De schoonheid van water in de cv-installatie

Het water in de cv-installatie is essentieel voor een goede, energiezuinige werking van de verwarming. Water is immers het medium waarmee de warmte getransporteerd wordt. Het belang van goed cv-water wordt groter, doordat warmtepompen en lage temperatuur afgiftesystemen tegenwoordig veelvuldig worden toegepast. Belangrijk dus om de kwaliteit van het water in de cv-installatie goed te houden, zodat de levensduur verlengd wordt en een storingsvrije werking gegarandeerd. Hoe dit kan wordt in dit artikel kort uiteengezet. We focussen ons hierbij op het verwijderen van lucht en vuil uit het cv-water en de installatie.

Ideale vloeistof: water

De ideale vloeistof in een verwarmingsinstallatie is een vloeistof met een hoge soortelijke warmte en waarin geen onzuiverheden zoals vuil of lucht zitten. We hebben het geluk dat we op aarde een vloeistof hebben met een hoge soortelijke warmte, namelijk water. Water heeft een soortelijke warmte van 4,2 kJ/kgK. We kunnen hierdoor veel warmte opslaan in water. Een soortelijke warmte van 4,2 kJ/kgK betekent dat we 4,2 kJ warmte nodig hebben om 1 kg water, 1 graad in temperatuur te verhogen. We kunnen het ook anders stellen, door te zeggen dat we in 1 kg water, 4,2 kJ warmte opslaan, als we dit water met 1 graad in temperatuur verhogen. Wat dat betreft zijn we dus echte mazzelaars dat water, naast alle andere bijzondere eigenschappen, zo'n hoge warmtecapaciteit heeft. Water wordt dan ook vaak, als medium om warmte te transporteren, gebruikt in verwarmings- en koelinstallaties.

Hoe komt lucht in de installatie?

Bij de eerste ingebruikname van een installatie wordt de installatie meestal gevuld met vers drinkwater. De lucht die in de lege buizen zit, wordt via ontluchtingskraantjes en automatische ontluchters zoveel mogelijk uit de installatie gehaald. Je zou denken dat er daarna geen lucht meer in de installatie zit. Niets is minder waar. In het verse cv water zijn praktisch alle gassen waaruit lucht bestaat opgelost. De bekendste daarvan zijn zuurstof en stikstof. Zodra je het water gaat verwarmen, komen deze opgeloste gassen vrij. Er ontstaat zo weer lucht in de installatie. Deze lucht veroorzaakt, naast het bekende irritante geborrel, ook corrosie. Zuurstof reageert met ijzeren delen in de installatie en er ontstaat roest.

    

opgeloste lucht komt vrij: hier bij het verwarmingselement in een glas water

Hoe komt vuil in de installatie?

Corrosie is een belangrijke oorzaak. Zuurstof reageert met ijzeren delen en er ontstaat roest en magnetiet. Magnetiet is het spul dat er voor zorgt dat cv-water na een tijdje zwart wordt. In installaties waar constant zuurstof kan binnendringen, door bijvoorbeeld zuurstofdiffusie, kan dit een dikke drab worden. Naast corrosie blijven er ook kleine deeltjes achter in de installatie na de montage. Dit zijn meestal bramen, zand/bouwstof en olie die altijd de installatie in komen tijdens montage. Ook bij reparaties kunnen er vuildeeltjes de installatie binnendringen. Vuil kan grote problemen veroorzaken.

Welke problemen veroorzaken lucht en vuil in de installatie?

Lucht in de installatie veroorzaakt de volgende problemen:

• geluid, het bekende geborrel;
• slechte doorstroming/circulatie in de installatie;
• slechte warmte overdracht in warmtewisselaars;
• corrosie doordat zuurstof in contact komt met ijzerhoudende materialen;
• slechte pompwerking + gevaar op uitval van de pomp;
• slechte werking van inregelafsluiters;
• complete blokkage van de doorstroming door luchtzakken.

     

lucht als veroorzaker van geluid en verminderde warmteoverdracht

vuil in de installatie veroorzaakt de volgende problemen:

• schade aan pompen;
• verstopping, waardoor doorstroming/circulatie vermindert of blokkeert;
• vermindering van de warmte-afgifte capaciteit;
• slechte werking van afsluiters en kleppen;
• hoger energieverbruik.

Wat kunnen we aan lucht en vuil in de installaties doen?

Heel simpel: er voor zorgen dat er geen lucht en vuil de installaties in komt of kan komen en door het vuil en de lucht die er wel in is gekomen er uit te halen. Het begint met een goed ontwerp en aanleg van de installatie. Dit kan al veel voorkomen. Maar een installatie is nooit 100% luchtdicht en er komt tijdens de fabricage van onderdelen en de montage van deze onderdelen tot een complete installatie altijd vuil binnen. We moeten er dan ook voor zorgen dat lucht en vuil ten allen tijde uit het verwarmings- of koelwater gehaald kan worden. Dit doen we door het plaatsen van ontluchters, luchtafscheiders en vuilafscheiders. Ontluchters zijn voornamelijk bedoeld om de lucht, die tijdens het vullen ophoopt, zoveel mogelijk er uit te halen. Luchtafscheiders zijn er voor om lucht, dat in eerste instantie in het water is opgelost maar door verwarming uit het water treedt, op te vangen en uit de installatie te halen. Vuilafscheiders hebben dezelfde functie, maar dan voor vuil, zoals roestdeeltjes en magnetiet.

       

enkele "standaard" ontluchtingsvoorzieningen

werking luchtafscheider

               

voorbeelden van vuilfilters