Dimensionering av slutet expansionskärl för köldbärare - Är mitt expansionskärl för litet?

Är det någon som vet något om dimensionering av ett slutet expansionskärl på köldbärarsidan i ett bergvärmesystem?
Vi har en Nibe F1245-10R värmepump och en Nibe FLM 40 frånluftmodul. Vår energibrunn är 175 m djup. Vi har ett tvåvåningshus (188 m2 uppvärmd yta) med golvvärmeslingor i gjuten platta på bottenvåningen och golvvärmeslingor i träbjälklag på övre våningen. Mitt nuvarande slutna expansionskärl är placerat ovanför VP:n under tak i teknikrummet på bottenplanet och rymmer bara 8 liter. Säkerhetsventilen på expansionskärlet är pluggad (mycket märkligt), den kan inte släppa ut köldbärarvätska om det blir för trång i systemet.
När jag hör med minna vänner så har alla större expansionskärl (de flesta 22 liter) och säkerhetsventil med skvallerör.
Enligt mina beräkningar bör jag ha minst 360 liter kölbärarvätska i köldbärarsystemet (2 x 175m energibrunn + lite till). Enligt Nibes specifikation för FLM:en bör expansionskärlet då vara minst dubbelt större än mitt nuvarande kärl.

Huset och värmesystemet är ca 7,5 år gammalt. Trycket på manometer på kärlet har vid ett 10-tal tillfällen sjunkit till 0 bar varefter vi bett rörisen fylla på köldbärarvätska och läcksöka. För två år sedan sprang FLM-modulen läck. spricka i FLM:ens cirkulationspump. Vi börjar tröttna på problemen med ständiga påfyllningar. Allt tyder på att vi har en läcka någonstans men vi kommer inte vidare med rörisen.

Behöver vi ha ett större expansionskärl och i så fall vilken minsta storlek behöver vi? Behöver jag ha en fungerande säkerhetsventil med skvallerrör på kärlet? Vad kan hända om kärlet är för litet och det inte finns en säkerhetsventil som lättar på trycket? Brister det på den svagaste punkten?

Vi hoppas någon kan hjälpa oss med detta?

 

Hmm! Varför rekommenderar då Nibe i sin installationsanvisning för FLM:en ett expansionskärl som skall ha minst den dubbla storleken? Om du har en likadan FLM-modul skulle ditt 4-liters expansionskärl således vara dimensionerat för ett köldbärarsystem med ca 100 liter vätska. Se bifogad skärmdump! Det måste ju finnas en orsak till denna rekommendation? Temperaturen på köldbärarvätskan kan variera beroende av årstid och temperatur så nog är det väl fråga om lite större volymförändringar än någon promille? De 22 liters kärlen jag hänvisade till satt på köldbärarsidan.

 

Tack för input!
Vid avkylning under 4°C utvidgar sig vattnet ända till 0°C och fryser till is, varvid volymen ökar med 9 %. Isens densitet är då 917 kg/m³. Bör man inte ta hänsyn till detta också? I synnerhet i händelse av om det är för liten etanolkoncentration i systemet. Jag tycker bara att det bör finnas något rimligt skäl till varför Nibe uttryckligen rekommenderar ett expansionskärl som skall vara minst den dubbla storleken i jämförelse med mitt nuvarande kärl för att säkerställa att det inte blir driftstörningar. Det borde väl finnas någon anledning till att Nibe rekommenderar att jag skall ha ett 100 % större kärl med säkerhetsventil som utlöser vid 3 bar? När det gäller avsaknaden av säkerhetsventil säger de jag jag talat med att man aldrig bygger ett system med slutet expansionskärl utan en säkerhetsventil.

 

Tack åter för ditt svar!
Ditt resonemang verkar rimligt. Jag har nu varit i kontakt med Nibe och de informerade mig om att det inte finns några förhållanden där man kan lämna bort eller proppa en övertrycksventil. De var också tydliga med att expansionskärlet bör dimensioneras i enlighet med deras specifikation för FLM:en.

Faktum är att expansionskärlet är underdimensionerat med 100 % och saknar en fungerande övertrycksventil. Jag upptäckte dessutom att expansionskärlet enligt anvisningen för FLM:en bör ha en ventil som skall öppna vid 3 bar, den ventil rörisen har installerat hos oss öppnar vid 1,5 bar. Vår övertrycksventil har troligtvis proppats av rörisen för att den har ”läckt” och tyvärr har vi fortfarande läckage någonstans eftersom vårt system fortsättningsvis tappar tryck.

Det är ett slutet system som inte skall läcka och vi vill bara finna en lösning på detta problem.

 

Hej Daniel! Om du har läst hela tråden ovan så kan du själv se att det måste finnas en överttrycksventil på expansionskärlet på köldbärarsidan som öpnnar vid 3 bar. Rekommendationerna och diagrammet i bilden ovan är hämtade direkt från installationsanvisningen för min Nibe FLM 40. Nibe har också informerat mig om att ovan nämnda dimensionering bör följas för att undvika driftstörningar.

 

Tack för din input Lordi! Du verkar vara insatt i hur detta fungerar. Det tycks finnas många aspekter att ta hänsyn till och som kan leda till problem/driftstörningar om man underdimensionerar expansionskärlet och pluggar övertrycksventilen. Alla tips mottages med tacksamhet!

 

GK 100! Det du säger är alltså att Nibe och ”lordi” har fel då om jag förstår dig rätt? Jag är inte riktigt övertygad ännu. Visst förstår jag att tillverkaren har en viss säkerhetsmarginal i sina rekommendationer och att man behöver gallra lite. Men att Nibe skulle rekommendera ett 100 % större kärl utan anledning tror jag inte på. Deras rekommendation (större kärl) fördyrar ju de facto totalpriset för konsumenten som upphandlar värmesystemet vilket inte borde ligga i pumptillverkarens intresse. Kärlet upphandlas väl i regel inte från pumptillverkaren och de har dessutom konkurrens från andra pumptillverkare när potentiella kunder begär offerter på värmesystem. De är säkert måna om att vara konkurrenskraftiga gällande totalpriset på m.a.o. försöka hålla ner totalpriset på systemet.