Cómo elegir y conectar un vaso de expansión de membrana. Vaso de expansión para calefacción: para qué sirve, dónde y cuál es mejor Vaso de expansión de membrana a partir de lo que funciona

Como se sabe por el curso de física de la escuela, cuando se calienta un líquido, se expande en volumen. Dado que la elasticidad de las tuberías en los sistemas de calefacción no es lo suficientemente alta para acomodar el aumento de volumen, la presión aumenta considerablemente. Esto a menudo conduce a la ruptura de radiadores y líneas. Si no encuentra una manera de eliminar el exceso de agua, todo el sistema puede fallar fácilmente en unas pocas horas. Para esto, se instalan comunicaciones adicionales, lo que permite la acumulación de presión en calefacción de tipo cerrado.

Principio de funcionamiento

Sin este equipo auxiliar, es imposible el funcionamiento normal de cualquier sistema de calefacción de espacios. Los dispositivos más simples permiten compensar la expansión del líquido calentado y evitar el golpe de ariete. Por esta razón, es imperativo seguir las reglas de seguridad durante el uso. Es bastante fácil seleccionar la unidad necesaria y realizar la instalación. Con la elección correcta del equipo, se garantizará el funcionamiento estable a largo plazo de todo el sistema de calefacción.

Selección de tanque

Al diseñar un sistema de calefacción confiable, todos deberán elegir sabiamente dicho tanque y montarlo en el sistema de calefacción. Las características del dispositivo dependerán de las funciones que realice y del tipo de estructura a instalar. Solo hay tres opciones disponibles en el mercado.

tipo cerrado. El precio de dichas unidades en el mercado interno puede variar de 2500 a 75 000 rublos, según el volumen requerido. Un tanque sellado ordinario está lleno de aire. Cuando aumenta la presión en el sistema, el espacio del tanque se llena comprimiendo aire. Se instala una membrana especial en el interior del tanque. Es necesario proteger la unidad contra la oxidación después del aumento de la actividad corrosiva del agua como resultado de la mezcla con oxígeno.

Un tanque abierto no tiene una tapa hermética. El costo promedio en el mercado interno es de aproximadamente 3000 rublos. Dichos dispositivos se utilizan no solo para compensar la expansión, sino también para eliminar las bolsas de aire del sistema. Se puede agregar un refrigerante al diseño a través de dicho tanque para compensar su evaporación gradual.

El calentamiento de agua en el hogar se puede diseñar utilizando un tanque con llenado superior. Este es un recipiente sellado equipado con una válvula. Con la ayuda de un tanque de este tipo, puede purgar rápidamente el agua del sistema de calefacción de su hogar.

Instrucciones de instalación

La instalación debe llevarse a cabo en estricta conformidad con la tecnología para el funcionamiento de la más alta calidad de los dispositivos de calefacción. El dispositivo debe instalarse encima de la caldera, mientras que las tuberías de agua deben dirigirse hacia abajo para facilitar el drenaje del refrigerante en caso de rotura de la membrana.

Dicho sistema se basa en la circulación forzada de portadores de energía, por lo que debe compensarse con bombas de circulación. Un tanque de expansión plano para calefacción de tipo cerrado es mucho más difícil de seleccionar e instalar en comparación con otros tipos de dispositivos, ya que no están diseñados para compensar la expansión térmica. El funcionamiento estable de todo el sistema dependerá de la calidad de la instalación.

Dichos tanques se instalan en áreas donde no hay turbulencias en el flujo del refrigerante. Por esta razón, sería correcto ubicarlo en tramos rectos de tuberías frente a las bombas de circulación. Deberá familiarizarse con algunas reglas generales para la selección e instalación de tanques, que deben observarse al diseñar y ensamblar el sistema.

Cálculo de volumen

Una décima parte del refrigerante que pasa por el sistema debe colocarse en el tanque. Bajo ninguna circunstancia se debe elegir un tamaño más pequeño, ya que la presión en el tanque de expansión de calentamiento de tipo cerrado será demasiado alta y no se evitará la fractura hidráulica. Tal cálculo solo es adecuado en los casos en que se usa agua como portador de calor. Se debe seleccionar un volumen de tanque más grande si el etilenglicol circula en el sistema.

Tal tanque de expansión debe estar equipado con uno especial, casi siempre se incluye en el kit de fábrica. Si no se proporciona la válvula del tanque, debe comprarla e instalarla. La presión en el tanque de expansión de la calefacción de tipo cerrado se puede reducir gracias a dicho dispositivo.

Si el cálculo se realizó incorrectamente y se compró una unidad con un volumen insuficiente, puede comprar otra. Un aumento frecuente de la presión en los sistemas de calefacción será una clara señal de un error cometido al elegir un tanque.

Alojamiento

La altura del tanque desde el piso no jugará absolutamente ningún papel. Se mantendrá la estanqueidad y se eliminará el aire a través de válvulas especiales. Durante la instalación, es recomendable tener en cuenta que el flujo de refrigerante desde arriba será la mejor opción. Esto hace posible eliminar el aire que entra en los compartimentos de fluidos.

Cuando se selecciona un tanque de expansión para calefacción de tipo cerrado, el precio de todo el sistema puede ser más alto en comparación con la opción de comprar calderas eléctricas o de gas de doble circuito, que ya tienen un mecanismo de reducción de presión.

cantidad adecuada de agua

En los sistemas de calefacción, el volumen de agua requerido se determina según el tamaño de la habitación, la potencia de la caldera y la cantidad de elementos de calefacción. En los sistemas convencionales se calculan 14 litros por 1 kW de tensión. Esta cantidad debería ser suficiente para una buena circulación y una transferencia de calor normal.

Métodos de cálculo

No siempre es fácil encontrar un vaso de expansión adecuado para calefacción cerrada. Las instrucciones para instalar un sistema de calefacción ambiental a veces solo se pueden completar con la ayuda de ayuda externa. Cada propietario puede usar varias formas disponibles para seleccionar un tanque adecuado. La forma más fácil es encontrar un programa de calculadora especial en Internet, que facilite el cálculo de los parámetros especificados y permita determinar el tamaño del tanque para una compensación total en el sistema.

También puede contactar a los especialistas que trabajan en las oficinas de diseño con esta pregunta. Esta es la opción más confiable y más costosa. Gracias a este método, es posible evitar errores de diseño y prepararlo para un funcionamiento estable a largo plazo.

Algunos intentan calcular el volumen requerido del tanque usando fórmulas por su cuenta. Al mismo tiempo, es necesario tener en cuenta cuánto puede cambiar la presión en el tanque de expansión de la calefacción de tipo cerrado. El coeficiente de expansión de volumen a una temperatura del refrigerante de 95 grados es 0,04 y a 85 ° C - 0,034. Los programas especializados permiten realizar cálculos basados ​​en el volumen total de agua en el sistema, calculado a partir de la potencia de las calderas de calefacción.

Los cálculos precisos determinan la eficiencia general de la calefacción, asegurando un funcionamiento ininterrumpido, excluyendo posibles fallos de funcionamiento en caso de violaciones en el funcionamiento del equipo.

La presión máxima permitida en un tanque de expansión de calefacción de tipo cerrado está determinada por valores de umbral.Es deseable que se puedan ajustar. Los volúmenes de los tanques se seleccionan inicialmente con un margen para que puedan realizar todas las funciones necesarias con imprecisiones en los cálculos sin crear una amenaza de accidentes. No debe ahorrar dinero al comprar, y es preferible confiar la instalación de todos los equipos solo a profesionales.

No olvide que el nivel de protección de la vivienda contra el frío dependerá de la confiabilidad del sistema de calefacción, ya que cualquier mal funcionamiento puede dejar el edificio completamente sin calor. Una instalación adecuada permite evitar muchos problemas y cualquier hogar estará protegido durante el clima frío más severo. Naturalmente, con el tiempo, cada tanque de expansión para calefacción de tipo cerrado puede dañarse. De vez en cuando ocurren fallas en el funcionamiento del sistema de calefacción. Para solucionar todos los problemas, es mejor buscar ayuda de profesionales calificados.

Este tipo de equipos están separados por mamparas de goma. Se bombea aire en la parte superior de los mismos para suministrar la presión inicial. El refrigerante se suministra a la parte inferior y se inicia la instalación de calefacción. Cuando la temperatura aumenta, la cantidad de agua aumenta y su exceso se libera en el tanque. Cuando el refrigerante vuelve a su volumen original, el sistema de calefacción ajusta automáticamente la presión. La membrana entonces asume su posición normal.

Tanques con instalación de cilindro

Tal equipo permite regular la presión con mayor precisión. La cámara de aire se encuentra en todo el perímetro del tanque. El compartimiento de goma se expande cuando entra refrigerante. La característica principal de este tipo de membranas es la posibilidad de sustitución en caso de desgaste. El material de goma siempre debe cumplir con las normas sanitarias y los requisitos específicos de elasticidad, resistencia al calor, duración de la posible operación, resistencia a la humedad.

Conclusión

La instalación de calefacción debe estar siempre equipada con un vaso de expansión. Este equipo está diseñado para mantener una presión estable y constante, que asegure el normal funcionamiento y la correcta operación de los sistemas de tipo cerrado y la circulación del refrigerante en ellos.

La tarea principal de dichos tanques es reducir la posibilidad de fractura hidráulica debido a un fuerte aumento de la presión en las tuberías. Esto puede provocar un mal funcionamiento en el funcionamiento de elementos individuales del sistema de calefacción.

El funcionamiento eficiente del sistema de calefacción es posible gracias al movimiento del refrigerante, que se mueve constantemente a través de las tuberías. Cuando un líquido se calienta o se enfría, aumenta o disminuye de volumen. El depósito de expansión para calefacción le permite aumentar la capacidad de agua en el sistema durante la calefacción sin fugas de fluido.

Cómo funciona y para qué sirve

Como ya hemos dicho, el depósito de compensación es necesario para el funcionamiento eficiente e ininterrumpido del sistema de calefacción. Este dispositivo recoge el líquido expandido como consecuencia del calentamiento, evita accidentes y fugas. Durante el enfriamiento, el refrigerante se distribuye uniformemente a través de las tuberías.

En ausencia de vaso de expansión, la presión de trabajo subirá hasta un punto crítico de 3 atmósferas, por lo que actuará la válvula de emergencia y se descargará el exceso de líquido. Además del sistema de calefacción, el depósito de expansión se utiliza en el suministro de agua caliente.

Después de utilizar el agua caliente de la caldera, este aparato se llenará de líquido frío. Durante la calefacción, no tendrá adónde ir y ocurrirá un accidente. Capacidad de compensación y sirve para prevenir este tipo de accidentes. Se puede usar una válvula de emergencia en lugar de un tanque en un sistema de suministro de agua caliente, pero el encendido frecuente de la misma provoca una fuga y daños en el dispositivo.

Las principales funciones del vaso de expansión son:

• Recogida de exceso de refrigerante;
• Llenado de tuberías con agua cuando falta líquido;
• Recolección de aire acumulado o vapor de agua, que se libera como resultado del funcionamiento del sistema de calefacción;
• Equilibrar la presión de trabajo aumentando o disminuyendo el volumen de líquido.

Actualmente, en el mercado de la construcción puede encontrar muchos modelos diferentes de tanques de expansión. Todos estos dispositivos se pueden dividir en dos tipos: abiertos y cerrados. A pesar de la similitud externa, la instalación de estos dispositivos se realiza utilizando diferentes tecnologías.

¡Nota! Los tanques de expansión de tipo abierto se usan cada vez menos, son ineficientes y deben rellenarse constantemente con refrigerante. Los tanques de compensación cerrados difieren de los análogos en dimensiones generales compactas. Dichos dispositivos funcionan sin intervención humana.

Cálculo de volumen

El proceso de cálculo del volumen de los tanques de expansión de tipo abierto y cerrado es algo diferente. El tanque para un sistema de calefacción abierto está hecho de chapa. Hay un orificio en el tanque para suministrar refrigerante al sistema.

Dichos dispositivos también pueden tener otro orificio, que se encuentra en la parte superior y sirve para drenar el exceso de líquido en la alcantarilla. En algunos casos, el refrigerante (agua) se suministra automáticamente al tanque de expansión abierto, a medida que disminuye.

Al diseñar un sistema de calefacción, es importante calcular el volumen del tanque de compensación. El valor principal en el que se basan todos los cálculos es el volumen total de agua en el sistema, por ejemplo, 100 litros.

¡Nota! Al calcular el volumen de un tanque de expansión de tipo abierto, se toma un valor del 10% en relación con la cantidad total de refrigerante en el sistema. En nuestro caso, necesitamos un depósito de 10 litros.

Este sistema de cálculo, el llamado método popular, también se puede utilizar para tanques de expansión de tipo cerrado. Además, existe un método más preciso para calcular el volumen del tanque. Necesitaremos los siguientes datos:

• RH es el volumen de aumento en el refrigerante durante el calentamiento. Para agua, este valor no supera el 5%, para anticongelante dentro del 6%;
• VK: el volumen total del refrigerante en el circuito del sistema de calefacción. La cantidad de agua se puede medir con baldes o usando un medidor especial que se instala en la tubería de drenaje;
• DS: presión máxima en el circuito y la caldera (dicha información se proporciona en las instrucciones para el calentador);
• DB - presión en el tanque de expansión.

Para calcular con precisión el volumen de un vaso de expansión cerrado, se utiliza la siguiente fórmula:

V \u003d OV * VK * (DK + 1) / DS - DB

Si comparamos el resultado del volumen del tanque de expansión calculado según el método popular con el valor obtenido de la fórmula, entonces el segundo resultado será menor. Si el tamaño del tanque es un poco más grande que el valor requerido, es necesaria la configuración correcta, lo que contribuirá a la operación eficiente del dispositivo.

Presión

Determinar el volumen del vaso de expansión cerrado se considera importante, pero no el aspecto principal del correcto funcionamiento del sistema de calefacción. Este dispositivo consta de dos partes conectadas por una junta de goma. El aire y el agua, que se encuentran en estos dos depósitos, no se ponen en contacto. Se instala un niple en el tanque de aire a través del cual se bombea oxígeno y se crea la presión necesaria.

En el proceso de calentamiento, el líquido llena una de las cámaras del tanque. Bajo la condición de mayor presión en el tanque de aire, la junta de goma no se deformará. Esto lleva al hecho de que el tanque de compensación no realiza sus funciones.

¡Nota! Para el correcto funcionamiento del sistema de calefacción, la cámara de aire del vaso de expansión se bombea a una presión 0,2 atmósferas inferior a la presión del agua en el sistema. Estas operaciones se realizan antes de inyectar el refrigerante. A través de un niple especial se añade o purga la presión a un manómetro de 1,3 atmósferas, a una presión de 1,5.

En el sistema de suministro de agua caliente, la presión de la cámara de aire del tanque se ajusta a 0,2 atmósferas más desde el nivel superior de la bomba.

Tanque de calentamiento de plástico de tipo abierto

El metal se considera el material estándar para un tanque de expansión, pero estos contenedores a menudo se corroen cuando se exponen al aire y al agua. La salida de esta situación es instalar un tanque de plástico, por ejemplo, un recipiente de plástico de 20 litros con un fondo cortado o un balde de plástico.

En la parte inferior de dicho contenedor, se instala una grúa en una banda elástica, luego se fija una pieza de manguera, que se fija de forma segura en una tubería de metal.

Instalación en un sistema de calefacción cerrado.

Según los expertos, la instalación de dicho dispositivo se puede realizar en cualquier punto del sistema de calefacción, pero es mejor fijar el tanque de expansión en la tubería frente a la bomba de circulación.

¡Nota! Hay una excepción a esta regla: el tanque no se puede instalar después de la bomba o inmediatamente después de la caldera, porque se acumulará un exceso de presión en él.

El tanque se puede montar en cualquier posición, pero la ubicación superior de la cámara de aire se considera la mejor opción. En este caso, las burbujas de aire tenderán a subir. No entrarán en el refrigerante, lo que evitará que se produzcan emergencias incluso si la junta está dañada. Para eliminar el aire acumulado en un sistema de calefacción cerrado, se proporciona una válvula especial.

El dispositivo se fija en la tubería mediante accesorios en la T, antes del tanque y luego se instala un grifo. Es necesario para comprobar y reparar el dispositivo antes de poner en marcha el sistema de calefacción. Para determinar la capacidad de servicio del tanque, cierre el grifo, encienda la calefacción y observe las lecturas del manómetro.

Cuando la flecha llegue a uno, abra la válvula y mire el dial del manómetro. Si el tanque está en buenas condiciones, la presión debe bajar a 0,2 atmósferas. Esto se debe al desplazamiento del exceso de líquido.

Durante el funcionamiento del sistema de calefacción, hay casos en los que el volumen del depósito de compensación no es suficiente para un funcionamiento eficiente de la calefacción. En este caso, no hay necesidad de quitar el tanque y reemplazarlo con un tanque más grande. Sería más apropiado instalar capacidad adicional.

Si el tanque de expansión está instalado en un sistema de calefacción con circulación natural del refrigerante, aquí se requiere una válvula de vapor. La tarea principal de dicho dispositivo es aliviar el exceso de presión que se produce cuando el líquido se calienta por encima de las temperaturas recomendadas.

Instalación en un sistema de calefacción abierto.

¡Nota! El tanque de expansión se instala en un sistema de calefacción de tipo abierto en la parte superior del circuito, en el punto más alto. A menudo, estos tanques no tienen una cubierta superior.

El agua u otro refrigerante en dicho dispositivo tiene contacto directo con el aire, lo que se considera la principal desventaja de dicho sistema. El hecho es que una alta concentración de oxígeno a menudo conduce a la destrucción de las paredes metálicas de la tubería.

Un depósito de expansión correctamente instalado reacciona a los cambios en el nivel del agua, elimina eficazmente el aire acumulado, porque el oxígeno tenderá a subir. Las bombas de circulación en tales sistemas de calefacción rara vez se instalan. El refrigerante aquí se mueve lentamente, por gravedad, por lo que las tuberías deben estar expuestas a cierta pendiente.

En la práctica, hay varias formas de instalar un tanque de expansión:

• Sobre el caudal en la parte superior del circuito por encima de la caldera. En este caso, el refrigerante en el tanque tendrá una temperatura máxima. El funcionamiento del sistema va acompañado de sonidos suaves, que recuerdan al agua hirviendo;
• Para evitar problemas de ruidos extraños, se instala un tanque de compensación en la línea de retorno.

El método combinado implica la instalación de dos tanques: en las tuberías de suministro y retorno.

En un sistema de calentamiento de agua, uno de los componentes es un tanque de expansión. Este es un pequeño depósito que se encarga de estabilizar la presión. Sin él, es posible dañar las tuberías, los radiadores y otros elementos del sistema. Hablaremos más sobre qué es un vaso de expansión para calefacción y cómo regula la presión.

Propósito y tipos

En el sistema de calefacción, la temperatura del refrigerante cambia constantemente, lo que conduce a cambios en su volumen. Sabemos que los líquidos se expanden cuando se calientan y se contraen cuando se enfrían. El tanque de expansión para calefacción está diseñado para tomar el exceso de líquido cuando se calienta (expandido) y lo devuelve al sistema cuando se enfría. Así mantiene un establo.

de tipo abierto

Hay dos tipos de tanques de expansión: abiertos y cerrados. Los tanques de tipo abierto generalmente se usan en sistemas de gravedad (). Así se llama porque es un contenedor con fugas. Puede ser un barril, una sartén, un tanque especialmente soldado. Para que el refrigerante se evapore menos, se instala una tapa, pero el recipiente en sí tiene fugas. El principio de funcionamiento de un depósito de expansión abierto es simple: es un recipiente en el que se desplaza el exceso de refrigerante cuando aumenta la temperatura y se retroalimenta cuando se enfría.

Tanque de expansión de tipo abierto: cualquier contenedor, por ejemplo, un bote de plástico

Al calcular los tanques de tipo abierto, toman una reserva de volumen sólido: puede agregar refrigerante y no verificar su nivel durante algún tiempo. El recipiente tiene fugas, por lo que hay una evaporación constante del líquido y el caldo no dolerá. En caso de falta de refrigerante, entrará aire en el sistema, lo que puede detenerlo. Las consecuencias pueden ser tristes: si la automatización de la caldera (si corresponde) funciona, existe la posibilidad de descongelación. Si no hay automatización, la caldera puede explotar por sobrecalentamiento. En general, este es el caso cuando la acción está realmente justificada.

Si se vierte agua en el sistema de calefacción, puede realizar una reposición automática basada en un flotador de la taza del inodoro. El principio de funcionamiento es exactamente el mismo: cuando el nivel desciende por debajo de cierto punto, se abre el suministro de agua. Cuando se alcanza el nivel deseado, el suministro se bloquea.

La ventaja de esta solución es que no hay necesidad de controlar la cantidad de refrigerante, la posibilidad de aireación es mínima. Menos: tienes que tirar de la tubería de agua. Dado que los sistemas abiertos normalmente funcionan con circulación natural, se coloca un tanque de expansión para calefacción en el punto más alto del sistema. Muy a menudo se trata de un ático, por lo que la pista es larga.

Y esto no es todas las emergencias posibles. Flotadores, sucede, no bloquean el suministro de agua. Si esto le sucede al inodoro, el agua simplemente corre por el desagüe. En el caso de la calefacción, el agua se derramará en el ático, inundará la casa ... Para evitar tal situación, es necesario controlar el desbordamiento. En el caso más simple, esta es una tubería soldada / unida en el nivel correcto con una manguera conectada a ella. La manguera se puede llevar a la alcantarilla, pero luego también es necesario activar una alarma por desbordamiento del tanque (al mismo tiempo, el nivel cae por debajo del crítico). Simplemente puede llevar la manguera a un metro de la casa o colocarla en el sistema de drenaje. En este caso, los "rastros" del desbordamiento serán visibles y será posible responder de manera oportuna incluso sin señalización. Por lo tanto, un tanque de expansión abierto para calefacción requiere algunos equipos adicionales.

tipo cerrado

Se coloca un tanque de expansión para calefacción de tipo cerrado en sistemas con movimiento forzado del refrigerante. En ellos, el movimiento del refrigerante se activa mediante una bomba de circulación. Dichos sistemas funcionan a presión elevada (en relación con la atmosférica). Para mantener esta presión, el recipiente debe ser hermético.

Una de las principales funciones de un vaso de expansión para un sistema de calefacción cerrado es mantener una presión estable. Para ello, el contenedor se divide en dos partes. Uno contiene aire o un gas inerte inyectado en fábrica (generalmente argón). Esta parte está sellada, hay una salida de pequeño diámetro en la que se instala un carrete (el principio de funcionamiento es el mismo que el de una bicicleta o un automóvil). La otra cámara está vacía y tiene una salida de algún tramo. A través de esta salida, el tanque de expansión para calefacción se conecta a la tubería. Al expandirse, un refrigerante ingresa a esta cámara.

El tanque de expansión del tipo cerrado se divide en cámaras utilizando una partición de goma elástica: membranas. Ocurre en dos tipos: en forma de diafragma (disco) o de pera. No hay mucha diferencia, salvo que la pera es más fácil de cambiar. Por lo tanto, los recipientes de pera son más populares que los de diafragma.

El principio de funcionamiento de un vaso de expansión de membrana es más complicado que el de uno abierto. Se crea una cierta presión en la cámara "seca". Se selecciona en función de la presión de funcionamiento del sistema y el ajuste estándar de fábrica es de 1,5 bar. Mientras la presión en el sistema sea menor que en el tanque de expansión, la parte de "agua" del tanque permanece vacía.

Cuando sube, el líquido comienza a fluir, la membrana se estira, aumentando la presión en la parte de "gas" del tanque. Este proceso ocurre hasta que la presión en el sistema comienza a caer (el refrigerante se enfría) o el recipiente se llena por completo. El primer caso es el funcionamiento normal del sistema de calefacción, el segundo es de emergencia.

La segunda opción significa que el volumen del tanque de expansión no es suficiente. Y esta situación ocurre cuando el tamaño se selecciona incorrectamente (demasiado pequeño) o cuando la caldera se sobrecalienta. Para mantener el sistema funcionando en tales situaciones, se instalan válvulas de emergencia.

Determinación del volumen del tanque de expansión y su selección.

Para el funcionamiento normal de la calefacción, el depósito de expansión debe tener un volumen suficiente. Hay dos formas de determinarlo: puede calcularlo usando una fórmula, puede usar datos empíricos.

camino empírico

Comencemos con el método empírico. Según la experiencia operativa, se concluyó que si el volumen del tanque de expansión para calefacción es aproximadamente el 10% del volumen total del sistema de calefacción, esto es suficiente. La pregunta es cómo determinar el volumen del sistema. Hay al menos dos formas:

• Calcular al llenar (si se llena de agua y hay un contador o al llenar con refrigerante de botes, sabrá exactamente cuánto líquido se bombeó).
• Calcular por el volumen de los elementos del sistema. Deberá encontrar información sobre cuántos litros caben en un metro de tubería, en una sección del radiador. Con estos datos, ya puede averiguar el volumen del sistema de calefacción.

Sabiendo cuántos litros de refrigerante hay en su calefacción, es fácil calcular el volumen requerido del tanque de membrana; debe ser al menos el 10% de esta cifra. En el caso de un tanque abierto, el volumen real se puede al menos duplicar; hay menos posibilidades de que el tanque se vacíe. Como mínimo, vale la pena agregar la mitad; todavía lo llena por debajo de al menos 1/3.

Un tanque de expansión de membrana para calefacción generalmente se toma sin sobreestimar la cifra calculada. El hecho es que cuanto mayor es la capacidad, más caro es el expansor. Y el aumento de precio es significativo. Sin embargo, no debe tomar uno más pequeño: la presión "saltará", lo que conducirá a un desgaste prematuro de los componentes o, en general, a la detención del sistema. Lo más probable es que la calefacción falle en climas fríos, porque en climas fríos el refrigerante está más caliente, lo que significa que su volumen es mayor. Y es en estos momentos cuando el volumen del vaso de expansión puede no ser suficiente. Si nota tales síntomas y el cálculo confirmó que su tanque de membrana no es lo suficientemente grande, no es necesario cambiarlo por uno más grande. Puedes poner una segunda. Es importante que su capacidad total no sea inferior al valor calculado.

Si hay anticongelante en el sistema

El anticongelante para calefacción tiene una mayor expansión térmica que el agua. Además, las diferentes marcas tienen diferentes características. Por lo tanto, para este tipo de refrigerante, es conveniente calcular previamente el volumen del tanque de expansión.

Hay dos formas: para determinar cómo para el agua, para tener en cuenta una mayor expansión térmica. Depende del porcentaje de etilenglicol (anticongelante). Por cada 10% de glicol, agregue 10% por volumen. Es decir:

• etilenglicol al 10% - debe agregarse el 10% del volumen encontrado del tanque de agua;
• 20% de etilenglicol - agregue 20%, etc.

Este cálculo generalmente está justificado, pero puede encontrar números más precisos usando la fórmula (en la figura).

Una vez que haya decidido el volumen, es hora de comprar un tanque de expansión. Pero la tienda los tiene en diferentes colores. Como mínimo, hay azul (cian) y rojo. Asi que aqui esta el depósito de expansión de membrana para calefacción siempre es rojo. Azul - para plomería y para agua fría. Son mucho más baratos, pero allí la membrana es de goma no adaptada a las altas temperaturas. Entonces, en el sistema de calefacción, durará muy poco tiempo.

Presión del tanque de diafragma y su control.

Para que un sistema de calefacción cerrado funcione correctamente, la presión en el tanque de expansión debe ser 0,2-0,5 bar más baja que en el sistema. Cuanto mayor sea el sistema, mayor será la diferencia de presión. Pero, como ya se mencionó, en la fábrica se bombean hasta 1,5 bar, por lo que antes de instalar el expansor, es mejor revisarlo y ajustarlo a su sistema de calefacción.

Verificamos la presión con un manómetro conectándolo a la salida con el carrete. Si la presión es más alta de lo que necesitas, sangramos un poco. Esto es fácil de hacer: con algo delgado, presione el pétalo en el pezón. Se escuchará un silbido de escape de aire. Cuando la presión alcance el nivel deseado, suelte el pétalo.

Si el tanque de membrana se infla demasiado débilmente (esto también sucede), se puede inflar con una bomba convencional. Pero es más conveniente que uno de automóvil, con un manómetro: puede controlar la presión de inmediato. Después de la verificación, puede instalarlo en el sistema.

Ubicación de la instalación

Se instala un tanque de expansión para calefacción de tipo cerrado en una sección recta frente a la bomba de circulación. Antes, en el sentido de que la bomba impulsa el agua desde el tanque de expansión y no hacia él. En este caso, el expansor funciona más correctamente.

Para instalar un tanque de membrana, se monta una T, sale una tubería a la que se conecta el contenedor. La altura de instalación no importa. Pero es mejor colocar válvulas de cierre delante y detrás del tanque. La membrana falla cada pocos años. Aún más a menudo hay que comprobarlo, inflarlo. De modo que para el mantenimiento no es necesario parar y vaciar el sistema y poner una llave de paso. Está bloqueado y el tanque se puede quitar, revisar, reparar.

En los sistemas de tipo abierto, la ubicación de instalación del tanque de expansión se elige en función de otras consideraciones. Se coloca en el punto más alto del sistema. En este caso, también funciona como colector de aire. Las burbujas de aire tienden a subir, y si hay un tanque de expansión en el punto más alto, suben a la superficie aquí, venteándose a la atmósfera. Por lo tanto, un tanque de este tipo tiene fugas deliberadamente para que el aire del sistema de calefacción pueda escapar de forma natural.

La estabilidad, confiabilidad, eficiencia y durabilidad del sistema de calefacción depende de qué tan correctamente se calculen todos sus parámetros, qué tan armoniosamente interactúan entre sí sus dispositivos, componentes y dispositivos necesarios, qué tan bien se realizan la instalación y el ajuste. Y las bagatelas en tales asuntos simplemente no pueden ser.

Sería completamente irrazonable dividir los dispositivos y componentes individuales en "importantes" y "no muy importantes". Sí, el costo de los elementos puede diferir de manera muy significativa, la funcionalidad de algunos está constantemente a la vista, mientras que otros son completamente invisibles e incluso incomprensibles. desde el punto de vista de un usuario inexperto. Pero cada uno realiza su "misión" en el funcionamiento general del sistema. Por lo tanto, por ejemplo, la pregunta parece completamente amateur: ¿es realmente importante un tanque de expansión para un sistema de calefacción y vale la pena darle importancia al problema de su selección e instalación adecuada? Mientras tanto, la importancia de este simple dispositivo es difícil de sobreestimar.

¿Por qué necesitas un tanque de expansión?

Esta pregunta es la más fácil de responder. Incluso alguien que no estudió muy bien en la escuela secundaria probablemente sepa simplemente por experiencia de vida que cuando se calientan, los cuerpos físicos aumentan de volumen. Y el agua no es una excepción en este sentido.

Es interesante que el agua tenga otra cualidad única: comienza a aumentar de volumen y cuando se enfría por debajo del umbral de +4 ° Con, es decir, cuando se congela, la transición a un estado sólido de agregación. Pero este no es el tema de nuestra consideración ahora.

La expansión térmica se caracteriza por un valor especial: el coeficiente. Esto, específicamente para el agua, es un indicador no lineal, que depende en gran medida de la temperatura. El coeficiente en sí muestra cuántas veces aumenta el volumen cuando el líquido se calienta 1 grado.

No daremos aquí la tabla completa de coeficientes para el agua. Es mejor ilustrar esta extensión con un experimento físico conocido.

Entonces, en el lado izquierdo de la figura, se muestra un tanque al que se le coloca exactamente 1 litro (1 dm³) de agua hasta el orificio de desbordamiento, que tiene una temperatura de + 4 ° Con. Este valor es el punto de referencia cero para el agua. Un recipiente de medición está instalado debajo de la tubería de rebose.

El agua en el tanque comienza a calentarse. A medida que aumenta la temperatura, la densidad del agua disminuye, es decir, al permanecer igual su masa, se observa una expansión de volumen. Cuando se calienta a una temperatura de + 90 ° Con En el tanque de medición se recolectan aproximadamente 36 ml de agua: este es el volumen que se ha vuelto redundante y ha pasado a través de la tubería de desbordamiento.

¿Es mucho o poco? Parece ser basura. Pero si lo consideramos en una escala más seria, entonces, con un cambio de temperatura, ya se obtienen fluctuaciones de volumen muy significativas. Juzgue usted mismo - con 100 litros iniciales, ya estaríamos hablando de 3,5 litros de exceso.

Si deja el agua en un volumen cerrado, entonces no tendrá dónde expandirse: es un cuerpo incompresible. Por lo tanto, de acuerdo con las leyes de la termodinámica, la presión comienza a aumentar en tales condiciones. Pero esto ya es grave. Si la presión en los circuitos cerrados del sistema de calefacción supera el umbral permitido, seguirá siendo un buen resultado si todo se limita al flujo en las juntas de las tuberías o. Pero un aumento descontrolado de la presión puede traer consecuencias mucho más devastadoras.

Para no llevar la situación incluso a accidentes menores, es necesario proporcionar una capacidad adicional en el sistema de calefacción, que podría recibir y desechar el exceso de agua (o cualquier otro refrigerante líquido) formado durante su calentamiento. Esta es la tarea asignada a los tanques de expansión. Sin embargo, incluso su nombre habla por sí mismo.

Con la característica común de la función principal, el diseño de los tanques de expansión puede variar. Y la principal diferencia radica en las características del propio sistema de calefacción, que puede ser abierto o

Depósito de expansión en un sistema de calefacción abierto

Los detalles de la ubicación del tanque abierto.

Las características de dicho sistema probablemente ya estén claras en función de su nombre. El circuito, por supuesto, está cerrado, pero no está aislado de la atmósfera, tiene fugas y, por definición, no puede haber exceso de presión en él. Y el vaso de expansión es un contenedor convencional empotrado en el circuito. La condición principal es que debe ubicarse por encima del punto más alto del sistema.

Precios de los tanques de expansión

Tanque de expansión

¿Por qué el punto más alto? Todo es simple; de ​​lo contrario, el líquido simplemente se derramará de acuerdo con la ley de los vasos comunicantes.

Además, esta disposición contribuye a otra función importante: el tanque de expansión de tipo abierto se convierte en una salida de aire efectiva. En el agua siempre hay aire disuelto, que puede pasar a su estado gaseoso habitual. Además, las reacciones químicas entre el refrigerante y el material de las tuberías y los intercambiadores de calor también pueden provocar la liberación de gases. Y la acumulación de gas puede bloquear el radiador o incluso una sección completa del circuito de calefacción. Por lo tanto, la eliminación oportuna de las burbujas de gas es una tarea extremadamente importante.

Es cierto que, a veces, los tanques de expansión abiertos chocan contra la línea de retorno (por varias razones de diseño). Pero aún así, este es el punto más alto del sistema, al que simplemente se coloca una tubería vertical. En tal caso, la función de ventilación no funciona, y esto requerirá la instalación de válvulas adicionales en los radiadores y, nuevamente, en el punto más alto del sistema en la tubería de suministro.

Opciones de diseño

¿Cuál es el diseño de un tanque de expansión abierto? Puede ser el más sencillo o tener ciertas mejoras. En cualquier caso, se trata de un recipiente de cierto volumen, que suele ir tapado con una tapa en la parte superior. La tapa tiene el único propósito de mantener la suciedad o el polvo fuera del agua y nunca es hermética. Es decir, siempre se mantiene la presión atmosférica actual en el tanque. PERO en las boquillas están incrustadas en el propio contenedor, desde una en el diseño más simple, hasta varias, para diversos fines.

Los tanques de expansión de tipo abierto se pueden comprar listos para usar; en las tiendas se presenta una gama bastante amplia de productos de varios tamaños. La mayoría de las veces están hechos de chapa de acero inoxidable o galvanizado, para evitar el desarrollo de corrosión.

Pero muchos artesanos prefieren hacer esos tanques por su cuenta. El contenedor es bastante posible a partir de material laminar y, a menudo, se utilizan los ya hechos, por ejemplo, barriles o botes de metal o incluso de plástico, cilindros de gas viejos, etc. Todo esto tendrá un costo muy económico, y hacer una conexión adecuada de las tuberías tampoco es difícil para un buen propietario.

Veamos varios esquemas posibles para tales tanques:

El esquema más simple es que simplemente se corta una tubería en el tanque desde abajo, que se conecta al circuito de calefacción.

Está claro que con este diseño, no hay circulación del refrigerante a través del tanque no lo hará. Al llenar el sistema, asegúrese de que el nivel del agua en el tanque se encuentre aproximadamente en la mitad de su altura. Y las fluctuaciones en el volumen de líquido en el sistema se reflejarán en un aumento y disminución de este nivel.

Por supuesto, es necesario controlar el nivel de refrigerante en el tanque: la evaporación, de una forma u otra, lo será, y si no repone el agua, puede causar el bloqueo de aire del circuito del sistema o la "ventilación" de los radiadores. Por lo tanto, deberá buscar regularmente un tanque de expansión de un diseño tan simple para reponerlo si es necesario.

Para facilitar el control visual, se utilizan varios trucos. En particular, es posible empotrar desde el costado del tanque tubo de pequeño diámetro, en el que se coloca un trozo corto de manguera transparente. Está claro que el nivel de agua en la manguera corresponderá al nivel en el tanque: una mirada fugaz es suficiente para evaluar la situación.

Pero ya se ha dicho que el tanque debe colocarse en el punto más alto y, muy a menudo, el espacio del ático se convierte en este lugar. Es decir, el contenedor no está ubicado a simple vista, y subir cada vez para verificar el nivel es extremadamente inconveniente. Pero este control se puede organizar de otra manera. Un ejemplo se muestra en el siguiente diagrama:

Se cortan dos ramales en el tanque desde el lado del extremo.

El superior (pos. 1) determina el llenado máximo permitido del contenedor y funciona simplemente para el desbordamiento. Se extrae una tubería (manguera) hacia la alcantarilla o incluso simplemente con una descarga al suelo, hacia el jardín.

Se conecta una tubería a la tubería de derivación inferior (pos. 2), que ingresa a la habitación, en la que se coloca una válvula de bola convencional en un lugar conveniente para los propietarios. La altura de la tubería empotrada determina el nivel de agua mínimo permitido en el tanque. Es decir, para controlar la ocupación, solo es necesario abrir ligeramente el grifo; si sale agua de la tubería, entonces todo es normal. De lo contrario, se completa hasta que el agua fluya a través de la tubería de rebose.

Conveniente para anfitriones puntuales que recuerdan la necesidad de un monitoreo regular. Pero para los olvidadizos, es poco probable que tal esquema se convierta en un "asistente". Pero es bastante posible "automatizar" el proceso de mantener el nivel en el tanque al nivel requerido. Para ello, bastará con llevar un tubo de reposición (desde el suministro de agua) hasta el tanque, pero conectarlo a través de una válvula de flotador, que generalmente se usa en tanques de descarga de inodoros.

Es decir, la tubería de desbordamiento protegerá contra el desbordamiento (es necesario en cualquier caso), y un sistema de compensación tan simple no permitirá una caída crítica en el nivel.

Todos los esquemas que se muestran arriba se pueden llamar en sentido figurado "pasivos": no circula refrigerante a través del tanque de expansión. Simplemente crea espacio libre para un volumen de líquido en expansión. Fácil y bastante viable. Pero también hay un inconveniente: la función salida de aire en tales tanques es muy improductivo. Un número considerable de burbujas de aire, arrastradas por el flujo de agua al seguir la línea de suministro, simplemente se deslizarán más allá de la conexión de la tubería que conduce al tanque de expansión. Y para que el tanque se convierta en un separador de aire efectivo, a menudo se cierra la circulación a través de él. Es decir, se convierte en un eslabón del circuito general de circulación del agua.

Podría verse algo como esto:

El refrigerante se suministra al tanque a través de una tubería 1 , y a través de la tubería 2 vuelve a entrar en la línea de suministro. Un fuerte aumento de volumen (en la transición del diámetro de la tubería al tanque) provoca una fuerte disminución del caudal, lo que contribuye al ascenso y liberación a la atmósfera de las burbujas de gas más pequeñas. Posición de la tubería 1 puede ser diferente, por ejemplo, se puede suministrar desde abajo. Pero en cualquier caso, su tubería soldada dentro del tanque debe ubicarse sobre la salida

Las tuberías de desbordamiento (pos. 3) y el maquillaje en tales esquemas no son diferentes de las opciones que se muestran arriba. Es solo que no todo está indicado aquí para no sobrecargar el dibujo.

Por supuesto, si se usa un esquema de conexión de tanque de expansión de este tipo, entonces se están dando pasos por su aislamiento térmico de muy alta calidad. De lo contrario, son posibles pérdidas de calor completamente improductivas y muy grandes, especialmente si el tanque debe ubicarse en una habitación sin calefacción.

Por cierto, el esquema que se muestra arriba puede tener un mayor desarrollo. Puede encontrar ejemplos cuando la función de un colector de distribución también se asigna al tanque de expansión, si el sistema de calefacción está organizado de acuerdo con el principio de los elevadores.

En este caso, se intenta colocar un depósito bien aislado lo más cerca posible del centro geométrico de la casa. Y ya desde allí, a través de las tuberías empotradas, el refrigerante caliente se distribuye a través de los elevadores del sistema.

¿Cuánto tanque necesitarás?

Ahora sobre cuál debería ser el volumen del tanque de expansión abierto. No hay reglas estrictas al respecto. Todos pueden, conociendo el valor del coeficiente de expansión térmica del agua, la capacidad de su sistema de calefacción y su régimen de temperatura esperado, estimar cuánto aumentará el volumen de líquido.

Con base en los valores anteriores, se podría suponer que dado que calentar 100 litros de agua a 90 grados da un aumento de volumen de 3,5 litros (es decir, de hecho, 3,5%), entonces podemos partir de la norma del 5% del sistema. capacidad. Pero la práctica muestra que esto claramente no es suficiente. No olvide que el tanque debe llenarse previamente al menos una cuarta parte de su altura (este es el mínimo), para que el sistema no "atrape" una porción de aire. Además, se proporciona el mismo "volumen variable", que compensará la expansión. Aproximadamente en el límite superior de este volumen, se corta una tubería de rebose. Bueno, por encima del nivel del agua hasta la cubierta, debe haber espacio libre. Es decir, no puede cumplir con el 5 por ciento de ninguna manera.

La experiencia de los maestros involucrados en la instalación de calefacción muestra que la solución óptima se basaría en la siguiente relación aproximada: volumen del tanque ≈ 10% del volumen del sistema.

Por lo tanto, necesita saber el volumen de su sistema. ¿Cómo encontrarlo?

• Si el sistema de calefacción está listo, será más fácil detectar con el medidor de agua cuánto cabrá en él hasta que esté completamente lleno. La recepción es muy precisa, pero rara vez ayuda. De acuerdo, generalmente la capacidad del tanque se calcula de antemano y no después de la instalación de los circuitos.
• Con un error muy grande, pero aún puede aceptar la proporción: 15 litros de agua por kilovatio de potencia de caldera. Está claro que con este enfoque, cometer un error no es nada difícil.
• Finalmente, el volumen del sistema de calefacción se puede calcular fácilmente. Se debe suponer que si se planea instalar un tanque de expansión, el diseño del sistema ya describe los contornos montados de las tuberías de un tipo u otro y el diámetro, el modelo de la caldera, los tipos de radiadores de calefacción y su número. Es decir, si suma los volúmenes de todos los elementos del sistema, puede encontrar el valor deseado.

La tarea puede parecer desalentadora. Pero en realidad no da tanto miedo - si usas nuestro calculadora online, al que conduce el enlace (se abrirá en una página aparte).

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¿Cómo calcular el volumen total del sistema de calefacción?

La selección de un tanque de expansión está lejos de ser el único caso cuando este parámetro se vuelve necesario. Esto es necesario, por ejemplo, al comprar un refrigerante-anticongelante, al realizar algunos cálculos de unidades de mezcla, etc. Con la ayuda de nuestro calculadora cálculo general volumensistemas de calefacción el lector realizará los cálculos sin mucha dificultad.

Tenga en cuenta que si se realizan cálculos para determinar el volumen óptimo del tanque de expansión, entonces el tanque en sí debe excluirse de los cálculos. Esto es fácil de hacer: simplemente mueva el control deslizante a la posición "0".

Desventajas de un sistema de calefacción abierto.

Entonces, resumamos el tanque de expansión en un sistema de calefacción abierto.

Dichos sistemas, por cierto, han prevalecido por completo no hace mucho tiempo. Al menos por la razón de que era simplemente imposible comprar equipos para un sistema de tipo cerrado. Pero hoy, por desgracia, tienen que ser reconocidos como obsoletos.

• Explícito dignidad parece un diseño simple. En algunos casos, prácticamente no es necesario comprar ningún material adicional. Si lo desea, se puede hacer un tanque completamente funcional "en la rodilla" a partir de la "basura" almacenada en el garaje.
• En un sistema abierto, a priori, no puede surgir una presión peligrosa, ya que está conectada con la atmósfera. Esto elimina la necesidad de una válvula de seguridad.
• Agreguemos a las ventajas la capacidad del tanque de expansión para actuar como salida de aire.

Pero deficiencias el sistema de tipo abierto también tiene mucho:

• Ya se ha señalado más de una vez que el tanque debe instalarse en el punto más alto del sistema. Bueno, si la casa tiene un ático aislado. Pero esto no siempre sucede, y es necesario proporcionar un aislamiento de muy alta calidad del contenedor, para que simplemente no lo "atrape" con heladas severas.
• Si el tanque debe instalarse en el interior (por ejemplo, no hay ningún ático), entonces, colocado debajo del techo, obviamente no se convertirá en una decoración interior.

• El nivel de agua en el tanque debe ser monitoreado constantemente. Este problema, como hemos visto, es solucionable, pero sin embargo.
• No solo eso, debido a las fugas, existe un proceso constante de evaporación del agua. El refrigerante está saturado de oxígeno por contacto con el aire, lo que activa la corrosión en las partes metálicas del circuito y en el intercambiador de calor de la caldera.
• Si nota, la discusión anterior fue exclusivamente sobre el agua como refrigerante. En los sistemas abiertos, no puede ser de otra manera: la evaporación del costoso anticongelante parece un desperdicio. Además, muchos anticongelantes, cuando se evaporan, no son seguros para la salud. Entonces, si se planea un sistema de calefacción abierto en una casa que a menudo permanece vacía en invierno, deberá drenar el agua.
• Tal sistema no es posible si se utiliza una caldera de electrodos. Su trabajo se basa en el principio de conductividad eléctrica del refrigerante, es decir, la composición química es importante. Y con la evaporación descontrolada, la concentración óptima se perderá rápidamente.
• Una presión del sistema baja y estable no siempre es una ventaja. Algunos calentadores, por el contrario, muestran sus ventajas precisamente a presiones elevadas.

Como puede ver, hay muchas deficiencias. Por lo tanto, un sistema de calefacción de tipo cerrado se considera más perfecto. Pero utiliza un tanque de expansión completamente diferente.

Tanque de expansión para sistema de calefacción de tipo cerrado

Las principales ventajas de un tanque de este tipo pueden considerarse su compacidad y la capacidad de instalarse en cualquier parte del sistema de calefacción. El hecho de que a menudo se dibuje en diagramas montados en la tubería de "retorno" en las inmediaciones de la unidad de bombeo es, de hecho, la posición recomendada. Pero no hay restricciones serias en la elección de un lugar diferente.

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El hecho de que el tanque esté sellado significa que la presión en el sistema puede subir a niveles muy significativos. Esto predetermina la necesidad de un "grupo de seguridad" en el circuito. Este grupo incluye tradicionalmente una válvula de seguridad ajustada a un determinado umbral de presión superior, automático salida de aire y dispositivo de control y medición - manómetro o manómetro conjunto con termómetro.

Es poco probable que esto se pueda atribuir completamente a las deficiencias; más bien, estas son las características operativas del sistema. Entonces, el único "menos" de un tanque de expansión cerrado puede considerarse la necesidad de comprarlo. Pero no es pecado pagar por la comodidad de usar el sistema.

Por cierto, muchas calderas de calefacción modernas, especialmente las de pared, ya están inicialmente equipadas con un tanque de expansión incorporado del volumen requerido. Así que no tienes que comprar ni instalar nada.

El dispositivo y el principio de funcionamiento del tanque de expansión para un sistema de calefacción cerrado.

El dispositivo del tanque es bastante simple. El diseño puede variar ligeramente, pero el principio es el mismo en todos los modelos.

Y el principio es que el volumen sellado herméticamente está dividido en dos cámaras por una partición elástica. Una de las cámaras, la de agua, está conectada a través de un ramal al circuito del sistema que se calienta. El segundo es el aire, en el que se crea preliminarmente un cierto nivel de presión.

El dispositivo se puede ilustrar con el siguiente diagrama:

El cuerpo del tanque (pos. 1) suele ser una estructura metálica estampada prefabricada. La forma cilíndrica es "clásica", pero hay otras opciones, en el interior las paredes se tratan con un compuesto anticorrosión, en el exterior se aplica una capa protectora de esmalte. El color debe ser rojo. El caso es que a la venta se presentan y tanques acumuladores hidraulicos, que tanto exteriormente como en su estructura difieren poco de los de expansión. Pero su color azul indica que ellos no calculado para trabajar a altas temperaturas. Así que no hay intercambiabilidad completa aquí.

El cuerpo debe tener instalado un tubo roscado (pos. 2), a través del cual se conectará el tanque de expansión al circuito de calefacción. Algunos fabricantes completan inmediatamente sus productos con accesorios con una tuerca de unión americana; esto facilitará aún más el proceso de instalación del tanque.

En el lado opuesto del cuerpo, suele haber un niple o carrete (pos. 3), muy similar a una válvula de bicicleta, a través del cual se bombea la cámara de aire al nivel de presión requerido en ella.

La parte principal de este diseño es la membrana (pos. 6), que divide el volumen interno del tanque en dos cámaras. Está hecho de un material con alta elasticidad y una tasa de difusión extremadamente baja. Anteriormente, el caucho se usaba con más frecuencia para estos fines, pero tales membranas aún no diferían en la durabilidad. Los dispositivos modernos suelen utilizar etileno propileno o butilo.

Entonces, la membrana divide el tanque en una cámara de agua (pos. 4), ubicada en el costado de la tubería de derivación, y una cámara de aire (pos. 5), desde el costado del niple. Y el volumen de estas cámaras es un valor variable.

• Como ya se mencionó, se crea preliminarmente un exceso de presión en la cámara de aire (generalmente en el rango de 1 a 1,5 atmósferas). Bajo su influencia, la membrana desciende y la cámara de agua tiene un volumen mínimo hasta que se llena el sistema.
• El sistema se llena de refrigerante y se pone en marcha. En este caso, se crea una cierta presión de trabajo en el circuito (óptima para este sistema). Al mismo tiempo, la membrana se dobla un poco: el volumen de la cámara de agua ha aumentado.
• A medida que se calienta, el refrigerante aumenta de volumen. El único lugar en el sistema donde puede caber este "excedente" es la cámara de agua del tanque. Esto significa que su volumen aumenta aún más, y en la cámara de aire, que ha disminuido significativamente debido a esto, aumenta la presión del gas.
• El refrigerante se enfría, disminuyendo en volumen total: la presión del gas presiona la membrana hacia abajo. Es decir, en cualquier momento que se logre el equilibrio necesario, se mantiene el valor de presión óptimo en el sistema.
• Bueno, si algo salió mal y el refrigerante no tiene dónde expandirse (por ejemplo, la automatización termostática del sistema falló), entonces la válvula de seguridad del "grupo de seguridad" funcionará, purgando el exceso de líquido y restableciendo el equilibrio, hasta que la causa es identificada y eliminada.

Por cierto, en algunos modelos de tanques de expansión, se proporciona una válvula de seguridad en su propio diseño.

La membrana también puede tener una forma diferente. Por lo tanto, los tanques tipo globo son ampliamente utilizados. Las características de su dispositivo se muestran en el siguiente diagrama.

En tales tanques, la membrana está hecha en forma de globo elástico (pos. 1), cuyos bordes se fijan herméticamente en la brida con el tubo de entrada (pos. 2). De hecho, este cilindro se convierte en la cámara de agua del tanque. Y el resto del espacio es una cámara de aire (pos. 3) con una presión preestablecida. Cuando el refrigerante se expande, las paredes del cilindro se estiran, adquiere forma de pera (fragmento a la derecha). El volumen de la cámara de aire disminuye, la presión en ella crece, y luego todo, como ya está descrito ejemplo anterior.

Por cierto, estos tanques son bastante populares porque no es difícil reemplazar una membrana que se ha salido de una posición de pie en ellos, gracias a su montaje con brida. Los tanques de membrana muy a menudo simplemente no están sujetos a reparación.

¿Qué volumen debe tener el depósito de expansión en un sistema de calefacción cerrado?

A la venta hay líneas de modelos de tanques de expansión con una amplia variedad de volúmenes. para cual elegir su sistemas? Para determinar este parámetro, lo mejor es hacer un pequeño cálculo.

La fórmula para los cálculos es:

Vsegundo =Vcon ×k / D

Vamos a descifrar la notación:

Vb- volumen del depósito deseado (mínimo).

Vcon- el volumen total del sistema de calefacción. Cómo se puede determinar ya se ha discutido anteriormente.

k- coeficiente de dilatación térmica del refrigerante.

Aquí - un poco más. El hecho es que si se usa anticongelante en lugar de agua, los indicadores de expansión pueden ser completamente diferentes y dependen tanto de la temperatura como de la concentración de aditivos de glicol.

La siguiente tabla le ayudará a elegir el valor correcto:

D- coeficiente de eficiencia del vaso de expansión. Este, a su vez, viene determinado por la siguiente fórmula:

D = (qm – qb ) / (qm + 1)

Bajo las designaciones de letras están las siguientes cantidades:

qm- el umbral superior de la presión permitida en el sistema de calefacción. Es decir, este es exactamente el indicador bajo el cual se ajusta la fuerza de actuación de la válvula de seguridad en el "grupo de seguridad".

Qb- presión precreada en la cámara de aire del vaso de expansión. Si el tanque ya tiene dicho intercambio, este valor se indicará en el pasaporte. Pero a menudo la presión se ajusta de forma independiente mediante una bomba de coche convencional y se controla mediante un manómetro de coche. El valor ya se ha mencionado, por regla general, en el rango de 1,0 a 1,5 atmósferas.

Para no obligar al lector a realizar cálculos manualmente, a continuación se muestra una práctica calculadora que realizará el cálculo en solo unos segundos.

Se utiliza un dispositivo como un tanque de expansión de membrana de un sistema de calefacción para compensar los cambios en los volúmenes de agua. Tales cambios generalmente son causados ​​​​por su calentamiento. El cuerpo del tanque de expansión de membrana del sistema de calefacción está dividido en dos partes por una membrana elástica. En uno de ellos, una sustancia líquida, en el segundo, un gas. La primera parte es refrigerante y la segunda está llena de aire a alta presión o nitrógeno.

Depósito de expansión de membrana del sistema de calefacción.

Dónde se utilizan tanques de expansión de membrana y sus ventajas

Los tanques de membrana se utilizan en las siguientes áreas:

• Sistemas de calefacción con fuentes de calor autónomas;
• Sistemas de calefacción que están conectados a redes centralizadas de suministro de calor de acuerdo con un esquema independiente;
• En sistemas que utilizan colectores solares y bombas de calor;
• También se pueden utilizar en otros sistemas donde existan circuitos cerrados y una temperatura variable del medio de trabajo.

Hay varias ventajas en el uso de tanques de membrana. Entre ellos:

• La idoneidad de los tanques de membrana para absolutamente cualquier agua, incluso si contiene mucho calcio;
• Idoneidad de las membranas de butilo y caucho natural para aplicaciones de agua potable;
• Facilidad de reemplazo de membrana;
• Un tanque de membrana, en comparación con un tanque de presión sin membrana, tiene un gran volumen útil desplazado;
• No hay riesgo de contaminación del agua potable;
• Sin pérdida de refrigerante por evaporación;
• El bombeo de aire es mínimo;
• Montar un tanque de este tipo es económico y relativamente rápido;
• Los costos de operación son bajos.

Peculiaridades

Las instrucciones para el tanque de expansión de membrana del sistema de calefacción mostrarán el propósito del tanque: en todas las etapas de operación, debe regular el equilibrio de las presiones de las cavidades y compensar el exceso de presión o incluso sus diferencias en el sistema de calefacción. Por lo tanto, el tanque de membrana evita mayores cargas en el circuito del sistema de calefacción y, en consecuencia, situaciones de emergencia con mal funcionamiento.

El tanque de membrana para calefacción puede ser con una membrana reemplazable y no reemplazable. La característica principal del primer tipo es que el portador de calor está completamente ubicado en el contenedor flexible de la membrana, por lo que no puede interactuar con la superficie interna de acero. Todas las acciones para la instalación y desmontaje de la membrana se realizan a través de la brida, que se atornilla.

Si tiene un tanque con un diafragma fijo frente a usted, tendrá una cavidad interna dividida en dos partes. La membrana en este caso es diafragmática, no reemplazable y rígidamente fijada.

Por supuesto, la elección de un tanque de membrana para calefacción debe hacerse exactamente para un sistema específico, depende de la cantidad de refrigerante.

Si su tanque de expansión tiene un volumen insuficiente, esto puede tener consecuencias negativas: la aparición de grietas, el flujo de agua caliente a través de los hilos. Además, la presión en el sistema puede disminuir por debajo del mínimo permitido, por lo que el aire puede ingresar al tanque. Es por eso que la elección de un tanque debe basarse en su cumplimiento exacto de los parámetros de presión máximos posibles.

El tanque de expansión de membrana para calefacción se usa en un sistema de circulación de líquido cerrado para compensar la expansión térmica del portador de calor debido a cambios en la temperatura del líquido, mantener la presión óptima del portador de calor y evitar choques hidráulicos. La cámara de agua y la cámara de gas en modo constante tienen la misma presión, por lo que no se viola la estanqueidad en el sistema.

El agua circula sin impurezas de oxígeno y otros gases agresivos, por lo que no habrá corrosión en el tanque, lo que permitirá que funcione durante mucho tiempo. El vaso de expansión de presión se encuentra en la sala de calderas. Por lo tanto, no requiere protección contra heladas.

Depósito de expansión de calefacción en la sala de calderas

La elección del tanque es individual para cada sistema, pero, en general, se deben tener en cuenta varias características. La presión inicial en un dispositivo como un tanque de calentamiento de membrana que está conectado a un sistema frío debe ser igual a la presión estática en el sistema más 30-50 kPa. Además, debe ingresar al tanque un volumen de reserva de portador de calor, que es necesario para compensar las fugas.

Además, el tanque de expansión debe seleccionarse de modo que al tomar el aumento máximo de volumen correspondiente a la temperatura máxima del portador de calor, la presión no exceda el valor máximo permitido.

Para proteger el sistema con un circuito cerrado y un tanque de sobrepresión, se deben instalar válvulas de seguridad.

Instalación de un vaso de expansión de membrana

Los tanques de expansión de membrana se alimentan primero con un exceso de presión de gas inicial, llena todo el volumen consigo mismo. Antes de instalar el tanque de expansión, debe inflarse a la presión precalculada. Se debe instalar una válvula de seguridad. También se recomienda instalar un dispositivo de drenaje delante del tanque.

Las instrucciones de instalación del depósito de expansión deben incluirse en la documentación técnica. Sí, y para instalar, como máximo, un especialista debe, al menos, lo mejor es consultar con él sobre este importante tema. Al instalar el tanque, hay algunas cosas a considerar:

• Es mejor si el tanque se instala antes de la ramificación del suministro de agua. La habitación debe poder drenar el agua y alimentar el sistema. Dado que la congelación del agua es inaceptable, la temperatura de la habitación debe ser superior a 0.
• El lugar donde vaya a montar el tanque debe ser portante, ya que el tanque no debe recibir carga adicional de otros dispositivos, tuberías, etc. Si tiene un tanque con un volumen de 8-30 litros, entonces se monta en la pared, y si este volumen es mayor, se coloca sobre patas.
• ¡Antes de la instalación, asegúrese de que los cálculos sean correctos!

• El tanque debe estar conectado a tierra para que no haya un proceso de corrosión electrolítica.

• En la entrada al tanque, se debe instalar una válvula de retención si no está en el diseño de la bomba. En la salida, un dispositivo como un manómetro para poder controlar la presión y una válvula automática para liberar el aire.

Si no hay una válvula de cierre en el tanque, debe colocarla en el sitio de instalación.