Tot sistema ho necessita! Dipòsit d'expansió per a calefacció

El funcionament dels sistemes de calefacció autònoms està associat a fluctuacions en el volum del refrigerant causades pel seu escalfament i refrigeració.

Per suavitzar el cop d'ariet i compensar l'expansió tèrmica, s'instal·la un dipòsit especial al circuit de calefacció.

El nom tècnic del dispositiu és expansomat. (de la paraula expansion – «expandir-se»). És un dipòsit metàl·lic d'un cert volum amb una canonada derivada per a la connexió al sistema.

Tancs d'expansió: què són, el seu propòsit, les diferències respecte a altres dispositius hidràulics, els tipus

El refrigerant líquid que circula pel circuit té la propietat d'expandir-se durant l'escalfament i disminuir de volum durant el refredament.

Com que l'aigua és incompressible, quan s'expandeix, l'excés de líquid roman dins de les canonades.

Aquest fenomen físic augmenta la pressió hidrostàtica del circuit tancat, cosa que pot causar danys a la canonada, funcionament inadequat del dispositiu de calefacció, avaria de les bombes.

Per evitar situacions d'emergència, s'instal·len dipòsits especials (tancs d'expansió) a les xarxes de calefacció autònoma. Estan fets en forma de contenidors. forma esfèrica, cilíndrica o rectangular, en què flueix l'excés de refrigerant calent.

Segons el tipus, els dispositius tenen membranes internes, canonades per connectar-se a la canonada, drenar aigua refredada, descarregar l'excés al clavegueram, així com vàlvules de seguretat.

Quina diferència hi ha entre els dipòsits hidroelèctrics per a sistemes d'escalfament d'aigua i els dispositius per al subministrament d'aigua?

1. Propòsit.

Tancs d'expansió per a sistemes de calefacció compensar l'expansió tèrmica de l'element circulant.

Funcions acumuladors hidràulics — acumulació d'un volum de reserva d'aigua per garantir la pressió quan la bomba està apagada i la protecció del sistema contra els cops d'ariet.

1. Disseny.

A la cavitat del dipòsit d'expansió, el líquid calent entra en contacte amb les parets del dispositiu (membrana i tipus obert), o només entra en contacte amb la membrana elàstica (tipus de globus). Per als acumuladors hidràulics de subministrament d'aigua, s'exclou la primera opció.

1. Material de partició.

En les xarxes de calefacció, el diafragma es carrega lentament, per la qual cosa el requisit clau és la resistència a la calor. Per als dipòsits hidràulics de subministrament d'aigua, Membrana de cautxú de grau alimentari, resistent a estiraments freqüents i ràpids.

Tancs oberts: dispositiu, principi de funcionament, avantatges i desavantatges

Expansors d'aquest tipus utilitzat en xarxes de calefacció sense bombes de circulacióSón un recipient sense tapa, connectat al sistema de calefacció i instal·lat al nivell més alt (a les golfes).

Foto 1. Esquema d'instal·lació d'un tanc d'expansió obert en un sistema de calefacció. Cada part de l'estructura està etiquetada.

Durant l'escalfament, el volum del fluid caloportador augmenta, l'excés flueix cap al dipòsit. Quan la temperatura disminueix, l'aigua torna per gravetat. Si el líquid bull, els seus vapors s'escapen per la part superior oberta.

Com que el refrigerant es pot vessar per la vora, aquests dipòsits es complementen amb un sobreeixidor. A través d'ell, l'excés d'aigua es descarrega a la claveguera. Els beneficis inclouen:

• simplicitat de disseny, facilitat de reparació;
• baix cost del dispositiu;
• la possibilitat de fer el tanc no només d'acer, sinó també de plàstic.

Els tancs d'expansió oberts tenen més inconvenients que avantatges.Aquests inclouen l'evaporació natural del líquid, l'aparició de corrosió dels recipients metàl·lics, la necessitat d'un control constant i la impossibilitat d'ús en xarxes de calefacció amb anticongelant.

Tanc d'expansió de tipus tancat amb aire i vàlvula

A les xarxes on el refrigerant es mou sota la influència d'equips de bombament, s'instal·len dipòsits d'expansió tancats.

La principal característica de disseny d'aquests tancs és estanquitat completa, permetent mantenir una pressió constant.

Les carcasses són d'acer, la cavitat interna està dividida en dues seccions per un globus o membrana de diafragma.

La primera s'anomena cambra de gas (aire), plena mescla que conté nitrogen o aire. Segon - compartiment de líquids, on entra el refrigerant escalfat. Cada cambra està completament segellada, de manera que el líquid no entra en contacte ni amb l'entorn ni amb el gas. El dispositiu es complementa amb un tub derivatiu per a la connexió a la xarxa de calefacció i una vàlvula per a l'alleujament de la pressió.

Principi de funcionament

A causa de l'expansió, el refrigerant calent és expulsat del circuit cap al compartiment de líquid del dipòsit, pressionant la membrana elàstica. En una altra cambra, la mescla de gasos es comprimeix, la pressió esdevé excessiva.

Tan bon punt el líquid es refreda i perd volum, es comprimeix per l'acció de l'aire comprimit es torna a introduir a la canonada.

Quan la pressió i la temperatura augmenten ràpidament i el volum de líquid del dipòsit d'expansió arriba a valors crítics, la vàlvula de seguretat s'activa: l'excés d'aigua s'escorre.

Tipus de membranes

Els dispositius de compensació es fabriquen amb particions elàstiques de dos tipus:

1. Diafragma — fixat al voltant del perímetre interior i dividint l'espai per la meitat. El líquid entra en contacte amb les parets, de manera que també estan recobertes amb compostos resistents a la calor i a la humitat.
2. Globus — externament semblant a un globus i fixat al tub d'entrada. En entrar, el refrigerant roman dins de la membrana, sense tocar les parets del dispositiu.

Envans tipus diafragma estacionari, és impossible substituir-los si es trenquen. Els cilindres es canvien a través de la brida del dipòsit d'expansió, que està fixada amb cargols.

Avantatges i desavantatges

Hi ha altres avantatges a favor dels tancs d'expansió de tipus tancat:

• dimensions compactes;
• sense contacte entre el refrigerant i l'entorn extern, que elimina el procés d'evaporació;
• pèrdua mínima de calor;
• la capacitat de crear una pressió addicional;
• instal·lació en qualsevol part de la sala de calderes;
• valors elevats de pressió final;
• extensió de la vida útil caldera, radiadors, canonades.

Hi ha pocs desavantatges en els dispositius d'expansió tancats., aquests inclouen el cost relativament alt i la impossibilitat de substituir la membrana del diafragma.

Opcions de càlcul

Per a circuits petits en què circula fluid 150 litres i menys líquids, adquireixen expansors amb un volum de 10% de la capacitat total del sistema. Quan es calculen dispositius per a xarxes de calefacció complexes i grans, s'utilitzen tres mètodes:

Mètode núm. 1Càlcul del volum d'expansió total del líquid que es mou a la xarxa. El mètode permet calcular el dipòsit hidràulic de membrana. amb una precisió del 10%. Per fer-ho, determineu:

• El volum total de fluid caloportador en tot el sistema (valor C). Es pot obtenir un valor aproximat coneixent la potència de la caldera - 1 kW consumit aproximadament 15 litres. Omplir el contorn a través del comptador dóna un resultat precís.
• El valor de la dilatació tèrmica (E) tenint en compte el tipus de refrigerant. Per a l'aigua a t 90º C és el coeficient acceptat 0,034, el valor dels anticongelants es mostra a la taula.
• Indicador de la pressió màxima possible al circuit (P_màxim) — correspon al llindar de la vàlvula de seguretat.
• Pressió mínima (d'ajust) (P₀), en què funciona la xarxa de calefacció.

Foto 2. Taula amb un exemple de càlcul de diverses característiques d'un dipòsit d'expansió en funció de diverses condicions.

Les dades es substitueixen a la fórmula:

V=(E×C)÷(1-(P0÷Pmàx))

El nombre resultant s'arrodoneix a l'alça., ja que el dipòsit d'expansió ha de compensar el volum calculat amb una petita reserva. Per això, també es té en compte el factor d'ompliment del dispositiu.

Mètode núm. 2. Contactar amb organitzacions de disseny especialitzades. Una opció prioritària, ja que permet obtenir el resultat més precís. L'alt cost del servei es compensa totalment amb l'elecció racional del dipòsit (no pagareu de més per un volum innecessari) i l'estalvi en reparacions d'emergència.

Mètode núm. 3. Ús de calculadores en línia. Els recursos d'Internet permeten obtenir valors amb precisió variable, de manera que aquests resultats es prenen com a aproximats.

5 criteris per triar productes

1. Tipus de circulació de refrigerant. Per a sistemes on l'aigua es mou de manera natural, s'utilitza un dipòsit obert. En xarxes autònomes amb bombes de circulació, s'utilitzen dipòsits hidroelèctrics de membrana.

1. Tipus. Els tancs amb membrana no reemplaçable (diafragma) tenen un cost inferior que els expansors amb una partició de brida de globus. Tanmateix, si el diafragma es trenca, caldrà substituir completament el tanc.
2. Volum. És un valor calculat i sempre s'arrodoneix a l'alça.
3. Pressió màxima de treballHa de correspondre al valor màxim possible per a tot el sistema de calefacció (no ha de ser inferior).
4. Especificacions tècniques. Es tenen en compte les temperatures de funcionament admissibles, la pressió, el volum, el tipus de membrana, les opcions de muntatge i la connexió a les canonades.

A l'hora d'escollir, presteu atenció als fabricants. Les marques de marca valoren la seva reputació, de manera que no hi ha risc de comprar un dipòsit d'expansió de baixa qualitat. Entre les empreses de bona reputació hi ha: AQUASYSTEM, REFLEX, WESTER, IMERA, BOSCH i altres.

Fotos de productes

Foto 3. Tanc d'expansió tancat per a sistema de calefacció. Fabricant del producte Stout.

Foto 4. Dipòsit d'expansió de tipus tancat (producte vermell) connectat al circuit de calefacció.

Foto 5. Tanc d'expansió obert connectat al sistema de calefacció. El dipòsit està situat al punt superior de l'estructura.

Vídeo útil

Mireu el vídeo per saber on instal·lar el dipòsit al vostre sistema de calefacció.

Servei

Per al correcte funcionament del circuit de calefacció i una llarga vida útil del dipòsit d'expansió Les mesures preventives s'han de dur a terme un cop cada sis mesos. El treball inclou la comprovació de danys externs, fuites, pressió inicial, integritat de la membrana i la seva substitució si cal. Si no es preveu utilitzar el dipòsit desmuntat durant molt de temps, cal escórrer l'aigua i emmagatzemar-la en una habitació seca.