Een expansievat is een membraandrukvat dat het extra volume van opgewarmd water in een gesloten installatie opvangt en voorkomt dat de druk oploopt. In drukverhogingsinstallaties werkt het als drukvat: het vangt kleine afnames op en beperkt het aan- en uitschakelen van de pomp.
Inhoud
Waar dient een expansievat voor?
Een expansievat maakt ruimte voor het groeiende volume van opgewarmd water en voorkomt dat de druk in een gesloten installatie een gevaarlijk niveau bereikt. Water is niet samendrukbaar; het volume neemt toe naarmate het opwarmt. Als dat extra water in een gesloten circuit nergens heen kan, loopt de druk snel op en blaast de veiligheidsklep af.
Het effect is niet gering: de uitzettingscoëfficiënt van water bij 90 °C is ongeveer 0,0356, dus een installatie met 1.000 liter water levert ongeveer 36 liter extra water op.
De Aquasan-catalogus vat de rol van het vat samen als het beschermen van gesloten verwarmingsinstallaties tegen de hoge druk door uitzettend water en het werken als drukvat in drukverhogingsinstallaties (Aquapump-catalogus blz. 36, Turkse editie).
Hoe werkt een expansievat?
In het vat scheidt een flexibel membraan het gasgedeelte van het watergedeelte. Aquamax-vaten hebben een vervangbaar EPDM-membraan (Aquapump-catalogus blz. 36).
- Koude installatie: het gasgedeelte houdt de voordruk vast en het membraan duwt het water uit het vat.
- Opwarmen: uitzettend water stroomt het vat in, duwt het membraan op en perst het gas samen.
- Afkoelen: het samengeperste gas drijft het water terug de installatie in en de druk zakt weer.
In een drukverhogingsinstallatie is de logica hetzelfde: terwijl de pomp draait stroomt water het vat in en tijdens gebruik drukt het gas het terug in de leidingen.
Waar worden expansievaten gebruikt?
Expansievaten worden gebruikt in gesloten verwarmings- en koelcircuits en in drukverhogingsinstallaties. De catalogusopmerkingen voor Aquamax-vaten zijn (Aquapump-catalogus blz. 36):
- Geschikt voor zowel verwarmings- als drukverhogingsinstallaties.
- In verwarmingsinstallaties moet het vat op de retourleiding worden aangesloten.
- Geschikt voor installaties met antivries.
- De werktemperatuur is −10 °C tot +120 °C.
Voor de kant van de drukverhoging zie wat is een hydrofoor.
Open en gesloten expansie vergeleken
Een open expansievat staat op het hoogste punt van de installatie en staat open naar de atmosfeer; een gesloten expansievat werkt onder druk in de installatie.
| Kenmerk | Open vat | Gesloten vat |
|---|---|---|
| Plaats | Hoogste punt van de installatie | Technische ruimte of een ander geschikt punt in de installatie |
| Contact met lucht | Ja | Nee, het membraan scheidt ze |
| Druk | Open naar de atmosfeer | Werkt onder druk |
| Gebruik bij drukverhogingsinstallaties | Nee | Wordt gebruikt als drukvat |
Hoe dimensioneert u een expansievat?
De vatinhoud volgt uit de waterinhoud van de installatie, de werktemperatuur en de drukgrenzen van de installatie. De gangbare methode op basis van de aanpak van EN 12828 is:
- Uitgezet water: Vex = Vs × n (Vs is de waterinhoud van de installatie, n is de uitzettingscoëfficiënt)
- Waterreserve: Wres = Vs × 0,005
- Voordruk: P0 = statische hoogte (m) / 10 + 0,2 bar
- Einddruk: Pfin = openingsdruk van de veiligheidsklep − 0,5 bar (voor kleppen onder 5 bar)
- Vatinhoud: Vn ≥ (Vex + Wres) × (Pfin + 1) / (Pfin − P0)
Voorbeeld: een verwarmingsinstallatie van 70/50 °C met 1.500 liter water, een statische hoogte van 15 meter en een veiligheidsklep van 3 bar:
| Onderdeel | Berekening | Resultaat |
|---|---|---|
| Uitgezet water (n = 0,0228) | 1.500 × 0,0228 | 34,2 L |
| Waterreserve | 1.500 × 0,005 | 7,5 L |
| Voordruk | 15 / 10 + 0,2 | 1,7 bar |
| Einddruk | 3 − 0,5 | 2,5 bar |
| Vatinhoud | 41,7 × 3,5 / 0,8 | 182 L, dus een vat van 200 L |
Het voorbeeld toont alleen de methode. De definitieve dimensionering moet door de installatieontwerper worden gedaan met de werkelijke waarden van de installatie.
Hoe stelt u de voordruk in?
De voordruk is de druk in het gasgedeelte als het vat geen water bevat en moet voor het project worden ingesteld. Aquamax-vaten verlaten de fabriek met een voordruk van 4 bar (Aquapump-catalogus blz. 36), wat niet bij elke installatie past.
- Verwarmingsinstallaties: tel 0,2 bar op bij de druk uit de statische hoogte: 1,7 bar voor 15 meter.
- Drukverhogingsinstallaties: een gangbaar getal in handleidingen van fabrikanten is ongeveer 90% van de inschakeldruk van de pomp.
- Meten: gebruik een manometer op het gasventiel zonder druk aan de waterzijde; een meting onder waterdruk geeft een verkeerd beeld.
- Vuldruk: vul een koude verwarmingsinstallatie tot ongeveer 0,3 bar boven de voordruk.
Gegevens van Aquamax-expansievaten
Aquamax gesloten expansievaten worden gemaakt van 24 tot 5.000 liter. Belangrijkste waarden (Aquapump-catalogus blz. 36):
| Kenmerk | Waarde |
|---|---|
| Vatinhoud | 24 – 5.000 L |
| Maximale werkdruk | 6 en 10 bar tot 400 L, 10 en 16 bar vanaf 500 L |
| Voordruk af fabriek | 4 bar |
| Werktemperatuur | −10 °C / +120 °C |
| Membraan | Vervangbaar EPDM |
| Wateraansluiting | 1", 1 1/4", 2", NW65, NW80 |
| Coating | Elektrostatische poedercoating |
| Productienorm | TS EN 13831 |
De modelafmetingen staan op de productpagina's voor 10 bar en 16 bar. Documenten staan op de pagina Certificaten.
Hoe merkt u dat een expansievat defect is?
Als het vat zijn werk niet doet, schommelt de installatiedruk snel met de temperatuur. Let op deze signalen:
- De druk loopt bij opwarmen snel op en de veiligheidsklep blaast af.
- De druk zakt bij afkoelen te ver weg en de installatie moet vaak worden bijgevuld.
- Er komt water uit het gasventiel, wat op een beschadigd membraan wijst.
- Bij een drukverhogingsinstallatie schakelt de pomp te vaak.
Controleer eerst de voordruk. Aquamax-vaten hebben een vervangbaar membraan; neem contact met ons op voor vervanging.
Veelgestelde vragen
Welke voordruk moet een expansievat hebben?
De voordruk hangt af van de installatie. Tel in verwarmingsinstallaties 0,2 bar op bij de druk uit de statische hoogte; voor een gebouw van 15 meter is dat ongeveer 1,7 bar. Aquamax-vaten verlaten de fabriek met 4 bar; controleer de waarde dus bij de montage.
Waar wordt een expansievat aangesloten?
In verwarmingsinstallaties moet het op de retourleiding worden aangesloten (Aquapump-catalogus blz. 36). Bij een drukverhogingsinstallatie wordt het als drukvat op de installatie aangesloten.
Welk expansievat heb ik nodig?
Dat wordt berekend uit de waterinhoud van de installatie, de werktemperatuur en de drukgrenzen. In het voorbeeld in deze gids heeft een installatie met 1.500 liter water een vat van 200 liter nodig.
Kan het membraan worden vervangen?
Aquamax-vaten hebben een vervangbaar EPDM-membraan (Aquapump-catalogus blz. 36). Als de vatwand in orde is, kan het membraan worden vervangen.
Is een drukvat hetzelfde als een expansievat?
De opbouw is vergelijkbaar: beide hebben een gas- en een watergedeelte, gescheiden door een membraan. Aquamax-vaten kunnen in verwarmings- en drukverhogingsinstallaties worden gebruikt; de voordruk wordt op het gebruik afgestemd.
Vraag een prijsofferte aan voor uw project
Deel het type gebouw, het aantal verdiepingen, de waterbron en eventueel het ontwerpdebiet; ons team komt bij u terug met een passend advies voor een hydrofoor of expansievat.