Water verandert van volume als de temperatuur verandert. Om de uitzetting/krimp van het water in gesloten CV systemen op te vangen worden drukexpansievaten toegepast. Dit zijn stalen vaten waarin een membraan is gemonteerd. Achter het membraan zit een met stikstof gevulde ruimte waar de volumevermeerdering van het CV water wordt opgenomen.
Bij het kiezen van een buffervat zijn van belang het volume en de voordruk.
Hoe meer water er in een installatie aanwezig is, hoe groter het expansievat moet worden. De uitzetting in een cv installatie bij een gemiddelde temperatuur van 80 graden Celsius wordt standaard op 2,9 % gesteld.
bruto/netto volume
Het nuttige expansievolume wordt veelal gesteld op maximaal 62,5% van de totale inhoud van het vat. In verband met het opnemen van reserves wordt nog een extra marge van 25% aangehouden, waardoor het nuttige expansievolume 50% van de bruto inhoud is.
voordruk
De voordruk van een expansievat hangt af van de plaats van het vat in de installatie en de hoogte van de installatie. De hoogte van de waterkolom in de installatie heeft invloed op de druk beneden in de installatie( 10 mWk = 1 bar). Bijv. hoogte van 10 mtr. en plaatsing beneden: voordruk 1 bar, bij plaatsing in dezelfde installatie boven dan is de voordruk 0,5 bar. Door het kiezen van de goede voordruk wordt het membraan minder opgerekt, wat de levensduur ten goede komt.
We kunnen een berekeningsvoorbeeld maken:
Hout-CV installatie 10 meter hoog met buffervat in het drukhoudend gedeelte. Berekende waterinhoud van het drukhoudend gedeelte (incl. 25% toeslag) 1500 ltr. Stooktemperatuur 90/70 graden Celsius Expansievat beneden gemonteerd, de statische hoogte is 10 mtr. dus 1 bar voordruk.
Nuttig effect drukvat : 50% en uitzetting (gem. temp. 80 graden Celsius) : 2,9%
Expansievolume 1500 ltr. X 2,9% = 43,5 ltr.
Bruto vatinhoud: 43,5 ltr./ 0,5 = 87 ltr. Dit is een bruto vatinhoud van plm. 6 % van de berekende waterinhoud. Men kan dan kiezen voor een vat van bijvoorbeeld 100 ltr. met een voordruk van 1 bar.
Er wordt een vuistregel aangehouden voor de grootte van het expansievat in (hout)CV installaties van 12%. Deze wordt gehanteerd om de berekening te omzeilen. Dit lijkt aan de ruime kant. Toch moet er rekening gehouden worden dat, zeker wanneer het buffervolume in het drukhoudend gedeelte opgenomen is, de te behalen temperatuur hoger wordt dan gemiddeld 80 graden Celsius en er dus een grotere uitzetting dan 2,9% te verwachten is. Tevens is het zo dat wanneer het vat wat aan de kleine kant is de levensduur sterk verkort wordt, iets over bemeten is op de lange duur wellicht beter.