Het expansievat als drukbuffer
Is de waterdruk in het verwarmingssysteem plotseling niet meer stabiel te krijgen? Of moet je meer dan normaal water bijvullen en ben je bang dat er ergens een lek is? De kans is groot dat er iets mis is met het expansievat. Wat is dat cilindervormige vat van staal? Waartoe dient het? En wat doe je als het stukgaat?
Het expansievat vangt de drukverschillen op in de cv-installatie. In dit artikel leggen we uit hoe dat werkt. Helaas gaat zo'n vat doorgaans minder lang mee dan de andere elementen van de cv-installatie. Er is een heel eenvoudige manier om het expansievat te controleren op zijn werking. En wie handig is, kan 'm zelf vervangen!
Je herkent het doorgaans rode vat onmiddellijk in de stookruimte. Het expansievat is een eenvoudig maar belangrijk onderdeel van de cv-installatie. Het water in het verwarmingssysteem circuleert in een gesloten circuit van leidingen, radiatoren en/of vloerverwarmingsleidingen. Het expansievat vangt de drukverschillen op die ontstaan door verwarming en afkoeling. Daarom wordt het ook wel 'drukvat' genoemd.
Expansievat nodig?
Hier vind je voor elke situatie de juiste oplossing!
Twee compartimenten
Dit vat heeft binnenin twee compartimenten. Het bovenste compartiment bevat water en in het onderste compartiment zit gas: stikstof. Tussen de twee compartimenten zit een rubber membraan. Gas laat zich in tegenstelling tot vloeistof samendrukken. Zodra de waterdruk toeneemt, zal het membraan in de richting van het gas bewegen. Hierdoor neemt de druk in dat compartiment toe, zonder dat er gevaar is op schade. Mocht de druk onverwacht toch te veel stijgen (omdat er bijvoorbeeld plotseling te veel water in de installatie wordt geperst), dan wordt het water automatisch afgevoerd via het overdrukventiel boven op het expansievat.
Drukbehoud
Tijdens de opwarming vangt het expansievat de uitzetting van het water op. Als het water afkoelt, zal het water krimpen. Tijdens dat uitzetten en krimpen zorgt het expansievat voor behoud van de normale werkdruk, want er mag nergens onderdruk optreden. Het kan evenmin zo zijn dat al het water uit het expansievat verdwijnt. Bovendien moet er ook altijd voldoende stikstof in het vat aanwezig zijn.
Temperatuur en volumetoename
Hoe groot zijn die drukverschillen die het expansievat moet opvangen? Dat hangt af van de temperatuur en van de grootte van de installatie. Hieronder lees je in de tabel hoeveel het watervolume toeneemt bij verschillende temperaturen.
Als de ketel het water tot 70° Celsius verwarmt, neemt het water 2,22 procent in volume toe. Als de installatie bijvoorbeeld 200 liter water bevat, geeft dat een extra watervolume van 4,44 liter. Het expansievat moet dus groot genoeg zijn om het extra watervolume op te vangen. Veiligheidshalve neemt men aan dat het expansievat 3 procent van de waterinhoud van de installatie moet kunnen bevatten. Voor een doorsneewoning volstaat een expansievat van 18 liter. Voor een groot herenhuis is een ruimer expansievat van 25, 35, 50 of zelfs 80 liter nodig.
Voordruk
Aan de onderkant van het vat zit een luchtventiel waarmee de voordruk van het expansievat eventueel kan worden verhoogd. Voordruk is de druk die op het compartiment van de stikstof wordt gezet voordat het expansievat wordt aangesloten. In de meeste gevallen heeft de fabrikant het al met de juiste druk gevuld.
De installateur zal vooral rekening houden met de plaats waar het vat wordt opgehangen. Hangt het expansievat in de kelder, dan is de voordruk hoog door het gewicht van het water dat op het vat drukt. Wanneer het vat op zolder hangt, is de voordruk juist laag. Er zijn drie types die afhankelijk zijn van de afstand van het expansievat en het hoogste punt van de installatie.
– 0 tot 5 meter: voordruk van 0,5 bar
– 5 tot 10 meter: voordruk 1 bar
– 10 tot 15 meter: voordruk 1,5 bar.
Geluidsproef
Is het onmogelijk om de druk van de installatie goed te regelen, dan is de kans groot dat het membraan is gescheurd. Je kunt dat makkelijk controleren. Tik met het handvat van een schroevendraaier eerst op de bovenkant van het vat en daarna op de onderkant. Als het membraan intact is, zit het gas onder en het water boven. Het tikken zal bovenaan anders klinken dan onderaan. Is het geluid overal identiek, dan is het vat waarschijnlijk volledig gevuld met water en is het membraan stuk. Een kapot expansievat moet je laten vervangen, want dat ontregelt de cv-installatie.
Slijtage
Er worden twee soorten rubber voor het membraan gebruikt: natuurrubber is goedkoop, maar butylrubber is de beste kwaliteit. Een van de nadelige eigenschappen van een expansievat is dat de voordruk met de tijd afneemt. Dat heeft te maken met de natuurlijke doorlaatbaarheid van het rubber voor gas. Geen enkel membraan is over de volledige levensduur 100 procent hermetisch dicht; er is altijd een klein beetje drukverlies.
Butylrubber is veel gasdichter dan natuurrubber, maar ook de dikte van het rubber speelt een rol. Als de voordruk door slijtage van het membraan te veel afneemt, dan is het nut van het expansievat ook weg. Dat betekent dat je de cv-installatie veel vaker dan normaal zult moeten bijvullen en ontluchten. Een slecht werkend expansievat is de belangrijkste oorzaak van corrosie en prut in de cv-installatie.
Gemiddelde levensduur: zeven jaar
Normaal gesproken gaat een expansievat zo'n zeven jaar mee. De gemiddelde levensduur is dus aanzienlijk korter dan die van de cv-ketel. Na een aantal jaar wordt het rubbermembraan poreus en kan het gaan lekken. Als het expansievat kapot is, lekt het van binnen. Het kan echter ook gebeuren dat de cv door een kapot expansievat water lekt omdat het expansievat de drukverschillen niet langer opvangt. In dat geval zal het overstortventiel zijn werk doen, en dan merk je dat daar water uit komt.
Prijs expansievat Een expansievat is niet duur: voor een gemiddelde woning kost die tussen de 40 en 100 euro (zonder de installatiekosten). Voor het vervangen inclusief werkloon mag je rekenen op een bedrag tussen de 130 en 200 euro.
Zelf doen
Om kosten te besparen, kun je het expansievat ook zelf vervangen. Volg de volgende stappen:
Haal om te beginnen de stekker van de cv-ketel uit het stopcontact.
Tap de ketel af totdat het waterniveau onder het expansievat komt. Wanneer het expansievat in de kelder hangt, tap je de ketel helemaal af.
Draai het expansievat van de koppeling af. Kijk uit, want een lek expansievat kan zwaar zijn omdat het vol water zit.
Omwikkel het schroefdraad van het nieuwe vat zeven keer rechtsom met teflon-tape om het geheel waterdicht af te sluiten.
Monteer het nieuwe expansievat op de ophangbeugel.
Vul de cv-installatie opnieuw met water via de vulkraan.
Blijf vullen totdat de druk in de cv-ketel tussen de 1,5 en 2 bar bereikt. Dat is voor de meeste cv-ketels een goed druk-bereik. Kijk in de handleiding van jouw cv-ketel voor de exacte waarden.
Draai de ontluchtingsnippel boven op het expansievat open tot er water uitkomt.
Check nog even of de druk nog steeds hoog genoeg is (1,5 tot 2 bar). Is deze door het ontluchten teruggelopen, dan vul je het systeem nogmaals bij.
