Uma das partes mais importantes do sistema! Tanque de expansão para aquecimento aberto
Em uma estrutura de aquecimento, um tanque de expansão pode ser considerado um elemento indispensável. Funcionamento do tanque garante o movimento total do refrigerante sem vazamentos inesperados e rupturas de tubos.
Esse fenômeno ocorre durante o aquecimento do líquido, sua expansão natural e, consequentemente, o aumento da pressão no sistema. O excesso de líquido de arrefecimento é compensado pelo tanque de expansão.
Contente
Tanque de expansão tipo aberto para sistemas de aquecimento
Grandes estruturas de aquecimento usam tanques fechados e caros.
Elas são caracterizadas pela estanqueidade do alojamento. com divisória interna de borracha (membrana) graças ao qual a pressão é regulada durante a expansão do refrigerante.
Para operação completa dos sistemas domésticos, tanque de expansão tipo aberto - alternativa adequada, que não exige conhecimento especial ou treinamento profissional para operação e reparo posterior do equipamento.
Um tanque aberto executa algumas funções para o bom funcionamento do mecanismo de aquecimento:
- “pega” o excesso de refrigerante aquecido e “retorna” o líquido resfriado de volta ao sistema para ajustar a pressão;
- remove o ar, que, graças à inclinação dos tubos em alguns graus, sobe até o tanque de expansão aberto localizado no ponto mais alto do sistema de aquecimento;
- recurso de design aberto permite adicionar volume evaporado de líquido diretamente através da tampa superior do tanque.
Princípio de funcionamento
O processo de trabalho é dividido em quatro passos simples:
- o tanque está dois terços cheio em condições normais;
- aumentando a quantidade de líquido que entra no tanque e um aumento no nível de enchimento quando o líquido de arrefecimento é aquecido;
- vazamento de líquido do tanque quando a temperatura cai;
- estabilização do nível do líquido de arrefecimento no tanque para sua posição original.
Projeto
Formato do tanque de expansão existe em três variantes: cilíndrico, redondo ou retangular. Há uma tampa para inspeção na parte superior do corpo.
Foto 1. Estrutura de um tanque de expansão aberto para sistemas de aquecimento. Os componentes estão indicados.
O corpo em si é feito de chapa de aço, mas em uma versão caseira outros materiais também são possíveis, por exemplo, plástico ou aço inoxidável.
Referência. Tanque revestido com uma camada anticorrosiva, para evitar destruição prematura (principalmente, isso diz respeito a recipientes de ferro).
O sistema de tanque aberto inclui vários tubos diferentes:
- para conectar o tubo de expansão, através do qual a água enche o tanque;
- na junção do transbordamento, para despejar o excesso;
- ao conectar o tubo de circulação, através do qual o refrigerante entra no sistema de aquecimento;
- para conectar o tubo de controle, projetado para eliminar o ar e regular o enchimento de tubulações;
- poupar, necessário durante os reparos para descarregar o líquido de arrefecimento (água).
Volume
Volume do tanque calculado corretamente afeta a duração da operação do sistema conjunto E funcionamento ininterrupto de elementos individuais.
Um tanque pequeno levará à falha da válvula de segurança devido à ativação frequente, e um tanque muito grande exigirá fundos adicionais para comprar e aquecer o excesso de volume de água.
Um fator influente também será disponibilidade de espaço livre.
Aparência
Tanque aberto - um tanque de metal cujo topo é simplesmente fechado com uma tampa, com um furo adicional para adicionar água. O corpo do tanque pode ser redondo ou retangular. Esta última opção é mais prática e confiável para instalação e fixação, mas o redondo tem a vantagem de paredes herméticas e sem emendas.
Importante! Tanque retangular requer reforço adicional das paredes com um volume impressionante de água (opção caseira). Isso torna todo o mecanismo de expansão mais pesado, que precisa ser içado até o ponto mais alto do sistema de aquecimento, por exemplo, até o sótão.
Vantagens:
- Formulário padrão. Na maioria dos casos, é um retângulo que pode ser instalado e conectado ao mecanismo geral de forma independente.
- Design simples sem um número excessivo de elementos de controle, o que permite controlar facilmente o bom funcionamento do tanque.
- Número mínimo de elementos de conexão, o que dá ao corpo resistência e confiabilidade durante a operação.
- Preço médio de mercado, devido aos fatos acima.
Imperfeições:
- Aparência pouco atraente, sem a possibilidade de esconder tubos volumosos de paredes grossas atrás de painéis decorativos.
- Baixa eficiência.
- Usando água como transportador de calorCom outros anticongelantes, a evaporação ocorre mais rapidamente.
- O tanque não está selado.
- A necessidade de adição constante de água (uma vez por semana ou uma vez por mês) devido à evaporação, que, por sua vez, afeta a aeração e o funcionamento normal do sistema de aquecimento.
- Presença de bolhas de ar leva à corrosão interna dos elementos do sistema e à redução da vida útil e da transferência de calor, além do aparecimento de ruído.
Local de instalação
O tanque aberto é instalado no ponto mais alto do sistema de aquecimento. Existem várias opções de instalação:
- No saque. A versão clássica envolve a instalação de um tanque acima da caldeira. Com este projeto, a água quente (transportadora de calor) não apenas flui pelo circuito, mas também penetra no tanque, criando um ruído característico que lembra água fervendo em uma chaleira.
Atenção! Em caso de cálculos errados o líquido de arrefecimento pode ferver no tanque.
- No retornoEste método permite evitar problemas de ebulição, graças à temperatura reduzida do líquido.
- Combinado. Este método envolve a instalação de dois tanques de expansão - um no ponto de alimentação do líquido de arrefecimento e o segundo no retorno. Essa combinação evita a formação de bolsas de ar no sistema.
Foto 2. Diagrama de um sistema de aquecimento com tanque de expansão. Neste caso, ele é instalado na linha de retorno.
Como instalar corretamente
Ao instalar um tanque de expansão aberto, há várias recomendações eficazes usadas por especialistas experientes para resultados confiáveis:
- Corte no tubo de drenagem de emergência, para evitar que o líquido de arrefecimento transborde para o topo do tanque.
- Isolamento do corpo tanque.
- Colocação do tanque diretamente acima da caldeira e conexão a ele por uma linha de abastecimento vertical.
- Isolamento da tubulação que liga o tanque ao sistema geralIsso ajudará a evitar uma explosão, pois o volume aumentado de refrigerante não terá para onde ir.
- Isolamento do tubo de drenagempara evitar que a água transborde quando congela ou para se proteger dos vapores nocivos do anticongelante.
- Instalando o tubo (mangueira flexível localizada dentro do tanque) até o fundo. Isso ajudará a aproveitar ao máximo o espaço do tanque.
Como fazer você mesmo com recipientes de plástico ou aço inoxidável
Você pode fazer um tanque de expansão sozinho. Um tanque serve para isso 10-12 litros (dependendo dos cálculos exatos do volume do refrigerante do sistema geral).
Se você tiver uma base pronta, por exemplo, um recipiente de plástico, você deve verificar sua capacidade (com regular Potes de 3 litros) e, em seguida, anexe os elementos que faltam.
Normalmente o tanque é feito de chapa de aço inoxidável 2-4 mm de espessura.
Ferramentas:
- máquina de solda, eletrodos de solda;
- moedor com discos apropriados;
- chapa metálica (aço inoxidável);
- tubos;
- vários parafusos, um conjunto de acessórios;
- juntas de borracha;
- escova, luvas, máscara de proteção;
- tinta a óleo;
- materiais de isolamento térmico;
- lima de metal;
- roleta;
- diagrama do tanque com todas as dimensões.
Marcando uma folha de metal
Em primeiro lugar, é necessário fazer marcações na chapa metálica. Para isso, você pode usar um mapa de corte com peças de papel, permitindo o uso de metal com o mínimo de desperdício. Ao unir em uma folha duas partes, é necessário levar em consideração a espessura do círculo do moedor, que pode “comer” alguns milímetros.
Importante! Todo trabalho deve ser realizado com cuidado. seguido pela limpeza das bordas.
Cortando espaços em branco
O corpo do tanque consiste em de cinco ou seis retângulos (dependendo da presença de uma tampa). Se desejar, a parte superior da tampa pode ser dividida em duas partes de forma conveniente, soldando uma parte na base e fixando a segunda nas cortinas.
Soldando um dispositivo caseiro
Os espaços em branco recortados precisam ser coloque-o em ângulo reto e solde-o. O método de fixação pode ser diferente - o gás é perfeito para 2 milímetros chapas de aço, e com 3-4 milímetros É bom trabalhar com chapas usando solda elétrica.
No fundo do caso é necessário faça um furo e solde um cano nele, através do qual o líquido de arrefecimento entrará no tanque. A própria tubulação, portanto, é conectada ao circuito do sistema de aquecimento geral.
Isolamento
A estrutura de aquecimento aberta distingue-se pela instalação de um tanque de expansão no ponto mais alto do sistema. Normalmente, trata-se de um sótão sem aquecimento, onde a temperatura no inverno costuma ser negativa. Nessas condições, a água no tanque pode congelar, danificando todo o sistema. Para evitar esse problema, o tanque deve ser isolado com materiais especiais, por exemplo, lã de basalto.
Esse isolamento térmico o material é resistente a altas temperaturas, o que é uma condição necessária, já que a água no tanque ferve em temperaturas elevadas.
Adicionando óleo
O projeto do tanque caseiro, além do tubo principal que conecta o tanque ao sistema, elementos adicionais são soldados:
- para reabastecer o sistema ou adicionar refrigerante (água, óleo);
- para drenagem de emergência do excesso de refrigerante no esgoto.
Importante! O tubo de drenagem deve ser posicionado acima do nível máximo de enchimento do tanquepara evitar que o líquido transborde.
A água evapora do tanque através do orifício na tampa e o ar pode entrar no sistema. Isso leva ao superaquecimento dos tubos e à má circulação do líquido de arrefecimento. Para resolver este problema profissionais recomendam despejar um pouco de óleo no tanqueEle cobrirá a superfície do líquido de arrefecimento com uma película fina, criando assim uma camada protetora contra a penetração de ar.
Cálculo do volume da unidade
O volume necessário do tanque será a soma de vários componentes:
- 5% do volume total do sistema;
- 2% levando em consideração a evaporação do refrigerante;
- 1% - uma reserva para evitar que a água transborde pela borda do tanque.
Para descobrir a quantidade de refrigerante no sistema, você precisa somar o volume da caldeira, tubos do radiador e aquecimento, e 5% é um cálculo teórico para água.
Se um refrigerante diferente for usado no sistema, será necessário um ajuste com base na norma correspondente de expansão térmica deste líquido.
Referência. A determinação indireta do volume do sistema é realizada graças à potência da caldeira - 1 kW é projetado para 15 litros de líquido de arrefecimento.
Fotos de tanques
Foto 3. Tanque de expansão tipo aberto. As dimensões das laterais da unidade e os nomes de suas peças estão indicados.
Foto 4. Tanque de expansão aberto no sistema de aquecimento. Localizado ao lado da caldeira.
Foto 5. Um tanque de expansão caseiro feito de um recipiente de plástico. Está localizado no sótão.
Vídeo útil
Assista a uma análise em vídeo de um tanque de expansão aberto feito em casa, de plástico.
Requisitos mínimos para o tanque de expansão
A simplicidade e a funcionalidade da estrutura aberta permitem o aquecimento de casas mesmo com fornecimento de energia instável. O tanque de expansão é um elo importante em toda a cadeia de aquecimento. Para operação normal deve ter alguma reserva, o que garantirá a segurança tanto do líquido de arrefecimento quanto do sistema de juntas como um todo.