Druckanstieg 0.3 bar normal?

Hallo opc123 ,

die Hydraulik-Experten machen Sommerpause, daher versuche ich mal eine Antwort:

Einen gewissen Druckanstieg im System wirst du immer haben. Das MAG soll diesen Anstieg lediglich im Rahmen halten.

Ein Druckanstieg von 0,3 bar kommt mir nicht zu viel vor, Man könnte das ausrechnen/abschätzen, aber dazu bräuchte man mehr Angaben. Um Missverständnisse auszuschließen nochmals eine Präzisierung der Bezeichnungen:

a) MAG-Vordruck: Der berechnete und voreingestellte Druck im MAG

b) Anlagen-Anfangsdruck: Der berechnete und eingestellte Anlagendruck bei kaltem System (überschlägig MAG-Vordruck plus 0,2 bar)

c) Anlagen-Enddruck: Der maximale Anlagendruck bei heißem System (Auslöse-Druck des Sicherheitsventils minus 0,5 bar)

Um abschätzen zu können, wie der Druckanstieg einzuordnen ist, wären zusätzlich folgende Angaben sinnvoll:

1) Durchschnittliche Puffertemperatur VOR dem Anheizen

2) Durchschnittliche Puffertemperatur NACH dem Abbrand

3) Systemdruck VOR dem Anheizen

4) Systemdruck NACH dem Abbrand

Viele Grüße von Karlheinz

Hab bei 3300 Puffer auch von 300 auf 600 MAG aufgerüstet und mir eine "Nulllinie" erhofft.

Hab aber genau wie Du immer noch 0,3 Druckanstieg.

Der Druck Anstieg ist aus meiner sicht normal.

Jede Anlage die kenne hat Druckschwankungen meistens um die 0,5 bar.

Gruß Sandro

Hallo Sandrohvs ,

das gilt aber nur für Anlagen, deren Ausdehnungsvorlumen im MAG nicht größer als notwendig ist, also meistens 10-15% des Anlagenvorlumens. Bei opc123 und warp735 sind die MAGs aber (absichtlich) überdimensioniert. Das verhältnismäßig große Gasvolumen kann das sich (bei Erwärmung) ausdehnende Wasservolumen besser kompensieren. Daher ist der Druckanstieg zwischen kalter und heißer Anlage geringer als "eigentlich erlaubt". Das ist auch die Absicht der beiden hinter dieser Maßnahme.

Zitat von opc123

na ich werde das mal beobachten.

Habe immerhin 900L Mag entgegen gesetzt.

Heißt das, dass du uns nach dem nächsten Anheizen, die relevanten Daten nennst (Anfangs- und Enddruck, Anfangs- und Endtemperatur)?

Viele Grüße von Karlheinz

Zitat von Etaminator

Hallo Sandrohvs ,

Heißt das, dass du uns nach dem nächsten Anheizen, die relevanten Daten nennst (Anfangs- und Enddruck, Anfangs- und Endtemperatur)?

Viele Grüße von Karlheinz

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nach kompletten durchladen der speicher wäre sicher interessanter😉

Hallo Etaminator,

Aber dann müsste das mag mit weniger Druck gefahren werden oder nicht ? wenn im mag 1,5 bar sind und du fährst mit weniger Druck bringt da folglich das mag nix oder liege ich da verkehrt ?

Gruß Sandro

Zitat von Sandrohvs

Aber dann müsste das mag mit weniger Druck gefahren werden oder nicht ? wenn im mag 1,5 bar sind und du fährst mit weniger Druck bringt da folglich das mag nix oder liege ich da verkehrt ?

Hallo Sandrohvs ,

ja, da liegst du m.E. falsch. Wenn du tiefer in das Thema MAG-Dimensionierung und Druck-Einstellung einsteigen willst, empfehle ich dir diesen Link zum Einstieg: Größenbestimmung des MAGs

Der Vordruck im MAG ist abhängig von der "statischen Höhe" der Heizungsanlage und sollte entsprechend eingestellt werden. Die MAG-Hersteller liefern ihre neuen MAGs zwar meistens ab 1,5 bar Vordruck aus - was einer statischen Höhe von ca. 12 Metern entspricht. Aber das ist für ein Einfamilienhaus schon ziemlich hoch. Bei niedrigeren Gebäuden kann der Vordruck deutlich niedriger eingestellt werden. Der relative hohe Auslieferungsdruck in den MAGs ist sinnvoll, weil Druck (Stickstoff) abzulassen einfacher ist, als nachzufüllen.

Beispiel ( opc123 ) Der MAG-Vordruck ist bei einer statischen Höhe von z.B. 6 Metern auf (6/10 +0,3) = 0.9 bar eingestellt und der Anfangsdruck bei "kalter" Anlage beträgt 1,2 bar. Bei einer angenommenen Schwankungsdifferenz von 0,5 bar zwischen kalter und heißer Anlage, schwankt der Druck also zwischen 1,2 bar und 1,7 bar. Bei einem überdimensionierten MAG entsprechend weniger (z.B. zwischen 1,2 bar und 1,5 bar).

Viele Holzheizer haben jedoch ein zu kleines MAG installiert und somit relativ hohe Druckschwankungen (mehr als 0,5 bar) - meines ist übrigens ebenfalls zu klein. Weil dieses Problem (zu kleine MAGs und folglich hohe Druckschwankungen) hier schon oft thematisiert wurde, haben einige ihre MAGs "überdimensioniert" (was jetzt nicht negativ gemeint ist).

Viele Grüße von Karlheinz

Nachtrag: Meine Antwort an Sandro hat sich mit dem Beitrag von opc überschnitten. Die Zahlen schaue ich mir morgen an...

Praktischerweise sollte man nicht weniger als 1 bar Vordruck einstellen. dann fülldruck Wasser kalt 1,3 ungefähr.

wenn es bei dir keine Probleme gibt , kannst du es so lassen.

Gruß Kd-gast

Weißt Du überhaupt ob Deine Druck Manometer genau gehen?

Mache doch einmal bitte folgendes: Klopfe bitte ganz leicht an das Druckgehäuse dabei genau auf den Zeiger achten! Ich denke doch er bewegt sich ganz leicht nach oben oder unten und wenn es nur um die Dicke des Zeiger ist. Unsere Messgeräte sind alles für Otto Normal Verbraucher hergestellt und sind entsprechend billig, d.h. sie sind innen ganz primitiv aufgebaut. Eine Druckmembran eine Zahnstange die am Zeiger auf ein Zahnrad greift. Mechanische Trägheit/Metallreibung macht sich dann bemerkbar wenn man leicht auf das Gehäuse klopft. Ich hatte auch mal mit solchen Geräten zu tun. Es kam vor eingebaut und durch die beschriebene Trägheit am nächsten Tag ausgewechselt, mitunter konnte man etwas raparieren.

Wenn Du ganz genau den Druck verfolgen möchtest > Eich Manometer nicht unter 100 €.

Ich habe den Eindruck opc123 sucht Probleme wo es keine gibt.

Oder sollte isch mich täuschen ?

Ich denke nicht das opc das Ganze mit nem billigen Manometer feststellt. Ich mess den Druck mit ner Nessdose auf 2 Stellen nach m Komma genau.

Zitat von opc123

So hier die Werte

MAG 1

vordruck 0.9 400L

Mag 2

Vordruck 0.9 500L

Anlagendruck 1.2 bei 44 Grad Puffer 1

39 Grad Puffer 4

2 und 3 dazwischen

Gesammt 4000L Puffer

1.5 Bar bei 88 grad Puffer 1

Puffer 4 82 grad

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Hallo,

weiter oben habe ich versprochen, den beobachteten Druckanstieg von 0,3 bar rechnerisch zu betrachten. Nachdem die (spärlichen) Daten jetzt vorliegen, kann es losgehen. Spärlich deshalb, weil bei einem 4x1000 Liter-Puffer zwei Temperatur-Messpunkte eigentlich viel zu wenig sind, um eine vernünftige Puffer-Durchschnittstemperatur zu ermitteln. Aber es soll ja nur eine Überschlagsrechnung werden, auch weil noch viele weiteren unbekannte Parameter im Spiel sind. So ist normalerweise das gesamte Anlagenvolumen und nicht nur das Puffervolumen zu betrachten. Da man im Sommer jedoch eher nicht heizt, kann man in diesem Fall den Rest der Heizungsanlage außer Betracht lassen.

Weil der unten stehende Rechenweg relativ lang ist, hier schon einmal ein Fazit:

Der von opc beobachtete Druckanstieg von 0,3 bar ist auch rechnerisch nachvollziehbar. Alleine aufgrund der Wasserausdehnung, beim Erwärmen des Pufferwasseres von ca. 40°C auf 85°C, ergibt sich rechnerisch ein Druckanstieg von 0,2 bar. Geht man zusätzlich davon aus, dass sich das Gasvolumen im MAG ebenfalls um ca. 20K erwärmt, dann resultiert ein Druckanstieg von 0,3 bar. D.h. auch bei einem deutlich überdimensionierten MAG, wie in diesem Fall, wIrd es immer einen gewissen Druckanstieg zwischen kalter und heißer Anlage geben.

Die folgende Berechnung bezieht sich ausschließlich auf die beiden MAGs, die in diesem Fall zu einem einzigen großen MAG mit 900 Liter Gesamtvolumen zusammengefasst werden können. Das Ganze basiert auf der allgemeinen Gasgleichung und funktioniert, weil gilt: Gasdruck im MAG = Wasserdruck im Heizungssystem.

Ausgangsformel:
p*V/T = konstant
Wobei p=Druck [bar], V=Volumen [Liter], T=Temperatur [Kelvin]

Daraus folgt:
p1*V1/T1 = p2*V2/T2 = konstant

Nimmt man zur Vereinfachung an, dass sich die Temperatur im MAG nicht ändert, 
dann kann die Temperatur weggelassen werden:
p1*V1 = p2*V2 = konstant

oder 
p1/p2 = V2/V1
d.h. Druck und Volumen verhalten sich umgekehrt proportional.

Die Rechnung erfolgt jetzt in 3 Schritten:

1) Berechnung des Gasvolumens im MAG bei "kalter Anlage":

Das MAG wurde bei Installation mit p1=0,9 bar Vordruck mit Gas gefüllt und enthielt dabei noch kein Wasser. Beim Anheizvorgang hat die Anlage 1,2 bar, d.h. es ist jetzt eine gewisse Menge Wasser im MAG, welches das Gas ebenfalls auf p2=1,2 bar komprimiert. Das Gesamtvolumen des MAG beträgt V1=900 Liter. Gesucht ist V2 = das restliche Gasvolumen nach der Wasserbefüllung.

aus p1/p2 = V2/V1 
wird  V2 = V1*(p1/p2)
gegeben: V1 = 900 Liter, p1 = 0,9 bar, p2 = 1,2 bar
gesucht: V2 = 900 Liter * (0,9 bar / 1,2 bar) = 900 Liter * 0,75 = 675 Liter 

Im MAG stehen also noch 675 Liter Gasvolumen zur Aufnahme des sich bei Erwärmung ausdehnenden Wassers zur Verfügung.

2) Berechnung des Gasvolumens im MAG bei "heißer Anlage":

Wasser dehnt sich bei Erwärmung aus. Deshalb erfolgt zunächst die Berechnung der Volumenänderung des Pufferwassers. Zur Vereinfachung gehe ich von einer (Puffer-) Anfangstemperatur Ta=40°C und einer (Puffer-) Endtemperatur von Te=85°C aus. Die Volumenänderung ergibt sich aus den Ausdehnungskoeffizienten, die man z.B. aus dieser Tabelle entnehmen kann: Ausdehnung von Wasser bei Erwärmung.

Es gilt für Ta=40°C der Koeffizient Ka=1,0079 
und für Te=85°C der Koeffizient Ke=1,0321. 

Die Differenz Ke-Ka = 1,0321 - 1,0079 = 0,0242 
ergibt den Faktor um den sich das (Puffer-) Wasser bei diesem Temperaturanstieg ausdehnt: 
4000 Liter * 0,242 = 96,8 Liter

Die oben berechnete Wassermenge runde ich der Einfachheit halber auf 100 Liter auf. Folglich sind jetzt ca. 100 Liter Wasser mehr im MAG und das Gasvolumen auf der anderen Seite der Mebran beträgt nur noch 675 Liter - 100 Liter = 575 Liter.

3) Berechnung des Druckanstiegs durch die Volumenänderung im MAG:

Gegeben ist der Anfangsdruck p1 = 1,2 bar, das Anfangsvolumen V1 = 675 Liter, des Endvolumen V2 = 575 Liter. Gesucht ist p2 = der Druck im MAG und der Anlage bei heißem Puffer.

aus p1/p2 = V2/V1 
wird p2 = p1*(V1/V2)
gegeben: p1 = 1,2 bar, V1 = 675 Liter, V2 = 575 Liter
gesucht: p2 = 1,2 bar * (675 Liter / 575 Liter) = 1,2 bar * 1,174 = 1,41 bar 

Der so berechnete Druckanstieg beträgt ca. 0,2 bar - also gar nicht so weit weg von den beobachteten 0,3 bar.

4) Berücksichtigt man zusätzlich noch einen wahrscheinlichen Temperaturanstieg im MAG,

der jedoch nur sehr grob geschätzt werden kann, dann kommt man in den Bereich von 0,3 bar: Die Temperaturen gehen als Faktor aus T2/T1 (dieser Wert wird immer größer als 1 sein), in die Formel ein und erhöhen dadurch den Enddruck.

Annahme-1: Bei "kaltem Puffer" hat das Wasser und die Gasfüllung im MAG dieselbe Temperatur, wie Puffer-unten: T1 = 40°C = 313K

Annahme-2: Bei "heißem Puffer" hat das Wasser im MAG ca. 60°C (durch Mischung der anfänglichen 40°C mit dem sich ausdehnenden heißen Wasser). Das Gasvolumen im MAG erwärmt sich dabei ebenfalls auf ca. 60°C = 333K.

p1*V1/T1 = p2*V2/T2
p2 = p1*(V1/V2)*(T2/T1)
p3 = p2*(T2/T1)
gegeben: p2 = 1,41 bar, T1 = 40°C = 313 K, T2 = 60°C = 333 K
gesucht: p3 = 1,41 bar * (333 K / 313 K) = 1,41 bar * 1,063897763578275 = 1,5 bar 

Damit hätten wir einen Druckanstieg von 0,3 bar. Zugegebenermaßen, ist das jetzt ziemlich in Richtung erwartetes Ergebnis gerechnet, aber vermutlich gar nicht so weit von der Realität entfernt. Und jetzt viel Spaß beim Nachrechnen.

Viele Grüße von Karlheinz