HET HOE EN WAAROM VAN DE EVENWICHTSFLES
Flamco Jozef Van Elewijkstraat 59 B-1853 Grimbergen Tel. : 02/476.01.01 Fax : 02/476.01.99 E-mail :
[email protected]
KdG Workshop : 18/11/2009 Evenwichtsleidingen
Internet : www.flamco.be
Het hoe en waarom van de evenwichtsfles? Juist gebruik biedt interessante mogelijkheden: Er bestaat reeds geruime tijd een meningsverschil over het gebruik van evenwichtsflessen. Deze techniek wordt wel eens als een gemakkelijkheidoplossing aangewend. Hydraulisch werkt de CV of koelinstallatie dan wel uitstekend, maar bij verkeerde dimensionering of gebruik kan dit wel eens nadelig zijn! Belangrijk is om de noodzakelijke volumestromen aan de primaire- & secundaire goed te kennen en deze vervolgens alsook in te regelen.
Bij verkeerde verhoudingen tussen de primaire en secundaire debieten, ontstaan mengpunten, waardoor het warme CV-water via de evenwichtsfles in de retourleiding stroomt. Dit heeft een néfaste werking bij gebruik van condensatieketels, en dus op het rendement. Ten onrechte, wordt alsook naar de evenwichtfles de vinger gewezen wanneer het verwarmingstoestel echter niet condenseert. Een te grote luchtovermaat, te kleine eindverbruikers en slechte inregeling liggen vaak aan de basis van dit dilemma.
Beeld: studiedag KdG
Beeld: Flamco FlexBalance Plus
Toch blijft de toepassing van een evenwichtsfles in sommige gevallen een noodzaak.
Waarom een evenwichtsfles: Bij een wisseling in het warmteaanbod en -vraag en of meerdere pompen in de installatie geplaatst worden (: in de primaire- en secundaire zijde), ontstaat er een onbalans in de installatie. Het motief om een evenwichtsfles te integreren in de installatie, is om een interactie tussen het primaire & secundaire pompdebiet te voorkomen. De evenwichtsfles zal fungeren als een hydraulische scheiding tussen het verschillend pompdebiet. Bijkomend kan dit geplaatst worden voor het waarborgen van minimale doorstroming van de CV -ketel en als beperking van temperatuurverschillen bij verwarmingstoestellen, dit om te voorkomen dat de ketel in veiligheid zou treden.
Dimensioneren en inregeling: De evenwichtfles dient uiteraard correct te worden gedimensioneerd. Veelal gebruikt men de vuistregel 1:3:9 voor de aansluitdiameters, breedte en hoogte. Deze verhoudingen zijn tot stand gekomen uit praktijkervaringen (richtlijn: VDMA 24770 / DIN…). Door binnenshuis onderzoekingswerk en technische ontwikkelingen, zijn op het vlak van constructies meer compacte constructies (:afmetingen) mogelijk. Een verkeerde constructie heeft een impact op hydraulische uitwerking. Te smalle, te brede en te korte flessen beïnvloeden het werkingsrendement van de verwarmingsinstallatie. Ook de inregeling van het debiet dient op elkaar afgestemd te worden.
figure 1: Temperatur at different diameters
figure 2: Velocity at different diameters
figuur 4: Temperature (343-363 ºK) with equal velocity: 1,2 m/s
De functie van een evenwichtfles hoeft zich niet te beperken tot druk- en debietproblemen. Het toestel is goed geplaatst om ook andere taken te vervullen, zoals ontluchting en vuilafscheiding. Uitzonderlijk aan de functie zijn ook de natuurlijke fysische beperkingen, waardoor een actieve ontgassingsysteem zal dienen toepast te worden .
Hiervoor komen ontgassingautomaten in aanmerking.
Beeld : Flamcomat
Beeld : ENA
Als criterium kan best rekening gehouden worden met de wet van Henry. Deze wet zegt dat de hoeveelheid gas die in een vloeistof wordt opgelost, afhankelijk is van de temperatuur en de druk. Kortom, hoe hoger de druk, hoe meer gas in een vloeistof opgelost kan zijn.
Beeld : Flamco FlexBalance Plus
Beeld : Pall-ringen
Ontwikkeling: Na onderzoek door Flamco werd de evenwichtfles gereduceerd tot een verhouding van 1:3:7 en uitgerust met korven, waarin Pall -ringen (: gepatenteerd) zijn geïntegreerd. Hierdoor ontstonden volgende voordelen: Maximale luchtafscheiding door coalescentie van microbellen op de Pall -ringen en door de verlaging van de snelheid in de fles. Maximale vuil- , slib- , en zelfs magnetiet afscheiding door de hoge botsingkans van vuildeeltjes tegen de Pall-ringen. Vuil en slib slaat neer bij een lage stroomsnelheid. Door integratie van korven met Pall -ringen, wordt een betere hydraulische scheiding verkregen! Het rendement van de warmteoverdracht wordt door het toepassen van korven met Pallringen verbeterd van 88% naar 95%. De lage stroomsnelheid voorkomt warmte uitwisseling tussen het koudere retourwater en het hete aanvoerwater, waardoor het rendement tot 7% verbetert. De korven met Pall -ringen zorgen voor een aanzienlijke verlaging van de stroomsnelheid, waardoor de evenwichtsfles korter kan worden. De afstand tussen de aanvoer en retour aansluiting kan door de integratie van Pall -ringen met 20% ingekort worden, zonder dat de werking van de evenwichtsfles in gedrang komt.
Figuur A: Verschil in rendement
Figuur B: Stroomsnelheid
Besluit: Een evenwichtfles kan tal van nuttige functies in een installatie vervullen! Uit labo -testen, blijkt dat de genoemde verhoudingen van 1:3:9 een goed uitgangspunt is bij de dimensionering van evenwichtsflessen. Door de integratie van korven met Pall -ringen, mag besloten worden dat deze een duidelijke toegevoegde waarde hebben. Door de remmende werking, kan de evenwichtsfles volgens andere verhoudingen gemodelleerd worden, zijnde 1:3:7, wat de inbouwhoogte, stroomsnelheid, thermisch rendement en hydraulische scheiding ten goede komt.Voorwaarde is wel dat men een aangepast toestel plaatst en vooral de debieten juist worden
ingeregeld. Anders lost men de hydraulische problemen op, maar krijgt men er rendementsproblemen voor in de plaats.
