überdruckventile) für Heizungen auf 2,5 oder 3 bar ausgelegt sind.

Der nötige Druck in Ihrer Heizung am tiefsten Punkt wird folgendermaßen bestimmt:

Heizungsdruck = (Höhe bis zum höchsten Heizkörper im Haus / 10) + 0,5 bar

Wenn Ihr Haus also vom Keller (Heizungsstandort, MAG hier montiert) bis zum letzten Heizkörper im 2. Obergeschoß 8 m mißt, ist der mindestens nötige Vordruck 8 m / 10 [m/bar] + 0,5 bar = 1,3 bar. Die aufgeschlagenen 0,5 bar können auch bis auf 0,2 bar reduziert werden, aber wirklich nur bei kalter Heizung (unter 40°C Wassertemperatur).

Wichtig ist, daß Sie den Vordruck der Heizungsanlage im kalten Zustand messen und einstellen! Sollte die Heizung warm sein, müssen mehr als 0,5 bar hinzugezählt werden.

Übrigens ist es für die Auswahl der Heizungsumwälzpumpe nicht von Bedeutung, wie hoch Ihr Haus ist, obwohl die Leistung der Pumpen in der Regel in Metern (Höhe) angegeben wird. Diese Angabe ist irreführend, wenn man nicht versteht, daß hiermit nur der maximale Druck der Pumpe in 1/10 bar gemeint ist. Für die Bestimmung der nötigen "Pumpenhöhe", also der Leistung der Heizungspumpe, ist es nötig eine Rohrnetzberechnung zu machen, um festzustellen, welchen Druckverlust die Pumpe in diesem geschlossenen System überwinden muß. Dagegen muß die Pumpe nicht die Höhe des Hauses "schaffen", da die gefüllte Heizungsanlage im auf- und absteigenden Zweig die gleiche Wassersäule hat und sich so das Gewicht ausgleicht.

Defektes Ausdehnungsgefäß erkennen

Membrandruckausdehnungsgefäße sind mit die Teile einer Heizungsanlage, die am ehesten versagen.

Bei folgenden Störungen in der Heizung sollten Sie das MAG sofort überprüfen:

• Der Druck in der Heizung fällt immer wieder ab (nicht durch Temperaturänderung!)
• Es tritt Wasser aus einem Überdruckventil aus (Kesselsicherheitsgruppe)
• Sie müssen immer wieder Luft aus der Heizung ablassen
• Sie müssen immer wieder Wasser in der Heizung nachfüllen

Bei heutigen Heizungsanlagen ist es sehr schlecht, oft Wasser nachzufüllen (frisches Wasser hat Sauerstoff gelöst) oder Luft in die Anlage zu bekommen (defektes MAG), denn die Heizkörper, der Kessel und auch die Pufferspeicher sind innen aus rohem Eisen, das durch eingedrungene Luft und chemisch aktive Substanzen im Wasser oxidiert (rostet) und so allmählich durchgefressen wird. Müssen Sie aber Wasser auffüllen, so können Sie die Rostung durch den Einsatz eines Rostschutzkonzentrats wie das von uns angebotene Anticor vermeiden. Möchten Sie Ihre Heizungsanlage mit demineralisiertem Wasser befüllen, empfehlen wir hierzu eine preisgünstige Umkehrosmoseanlage (wir können Ihnen diese anbieten und liefern). Wasser aus einer Umkehrosmoseanlage ist fast vollentsalzt (VE-Wasser). Für größere Heizungsanlagen (über 50 kW) ist VE-Wasser vorgeschrieben (bei kleineren Heizungsanlagen bis 50 kW kann problemlos Leitungswasser verwendet werden). Dabei ist zu beachten, daß reines (VE-) Wasser zwar elektrisch nicht leitend ist, aber dafür chemisch sehr aggressiv. Das führt ohne Schutzmaßnahmen zu einer starken Rostung in der Heizungsanlage! Daher unser Tip: verwenden Sie einen schützenden Wasserzusatz, wie etwa das von uns angebotene Anticor.

Gerne können Sie uns bei Fragen zum Thema auch anrufen.