Per garantire la stabilità del sistema sono necessari dei calcoli: come calcolare un vaso di espansione per il riscaldamento?

Il vaso di espansione (vaso di espansione) è un elemento importante dell'impianto di riscaldamento, indicatore di pressione di equalizzazione e mantenimento del volume del refrigerante durante le sue espansioni e contrazioni termiche.

Prima di installare il dispositivo è necessario calcolarne correttamente il volume.

Funzioni del vaso di espansione

Secondo le leggi della fisica, quando l'acqua viene riscaldata di 10 gradi, aumenti di volume dello 0,3%.

Per una piccola quantità d'acqua questo fenomeno è appena percettibile, ma per una o più tonnellate d'acqua presenti nell'impianto di riscaldamento, questo è un indicatore significativo.

La comparsa di volume aggiuntivo di acqua può influenzare le condizioni dei tubi di riscaldamento o anche provocarne il danneggiamento. Per evitare tale situazione viene installato un vaso di espansione.

Le sue funzioni sono le seguenti:

1. Rimuove l'acqua in eccesso dal sistema quando viene riscaldato.
2. Fornisce la pressione richiesta ed evita aumenti improvvisi (colpo d'ariete).
3. Rimuove l'aria dall'impianto di riscaldamento, con effetti distruttivi su di esso.

L'aria, inizialmente disciolta nell'acqua, inizia ad essere rilasciata attivamente quando viene riscaldata (ad alte temperature la cifra raggiunge il 90%). Insieme al liquido di raffreddamento, quest'aria si sposta nel serbatoio, dove si accumula e viene poi scaricata all'esterno.

Varietà

A seconda del modello si dividono in aperti e chiusi.

Aprire

Si tratta di serbatoi cilindrici o rettangolari che sono montati nel punto più alto dell'impianto di riscaldamento (spesso in soffitta)Il serbatoio è collegato alla rete idrica per rifornire la riserva idrica e alla rete fognaria per eliminare il refrigerante in eccesso.

Foto 1. Vaso di espansione di tipo aperto. L'unità è di forma rettangolare e viene installata nel punto più alto dell'impianto di riscaldamento.

Lo svantaggio di questo tipo di attrezzatura è che Non esiste alcun controllo automatico del livello dell'acqua. Sarà necessario controllare visivamente la quantità di liquido presente e, per aggiungere acqua, aprire la valvola davanti al tubo di ingresso. Un altro inconveniente è la difficoltà di installazione, poiché il serbatoio ha un peso considerevole e dovrà essere sollevato in soffitta. A causa delle sfumature descritte, questo tipo di apparecchiatura è stato quasi completamente sostituito dai serbatoi chiusi.

Chiuso

Progetto di forma sferica o ovale con due camere interne: Uno per l'aria e uno per l'acqua proveniente dall'impianto di riscaldamento. Sono separati da una membrana, un serbatoio di gomma a forma di sacchetto che può espandersi e contrarsi.

Quando l'acqua entra nella prima camera la membrana si allunga e l'aria esce dalla seconda camera Attraverso una valvola speciale. Quando il liquido si raffredda, la membrana inizia a tornare nella sua posizione originale e spinge l'acqua nuovamente nel sistema di riscaldamento.

Foto 2. Un dispositivo piuttosto semplice, un vaso di espansione chiuso. Le frecce indicano i componenti.

A seconda del tipo di membrana, Esistono due tipi di vasi di espansione chiusi:

1. Dotato di membrana non rimovibile

Il design è molto resistente grazie al metodo di stampaggio a freddo. Inoltre, i serbatoi di questo tipo sono dotati di protezione anticorrosione superficiale, sia all'esterno che all'interno. La cavità del serbatoio è divisa in due camere da una membrana elastica. Il refrigerante fluisce dal sistema nella camera inferiore. Quando la membrana assume la posizione corretta, ovvero si trova sulla superficie del liquido, il dispositivo è pronto per il funzionamento.

1. Con fissaggio a flangia

La membrana è collegata al tubo di ingresso tramite un elemento di fissaggio a flangia, che consente di sostituire una membrana usurata con una nuovaIl liquido di raffreddamento si trova all'interno della membrana e non entra in contatto con le pareti del serbatoio, il che consente di evitare misure anticorrosione.

Vasi di espansione di tipo chiuso vengono spesso installati accanto alle caldaie per il riscaldamento. La seconda opzione è installazione vicino alla caldaia, se si prevede di installare un sistema di riscaldamento a doppio circuito che fornisca acqua calda.

Come calcolare correttamente il volume di un serbatoio per impianti di riscaldamento?

Per calcolare correttamente il volume del vaso di espansione, Vengono presi in considerazione diversi fattori che influenzano questo indicatore:

1. La capacità del vaso di espansione dipende direttamente dalla quantità di acqua presente nell'impianto di riscaldamento.
2. Quanto più alto è il valore di pressione consentito nel sistema, tanto più piccole saranno le dimensioni del serbatoio necessarie.
3. Quanto più alta è la temperatura a cui viene riscaldato il refrigerante, tanto maggiore dovrebbe essere il volume del dispositivo.

Formula di calcolo

Vб=(Vс * Z)/N, in cui:

Vc — il volume d'acqua nell'impianto di riscaldamento. Per calcolare questo valore, moltiplicare la potenza della caldaia a 15 anni. Ad esempio, se la capacità dell'unità caldaia è 30 kW, quindi la quantità di refrigerante sarà 12*15 = 450 litri. Per gli impianti che utilizzano accumulatori di calore, al valore risultante occorre aggiungere la capacità in litri di ciascuno di essi.

Z — l'indice di espansione del refrigerante. Questo coefficiente per l'acqua è 4%, di conseguenza, nel calcolo prendiamo il numero 0,04.

N — un indicatore dell'efficienza dell'espansione del serbatoio. Poiché le pareti del dispositivo sono in metallo, il suo volume può aumentare o diminuire leggermente sotto l'influenza della pressione. Per calcolare N, avrai bisogno della seguente formula:

N= (Nmax—N₀)/(Nmax+1), Dove:

Nmax — l'indicatore di massima pressione nel sistema. Questo numero è pari a da 2,5 a 3 atmosfere, Per conoscere il valore esatto, osservare a quale valore soglia è impostata la valvola di sicurezza nel gruppo di sicurezza.

N₀ — la pressione iniziale nel vaso di espansione. Questo valore è 0,5 atm. per ogni 5 metri altezze dell'impianto di riscaldamento.

Proseguendo con l'esempio di una caldaia di capacità pari a 30 kW, supponiamo che Nmax sia 3 bancomat., l'altezza del sistema non supera 5 metri. Poi:

N=(3—0,5)/(3+1)=0,625;

Vb = (450*0,04)/0,625 = 28,8 l.

In una situazione del genere acquista il dispositivo con arrotondamento, perché se il volume è leggermente inferiore al necessario, può danneggiare il sistema.

Video utile

Guarda il video per scoprire come scegliere un vaso di espansione per il tuo impianto di riscaldamento.

Raccomandazioni per la selezione

1. Se è necessario un serbatoio molto grande, prestare attenzione alle sue dimensioni: A volte le porte di dimensioni standard non consentono l'ingresso delle attrezzature nella stanza. In questo caso, è necessario acquistare diverse cisterne più piccole, la cui capacità totale sia pari a quella calcolata.

1. Quando si utilizza l'antigelo come refrigerante, si consiglia il valore del volume calcolato moltiplicare per 1,5.
2. Con volume del serbatoio 20-25 litri la capacità della pompa di ricircolo è 1,2 kWBucky 50-60 litri installato con pompe 2,0 kW.

Calcolare il volume del serbatoio è un'operazione semplice ma importante.

Se non sei sicuro di fare tutto correttamente, È meglio affidare questo lavoro a professionisti.