Was ist ein Überdruckventil?

Überdruckventile sind unverzichtbare Sicherheitselemente in Heizsystemen, die vor potenziellen Schäden durch übermäßigen Druck schützen. In Deutschland sind diese Ventile nicht nur aus Sicherheitsgründen empfehlenswert, sondern auch gesetzlich vorgeschrieben. Doch wie funktionieren sie genau, wann benötigen sie Wartung und wie erkennen Sie ein fehlerhaftes Ventil? In den folgenden Abschnitten beantworten wir diese Fragen.

Überdruckventil Definition

Ein Überdruckventil im Kontext von Heizungssystemen ist eine essenzielle Sicherheitskomponente, die dazu entwickelt wurde, den inneren Druck des Systems im vorgegebenen Sicherheitsbereich zu regulieren. Dieses Ventil arbeitet automatisch und wird aktiv, sobald der Druck im System einen vorher festgelegten Maximalwert überschreitet.

In der Regel handelt es sich bei dem Überdruckventil um ein federbelastetes Ventil. Bei Erreichen oder Überschreiten des kritischen Drucks wird die Feder komprimiert, wodurch das Ventil öffnet und somit überschüssiges Wasser oder Dampf aus dem Heizungssystem entweichen lässt. Dies hat den Zweck, den Druck innerhalb des Systems auf ein sicheres Maß zu reduzieren, um sowohl die Integrität der Anlage als auch die Sicherheit der Benutzer und des umgebenden Gebäudes zu gewährleisten.

Ohne ein funktionierendes Überdruckventil könnten Komponenten des Heizungssystems, insbesondere der Heizungskessel, durch einen unkontrolliert steigenden Druck ernsthaften Schaden nehmen oder gar explodieren. Außerdem können durch die plötzliche Druckerhöhung angrenzende Rohrleitungen oder Verbindungselemente beschädigt werden. Das Überdruckventil trägt somit entscheidend zur Langlebigkeit des Systems und zur Sicherheit seiner Umgebung bei.

Aufbau & Funktion

Wie ist ein Überdruckventil in einer Heizung aufgebaut?

Ein Überdruckventil für Heizungen ist relativ einfach konstruiert, wobei seine Bauteile so ausgewählt und angeordnet sind, dass sie effektiv und zuverlässig auf Druckveränderungen reagieren können. Hier eine Auflistung und Erklärung der Hauptkomponenten eines solchen Ventils:

• Gehäuse: Dies ist die äußere Hülle des Ventils, die die anderen Komponenten enthält und an das Heizungssystem angeschlossen ist. Es hat in der Regel einen Einlass (aus dem Heizungssystem) und einen Auslass (zur Entlastung).
• Ventilsitz und Ventilkörper: Der Ventilsitz ist die Stelle, an der das Ventil schließt. Der Ventilkörper ist das bewegliche Teil, das gegen den Ventilsitz drückt, um das Ventil zu schließen oder davon weg bewegt, um das Ventil zu öffnen.
• Feder: Die Feder drückt den Ventilkörper gegen den Ventilsitz und hält das Ventil in der geschlossenen Position. Ihre Spannung bestimmt den Druck, bei dem das Ventil öffnet.
• Stellvorrichtung: Manche Überdruckventile haben eine Stellvorrichtung, mit der die Federkraft und damit der Druck, bei dem das Ventil öffnet, eingestellt werden kann.
• Dichtung: Um sicherzustellen, dass das Ventil vollständig abdichtet, wenn es geschlossen ist, wird eine Dichtung zwischen Ventilsitz und Ventilkörper verwendet.
• Entlastungsausgang: Dies ist der Punkt, an dem das überschüssige Wasser oder der Dampf aus dem Ventil austritt, wenn es geöffnet ist.
• Manuelle Testhebel: Einige Ventile haben einen manuellen Testhebel, um das Ventil manuell öffnen zu können. Dies dient dazu, die Funktion des Ventils zu überprüfen.

Der Betrieb des Ventils basiert auf dem Gleichgewicht zwischen der Federkraft, die das Ventil schließt, und dem Druck im System. Wenn der Systemdruck die Federkraft übersteigt, öffnet das Ventil, um den Druck abzulassen, und schließt automatisch wieder, sobald der Druck wieder im sicheren Bereich ist.

Wie kommt es zu einem zu hohen Druck in einer Heizung?

Ein zu hoher Druck in einem Heizungssystem kann durch verschiedene Faktoren oder Kombinationen von Faktoren verursacht werden. Einige der häufigsten Ursachen sind:

• Thermische Ausdehnung: Wenn Wasser erwärmt wird, dehnt es sich aus. In einem geschlossenen Heizungssystem kann diese Ausdehnung zu einem Anstieg des Innendrucks führen, besonders wenn das Ausdehnungsgefäß (ein Sicherheitskomponente, das die thermische Ausdehnung des Wassers aufnimmt) defekt ist oder nicht korrekt dimensioniert wurde.
• Fehlfunktion des Ausdehnungsgefäßes: Das Ausdehnungsgefäß kompensiert den durch die Erwärmung des Wassers verursachten Druckanstieg. Wenn es jedoch defekt ist oder die voreingestellte Luftmenge verloren hat, kann es seinen Aufgaben nicht mehr nachkommen, was zu einem Druckanstieg im System führt.
• Überfüllung des Systems: Wenn zu viel Wasser in das Heizungssystem eingefüllt wird, entsteht ein übermäßiger Druck. Dies kann durch menschliches Versäumnis oder durch ein defektes Füllventil verursacht werden.
• Fehlfunktion des Druckminderers: Der Druckminderer reguliert den Zulaufdruck des Wassers in das Heizungssystem. Ist dieser defekt und lässt zu viel Wasser ins System, kann dies zu einem erhöhten Druck führen.
• Verstopfungen im System: Ablagerungen oder Schmutz können den Wasserfluss in den Rohren behindern. Dies kann zu Druckanstiegen an bestimmten Stellen des Systems führen.
• Isolierte Heizkörper: Wenn Heizkörperventile geschlossen sind und die Pumpe weiterhin arbeitet, kann dies in einigen Fällen zu Druckerhöhungen führen.
• Pumpenüberdimensionierung: Eine zu stark dimensionierte Pumpe kann mehr Wasser durch das System fördern, als es ausgelegt ist, was zu Druckerhöhungen führen kann.
• Sieden des Wassers: In seltenen Fällen, insbesondere wenn die Sicherheitseinrichtungen versagen, kann das Wasser in einem Heizungssystem sieden. Der entstehende Dampf erhöht den Druck erheblich.

Um das Risiko eines zu hohen Drucks zu minimieren, ist es wichtig, das Heizungssystem regelmäßig zu warten und zu überprüfen. Dies beinhaltet das Kontrollieren der verschiedenen Komponenten wie Ausdehnungsgefäß, Druckminderer und Überdruckventil sowie das Reinigen des Systems von möglichen Ablagerungen.

Wie funktioniert ein Überdruckventil?

Ein Überdruckventil ist im Grunde ein einfaches, aber effektives Gerät, das auf einem Balanceprinzip basiert. Hier ist eine präzise und klare Erklärung seiner Funktion:

• Federmechanismus: Im Inneren des Überdruckventils befindet sich eine Feder, die gegen ein Ventil drückt, um dieses normalerweise geschlossen zu halten. Die Feder hat eine voreingestellte Spannung, die einem bestimmten Druck im Heizungssystem entspricht.
• Druckausgleich: Solange der Druck im System unter diesem voreingestellten Wert bleibt, bleibt das Ventil dank der Federkraft geschlossen. Der Druck im Heizungssystem wirkt gegen die Feder.
• Ventilöffnung bei Überdruck: Wenn der Druck im System den voreingestellten Wert übersteigt, wird die Kraft des Drucks stärker als die Federkraft. Dies führt dazu, dass das Ventil sich öffnet.
• Ablassen des Überdrucks: Sobald das Ventil geöffnet ist, lässt es überschüssiges Wasser oder Dampf aus dem System heraus. Dadurch wird der Druck im System reduziert.
• Automatisches Schließen: Nachdem der überschüssige Druck abgelassen wurde und der Druck im System wieder unter den voreingestellten Wert fällt, schließt die Feder das Ventil automatisch wieder.

Ist ein Überdruckventil in Heizungen in Deutschland verpflichtend?

Ja, in Deutschland ist die Installation eines Überdruckventils in Heizsystemen verpflichtend. Dies ist Teil der Sicherheitsvorschriften, um Heizanlagen vor Schäden durch übermäßigen Druck zu schützen.

Laut der Deutschen technischen Regelwerke und insbesondere der „Technischen Regel für Anlagen mit flüssigen Brennstoffen“ (TRF) und vergleichbaren Normen sind Sicherheitsvorrichtungen, zu denen auch das Überdruckventil gehört, für Heizungsanlagen vorgeschrieben.

Ein ordnungsgemäß installiertes und funktionierendes Überdruckventil stellt sicher, dass der Druck in der Heizungsanlage nicht über ein sicheres Maß steigt und somit das Risiko von Schäden oder Unfällen minimiert wird.

Wenn Sie eine Heizungsanlage installieren oder erneuern möchten, sollten Sie sicherstellen, dass diese den deutschen Vorschriften und Standards entspricht. Ein lizenzierter Heizungsfachmann kann Ihnen dabei helfen, alle notwendigen Sicherheitsvorkehrungen zu treffen.

Wartung: Wie oft muss ein Überdruckventil in Heizsystemen gewartet werden?

Die Wartungshäufigkeit eines Überdruckventils in Heizsystemen kann je nach den spezifischen Herstellervorgaben und regionalen Normen oder Richtlinien variieren. Es gibt jedoch allgemeine Empfehlungen und gängige Praktiken:

• Jährliche Inspektion: Es wird häufig empfohlen, das Überdruckventil mindestens einmal jährlich zu überprüfen. Diese Überprüfung sollte sicherstellen, dass das Ventil frei von Verunreinigungen ist und sich ohne Hindernisse öffnen und schließen kann.
• Manuelle Prüfung: Viele Überdruckventile sind mit einem kleinen Hebel oder Knopf ausgestattet, mit dem sie manuell geöffnet werden können. Durch regelmäßiges Betätigen dieses Hebels (z.B. einmal jährlich) kann überprüft werden, ob das Ventil noch reibungslos funktioniert und nicht verstopft oder verkalkt ist. Dabei sollte allerdings darauf geachtet werden, dass Wasser austreten kann und geeignete Vorsichtsmaßnahmen ergriffen werden.
• Austauschintervalle: Selbst wenn ein Überdruckventil gut gewartet wird, hat es eine begrenzte Lebensdauer. Es wird oft empfohlen, das Ventil alle fünf bis zehn Jahre auszutauschen, je nach Nutzung, Wasserqualität und anderen betrieblichen Faktoren.
• Zusätzliche Überprüfungen: Sollte das Heizsystem Anzeichen eines übermäßigen Drucks, häufigem Wasserverlust oder anderen Unregelmäßigkeiten aufweisen, kann es sinnvoll sein, das Überdruckventil zusätzlich zu überprüfen, auch wenn die reguläre Wartung noch nicht fällig ist.

Es ist wichtig zu betonen, dass für eine effektive und sichere Wartung eines Heizungssystems und seiner Komponenten einschließlich des Überdruckventils stets ein Fachmann hinzugezogen werden sollte. Dies stellt sicher, dass alle Teile korrekt funktionieren und das System insgesamt sicher und effizient arbeitet.

Was kostet ein neues Überdruckventil inkl. Wechsel?

Die Kosten für ein neues Überdruckventil und den Wechsel durch einen Heizungsbauer können je nach Region, Marke und Modell des Ventils sowie den spezifischen Arbeitskosten des Heizungsbauers variieren. Bis zum Stand meiner letzten Aktualisierung im September 2021 kann ich Ihnen jedoch eine grobe Kosteneinschätzung geben:

• Kosten für das Überdruckventil selbst: Ein typisches Überdruckventil für Heizungssysteme kann zwischen 10 und 50 Euro kosten, abhängig von der Qualität, Marke und Spezifikation.
• Arbeitskosten: Die Arbeitskosten für den Wechsel können je nach Region und Anbieter variieren. Ein einfacher Wechsel des Überdruckventils kann zwischen 30 Minuten und 2 Stunden dauern. Die Stundensätze für Heizungsbauer können zwischen 40 und 100 Euro liegen, je nach Region, Erfahrung und anderen Faktoren.
• Zusätzliche Kosten: Möglicherweise fallen zusätzliche Kosten an, wenn während der Arbeit weitere Teile ersetzt werden müssen oder wenn es Komplikationen gibt.

Zusammenfassend könnte man mit Gesamtkosten zwischen 50 und 250 Euro rechnen, abhängig von den oben genannten Faktoren. Es ist immer eine gute Idee, vor Beginn der Arbeiten einen Kostenvoranschlag von einem oder mehreren Heizungsbauern einzuholen, um einen genauen Überblick über die erwarteten Kosten zu erhalten. 

Häufig gestellte Fragen (FAQs) zum Überdruckventil

Warum ist ein Überdruckventil in Heizsystemen überhaupt notwendig?

Ein Überdruckventil ist ein sicherheitsrelevantes Bauteil in Heizsystemen. Es schützt das System vor übermäßigem Druck, der zu Schäden an Komponenten oder gar zu gefährlichen Situationen führen kann. Bei einem unerwartet hohen Druck im System öffnet das Überdruckventil automatisch und entlässt überschüssiges Wasser oder Dampf, um den Druck auf ein sicheres Niveau zu reduzieren.

Wie erkenne ich, dass das Überdruckventil defekt ist oder nicht korrekt arbeitet?

Ein häufiges Anzeichen für ein defektes oder nicht korrekt arbeitendes Überdruckventil ist das ständige Austreten von Wasser aus dem Ventil, auch wenn kein übermäßiger Druck im System herrscht. Ein weiteres Anzeichen kann ein ungewöhnlich hoher Druck im System sein, der trotz funktionierendem Ausdehnungsgefäß nicht abnimmt.

Ist es sicher, ein Überdruckventil selbst auszutauschen oder sollte dies einem Fachmann überlassen werden?

Es wird dringend empfohlen, den Austausch eines Überdruckventils einem Fachmann zu überlassen. Ein unsachgemäßer Einbau oder ein falsch gewähltes Ventil kann die Sicherheit des gesamten Heizsystems gefährden. Der Fachmann kann auch sicherstellen, dass das Ventil korrekt kalibriert ist und optimal mit den anderen Komponenten des Systems zusammenarbeitet.

Wie unterscheidet sich ein Überdruckventil von einem Sicherheitsventil?

Obwohl beide Ventile dazu dienen, ein System vor übermäßigem Druck zu schützen, gibt es Unterschiede. Ein Überdruckventil ist in der Regel für niedrigere Drücke ausgelegt und wird in Heizsystemen eingesetzt. Ein Sicherheitsventil hingegen ist für höhere Drücke konzipiert und wird oft in Dampfkesseln oder industriellen Anlagen verwendet. Die genaue Funktionsweise und Kalibrierung kann je nach Anwendung und Anforderung variieren.

Kann ein Überdruckventil wiederholt öffnen und schließen oder muss es nach einer Aktivierung ausgetauscht werden?

Ein Überdruckventil ist dafür ausgelegt, wiederholt zu öffnen und zu schließen, je nach Bedarf des Systems. Es ist nicht notwendig, das Ventil nach einer einmaligen Aktivierung auszutauschen. Es sollte jedoch regelmäßig gewartet und bei Anzeichen eines Defekts oder nach einer bestimmten Betriebsdauer ersetzt werden.

Weiterführende Informationen

Literatur

1. M. Grashof, Sicherheitsventile im Apparatebau. Bauarten, Auslegung für den Brandfall, Vorausberechnung der Geräuschemissionen und‐immissionen, in: Chemie Ingenieur Technik 45.11, 1973
2. H. Scheu-Riesz, Das Sicherheitsventil, 1926