Druckausdehnungsgefäß und Pumpe: Luft begrenzt den Druck

Druckausdehnungsgefäß und Pumpe: Der Luftdruck gibt den Ton an

Eine Druckerhöhanlage mit 2,5 bar und 4,5 Litern pro Minute, installiert in einem Haus mit kleiner Photovoltaikanlage, zwingt dazu, über etwas nachzudenken, das kaum jemand beim Kauf eines Membrandruckspeichers erklärt: Die Luft, mit der das Druckausdehnungsgefäß aufgepumpt wird, addiert sich nicht zum Pumpendruck, sondern begrenzt ihn. Zwei Fragen stehen am Anfang. Ist der Druck kumulativ? Kann eine Pumpe mit 1 bar Wasser in ein auf 3 bar aufgepumptes Gefäß drücken? Die kurze Antwort auf die zweite lautet nein. Und die erste verbirgt den Fehler, der mehr private Anlagen ruiniert als jeder andere.

Addieren sich Luftdruck und Pumpendruck?

Sie addieren sich nicht. Das Gefäß wird leer aufgepumpt, bevor Wasser hineinkommt, und dieser Vorspanndruck bildet die Untergrenze des Systems: Wasser beginnt erst einzutreten, wenn die Pumpe diesen Wert überschreitet. Liegt der Blasendruck bei 1 bar und die Pumpe liefert 6, erreicht der Speicher keine 7 bar; er stabilisiert sich bei etwa 6. Was jedoch passiert: Je größer die Differenz zwischen Vorspannung und Pumpendruck, desto mehr Wasser passt in die Membran und desto stabiler ist die Versorgung. Bei einer Pumpe mit 2,5 bar und einem Gefäß mit 1 bar liegt der mittlere Arbeitsdruck bei rund 1,8 bar. Wenig nach üblichen Maßstäben, ausreichend für ein Haus ohne große Höhenunterschiede.

Pumpe mit 6 bar für ein normales Wohnhaus: Ist das zu viel?

In der Praxis setzt sich eine andere Überlegung durch: eine Pumpe, die etwa 6 bar liefern kann, und ein Speicher, der auf 2,5 bar eingestellt ist – der Druck, an den die meisten Haushalte gewöhnt sind. Die Pumpe arbeitet nicht immer am Maximum; Speicher und Druckschalter bestimmen den tatsächlichen Bereich. Der naheliegende Einwand stellt sich von selbst: Wenn das System bei 3 bar einschaltet und bei 6 ausschaltet, ist der Sprung beträchtlich. Dieser Spielraum wird am Druckschalter eingestellt, nicht dem Zufall überlassen.

Wie stellt man die Vorspannung eines Druckausdehnungsgefäßes ein?

Fast alle Speicher verlassen das Werk mit 3 bar Vorspannung, was jeden irritiert, der 1 oder 1,5 braucht. Das lässt sich problemlos absenken: Die meisten haben ein fahrzeugähnliches Ventil und lassen sich mit einer Luftpumpe einstellen. Die Bedingung: Es muss mit leerem Gefäß geschehen, ohne Wasser darin. Pumpt man mit Wasser im Speicher, ist die Anzeige falsch und die Einstellung nutzlos.

Füllt sich das Gefäß bei offenem Hahn?

Ja, und das ist der Schlüssel zum intermittierenden Betrieb. Bei offenem Hahn liefert die Pumpe in Zeiten geringerer Nachfrage mehr Durchfluss als an der Entnahmestelle abfließt, und dieser Überschuss gelangt in die Membran, bis der Ausschalttdruck erreicht ist. Dann schaltet die Pumpe ab, der Speicher drückt das Wasser heraus, und sobald der Druck auf den Mindestwert sinkt, schaltet sie wieder ein. Für die Anlage ist dieser Zyklus besser als ein Dauerbetrieb.

Der Punkt, an dem die Analyse hängen bleibt: Niemand hat bei genau dieser Anlage gemessen, wie viel nutzbares Wasser tatsächlich zwischen 1,8 und 2,5 bar zur Verfügung steht. Die Theorie sagt, dass nur ein Teil des Volumens genutzt wird. Die genaue Zahl steht noch aus – der Manometer zeigt es.