Ekspansionsbeholderen

Ekspansionsbeholderens funktion

Både vand og solvarmevæske udvider sig ved opvarmning og trækker sig sammen ved afkøling. Hvis ikke vandstanden skal falde, så der kommer luft øverst i anlægget, når det er koldt, er der derfor brug for noget ekstra væske, der kan "holdes i beredskab". Det er ekspansionsbeholderens funktion at indeholde denne væske.

Åben ekspansion

I centralvarmens barndom fandt man derfor på at anbringe en beholder, der står i forbindelse med varmeanlægget, over dets øverste punkt. Når anlægget bliver varmt, og vandet i systemet fylder mere, fyldes beholderen, og når det bliver koldt igen, falder vandstanden. I tilfælde af at vandet kommer helt op og koge, kan vandet løbe ud af ekspansionsbeholderens overløb og til afløb, så effekten bliver afsat som kogende vand.

Fastbrændselsfyr med ekspansionsbeholder

Hvis der indgår et fastbrændselsfyr i dit varmeanlæg, er det måske udstyret med en åben ekspansionsbeholder. Det var nemlig et krav, der tidligere blev stillet af hensyn til sikkerheden i sådanne anlæg. Nu om dage er de fleste anlæg godkendt til lukket ekspansion.

Ulemper ved åben ekspansion

I mange henseender er det nemlig upraktisk med åben ekspansion. Det kan være svært at få anbragt beholderen over anlæggets højeste punkt, specielt ved solvarmeanlæg, hvor man skal over solfangerne. Beholderen kan have et stort varmetab, og det at den er åben medfører fordampning, så man skal fylde frisk vand på anlægget med jævne mellemrum. Der er irriterende, og ilten i det friske vand forårsager rustdannelse i radiatorer mv.

Trykekspansion

Derfor er det lukkede, tryksatte anlæg og den medfølgende lukkede ekspansionsbeholder, også kaldet trykekspansionsbeholderen et rigtigt godt alternativ. Trykekspansionen kan anbringes næsten overalt, også allernederst i anlægget, og dens "lufttryk", det såkaldte fortryk reguleres på en alm. bilventil i beholderens ene ende.

Trykekspansionsbeholderen er udstyret med en gummimembran, der adskiller gassen, der giver fortrykket, fra anlægsvandet.

Når trykket i anlægget (det man kan aflæse på anlæggets trykmåler eller manometer) stiger til over fortrykket, trykkes der vand ind i beholderen, når det falder, trykkes vandet ud igen. Når beholderen har den rigtige størrelse til anlægget, holder den altid trykket på et passende niveau, og der løber ikke væske ud, eller skal påfyldes ny væske.

Hvor kan den bruges?

Da alle de komponenter, der normalt bruges i et varmeanlæg kan tåle tryk, er det oplagt at bruge lukket ekspansion overalt hvor det er tilladt. Det er det i solvarmeanlæg, i almindelige varmeanlæg med gas- eller oliefyr mv. og, siden 2010 også i anlæg med fx. pillefyr eller stokerfyr, når kedlen er udstyret med en anordning der tilfører kølevand ved overophedning.

For mindre anlæg som pejse, brændeovne og masseovne med indbygget "gris", spiral eller anden varmeveksler er det tilstrækkeligt blot at anbringe en ekstra sikkerhedsventil ved ovnen, som det fremgår af Bygningsreglement 2018, §305, som siger: "Vandbeholdere i åbne fyringsanlæg og brændeovne må ikke sluttes til lukkede centralvarmeanlæg, da disse typer af fyringsanlæg ikke er automatisk styrede, og at der derfor er risiko for periodevis overophedning og fare for eksplosion i anlægget. Dette gælder dog ikke, hvis hver kedel (varmeafgivende enhed) forsynes med sikkerhedsventil."

Husk i øvrigt, at ikke alle træfyrede ovne kan tåle de 3 bars tryk, komponenter i lukkede centralvarmeanlæg mindst skal være beregnet til! Og at det i tvivlstilfælde er den lokale skorstensfejer, der afgør hvordan anlægget må udformes.

Hvor stor skal beholderen være?

Trykekspansionsbeholdere i varmeanlæg

Tommelfingerreglen for dimensionering af trykekspansionsbeholdere i centralvarmeanlæg er, at beholderens "pålydende" størrelse skal være 10% af det samlede anlægsvolumen.

Vandets reelle udvidelse er sikkert under 5%, men da en trykekspansionsbeholder ikke bliver mere end måske halvt fuld, før anlægstrykket når 2,5 bar, som er det typiske åbningstryk for sikkerhedsventilen i et centralvarmeanlæg, skal beholderstørrelsen vælges ud fra de nævnte 10%.

I praksis kan man, i anlæg med buffer nøjes med at tage hensyn til bufferens volumen, som udgør langt størstedelen af anlæggets vandvolumen.

Trykekspansionsbeholdere i solvarmeanlæg

Mine anbefalinger for dimensionering i anlæg med plane solfangere (ikke vakuum-) er:

Op til 5 m² solfanger og op til ca. 20 meter rør i solkreds: 12 liter
Op til 9 m² solfanger og op til ca. 30 meter rør i solkreds: 18 liter
Op til 12m² solfanger og op til ca. 30 meter rør i solkreds: 25 liter
Op til 18 m² solfanger og op til ca. 30 meter rør i solkreds: 35 liter

Som det fremgår, skal trykekspansionsbeholdere i solvarmeanlæg være større i forhold til væskemængden i anlægget end trykekspansionsbeholdere i varmeanlæg. Dette skyldes at solvarme-ekspansionen også skal kunne rumme den mængde solvarmevæske, der i tilfælde af stagnation fordamper og trykkes ned i trykekspansionsbeholderen. Da denne proces sker tidligere, hurtigere og mere skånsomt for væsken, jo større trykekspansionsbeholderen er (=jo mindre dens tryk stiger under processen) er ovenstående ikke eksakte værdier, men et efter min mening fornuftigt kompromis.

Tyske kilder anbefaler typisk større beholdere. Hvis solfangeren indeholder mere væske pr. m², skal der ligeledes vælges en større ekspansionsbeholder.

Vakuumsolfangere

Bemærk at anlæg med rørfangere, som typisk indeholder mere væske pr. m² og derudover er i stand til at fordampe også en del af væsken i rørene, skal bruge en ca. dobbelt så stor trykekspansion.

Fejlfinding på ekspansionsbeholdere

Hvis du oplever at trykket i dit anlæg pludselig falder, så kan det være ekspansionsbeholderen, der er defekt. Inden du fylder vand på anlægget igen, så kontrollér derfor ekspansionsbeholderens lufttryk (fortryk) med en egnet trykmåler. Har du ikke lige sådan én, kan man ofte bruge en kompressor, en fod-cykelpumpe ol. Kan du komme til at lukke af mellem anlæg og ekspansion, kan du også tage ekspansionen med på tanken.

Er lufttrykket i ekspansionen under én bar, kan du pumpe mere luft i. Trykket i bar skal være mindst lig anlæggets "statiske højde" (antal meter op i lodret linje fra ekspansionsbeholder til anlæggets øverste punkt) divideret med 10, dog mindst én bar. Eksempel: 10 meters højdeforskel = 1 bar.

Hvis du vælger at pumpe ekspansionen, skal du i tiden derefter holde øje med om trykket igen falder, og der måske kommer luft i radiatorer eller solfangere. Så kan det være membranen, der er blevet utæt, og så skal beholderen skiftes, eller membranen udskiftes. Er membranen utæt vil der også kunne trænge væske ind i luftkammeret: Kommer der væske ud, når du "pifter" ventilen, skal ekspansionen skiftes.

Se her, hvad vi tilbyder af ekspansionsbeholdere.

Tag: dele i solvarmeanlægget

Relaterede produkter