Expansievat

Het expansievat is het (meestal) rode, eivormige vat, dat vlak bij je cv-ketel hangt.

Waarvoor is een expansievat nodig?

In de cv-installatie zit water en tijdens het verwarmen van je huis wordt dit water door de cv-ketel opgewarmd waardoor het watervolume toeneemt. Omdat de meeste cv installaties gesloten installaties zijn, moet voor het uitzetten van het cv-water extra ruimte gecreëerd worden. De functie van het expansievat is het opvangen van het extra watervolume dat ontstaat als het water van de centrale verwarming opgewarmd wordt.

Plaatsing, opbouw en werking van een expansievat

Het expansievat moet op de retourleiding van de installatie aan de zuigzijde van de pomp gemonteerd worden en de afstand tot de cv-ketel moet zo kort mogelijk zijn.

Aan de bovenkant van het expansievat zit bij de gangbare modellen een 3/4 duims schroefdraad-aansluiting. Hiermee wordt het expansievat aan de cv-installatie gemonteerd, meestal door middel van een zogenoemde expansievatbeugel.

Aan de onderkant zit een luchtventiel, net zoals bij een autoband, waarmee eventueel de druk van het expansievat verhoogd kan worden. Dit is in de praktijk vaak niet nodig, omdat de fabrikant het expansievat al met de juiste druk gevuld heeft. Welke druk erin zit kan je aflezen van het label op het expansievat. De meeste expansievaten zijn gevuld met stikstof. Om te voorkomen, dat je zelf de druk in het expansievat moet bijstellen (of laten bijstellen), is het handig om een expansievat aan te schaffen met de juiste voordruk. Deze voordruk is afhankelijk van de grootte van de cv-installatie en van de locatie in huis.

In het expansievat zit een rubbermembraam, ook wel hoedmembraan genoemd vanwege de vorm. Dit membraan scheidt het cv-water van het stikstof.

In een nieuw, niet-geïnstalleerd expansievat zit het membraan tegen de bovenkant van het vat aan. In een expansievat in een koude cv-installatie zitten ongeveer drie liter water en het membraan wordt door het water een beetje in het vat geduwd. Bij het opwarmen van het cv-water vloeit met oplopende druk meer water in het expansievat en wordt het stikstof samengedrukt.
Als de druk te hoog wordt, wordt via het overstort- of veiligheidsventiel water gelost. Dit ventiel opent bij 2,5 of 3 bar.

Maten en modellen expansievaten

In Nederland zijn de meest verkochte expansievaten gemaakt van staal in de vorm van een ei en over het algemeen rood, maar er zijn ook andere kleuren beschikbaar. Expansievaten zijn met een inhoud van twee tot honderden liter te koop. Hier bespreken we drie modellen: 18 liter, 25 liter en 35 liter, met een wisselende voordruk.

Expansievatinhoud

De benodigde inhoud van het expansievat heeft te maken met de grootte van de cv-installatie en waar het expansievat geïnstalleerd is. Grofweg kan je zeggen dat in een doorsnee rijtjeshuis een expansievat met een inhoud van 18 liter voldoet en in een groter huis, zoals bijvoorbeeld een herenhuis, een expansievat met 25, 35, 50 of zelfs 80 liter.

Toename van het watervolume

temperatuur in °C	volumetoename in %
30	0.66
40	0.93
50	1.29
60	1.71
70	2.22
80	2.81
90	3.47
100	4.21
110	5.03

Hoe meer het cv-water verwarmd wordt, hoe meer het uitdijt. In het tabel vind je de volumetoename van koud water, dat tot een bepaald temperatuur verwarmd wordt. Bijvoorbeeld zet water bij het verwarmen naar een temperatuur van 70 °C om 2,22 % uit. Voor een installatie met 200 l water betekent dit een extra watervolume van 4,44 l.

Volgens de Europeese norm EN 12828 mag de maximale temperatuur in een cv-installatie 110 °C niet overschrijden. Wat daadwerkelijk de maximale temperatuur in de installatie is, hangt van de cv-ketel af.

Uit veiligheidsredenen moet de inhoud van het expansievat groot genoeg zijn om het extra watervolume bij een opwarming tot 110 °C op te kunnen opvangen, dat zijn dus goed 5 % van de waterinhoud van de installatie.

Reservevolume

Het reservevolume is het watervolume dat in een koude installatie in het expansievat gedrukt wordt. Dit gebeurt omdat de druk in de installatie hoger is dan de voordruk in het expansievat. Voor expansievaten tussen de 15 en 600 l moet dit minstens 3 l zijn.

Voordruk in een expansievat

Een ander belangrijk gegeven van een expansievat is de voordruk. Over het algemeen zijn er drie verschillende waardes voordruk die door de fabrikant geleverd worden: 0,5 bar, 1,0 bar en 1,5 bar.

Welke voordruk nodig is, is afhankelijk van hoeveel meters hoger dan het expansivat de hoogst geplaatste radiator zich bevindt. Als het vat boven in de installatie (dus bijvoorbeeld op zolder) geplaatst is, gebruik je een expansievat met de laagste voordrukwaarde van 0,5 bar. Ook als het expansievat onderin in de installatie zit en radiatoren moet verwarmen, die tot 5 m hoger gemonteerd zijn, is een voordruk van 0,5 bar voldoende. Als de radiatoren meer dan 5 m en minder dan 10 m hoger liggen is een voordruk van 1,0 bar nodig. Dus per 5 meter, die het warme water omhoog getransporteerd moet worden, is een additionele druk van 0,5 bar nodig.

Expansievat kapot

Membraan lekt

Het rubberen membraan in het expansievat kan na een aantal jaren poreus worden en beginnen te lekken. Dan gebeurt er het volgende:
Omdat het membraan lekt, wordt langzamerhand het hele expansievat met water gevuld. Het water in het vat wordt niet meer door het membraan in de cv-leidingen terug gedrukt,
waardoor water uit de installatie verloren gaat, en de druk in de installatie zakt. Het stikstof gaat elders in leidingen of radiatoren zitten. Als je nu de cv-installatie een of meerdere keren bijvult tot de normale werkdruk, zal het expansievat verder met water vullen totdat het hele vat zo goed als vol is. Bij de volgende opwarming loopt de druk zo hoog op, dat het overstort- of veiligheidsventiel het overtollige water in de afvoer lost. Hierdoor gaat de druk in de installatie weer zakken.

Als het membraan lekt is het expansievat kapot en moet vervangen worden.

Hoe merk je of het expansievat lekt?

Of het membraan lekt kan je aan de buitenkant van het expansievat niet zien, maar er zijn wel een aantal duidelijke symptomen voor een defect membraan: