MAG Auslegung: Auslegung Membranausdehnungsgefäß nach EN 12828
Polysun bietet einen Assistenten zur schnellen und normgerechten Auslegung von Membranausdehnungsgefäßen (MAG) nach EN 12828 im Kontext von Solarkreisläufen und Berechnung Solarthermie-Anlagen.
Was ist ein Membranausdehnungsgefäß (MAG) und wozu brauche ich es in Solarthermie-Anlagen?
Ein MAG dient dazu, Volumenänderungen des Wärmeträgermediums (z. B. durch Temperatur-Schwankungen) aufzunehmen und so Druckspitzen zu vermeiden. Ohne MAG könnten Leitungen, Kollektoren oder Komponenten durch Überdruck beschädigt werden.
Workflow für die MAG-Auslegung
Mit Polysun erfolgt die Auslegung des Membranausdehnungsgefäßes direkt nach einer Systemsimulation: muss Zunächst muss das Dialogfenster der Solarkreispumpe geöffnet werden.
Anschliessend wird auf das Symbol für den Auslegungsassistenten 
(im oberen Bereich des Fensters) geklickt. Die Auslegung ist nur für reine Solarkreisläufe möglich.
Ein weiteres Dialogfenster öffnet sich und fragt verschiedene Benutzereingaben ab.
Alle Werte, die als „Abgeleitete Werte“ dargestellt sind, werden direkt aus der Polysun Simulation übernommen. Als Grundlage dazu dienen wesentlich die Rohrdimensionen, Kollektoren und Steuerungseinstellungen. Alle abgeleiteten Werte sind auf Plausibilität zu überprüfen. Mit einem Klick auf „Übernehmen“ werden alle geänderten Werte übernommen. Die Änderungen im „Dialogfenster-Solarkreispumpe“ müssen ebenfalls mit „OK“ bestätigt werden. Jetzt können weitere Änderungen durchgeführt oder die Simulation gestartet werden. Die Auslegung des MAG hat keinen Einfluss auf die Simulation und deren Resultate. Die berechneten Werte für das MAG werden anschliessend im Professionellen Report im Abschnitt der entsprechenden Pumpe ausgegeben.
Berechnungsgrundlagen der MAG Auslegung in Polysun
Minimaler Betriebsdruck (p0): \(p_{0} = p_{st} + d_{pp} + d_{p}\)
Enddruck (pe): \(p_{e} = p_{SV} – 0.5\ bar\) für pSV ≤ 5 bar
\(p_{e} = p_{SV} – 0.1\ bar\) für pSV > 5 bar
Nenninhalt (Vn): \(V_{n} = \left( V_{e} + V_{V} + V_{k} \right)*\frac{p_{e} + 1}{p_{e} – p_{0}}\) wobei:
Kollektorinhalt (Vk): Berechnung durch Polysun
Ausdehnungsvolumen (Ve): \(V_{e} = \frac{n}{100}*V_{A}\) wobei:
Ausdehnungsgrad (\(n\)): In Abhängigkeit des Fluides im Kreislauf
Anlagenvolumen (VA): \(V_{A} = \sum_{}^{}{Kollektorvolumen,\ Leitungen\ etc.}\)
Wasservorlage (VV): \(V_{V} = 0.005*V_{A}\) für Vn > 15 l with VV ≥ 3 l\(V_{V} = 0.2*V_{A}\) for Vn ≤ 15 l
Wie starte ich die MAG-Auslegung in Polysun?
Die MAG-Auslegung wird nach Abschluss einer Simulation über das Dialogfenster der Solarkreispumpe gestartet. Dort klicken Sie auf das Symbol für den Auslegungsassistenten, um relevante Parameter automatisch zu übernehmen.
Welche Eingabewerte sind bei der MAG-Auslegung erforderlich?
Für die Auslegung werden die Rohrdimensionen, Kollektoren und Steuerungseinstellungen benötigt. Von der Simulation werden abgeleitete Werte direkt übernommen, die immer auf Plausibilität geprüft werden sollten.
Welches Fluid kann für die MAG-Auslegung gewählt werden?
Die Auswahl des Ausdehnungsgrades nn erfolgt je nach verwendetem Fluid im Kreislauf, zum Beispiel Wasser oder Glykol. Die korrekten Werte sind der Fluid-Tabelle zu entnehmen.
Wie werden die Resultate der MAG-Auslegung ausgegeben?
Die Auslegungsdaten werden im Report unter der entsprechenden Pumpe zusammengefasst und können zur Weitergabe und Nachweisführung genutzt werden.
Kann die Auslegung auch für andere Kreisläufe verwendet werden?
Der Assistent unterstützt ausschließlich reine Solarkreisläufe. Für andere Systeme müssen Werte eigenständig berechnet werden.
Welche Norm gilt für die Auslegung eines MAG bei Solarthermie?
Die gängige Norm ist EN 12828. Sie enthält Vorgaben zur Berechnung des erforderlichen Nenninhalts, minimalem und Enddruck, sowie Kriterien für die Wasservorlage etc. (z. B. wie Polysun sie benutzt).
Welche Fehler oder häufigen Planungsprobleme sind zu vermeiden?
– p₀ zu niedrig angesetzt → Gefahr von Kavitation bei Pumpenbeginn oder Luftausgasung
– pₑ zu hoch oder Sicherheitsventil falsch gewählt → Druckbelastung oder Sicherheitsrisiken
– Unzureichende Wasservorlage → starke Druckschwankungen
– falscher Ausdehnungsgrad durch falsches Fluid oder falsche Temperaturannahmen
– Ausdehnungsgefäß nicht korrekt installiert (z. B. falsche Position, Anschluss, Überwachung)