Ausdehnungsgefäß berechnen
Nennvolumen und Vordruck des Membran-Ausdehnungsgefäßes für die Heizung berechnen — nach Anlagenvolumen, Vorlauftemperatur und Sicherheitsventil.
Anlagenvolumen (oder Heizleistung), Vorlauftemperatur und Anlagendruck eingeben.
Wozu das Ausdehnungsgefäß dient
Wasser dehnt sich beim Erwärmen aus: Von 10 auf 70 °C um rund 2,3 %. In einer geschlossenen Heizung hätte das Wasser keinen Platz, der Druck würde steigen und das Sicherheitsventil öffnen. Das Membran-Ausdehnungsgefäß (MAG) nimmt die Mehrmenge in einem Gaspolster auf und gibt sie beim Abkühlen wieder zurück. Es muss zur Anlage passen: zu klein führt zu Druckspitzen und tropfendem Sicherheitsventil, zu groß kostet unnötig Geld.
Die Berechnung nach DIN EN 12828
Der Vordruck liegt bei p₀ = Höhe ÷ 10 + 0,2 bar. Als Enddruck pₑ nimmt der Rechner den Ansprechdruck des Sicherheitsventils minus 0,5 bar. Die Wasservorlage deckt Verluste ab, damit der Anlagendruck nie unter den Vordruck fällt.
Beispiel: Einfamilienhaus mit 200 L, 70 °C Vorlauf, 7 m Höhe, Sicherheitsventil 3 bar: Ve = 4,56 L, Vv = 3 L, p₀ = 0,9 bar, pₑ = 2,5 bar. Vn = 7,56 × 3,5 ÷ 1,6 = 16,5 L — das nächste Standardgefäß hat 18 Liter.
Wasserausdehnung nach Temperatur
| Vorlauftemperatur | Ausdehnung n |
|---|---|
| 40 °C | 0,78 % |
| 50 °C | 1,21 % |
| 60 °C | 1,71 % |
| 70 °C | 2,28 % |
| 80 °C | 2,90 % |
| 90 °C | 3,59 % |
Die Werte beziehen sich auf eine Ausgangstemperatur von 10 °C. Je niedriger die Vorlauftemperatur (Wärmepumpe, Fußbodenheizung), desto kleiner das Gefäß.
Typische Gefäßgrößen im Einfamilienhaus
| Heizleistung | Wasserinhalt (ca.) | Gefäß (70/55 °C) |
|---|---|---|
| 8 kW | 130 L | 18 L |
| 12 kW | 190 L | 18 L |
| 15 kW | 240 L | 25 L |
| 20 kW | 320 L | 25 L |
| 30 kW | 480 L | 35 L |
Die Tabelle ist eine Richtgröße für Radiatoren und gemischte Anlagen. Nutze für die Auslegung den Rechner oben.
Häufige Fehler
Vordruck nicht angepasst. Ab Werk sind oft 1,5 bar eingestellt. Bei 7 m Höhe sind aber 0,9 bar richtig, bei 15 m 1,7 bar.
Wasserinhalt unterschätzt. Pufferspeicher und lange Rohrleitungen gehören dazu. Wer sie vergisst, wählt ein zu kleines Gefäß.
Vordruck unter Druck prüfen. Messung und Einstellung gelten nur, wenn die Anlage kalt und drucklos ist, sonst zeigt das Manometer den Wasserdruck.
Sicherheitsventil verwechseln. Der Ansprechdruck steht auf dem Ventil (meist 3 bar), nicht der Betriebsdruck.
Quellen
- DIN EN 12828: Heizungsanlagen in Gebäuden, Planung von Warmwasser-Heizungsanlagen.
- DIN 4807-2 / -3: Ausdehnungsgefäße (Berechnung).
Häufige Fragen
Das Nennvolumen ergibt sich aus der Wasserausdehnung (Ve), der Wasservorlage (Vv) und den Drücken: Vn = (Ve + Vv) × (pₑ + 1) ÷ (pₑ − p₀). Bei einem Einfamilienhaus mit 15 kW kommt meist ein Gefäß mit 18 bis 25 Litern heraus.
Der Vordruck p₀ entspricht der statischen Höhe plus 0,2 bar: Bei 7 m Höhe also 0,9 bar. Er wird bei drucklosem, kaltem Anlagenwasser an der Gasseite eingestellt.
Als Faustwert 12 bis 14 L je kW bei Radiatoren, 15 bis 20 L je kW bei Fußbodenheizungen und gemischten Anlagen. Besser ist die Summe aus Kessel, Rohren, Heizkörpern und Speicher.
Typische Zeichen: Der Anlagendruck schwankt stark, das Sicherheitsventil tropft oder der Druck fällt bei kalter Anlage unter den Vordruck. Dann den Vordruck am Ventil prüfen oder das Gefäß tauschen lassen.
Der Austausch greift in die Heizungsanlage ein und sollte dem Fachbetrieb überlassen werden. Den Vordruck zu prüfen und nachzufüllen ist mit Kenntnis möglich, wenn die Anlage kalt und drucklos ist.