Ecco a cosa serve un vaso di espansione in un impianto di riscaldamento.
Un vaso di espansione è un componente obbligatorio di una rete di riscaldamento autonomo, garantendone funzionamento sicuro e senza interruzioni.
Dispositivo stabilizza la pressione sanguigna nel circuito, accettando il refrigerante in eccesso.
Protegge la rete di riscaldamento da pause e usura prematura.
Lo scopo del vaso di espansione nell'impianto di riscaldamento
Il volume delle sostanze liquide aumenta quando riscaldate. Poiché l'acqua è un liquido incomprimibile, anche leggero riscaldamento provoca un aumento della pressione in un sistema di riscaldamento sigillato.
Per compensare l'eccesso di refrigerante nella rete di riscaldamento, vengono installati vasi di espansione. Svolgono le seguenti funzioni:
- rimozione dell'acqua in eccesso quando riscaldato;
- ritorno del liquido al circuito quando raffreddamento;
- manutenzione pressione stabile nella rete di riscaldamento mediante la regolazione del volume del refrigerante;
- protezione di tutti gli elementi dell'impianto di riscaldamento dagli ammortizzatori idraulici;
- accumulo e prelievo vapore acqueoche si verificano quando il liquido di raffreddamento ad acqua viene riscaldato.
Riferimento! L'acqua contiene gas disciolti che, una volta riscaldati, assumono la forma di bolle ed entrano nel circuito di riscaldamento chiuso, provocando la formazione di camere di compensazione.
A cosa serve?
Volume chilogrammi di acqua a 20°C - 1,002 dm3 (l), quando riscaldato fino a 90°C sta aumentando del 3,4% e raggiunge 1,036 l.
Durante la circolazione 200 litri la differenza nei liquidi può essere 6,8 litri. Per una rete di riscaldamento chiusa si tratta di una quantità considerevole e non sarà possibile distribuirla attraverso le tubazioni.
Per risolvere il problema viene installato un vaso di espansione, ovvero un serbatoio speciale collegato all'impianto tramite un'uscita.
Durante il riscaldamento la pressione all'interno del circuito viene compensata volume del serbatoio: l'acqua in eccesso viene convogliata al suo interno e, una volta raffreddata, ritorna nel sistema.
Tipi di serbatoi
I vasi di espansione per le reti di riscaldamento differiscono per forma, design e dimensioni interne.
Apparecchiature di tipo aperto
Si tratta di un contenitore rettangolare o cilindrico con un'apertura superiore, dove è sempre possibile aggiungere acqua se necessario. Il più delle volte, questi serbatoi sono realizzati in lamiera d'acciaio e isolano termicamente. Vengono installati al livello più alto delle reti di riscaldamento a circolazione naturale.
Il progetto comprende i seguenti elementi:
- capacità varie dimensioni;
- tubo di ingresso per l'alimentazione del refrigerante;
- tubo di scarico per restituire l'acqua;
- tubo di controllo, evitando il traboccamento.
Gli svantaggi principali dei vasi di espansione aperti sono le grandi dimensioni, la tendenza alla corrosione, la necessità di aggiungere acqua e il monitoraggio costante.
Apparecchio di tipo chiuso e sue funzioni
Adatto per reti di riscaldamento in cui la movimentazione del fluido refrigerante è assicurata da pompe. Esternamente si presenta come contenitore ovale o sferico chiuso Con un tubo di derivazione per il collegamento alla rete di riscaldamento e un raccordo sul retro. All'interno del serbatoio è installata una membrana che separa la cavità. in due camere: una riempita di gas (aria o azoto), l'altro è destinato a liquidi.
Se il circuito non si riscalda, il serbatoio è vuoto; quando la temperatura aumenta, il refrigerante in eccesso viene convogliato nel serbatoio, aumentando la pressione in un'altra camera. Quando questo parametro raggiunge livello massimo, la valvola viene attivata e il gas in eccesso viene rilasciato. Durante il raffreddamento, il liquido viene compresso e reimmesso nel circuito. Tutti i processi avvengono automaticamente.
Foto 1. Vaso di espansione di tipo chiuso, volume 50 l, in acciaio, senza membrana sostituibile, produttore - "Stout".
I dispositivi chiusi sono disponibili in due versioni di design.
Con membrana sostituibile flangiata
Le caratteristiche principali dei dispositivi di espansione di questo tipo:
- L'acqua non entra in contatto con le pareti del dispositivo, rimanendo all'interno della cavità della membrana, eliminando il rischio di insorgenza corrosione e contaminazione del liquido di raffreddamento.
- Possibilità di sostituzione camera elastica attraverso la flangia, fissato con bulloni.
- Hanno indicatori elevati pressione massima, rispetto ai modelli con membrana non sostituibile.
- Esecuzione orizzontale e verticale — comodi da collocare in locali caldaie di varie configurazioni.
Con una membrana fissa
Lo spazio interno è diviso in due con un diaframma elastico in butile, che è rigidamente fissato alle pareti della camera.
Inizialmente, l'intera cavità è occupata dal gas, quindi la membrana viene premuta contro le pareti. Durante il riscaldamento, il liquido entra nel serbatoio, il gas viene compresso e la pressione aumenta.
L'acqua entra in contatto diretto con la superficie interna, creando un rischio di corrosione. Per prevenire la distruzione del metallo, viene applicato un rivestimento sulla parte interna delle pareti del serbatoio. rivestimento resistente all'umidità.
I principali vantaggi dei dispositivi con membrana non sostituibile sono il prezzo accessibile e la varietà di opzioni di progettazione.
Attenzione! Lo svantaggio principale è quando si rompe diaframmi il serbatoio dovrà essere sostituito con uno nuovo.
È consentito installare le apparecchiature di espansione chiuse in prossimità della caldaia di riscaldamento - sul lato tubo di ingresso della pompa.
Come calcolare il volume del serbatoio
Mangiare due modi calcolo. Primo — il più semplice, fornisce valori approssimativi. Si calcola il volume totale del refrigerante circolante, quindi 10% da questo numero. Il valore risultante corrisponderà al volume del vaso di espansione.
Secondo Il metodo è accurato, ma per il calcolo sono necessari i seguenti dati:
- Pmassimo e P0 — la pressione di regolazione massima e minima possibile nell'impianto necessaria al funzionamento della rete di riscaldamento.
- C — volume del refrigerante (totale).
- E — l'indice di espansione del fluido termovettore; per l'acqua si prende coefficiente 0,04, per gli antigelo: selezionare secondo la tabella.
Gli indicatori vengono sostituiti nella formula:
V= (E×C ×(Pmax+1))/(Pmax+P0)
Si consiglia di arrotondare per eccesso il valore ottenuto, poiché se il volume non è sufficiente, l'eccesso verrà scaricato nella fognatura tramite la valvola di emergenza.
Video utile
Guarda il video per scoprire come funziona un vaso di espansione e come scegliere quello giusto.
Perché sono necessarie le valvole di sicurezza?
Con il volume minimo consentito del vaso di espansione, la pompa di riscaldamento si accenderà più spesso, aumentando la probabilità di cadute di pressione nella rete di riscaldamento. Regolabile valvole di sicurezza aumenterà la sicurezza del sistema.
Prestare attenzione a prestazioni della membrana: durata e igiene del materiale, resistenza alla diffusione. Considerare anche la durata dichiarata dal produttore e l'intervallo di temperature di esercizio.
