Dimensionering van expansievaten
Herziening van de norm NBN EN 12828 2013/04.11

Begin 2013 heeft het Bureau voor Normalisatie een nieuwe versie van de norm NBN EN 12828 voor het ontwerp van verwarmingssystemen met water in gebouwen gepubliceerd. Deze herziening annuleert en vervangt de vorige versie die dateerde van 2003. De doorgevoerde wijzigingen hebben onder meer betrekking op de dimensioneringsmethode voor expansievaten met een variabele druk. Het gaat hier echter niet om fundamentele wijzigingen, zodat de methode die beschreven werd in WTCB-Rapport 14 en de WTCB-Contact 2010/2 verder gebruikt kan worden, mits een aantal kleine aanpassingen die we in dit artikel in detail zullen bespreken.
Dankzij de nieuwe versie van de norm is het voortaan mogelijk om expansievaten te kiezen met een kleiner volume en een lagere voordruk (zie voorbeelden in de tabel).

Parameters Voorbeeld 1:
eengezinswoning
Voorbeeld 2: appartementsgebouw
Versie 2003 Versie 2013 Versie 2003 Versie 2013
Maximale bedrijfs-temperatuur [°C] 110 80 110 80
Waterinhoud van de installatie [L] 200 200 100 100
Hoogteverschil [m] 5,0 5,0 2,5 2,5
Voordruk [Pa] 1,0 1,0 1,0 0,5
Nominaal volume van het vat [L] 35 25 25 12
Begindruk [Pa] 1,3 1,4 1,4 1,0

De nieuwe norm houdt niet langer rekening met de maximale overschrijdingstemperatuur (i.e. de maximale temperatuur die bereikt kan worden bij een gebrekkige werking van de veiligheidsaquastaat). De vaten worden met andere woorden gedimensioneerd voor de bedrijfstemperatuur van de warmtegenerator. Het gaat hier om de maximale temperatuur tot waarbij de installatie of een deel van de installatie verondersteld wordt correct te werken. Veiligheidshalve lijkt het ons echter beter om rekening te houden met de maximale temperatuur waarop de stookketel geregeld kan worden.

In theorie moet de minimale voordruk p0,min (voordruk van het expansievat) ten minste gelijk zijn aan de som van de statische druk pst en de relatieve dampdruk van het water pv. De minimale voordruk p0,min moet eveneens minstens 0,2 bar hoger zijn dan de statische druk pst (in de vorige versie was dit 0,3 bar). De vroeger minimaal aanbevolen waarde van 0,7 bar is niet langer van toepassing.

De begindruk in het expansievat pini moet op zijn beurt niet alleen garanderen dat het reservewatervolume VWR toereikend blijft, maar ook dat de overdruk in de verwarmingsinstallatie nooit lager wordt dan 0,5 bar.

In voorkomend geval dient men bij het vullen voldoende rekening te houden met het hoogteverschil tussen de manometer en het aansluitingspunt van het expansievat. Idealiter zou er een manometer zo dicht mogelijk bij het expansievat geplaatst moeten worden, zodanig dat hij de reële druk ter hoogte van het vat aangeeft.

Er werd ook een extra parameter toegevoegd: het gebruiksrendement (η). Deze stemt overeen met de verhouding tussen het watervolume dat in het vat aanwezig is bij een volledig opgewarmde installatie (reservewatervolume + expansievolume: VWR + Vex) en het volume van het expansievat (VN). Ze geeft met andere woorden aan welke fractie van het vat daadwerkelijk gebruikt wordt. De fabrikant kan een grens stellen aan het gebruiksrendement van het vat om de beschadiging van het membraan of de balg te vermijden. Men dient er dus op toe te zien dat het berekende gebruiksrendement de toelaatbare waarde niet overschrijdt.

De rekenmodule voor expansievaten die gratis ter beschikking gesteld wordt op onze website werd intussen aangepast.


Door te voeren wijzigingen in het WTCB-Rapport 14 2013/04.11

Dimensioneringstemperatuur
§ 9.5.1 en § 9.7.11 (1e regel van het rekenblad)

Minimale voordruk
§ 9.7.6.1 en § 9.7.11 (14e regel van het rekenblad)


Begindruk in het expansievat
§ 9.7.10.2 en § 9.7.11 (19e regel van het rekenblad)


C. Delmotte, ir., laboratoriumhoofd, laboratorium Luchtkwaliteit en ventilatie, WTCB
Dit artikel kwam tot stand in het kader van de activiteiten van de Normen-Antenne Energie en binnenklimaat, gesubsidieerd door de FOD Economie.