Größenbestimmung von MAG´s gemäß EN 12828

Hallo in die Runde,

weil es hier im (nun deutlich erweiterten) Forum weiterhin Unsicherheiten bei der Größenbestimmung gibt, (und die damit einhergehenden Ratespiele, Stammtischweisheiten sowie diverse Exceltabellen, ausgenommen Holzheizertool)
habe ich beschlossen, mal einen etwas tiefergehenden Beitrag dazu zu schreiben.

Bitte mich nicht als Oberlehrer oder dgl. zu sehen, sondern einfach nur als Hilfe.
Danach dürfte es bei der Auslegung zukünftiger MAG´s keine Unsicherheiten mehr geben. Auch gibt es nur diesen einen und auch fachlich richtigen Weg ein MAG korrekt auf die Anlage auszulegen.

Zur Vorgehensweise:
Es müssen bekannt sein: Anlagenvolumen kompl., stat. Höhe der Anlage, Max. Temperatur der Anlage sowie der Anlagenenddruck.

Erläuterungen:

Anlagenvolumen: Das kompl. in der Anlage enthaltene Wasser (PS, Verbraucher, Kessel, Rohre etc.) Es kommt nicht auf den letzten Liter an, aber es sollte schon annähernd stimmen.

Statische Höhe der Anlage: Vom tiefsten bis zum höchsten Punkt der Anlage.

Max. Temperatur: Das Wasser sich bei Erwärmung ausdehnt, ist bekannt. Je höher die Wassertemperatur, umso mehr die Ausdehnung. Nun sieht die EN 12828 eine Auslegung auf Überschwingtemperatur auf 110°C vor.
Bei Anlagen mit kleinem Wasserinhalt ist das auch richtig. Bei großem Wasservolumen eigentlich nicht. Ich gehe hier in diesem Fall mal von einer Max. Temp. von 90°C aus.
Das entspräche einer Volumenänderung von ca. 3,5%.

Anlagenenddruck:
Der Anlagenenddruck ist der max. Betriebsdruck der Anlage und sollte 0,5 bar unter dem Auslösedruck des Sicherheitsventil`s (SV) liegen, also i.d.R. bei (2,5 - 0,5) 2,0 bar.

Ich erkläre das deshalb so ausführlich, damit es nicht zu Missverständnissen hinsichtlich der Begrifflichkeiten kommt.

Beispielrechnung:

Volumen der Anlage kompl.: 2500 ltr. Statische Höhe: 8,0 mtr. Anlagenenddruck: 2,0 bar Ausdehnung: 3,5%

Ausdehnung: 2500 * 3,5 / 100 = 87,5 ltr. Wasservorlage: 2500 * 0,5 / 100 = 12,5 ltr. Gesamtmenge: 100 ltr.

Anmerkung zur Sicherheitsvorlage: Bei Ausdehnungsmengen bis 15 ltr. beträgt die Sicherheitsvorlage 20%, jedoch min. 3 ltr., darüber hinaus 0,5% der Gesamtwassermenge, aber immer min. 3 ltr.

Vordruck: Statische Höhe 8,0 mtr. = 0,8 bar + 0,3 bar = 1,1 bar = Vordruck MAG

Nutzfaktor: Anlagenenddruck + 1,0 bar = 2,0 + 1,0 = 3,33
Anlagenenddruck - Vordruck = 2,0 - 1,1

Auslegung: Ausdehnungsvolumen = 100 ltr. gesamt. Größe MAG: 100 x 3,33 = 333 ltr.. Vordruck: 1,1 bar

MAG Größe: Entweder die nächste Handelsgröße über 333 ltr. oder 1x 200ltr. und 1x 150ltr..

Erläuterungen zum Nutzfaktor:
Da ein MAG ein "Innenleben" hat und ein "100ltr. MAG" keine Volumenänderung von 100 ltr. aufnehmen kann, dafür braucht man einen "Korrekturfaktor" der sogenannte Nutzfaktor.

Der MIN/MAX Fülldruck einer Anlage kann auch rechnerisch ermittelt werden. Das erspare ich euch aber an dieser Stelle. Nur soviel dazu: Wenn der MIN. Fülldruck 0,1 bar und der MAX Fülldruck 0,2 bar über dem Vordruck des MAG`s liegt,
dann ist das ok. Den MAX Fülldruck bitte einhalten, da bei Überschreitung auch der Enddruck ansteigt. Und einmal im Jahr den Vordruck im MAG prüfen.

Sicherheitsvorlage:
Ich denke, dass ist selbsterklärend

Nun sollte jeder, der die vier Grundrechenarten beherrscht in der Lage sein, die Größe eines MAG`s zu bestimmen.

Es muss auch nicht zwingend ein Gefäß sein, es können auch, wenn`s besser passt, mehrere sein.

Tipp:
Wer Platzmangel hat und eigentlich nur ein kleines Gefäß hinstellen könnte, kann mit dem Einbau eines 3,0 bar SV`s (Enddruck 2,5 bar) noch etwas "retten", Voraussetzung ist aber, die Anlage lässt das zu.

Das war der bislang längste "Schrieb" von mir in diesem Forum und ich hoffe, ich hab euere Geduld nicht allzu sehr strapaziert. Alsdann: Fröhliches Rechnen.

Gruß, Michael

Hallo,

ich bin leider erst jetzt beim stöbern auf den Beitrag von R. aufmerksam geworden und möchte mich dazu wie folgt äußern.

Klar, es gibt immer jemanden der noch ein bisschen mehr weiß und ein bisschen mehr kann und ein bisschen mehr Geld hat usw. Ganze Generationen sind mit der alten DIN "groß" geworden und die alte DIN war gut wenn man sie denn richtig angewendet hat. Aber auch hier gibt es immer Jemanden der meint, man müsste das ein oder andere ändern.
Ich glaube, ich kann mit Fug und Recht für mich in Anspruch nehmen, dass ich erst mal hier im Forum der Schätzerei Einhalt geboten hat und das MAG aus dem Schattendasein
herausgeholt habe, indem ich obenstehende Anleitung nach bestem Wissen und Gewissen wie mir es beigebracht wurde hier eingestellt habe. Auch die Äußerungen über die Sicherheits- bzw. Wasservorlage ist Haarspalterei. Wichtig ist das Ergebnis. Bitte meine Stellungnahme nicht als Rechtfertigung oder gar als eine Art Entschuldigung werten.

Zitat von Rolizoni

Seit 2014 ist das mit der Überschwingtemperatur in der 12828 "Geschichte". Für eine normgerechte Auslegung ist die "maximale eingestellte Betriebstemperatur des Wärmeerzeugers" anzusetzten.

Ich habe zwar oben den Begriff benutzt, aber wie du eindeutig erkennen kannst, ihn nicht umgesetzt weil man, auch wenn es so geschrieben steht, selbst auf so etwas kommen kann. ich nehme es somit zur Kenntnis.

Zitat von Rolizoni

Für das oben dargestellte Rechenbeispiel (pfin = 2; p0 = 1,1; Vex = 87,5) bedeutet das: Wählt man wie vorgeschlagen ein VN von 350 l ergibt sich ein pini von 1,21 bar.
Die Bedingung pini >= p0 + 0,3 --> 1,21 >= 1,1 + 0,3 ist nicht erfüllt. Das Gefäß ist nicht nach Norm ausgelegt.
Das wäre soweit nicht tragisch, da die Gefäßgröße, die die Norm bei diesen Bedingungen "fordern" würde absurd hoch ist.

Wenn du mein Beispiel richtig gelesen hast, war auch die Rede vom diesem Passus:

"Der MIN/MAX Fülldruck einer Anlage kann auch rechnerisch ermittelt
werden. Das erspare ich euch aber an dieser Stelle. Nur soviel dazu:
Wenn der MIN. Fülldruck 0,1 bar und der MAX Fülldruck 0,2 bar über dem
Vordruck des MAG`s liegt,
dann ist das ok. Den MAX Fülldruck bitte einhalten, da bei
Überschreitung auch der Enddruck ansteigt. Und einmal im Jahr den
Vordruck im MAG prüfen."

Der Mindestfülldruck (pa min) errechnet sich nach V exp (po + 1) / (V exp - V wr) -1. Das wäre im Beispiel 1,177 bar. Aber das weißt du selbst. In der etwas älteren Fassung der "12828" ist auch von einem Fülldruck min. und Fülldruck max die Rede. Die Formel von FD max hast du schon mal in einem anderen beitrag geschrieben. Im Übrigen gibst du ja die Antwort schon allein mit der Feststellung, dass bei der Berechnung auch eine Art Kompromiss eingegangen werden muss.

Zitat von Rolizoni

Problem ist aber, wenn man nun das 350er nimmt und dieses mit 1,1+0,3 = 1,4 bar füllt (aufgrund der pauschalen Aussagen in diesem Thread), dann sind da (vor dem Aufheizen 43,75 l Wasservorlage drin). Nach dem Aufheizen auf 90 °C sind dann 43,75+87,5 Wasser drin, was zu einem Druck von 2,36 bar führt. Das ist mehr als der als zulässig angenommene pmax = pfin = 2,5 -0,5 = 2 Bei einem Fülldruck von 1,2 bar würde der pmax von 2 bar eingehalten.

Natürlich ist es so, dass ein hoher Anfangsfülldruck auch unmittelbare Auswirkungen auf den Anlagenenddruck hat. Deinen zuvor stehenden Rechnungen kann ich nur zustimmen.

Meine Ergebnisse:

Rechnung: (1,1 + 1,0) 350 / 350 - (87,5 + 12,37) -1 = 1,94 bar. Bei 1,177 bar Anfangsdruck wäre es ganz leicht über 2,0 bar (2,05 bar).

Mein Fazit: Zukünftig dem Anfangsdruck etwas mehr Beachtung einräumen und den Endruck nochmals rechnerisch überprüfen.

Bei all der Theorie noch die Praxis: Man sollte bedenken, dass auch bei der Berechnung der Ausdehnung des Wassers immer die Gesamtmenge mit in die Berechnung einfließt obwohl nicht notwendig. Von daher ist da auch noch ein Sicherheitspolster.

Gruß, Michael