Expansievat voor gesloten type verwarming: werkingsprincipe en constructie + hoe te selecteren en te installeren in het systeem

Een goed gekozen en aangesloten expansievat voor gesloten type verwarming speelt een belangrijke rol. Het beschermt het verwarmingscircuit en verlengt de levensduur van de apparatuur. Een gesloten, luchtdichte tank elimineert de noodzaak om het systeem voortdurend te repareren en apparaten te vervangen. Het is de moeite waard om er kennis mee te maken, “nietwaar?”

We vertellen u hoe u een gesloten model van het expansievat kiest in overeenstemming met de technische gegevens van het systeem. We adviseren u hoe u het correct installeert en aansluit. Daarnaast bevat het artikel aanbevelingen die moeten worden opgevolgd om de levensduur van de apparatuur te verlengen.

Doel van gesloten expansievaten

Ze zijn allemaal, ongeacht het volume en de capaciteit, ontworpen om de uitzetting van de warmtedrager (speciale vloeistoffen, water) te compenseren, die optreedt wanneer de temperatuur stijgt.

Dit wordt gedaan om destructieve waterhamers, schade aan fittingen, appendages, breuk van leidingen van verwarmingssystemen en het uitdrukken van pakkingen te voorkomen.

Elk gesloten vat is een stalen, luchtdichte tank, verdeeld in delen door een elastisch membraan dat van positie verandert bij stijging/daling van de temperatuur van de warmtedrager.

Voorbeeld: de warmtedrager (water) zet uit met vier procent bij een temperatuurstijging tot 95 °C. Dit is voldoende om het technische systeem te laten falen.

Constructie en componenten van het expansievat

Elk modern soortgelijk product bestaat uit de volgende constructie-elementen:

• een behuizing;
• kamer voor de warmtedrager;
• gaskamer, waar gewone lucht of inert gas wordt ingepompt;
• membraan.

De optie om de gaskamer te vullen met inert gas heeft de voorkeur, omdat het het vat een grotere duurzaamheid geeft. Maar gewone lucht is beter beschikbaar.

Het membraan is gemaakt van elastische materialen, zodat het van positie kan veranderen bij toe- of afname van de temperatuur van de warmtedrager. Dit constructie-element is van het diafragma- of ballontype, maar het werkingsprincipe is vergelijkbaar.

De aansluiting van de tanks op het verwarmingssysteem gebeurt via een speciale aansluiting. Voor het vullen met gas is een klep voorzien. Gesloten tanks worden in horizontale of verticale opstelling vervaardigd, wat de samenstelling van het verwarmingssysteem vergemakkelijkt.

Moderne expansievatten, bestemd voor gebruik in verwarmingssystemen, zijn er in verschillende maten en vormen, en hun werkingseigenschappen verschillen aanzienlijk. Al het bovenstaande maakt het mogelijk om in elke situatie een optimale keuze te maken.

Vaten die bestemd zijn voor installatie in gesloten verwarmingssystemen zijn uitgerust met manometers om de interne druk te controleren. Vergelijkbare producten voor montage in systemen van gewone particuliere woningen werken bij lage belastingen die niet hoger zijn dan 3,5-4 bar, en hebben daarom geen meetinstrumenten nodig.

Daarnaast zijn er in de handel vaten van twee soorten verkrijgbaar:

• met een niet-vervangbaar of vast membraan van het diafragmatype, waarbij een scheur of slijtage leidt tot vervanging van het gehele apparaat;
• met een vervangbaar membraan van het balgtype.

In het eerste geval onderscheiden de producten zich door een meer democratische prijs, in het tweede geval door een grotere functionaliteit, repareerbaarheid en duurzaamheid.

De constructie van flens tanks maakt het mogelijk om een versleten of beschadigd membraan te vervangen, en in sommige gevallen kunt u dit zelfs zelf doen. Bovendien kunnen vervangbare membranen een hogere druk weerstaan.

Werkingsschema van het expansievat

Wanneer de warmtedrager koud is, neemt het membraan van de tank de maximaal grote ruimte in. Bij temperatuurstijging neemt de druk erop toe.

Als gevolg hiervan overwint het genoemde constructie-element de weerstand van het inerte gas of de lucht en verandert het van positie, waardoor er meer ruimte vrijkomt voor het gevormde overtollige vloeistof.

Expansievaten nemen niet deel aan het verwarmingsproces van de ruimtes, maar hun taak is meer dan belangrijk. Omdat elk dergelijk product defecten aan het verwarmingssysteem voorkomt, die kunnen optreden als gevolg van waterslag en verhoogde druk van de warmtedrager.

Bij afkoeling van de warmtedrager vindt het omgekeerde proces plaats, zoals hierboven beschreven. Vervolgens worden de cycli herhaaldelijk herhaald.

Aanbevelingen voor de keuze van het vat

Het belangrijkste kenmerk waar u op moet letten bij het kiezen van een model expansievat, is het volume van de tank. Voor gesloten systemen met een klein circuit, waarin het volume van de warmtedrager niet meer dan 150 liter bedraagt, is de capaciteit eenvoudig te berekenen.

Zo moet deze bedragen:

• bij gebruik van water als warmtedrager: 10% van het totale volume van het verwarmingssysteem (bijvoorbeeld: als dit getal 100 liter is, dan moet het expansievat ten minste 10 liter bevatten);
• bij gebruik als warmteoverdrachtvloeistof van glycolvloeistof — 15% van het volume van het verwarmingssysteem.

In het laatste geval moet de tank groter zijn vanwege de grotere uitzettingscoëfficiënt van de genoemde antivries.

Het voordeel van moderne expansievaten is de reactie van hun membraan op elke temperatuurverandering van de warmteoverdrachtvloeistof. Dit garandeert de veiligheid van het gebruik. Maar u moet er rekening mee houden dat de tanks zijn ontworpen voor gebruik onder specifieke omstandigheden, dus ze moeten correct worden gekozen.

Het volume van de tank voor grotere systemen waarin meer dan 150 l circuleert, kan het gemakkelijkst worden berekend met behulp van de totale systeemvolumeparameter en een tabel voor tankselectie.

Om het totale volume van het systeem te berekenen, kunt u de volgende methoden gebruiken:

1. Meet het volume van de warmteoverdrachtvloeistof dat circuleert in alle afzonderlijke elementen van het systeem (ketel, radiatoren, leidingen) en tel de resultaten bij elkaar op. Deze methode is zeer arbeidsintensief, maar ook de meest nauwkeurige.
2. Vermenigvuldig elk kilowatt vermogen van de ketel met 15, ervan uitgaande dat er gemiddeld ongeveer 15 l warmteoverdrachtvloeistof per 1 kW is. Deze methode is eenvoudig, maar u moet eraan denken dat u het resultaat alleen kunt vertrouwen als u zeker weet dat het verwarmingselement correct voor het systeem is geselecteerd.
3. Tap al het water uit het systeem en vul het opnieuw, tel de benodigde liters.

Ook kunt u voor het berekenen van het benodigde tankvolume formules of een online calculator gebruiken. Hiervoor moet u het volume van de warmteoverdrachtvloeistof, de temperatuur en de druk in het systeem kennen.

De methode met formules is complexer en het berekende volume zal niet significant verschillen van de ruwe berekening hierboven. Bovendien moet de gevonden waarde naar boven worden afgerond.

Veel fabrikanten van expansievaten bieden de consument hulp bij het kiezen van de juiste tank. Hiervoor verstrekken ze tabellen die de keuze vergemakkelijken. Ze geven echter wel aan dat de verstrekte informatie slechts adviserend is en dat de koper in ieder geval de verantwoordelijkheid draagt.

De meest praktische oplossing bij de keuze is een expansievat dat is ontworpen voor gesloten verwarmingssystemen en is uitgerust met een veiligheidsklep.

De reden is dat wanneer de druk tot kritische waarden stijgt, het apparaat in werking treedt en de druk afblaast. Dat wil zeggen, de genoemde klep kan de veiligheid van het gehele verwarmingssysteem aanzienlijk verbeteren.

Bij aankoop van een tank moet u er rekening mee houden dat expansievaten die worden gebruikt voor verwarming meestal rood zijn geverfd.

Deze eigenschap helpt om het gewenste product te onderscheiden van andere soortgelijke, bijvoorbeeld van qua grootte en vorm vergelijkbare reservoirs voor watervoorziening – hydroaccumulatoren, die voornamelijk worden bedekt met blauw email.

Maar indien nodig kunnen reservoirs in verschillende kleuren worden gevonden, wat helpt om de gewenste in elke ruimte te plaatsen zonder de esthetische kwaliteiten ervan te verminderen.

Reservoirs kunnen horizontaal of verticaal zijn, en fabrikanten bieden de mogelijkheid om ze op verschillende plaatsen te bevestigen. Hiervoor worden de producten met diverse hulpmiddelen geleverd. Bij aankoop moet u hierop letten en vooraf de optimale optie bepalen.

Ook moet u bij het kiezen letten op de kwaliteit van de materialen die zijn gebruikt bij de productie van de behuizing van het reservoir en het membraan. En op de aanwezigheid van garantie op de aangeschafte apparatuur en een handleiding voor installatie en aansluiting op het systeem.

Hoe voert u de installatie uit?

Er zijn geen significante beperkingen die van invloed zijn op de plaats van installatie van het expansievat in het systeem. Toch is het raadzaam om de installatie uit te voeren op een geschikt punt in de retourleiding van het bestaande verwarmingssysteem.

De reden is dat de warmtedrager daar koeler is. Dit maakt het mogelijk om de levensduur van het expansievat en het membraan aanzienlijk te verlengen.

Bovendien, als het vat in de buurt van een vastebrandstofketel wordt geïnstalleerd, kan er in bepaalde situaties stoom in de kamer voor de warmtedrager terechtkomen. Hierdoor verliest het reservoir het vermogen om de uitzetting van de warmtedrager te compenseren.

De installatie van het reservoir kan op twee manieren worden uitgevoerd. Dit zijn montage:

• aan de muur;
• op de vloer.

Maar u moet begrijpen dat de eerste optie alleen bedoeld is voor gevallen waarin het expansievat een gematigd volume heeft.

Vaten moeten zo ver mogelijk van de ketels worden geïnstalleerd. De optimale oplossing is om het in de retourleiding te plaatsen. Omdat de temperatuur van de warmtedrager daar aanzienlijk lager is, wat voortijdige uitval van het membraam voorkomt.

U moet niet bezuinigen op de aansluiting van het vat op het verwarmingssysteem.

De genoemde procedure moet worden uitgevoerd met gebruik van:

• een afsluitkraan met een zogenaamde 'amerikaan' – dit constructie-element maakt het mogelijk om het reservoir snel uit bedrijf te nemen en indien nodig te vervangen, zonder te wachten tot de warmtedrager is afgekoeld;
• een T-stuk met een aftapkraan, waarmee het vat voor vervanging snel kan worden geleegd;
• een manometer voor het meten van de druk;
• een veiligheidsklep of een nippel voor het regelen van de druk in de apparatuur.

Na de montage van het vat moet het correct worden ingesteld, rekening houdend met de aanbevelingen van de fabrikant in de handleiding van de aangeschafte apparatuur. Zodat de druk in het vat geschikt is, dat wil zeggen lager dan in het systeem, waardoor het membraan kan vervormen bij het verwarmen van de warmtedrager.

Als de berekeningen niet correct zijn uitgevoerd en er in het verwarmingssysteem een reservoir met een te klein volume is geplaatst, zal het zijn taak niet aankunnen, maar de fout kan worden hersteld.

Daarvoor moet u een tweede tank aanschaffen en in het systeem installeren. De inhoud ervan is het verschil tussen het benodigde volume en het volume van de reeds in het systeem werkende tank. Deze methode vermindert financiële verliezen.

Onderhoud tijdens gebruik

U moet onthouden dat bij onderbrekingen in het gebruik de tanks, net als andere componenten van het verwarmingssysteem, moeten worden geleegd en vervolgens gedroogd. Negeer dit punt niet, omdat het niet naleven ervan zal leiden tot corrosie en een kortere levensduur.

Het belangrijkste constructie-element dat reageert op drukveranderingen van de warmtedrager is het elastische membraan. Aan de ene kant wordt het beïnvloed door een inert gas (bijvoorbeeld stikstof) of lucht, en aan de andere kant door de druk van de warmtedrager. Het membraan neemt een positie aan afhankelijk van welke kant de sterkste invloed heeft.

Bij het gebruik van elk gesloten vat moeten eigenaren regelmatig een aantal eenvoudige handelingen uitvoeren.

Deze omvatten:

• periodieke inspecties op corrosie en mechanische schade – deze procedure moet twee keer per jaar worden uitgevoerd;
• controle van de druk in het systeem, die elke zes maanden wordt uitgevoerd;
• periodieke inspecties van de integriteit van het membraan – deze handelingen worden uitgevoerd volgens de aanbevelingen van de fabrikant.

Daarnaast moeten gebruikers gedurende de gehele gebruiksperiode voldoen aan de eisen met betrekking tot de toegestane temperatuur- en druknormen.

Voor reparatie van reservoirs moeten uitsluitend originele onderdelen worden gebruikt, omdat dit niet alleen de vereiste prestaties maar ook de veiligheid tijdens het gebruik garandeert.

Met de regels en kenmerken van het kiezen van een expansievat voor open verwarmingssystemen kunt u kennis maken in het volgende artikel, dat de moeite waard is om te lezen voor eigenaren van huizen met open verwarmingscircuits.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De eerste video helpt u inzicht te krijgen in de kenmerken van moderne expansievaten en hun juiste selectie:

Het volgende videomateriaal geeft u de mogelijkheid te begrijpen hoe u de montage van het gekochte expansievat correct uitvoert:

Een gesloten vat is een praktische, duurzame, efficiënte en veilige oplossing voor het verwarmingssysteem. Maar om het gewenste resultaat te bereiken, moeten de juiste keuze, montage in het verwarmingssysteem en de afstelling ervan worden gedaan.

Schrijf alstublieft uw reacties in het onderstaande blok, deel nuttige informatie en foto's over het onderwerp van het artikel. Vertel hoe u een gesloten expansievat voor het verwarmingssysteem in een landhuis hebt gekozen. Deel uw technische geheimen die nuttig zullen zijn voor de bezoekers van de site.