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 Membrandruckausdehnungsgefäße (MAG)

Fragen
1.Was ist ein MAG ?
2.Wie ist der Vordruck im MAG einzustellen ?
3.Welche Parameter werden benötigt um ein MAG auszulegen ?
4.Wie kann überprüft werden, ob ein bereits installiertes Membranausdehnungsgefäß noch richtig funktioniert ?
5.Warum wird der Einbau eines Kappenventils empfohlen ?
6.Was ist ein Solar - Vorschaltgefäß und wann wird es benötigt ?
7.Wie wird ein Vorschaltgefäß dimensioniert ?
8.Wie hoch ist die max. Beständigkeit von Zilmet Membranausdehnungsgefäßen gegenüber Frostschutz / Glykol ?
9.Können Membranausdehnungsgefäße mit Öl betrieben werden ?
10.Wie hoch ist die max. Temperaturbelastbarkeit der Zilmet Membranen?
11.Nach welchen Richtlinien werden Membrandruckausdehnungsgefäße gefertigt und zugelassen ?


1. Was ist ein MAG ?
Membrandruckausdehnungsgefäße, kurz MAG genannt, gehören zu den wichtigsten hydraulischen Komponenten fast jeder Hausinstallation, wie z.B. Heizungs-, Solar- und Trinkwasseranlagen. In diesen geschlossenen Systemen können, durch den fachgerechten Einsatz eines MAG, Volumenschwankungen (z.B. durch thermisch bedingte Ausdehnung eines Mediums) kompensiert werden.

Ein MAG ist ein zylindrisches oder flaches (in runder oder eckiger Bauform) geschlossenes Gefäß mit integrierter Membrane. Diese Membrane unterteilt das MAG in Gas- und Flüssigkeitsseite. Die Gasseite wird bereits werkseitig mit einem Inertgas (i.d.R. Stickstoff) befüllt.

MAG für Heizungssysteme kamen bereits in den 1950er Jahren erstmalig in den Handel und stellten eine Alternative zu den damals üblichen offenen Ausdehnungsgefäßen (OAG) dar. Durch die technischen Vorteile (keine Verbindung zur Atmosphäre) und der Möglichkeit geschlossene Systeme zu realisieren, entwickelte sich das MAG langsam zum Stand der Technik.


2. Wie ist der Vordruck im MAG einzustellen ?
MAG Heizungsanlage
Der Gasvordruck im Membranausdehnungsgefäß sollte mindestens dem wasserseitigen Anfangsdruck der kalten Anlage entsprechen. Dieser Druck p0 entspricht der Summe aus statischem Druck und Dampfdruck.
Nach DIN EN 12828 sollte p0 mindestens 0,7 bar betragen, überschlägig kann anstatt des Dampfdruckes die Größe von 0,3 bar zum statischen Druck addiert werden.

MAG-W Trinkwassererwärmungsanlage
Der Gasvordruck im Membranausdehnungsgefäß ist auf einen Wert von 0,2 bar unter dem Ruhedruck der Anlage einzustellen. Um diesen Wert stabil zu halten, muss hinter dem Wasserzähler ein Druckminderer eingebaut sein.

MAG Solaranlage
Der Gasvordruck im Membranausdehnungsgefäß sollte dem solarseitigen Anfangsdruck der kalten Anlage entsprechen. Dieser Druck p0 kann der Summe aus statischem Druck und Dampfdruck entsprechen.
Die VDI 6002 empfiehlt als Vordruck zum statischen Druck einen Wert von 0,5 – 1,0 bar zu addieren. So wird gewährleistet, dass bei „normalen“ Betriebstemperaturen (120°C – 130°C) noch keine Verdampfung im Kollektor stattfindet.


3. Welche Parameter werden benötigt um ein MAG auszulegen ?
MAG Heizungsanlage
- statische Höhe - Einstelltemperatur des Sicherheitstemperaturbegrenzers
- (alternativ: max. Vorlauftemperatur)
- Ansprechdruck des Sicherheitsventils
- Gesamtanlagenvolumen (alternativ die Kesselleistung und die Ausführung der Heizflächen)
- Heizmedium (bei Frostschutzgemisch Angabe des Glykolanteils in %)

MAG-W Trinkwassererwärmungsanlage
- Volumen Trinkwasserspeicher
- Anfangsdruck der Anlage = Ruhedruck nach dem Druckminderer
- Ansprechdruck des Sicherheitsventils
- max. Warmwassertemperatur

MAG Solaranlage
- statische Höhe
- Stillstands Temperatur der Anlage
- Ansprechdruck des Sicherheitsventils
- Gesamtanlagenvolumen aufgeteilt auf die vorgesehenen Komponenten (Kollektorfeld, Rohrleitungen außerhalb des Gebäudes, Rohrleitungen innerhalb des Gebäudes, Wärmetauscher, Pufferspeicher, etc.)
- Angabe, ob eine Verdampfung im System, wenn ja ab welcher Temperatur, zugelassen wird > Verdampfungsvolumen berücksichtigen!
- Solarmedium (bei Frostschutzgemisch Angabe des Glykolanteils in %)


4. Wie kann überprüft werden, ob ein bereits installiertes Membranausdehnungsgefäß noch richtig funktioniert ?
Bei der jährlichen Wartung des Membranausdehnungsgefäßes nach DIN 4807-Teil 2 ist neben dem äußeren Zustand des Behälters und der Funktionstüchtigkeit der Ausrüstungsteile auch der Gasvordruck des Behälters zu überprüfen.

Jede Membrane hat, abhängig vom verwendeten Werkstoff, eine gewisse Permeabilität (= Gasdurchlässigkeit) in den Grenzwerten nach DIN EN 13831.

Eine Kontrolle des Gasvordrucks ist nur bei einem wasserseitig drucklosen Behälter möglich, deshalb muss das MAG bei den Wartungsarbeiten auf der Medienseite drucklos gemacht werden (Schließen des Kappenventils und Öffnen der Entleerung).

Der bei der Erstinbetriebnahme festgelegte Vordruck kann jetzt überprüft und ggf. nachgefüllt werden. Beim anschließenden Nachfüllen der Anlage ist der, ebenfalls bei der Erstinbetriebnahme festgelegte, temperaturabhängige Anlagenfülldruck wiederherzustellen.

Achtung: Für das Nachfüllen des Gaspolsters ist ausschließlich Stickstoff oder ein anderes Inertgas zu verwenden!


5. Warum wird der Einbau eines Kappenventils empfohlen ?
Bei der in Punkt 3 erwähnten Wartung ist das MAG auf der Medienseite drucklos zu machen. Dafür ist nach DIN EN 12828 ein gegen unbeabsichtigtes Schließen abgesichertes Absperrventil zu Revisionszwecken einzubauen. Dies ermöglicht die Wartung am MAG ohne das gesamte Anlagenvolumen abzulassen. Der Vorteil eines Kappenventils gegenüber einer auch in Frage kommenden Schnellkupplung besteht darin, dass die Ausdehnungsleitung vor Einbau des MAG gespült werden kann und somit vermieden wird, dass Einspülungen von Schmutzpartikeln oder Installationsresten in das MAG gelangen, welche zu Beschädigungen der Gefäßwand oder der Membrane führen können.


6. Was ist ein Solar - Vorschaltgefäß und wann wird es benötigt ?
Ein Vorschaltgefäß dient der Temperaturabsenkung vor dem Solar- Membrandruckausdehnungsgefäß und verhindert somit, dass entstehende Übertemperatur - im Extremfall Dampfbildung - die Membrane im Gefäß beschädigt. Das heiße Medium vermischt sich mit dem im Vorschaltgefäß befindlichen kalten Medium. Durch den Kontakt mit der großen Oberfläche kommt es zu einer weiteren Temperaturabsenkung. Die Membrane im MAG ist somit in der Regel vor Übertemperaturen geschützt. Die VDI Richtlinie 6002 empfiehlt ein Vorschaltgefäß "…wenn der Inhalt der Rohrleitungen zwischen Kollektorfeld und MAG geringer als 50% der Flüssigkeitsaufnahmefähigkeit des richtig bemessenen MAG ist". Diese Mindestforderung ist gerade bei Dachheizzentralen mit ihren kurzen Rohrwegen kaum zu erfüllen. Eine Weiterentwicklung des Vorschaltgefäßes ist das Solar Plus Safe, eine Spezialkombinationsgefäß, welches Solar MAG und Vorschaltgefäß vereint.


7. Wie wird ein Vorschaltgefäß dimensioniert ?
Zurzeit gibt es noch kein gültiges Berechnungsverfahren zur Dimensionierung des Vorschaltgefäßes. Erfahrungen haben gezeigt, dass sich 25 - 50% der Größe des MAG Volumens als richtig erwiesen haben.

Man beachte: Je größer die Rohrleitungen und je größer das Volumen, desto größer das Vorschaltgefäß!


8. Wie hoch ist die max. Beständigkeit von Zilmet Membranausdehnungsgefäßen gegenüber Frostschutz / Glykol ?
Unsere "Standard" MAG (z. B. Zilflex H, OEM Pro) mit Zilan N Membrane weisen eine Beständigkeit gegenüber einem Frostschutzgemisch von bis zu 50% Glykolanteil auf. Sollte die Mischung höher dosiert sein, können z. B. unsere Solar Plus Baureihen eingesetzt werden, welche mit der speziellen Zilan HT Membrane ausgestattet sind. Diese sind für den Einsatz von Frostschutzmischungen mit einem Glykolanteil von bis zu 70% geeignet.

Wichtig: Bei dem Einsatz von Frostschutzgemischen ist darauf zu achten, dass diese Gemische entsprechende Korrosionsschutzinhibitoren beinhalten. Bei evtl. Fragen wenden Sie sich bitte an den jeweiligen Medienhersteller oder an technik@zilmet.de . Ein Einsatz ohne Inhibitoren ist nur in Sonderfällen nach Rücksprache mit Zilmet möglich.


9. Können Membranausdehnungsgefäße mit Öl betrieben werden ?
Für den Einsatz in Systemen mit Heizöl EL (z.B. Ölförderaggregate) wurde das Zilflex EL mit spezieller Membrane (Zilan EL) entwickelt. Ein Betrieb mit anderen Medien / Ölen liegt generell in der Verantwortung des Betreibers.


10. Wie hoch ist die max. Temperaturbelastbarkeit der Zilmet Membranen?
Die max. Temperaturbelastbarkeit unserer Standardmembrane Zilan N für den Heizungsbereich beträgt 70°C. Für den Einsatz bei höheren Systemtemperaturen wurde die Spezialmembrane Zilan HT entwickelt, welche serienmäßig bei den Baureihen Solar Plus und Solar Plus TM eingesetzt wird. Diese Membrane weist eine Dauerbeständigkeit gegenüber einer Medientemperatur von bis zu 110°C auf.


11. Nach welchen Richtlinien werden Membrandruckausdehnungsgefäße gefertigt und zugelassen ?
Die Fertigung erfolgt gemäß Druckgeräterichtlinie 97/23/EG und DIN EN 13831. Entsprechende Zertifikate finden Sie auf unserer Homepage unter der Kategorie "Downloads". Sollte das gewünschte Zertifikat nicht vorhanden sein, oder falls Sie detailliertere Fragen zu diesem Themenbereich haben, kontaktieren Sie uns bitte per Email unter technik@zilmet.de.

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