Geschlossene Ausdehnungsgefäße (Membran) haben mehrere Funktionen. Die wichtigste Aufgabe, die er erfüllt, ist es, den richtigen Druck an jedem Installationsort aufrechtzuerhalten. Es ist wichtig, die Anlage gegen übermäßige Druckerhöhung oder -abnahme zu schützen. Das Membranausdehnungsgefäß ist dazu ausgelegt, diese durch eine Änderung der Temperatur des Heizungswassers hervorgerufenen Druckschwankungen auszugleichen. Das Prinzip des Membrangefäßbetriebs ist einfach. Es besteht aus zwei Gas- und Wasserräumen. Der Luftraum ist üblicherweise durch ein Ventil oder eine Entlüftung verschlossen. Der Wasser- (Installations-) Raum ist durch eine flexible Membran vom Gas getrennt. Membranen können austauschbar sein (am Flansch befestigt) oder nicht austauschbar (zwischen den Teilen des Behälters gepresst). Wenn die Temperatur des Wassers steigt, nimmt auch dessen Volumen zu. Das Wasser beginnt, die innere Membran zu füllen, bis die maximale Arbeitstemperatur erreicht ist. Dies schützt die Installation vor Entsiegelung. In diesem Moment füllt die Membran im Inneren des Gefäßes fast sein gesamtes Inneres aus. Wenn die Flüssigkeitstemperatur abfällt, nimmt ihr Volumen ab und der Luftdruck im Luftteil des Gefäßes drückt das Wasser zurück in das System und der Zyklus kann erneut beginnen.

Auswahl des Ausdehnungsgefäßes am Beispiel:

Wasser bei Ruhetemperatur 10 °C erhitzt auf 90 °C erhöht sein Volumen um 0,0356 dm³/m³ Es mag nicht viel sein, aber es bedeutet, dass das Volumen von 1 m³ Wasser um 35,59 dm³/m³ (über 35 Liter) zunimmt. Wenn also die Anlage eine Kapazität von 0,3 m³ hat dan dieses Volumen wird zunehmen um 10,7 dm³ (10,7 Liter)

Formel:

Vu = V · DV · r
V - das Volumen der Heizungsanlage [m³]
DV - Zunahme der Wassermenge [dm³/kg]
r - Dichte von Wasser bei Ruhetemperatur [kg/m³]

Dies ist das minimale nutzbare Volumen des Gefäßes - es ist nicht verboten, einen höheren Wert zu akzeptieren, und es ist sogar ratsam, eine gewisse Reserve für Wasserverluste während des Betriebs vorzusehen.

Im Gegenzug wird das Gesamtvolumen des Gefäßes berechnet nach der Formel:

Vc = Vu · (pmax+1)/(pmax- p)
Vu - nutzbares Volumen des Ausdehnungsgefäßes [dm³]
pmax- maximaler Auslegungsdruck [bar]
p - Anfangsdruck in der Anlage [bar]