Pressió del tanc d’expansió per a un sistema de calefacció tancat

El dipòsit d’expansió és un element molt important en el sistema de calefacció. Evita l’acumulació de pressió al sistema de calefacció quan s’escalfa. Els tancs poden estar oberts i tancats. Els tancs oberts presenten una sèrie d’inconvenients que els tancs de membrana no tenen. Són voluminosos, tenen molta pèrdua de calor i no funcionen a alta pressió. Els tancs de diafragma són més perfectes i no tenen els mateixos inconvenients que els oberts.

• 2 Avantatges dels vasos d'expansió del diafragma
• 3 Construcció del tanc de membrana d'expansió
• 4 Selecció del dipòsit del diafragma
• 5 Càlcul del volum del vas d'expansió del diafragma
• 6 Instal·lació del vas d'expansió del diafragma
• 7 Possibles avaries

Què és un tanc d’expansió del diafragma

Un dipòsit d’expansió és un element important en la calefacció, ja que evita que el refrigerant bulli, cosa que pot provocar conseqüències negatives.

Aquests tancs poden utilitzat en diferents sistemes:

• amb bombes de calor i captadors solars;
• amb una font de calor autònoma;
• connectat a la xarxa de calefacció central segons un esquema independent;
• amb contorns tancats.

Tancs de diafragma regular la pressió al sistema de calefacció en cas d’augmentar-lo i amb caigudes de pressió, el que evita situacions perilloses d’emergència i moments de mal funcionament dels sistemes de calefacció.
El dipòsit de diafragma d’expansió pot ser amb deflector fix i reemplaçable. Els primers estan fets amb una cavitat interna dividida en dues parts per una membrana fixada de manera segura, situada al llarg del perímetre de la secció.

Els tancs amb una partició reemplaçable difereixen dels fixos, ja que el refrigerant es troba al tanc de membrana i no entra en contacte amb la superfície d'acer. Muntatge i desmuntatge de la membrana prou senzill a través d’una brida cargolada.

Consells... En instal·lar el dipòsit de membrana, cal fixar-lo de manera segura, ja que durant el funcionament la massa del dipòsit augmenta.

Què és un dipòsit d’expansió per a sistemes de calefacció tancats

En sistemes de calefacció tancats, on es proporciona el funcionament de les bombes, és necessari instal·lar tancs d’expansió tancats. Es tracta d’un recipient de certa mida, dins del qual hi ha aire.

Quan l’aigua s’expandeix al sistema de calefacció, la part sobrant formada com a conseqüència d’aquesta expansió tèrmica entra a aquest embassament, en el qual es comprimeix l’aire allà situat. Tan bon punt el líquid comença a refredar-se i a disminuir el volum, part de l’aigua del dipòsit entra de nou a les canonades per a una major circulació.

Els tancs per a l'expansió del medi de calefacció es poden classificar de la següent manera:

1. Membrana. En aquestes variants, hi ha una partició mecànica entre el gas i el líquid del tanc. Depenent de la forma de la membrana, tots els tancs de membrana es poden dividir en dos tipus:
   Amb diafragma poppet.Aquesta membrana s’uneix a la paret interna del tanc a la part mitjana i pot adoptar formes diferents en funció de la temperatura del refrigerant. Per tant, si la temperatura del refrigerant és bastant elevada, pressionarà sobre aquesta membrana amb més força, com a conseqüència de la qual adquireix una forma convexa.
2. Amb una membrana en forma de pera. Aquesta membrana segueix la forma del propi tanc. Hi ha un petit espai ple d’aire entre la paret de la membrana i la paret del tanc. En aquest cas, el líquid no entra en contacte amb les parets de l'estructura, cosa que determina una llarga vida útil.
3. Sense membranes. En aquesta versió, no hi ha separadors entre les fases líquida i gasosa, de manera que el refrigerant està en contacte amb gas o aire. El principal desavantatge d’aquestes estructures és que s’hauran d’instal·lar compressors addicionals a l’exterior, que automàticament bombaran aire al dipòsit.

Avui en dia, els més habituals són els tancs de membrana.

Avantatges dels tancs d’expansió del diafragma

Els tancs d’expansió tenen molts avantatges:

• no contamini l’aigua;
• baixos costos durant l'operació;
• fàcil instal·lació;
• seguretat, fiabilitat;
• instal·lació en qualsevol part cases;
• impossibilitat d'abocar aigua del tanc;
• cap pèrdua de calor;
• subministrament mínim d’aire;
• es poden utilitzar membranes de cautxú natural i butil subministrament d’aigua potable;
• s’utilitza per a qualsevol tipus d’aigua;
• convenient d'utilitzar;
• radiador i caldera per manca de contacte entre aigua i aire dura més, del que és habitual.

Els tancs de membrana d’expansió s’utilitzen en sistemes de calefacció tancats i garanteixen un funcionament fiable de la caldera.

Consells... En triar un tanc de membrana, heu de donar preferència als tancs de tipus tancat, que són molt millors que els oberts.

El propòsit del tanc d’expansió

Es necessita un dipòsit d’expansió per compensar la pressió del refrigerant del sistema de calefacció. La diferència de pressió sorgeix a causa d’un canvi de temperatura durant el procés d’escalfament, ja que el seu volum canvia en funció de la temperatura.

AT sistemes de calefacció tancats s'utilitza un dipòsit d'expansió de disseny tancat. Dins del tanc hi ha membrana elàsticaque el divideix en dues parts. Una de les parts del tanc conté aire a pressió, la segona part és penetrada pel refrigerant.

La circulació del refrigerant en un sistema de calefacció tancat la proporciona una bomba de circulació. AT sistema de calefacció obert la bomba no és necessària i, per tant, qualsevol contenidor pot actuar com a dipòsit, el refrigerant al qual s’escorrerà directament de les canonades de calefacció.

Vaixell d'expansió en un sistema de calefacció tancat

Disseny de tanc d'expansió de diafragma

Vas d'expansió del diafragma - cos de metall pla o globusseparats per una membrana de goma a l'interior. Una part conté aire o gas, que es comprimeix fins a un nivell determinat. El nivell de compressió d’aire es troba al passaport. L’altra part del dipòsit en estat de funcionament s’omplirà d’aigua i, per això, el nivell de compressió del gas serà el mateix que en tot el sistema de calefacció. Compressor en dipòsit manté la pressió a la cambra d’aire.
Un dels elements més importants d’un vas d’expansió de membrana és la membrana, que pot ser-ho de dos tipus:

• globus;
• diafragma.

Les vàlvules de diafragma s’utilitzen en dipòsits amb un volum petit i no es poden substituir. Llauna de globus fàcil de substituir si cal, aquest tipus de dipòsit d’expansió també és més fiable pel fet que l’aigua es troba a la membrana i no toca el cos del dipòsit.

Consells... A l’hora d’escollir un dipòsit d’expansió del diafragma, heu de fixar-vos en el material del qual està fabricat el diafragma.

Per què és important la pressió inicial del vas d’expansió?

No us molestaré amb els càlculs aquí, però de seguida us donaré els números principals. Però abans explicaré per què és important conèixer la pressió inicial del tanc d’expansió. Per això:

- Després d’omplir el sistema amb un refrigerant, el mateix dipòsit d’expansió s’ha d’omplir fins al 25% (0,25 del volum del dipòsit), en aquesta condició encara hi ha un 75% del volum del dipòsit que es pot comprimir i, al contrari, hi ha 25% d'aigua que pot sortir del tanc. Aquesta condició s’ha d’assegurar mitjançant la pressió inicial al tanc.

Per què és important aquest últim i què passa si el tanc està completament buit? Amb qualsevol caiguda de temperatura o lleugeres fuites de refrigerant, la pressió del sistema cau immediatament a zero. És inacceptable.

En un altre cas extrem, el tanc està ple. Si la temperatura del sistema augmenta encara més, el refrigerant no té cap lloc on anar. La pressió augmentarà fins que s’activi la vàlvula de seguretat o es produeixi una ruptura al sistema.

Per tant, és necessari que en omplir el sistema a temperatura ambient es fixi la pressió (normalment 1,5 atm., Ja que la majoria de les calderes de paret estan dissenyades específicament perquè comenci a funcionar). Si no es crea aquesta pressió, la caldera de paret simplement no s'engegarà. En general, a aquesta pressió inicial del sistema, el tanc hauria d'estar ple del 25%.

Selecció de dipòsit de diafragma

En els sistemes de calefacció, la càrrega de la membrana, com l’expansió de l’aigua, no canvia molt, però la temperatura d’escalfament del líquid pot ser d’uns 90 ° C.

En triar un tanc de membrana d’expansió, s’ha de prestar especial atenció donar al material a partir del qual està feta la membrana. El material ha de ser d’alta qualitat, fiable i resistent a altes temperatures i extremes.

També heu de prestar atenció a les característiques següents de la membrana:

• abast temperatures de treball;
• llarg tota una vida;
• requisits higiènics i sanitaris;
• resistència a l'impacte altes temperatures;
• dinamisme.

Consells... A l’hora d’escollir un dipòsit de membrana d’expansió, cal seleccionar dipòsits amb un cos fort i fiable perquè duri més.

Instal·lació d’elements d’expansió

A diferència d’un sistema de tipus obert, en què el nivell de líquid de l’expansor ha de ser superior al de tot el sistema, l’ús d’un tanc tancat no requereix que es compleixi aquesta condició. Tot i això, hi ha normes que regulen la seva ubicació.

Per exemple, s’ha de tenir en compte que quan s’activa la bomba es crea una pressió excessiva a la seva sortida i una mica de buit a l’entrada. Instal·lar un expansor després de la bomba compensarà la manca de fluid i això facilitarà el seu funcionament. En algunes calderes de gas, el dipòsit sol estar ja instal·lat. Altres moments interessants amb una forma diferent de connectar l'expansor es poden veure en aquest vídeo.

La bomba s’instal·la a l’entrada de la caldera, cosa que facilita el treball: s’escalfa menys, els segells funcionen a una temperatura més baixa que si la bomba estigués a la sortida de la caldera. Si s’utilitza una caldera de doble circuit, s’instal·len expansors als dos circuits, i al primer s’utilitza un expansor per a la calefacció i al segon per al subministrament d’aigua.

Sistema de doble circuit

Segons el mètode d’instal·lació, els tancs són:

• horitzontal;
• vertical.

En els dissenys horitzontals, es proporcionen muntures a la caixa, que us permetran fixar el dispositiu a la paret. Aquesta disposició permet estalviar espai i té un aspecte estètic. Els tancs amb un gran volum es fabriquen únicament amb un disseny vertical, instal·lats al terra o als estands.

Per comprovar la pressió del sistema, s’instal·len indicadors de marcatge. En funció de la complexitat de l’escalfament, n’hi pot haver diversos. El tanc mateix es talla del sistema mitjançant una vàlvula d’aturada, equipada amb una vàlvula de seguretat, un mugró a través del qual es bomba aire amb una bicicleta convencional o una bomba de cotxe. En sistemes de calefacció complexos, s’utilitza un grup de seguretat. Consisteix en un manòmetre i una vàlvula d’emergència; està separat del sistema per una vàlvula d’aturada i un dispositiu que evita el tancament accidental de la vàlvula.

Tanc i grup de seguretat

Durant el funcionament, cal fer una inspecció periòdica, que té lloc cada sis mesos.Durant una comprovació rutinària, es realitzen les accions següents:

1. s'examina el tanc per determinar els danys visibles, la violació del segellat, la descamació de la pintura, les taques;
2. la pressió sobre el dipòsit es mesura quan la caldera no funciona, ha de correspondre a la calculada;
3. s’examina la membrana.

Si es detecta un mal funcionament, s’ha de reparar immediatament. Quan substituïu components, utilitzeu-ne de originals o compatibles. Si el dipòsit d’expansió no s’utilitza durant molt de temps, s’ha de desconnectar del sistema, drenar-lo, netejar-lo i assecar-lo.

Càlcul del volum del tanc de membrana d’expansió

Per determinar el volum del tanc de la membrana d’expansió, cal determinar el volum total del sistema de calefacció, que consta de diversos volums:

• canonada;
• dispositiu de calefacció;
• caldera.

La forma més senzilla de determinar el volum requerit del tanc és calculeu el 10% del volum total del sistema de calefacció. Si és de 500 litres, necessiteu un dipòsit amb un volum de 50 litres.

Si el volum del tanc de la membrana d’expansió és inferior al necessari, això comportarà conseqüències negatives. Començaran a aparèixer esquerdes, l’aigua calenta filtrarà pels fils i el tanc mateix es pot deteriorar molt ràpidament i s’haurà de canviar.

El dipòsit de membrana es selecciona individualment per a cada sistema de calefacció.

Consells... Si s’instal·len vàlvules de seguretat en un sistema de calefacció tancat, es pot evitar l’acumulació de pressió i es pot protegir tot el sistema.

Instal·lació d’un tanc de membrana d’expansió

Necessitareu habilitat i coneixements per instal·lar i connectar un tanc de membrana a un sistema de calefacció. No hauríeu d'emprendre la instal·lació del tanc vosaltres mateixos si no esteu segur que tot es farà correctament.

Per instal·lar-lo necessitareu:

• clau de pas;
• clau de gas;
• canonades de plàstic;
• clau ajustable.

Quan instal·leu un dipòsit d’expansió de membrana en un sistema de calefacció, haureu de tenir molta cura i cura comproveu la estanquitat connexions.

El tanc d’expansió s’ha de segellar, no es pot desmuntar, obrir, simplement es connecta a la canonadaque es troba més a prop de la caldera. També és necessari instal·lar dispositius de seguretat per evitar l’acumulació de pressió.

En instal·lar el dipòsit, és necessari tingueu en compte algunes regles:

• instal·leu un dipòsit de membrana abans de la ramificació;
• l'habitació ha d'estar constantment a una temperatura superior a 0;
• el punt de fixació del tanc pot rebre una càrrega enorme, de manera que ha de ser-ho transportista;
• torneu a comprovar els càlculs abans de la instal·lació;
• Si el volum del tanc més de 30 litres, aleshores no es fixa a la paret, sinó que es col·loca a les seves potes;
• A la sortida del tanc, instal·leu-lo manòmetre, i a l'entrada: una vàlvula de retenció, si no hi ha bomba.

Consells... Per ampliar la vida útil dels sistemes de calefacció, no és necessari utilitzar aigua que contingui oxigen i gasos corrosius.

Instal·lació de dipòsit d’expansió

L'acumulador es pot instal·lar a qualsevol lloc del sistema de calefacció. La condició principal per a la seva instal·lació és la disponibilitat en realitzar treballs de manteniment. El dipòsit es pot instal·lar en canonades tant de subministrament directe com de retorn d’agent de calefacció. El fet és que la pressió en aquestes canonades és la mateixa, de manera que el tanc de membrana per escalfar funcionarà de manera idèntica en ambdós casos.

No es recomana instal·lar-lo a prop de la bomba de circulació.de manera que els remolins del líquid no afectin el funcionament del tanc. Hi ha d’haver vàlvules d’aturada al sistema al voltant de l’acumulador. Normalment, s’utilitzen vàlvules de bola per a això. Això es fa de manera que durant els treballs de reparació es pugui tallar el tanc de l’estructura general.Normalment, s’instal·len manòmetres addicionals al costat dels expansors de membrana per facilitar el control de la pressió i la purga a temps de l’excés de pressió. A l’hora d’instal·lar l’equip, és molt important que la pressió del circuit d’aire del tanc sigui 0,2 bar inferior a la del sistema de calefacció. En aquest cas, el refrigerant sempre es pressionarà contra la membrana i el seu funcionament serà més eficient.