Tanques de expansión cerrados. Depósitos de expansión para calefacción. En la fórmula dada

La mayor parte de las casas privadas y apartamentos urbanos modernos están equipados con un sistema de calentamiento de agua. Para que funcione de manera estable sin crear ningún problema, es muy importante abordar de manera competente su uso y diseño. De lecciones escolares Como físicos, todos sabemos que el agua tiende a expandirse. Para evitar sobrecargas innecesarias sistema de calefacción, se utilizan dispositivos como tanques de expansión. Hoy los veremos más de cerca y descubriremos cómo instalarlos correctamente.

¿Qué es?

No todos los propietarios de una casa o apartamento particular saben exactamente qué es un tanque de expansión. En este caso, el nombre de este dispositivo habla por sí solo: en condiciones de masa fija de refrigerante en el circuito de calefacción y en la tubería, que no son elásticas, con un cambio en la temperatura del refrigerante, el nivel de presión en todo el sistema necesariamente cambiará. Vale la pena considerar el hecho de que el líquido se expande cuando se calienta. En el momento en que la fuerza sea más fuerte que la fuerza de la tubería de flujo/radiador, ocurrirá un accidente grave. Su principal razón en este caso será el hecho de que el agua, cuando cambia su volumen en condiciones de calentamiento, se vuelve casi incompresible. De esta propiedad surge la definición de golpe de ariete.

La solución a un problema tan grave es bastante sencilla. Es necesario colocar un depósito especial (tanque de expansión) en el sistema de calefacción, equipado con una sustancia que se pueda comprimir fácilmente.

En condiciones de aumento de la presión del agua y en presencia del depósito especificado, la presión, por supuesto, aumentará, pero no mucho.

Características y especificaciones

Como puede ver, los tanques de expansión juegan uno de los roles críticos en el sistema de calefacción. Alargan su vida útil y evitan muchos problemas graves.

Dichos artículos se utilizan para los siguientes fines:

• desempeñar el papel de un sistema de calefacción, que funciona mediante bombas de calor y colectores solares;
• actuar como un sistema de calefacción autónomo;
• Son un sistema independiente conectado directamente a la calefacción central, así como un sistema de circuito cerrado.

Si la temperatura del líquido en el sistema de calefacción aumenta sólo 15 grados, debido a la expansión, el volumen del refrigerante aumenta en medio punto porcentual. El vaso de expansión se encarga de compensar esta expansión. Un exceso de líquido refrigerante penetra en el propio depósito. Si el refrigerante se enfría, el diseño del tanque expulsa una cantidad insuficiente de líquido al sistema general.

Si hay una ligera fuga de líquido, para que la presión en el sistema no baje demasiado, el depósito empuja el refrigerante para compensar las pérdidas que se han producido.

En el caso de que el sistema no esté equipado con un tanque de expansión, la expansión del refrigerante provoca un aumento de presión. Además, estos procesos provocan ciertamente un desgaste severo de los elementos que componen todo el sistema y también provocan roturas e incluso roturas de tuberías y grifos.

El tanque de expansión tiene muchos características positivas, convirtiéndolo literalmente en un elemento indispensable de un sistema de calentamiento de agua:

• gracias a esta parte no hay contaminación del agua;
• la mayoría de los tanques de expansión son económicos;
• garantizar la confiabilidad y seguridad de todo el sistema;
• le permitirá evitar pérdidas de calor innecesarias;
• tener la menor cantidad de aire en el sistema;
• en el equipo responsable de la calefacción, puede haber cualquier refrigerante; en todos los casos se permite utilizar un tanque de expansión;
• Los grifos, tuberías y radiadores pueden durar mucho más si se utiliza un depósito de expansión.

En cuanto al volumen directo del tanque de expansión, vale la pena considerar que depende directamente del tipo específico de refrigerante. Veremos cómo se puede calcular a continuación.

Hoy en las tiendas existen unidades cuyo tamaño es:

• 5 litros;
• 10 litros;
• 12 litros;
• 19 litros;

• 24 litros;
• 35 litros;
• 50 litros;
• 80 litros;
• 100 litros.

Hoy en día existen varias opciones para este tipo de dispositivos. Son adecuados para distintos sistemas de calefacción y se diferencian entre sí en muchos aspectos.

Sólo su propósito inmediato permanece inalterado.

Diseño y principio de funcionamiento.

Ahora debemos considerar en detalle en qué elementos se componen los tanques de expansión y cómo funcionan. Primero, descubramos cómo funciona dicho elemento.

Normalmente, la estructura del tanque de expansión en su conjunto está alojada en una carcasa de acero estampado. Tiene forma de cilindro. Los casos en forma de una especie de “tabletas” son un poco menos comunes. Por lo general, para producir estos elementos se utilizan metales de alta calidad recubiertos con un compuesto protector anticorrosión. El lado exterior de los tanques está cubierto de esmalte.

Para la calefacción se utilizan vasos de expansión con cuerpo rojo. También hay versiones en azul, pero este color suele ser el que usan las baterías de agua, que son componentes del sistema de suministro de agua.

No están diseñados para parámetros de alta temperatura y todos sus elementos están sujetos a altísimos requisitos sanitarios.

A un lado del tanque hay un tubo roscado. Es necesario para permitir la conexión al sistema de calefacción. Hay casos en los que la entrega también incluye artículos como herrajes. Simplifican enormemente el trabajo de instalación.

En el otro lado se encuentra una válvula de tetina especial. Este elemento sirve para generar el nivel requerido de presión en el interior de la cámara de aire.

En la cavidad interna, el tanque de expansión está dividido en 2 partes separadas por una membrana. Más cerca de la tubería hay una cámara destinada al refrigerante y en el lado opuesto hay una cámara de aire. Normalmente, las membranas de los tanques están hechas de un material muy elástico, que tiene valores de difusión mínimos.

A esta pieza se le da una forma especial, que se encarga de la deformación uniforme en caso de cambios en los valores de presión en las cámaras.

El principio de funcionamiento del tanque de expansión en un sistema de calefacción es muy simple y comprensible. Analicémoslo en detalle.

• En el estado inicial, en el momento en que el tanque se conecta al sistema y se llena con refrigerante, un volumen específico de agua pasa a través de la tubería hacia el compartimiento de agua. La presión en ambos compartimentos se iguala gradualmente. Además, un sistema tan simple se vuelve estático.
• A medida que aumenta el valor de la temperatura, se produce una expansión directa del volumen del refrigerante en el sistema de calefacción. Este proceso ocurre acompañado de un aumento en los indicadores de presión. El exceso de líquido se envía al tanque y luego la presión dobla la parte de la membrana. En este momento, el volumen de la cámara de refrigerante aumenta y el compartimento de aire, por el contrario, disminuye (en este momento la presión del aire en él aumenta).
• Cuando la temperatura baja y el volumen total de refrigerante disminuye, el exceso de presión en la cámara con aire provoca un desplazamiento de la membrana hacia atrás. En este momento, el refrigerante regresa a la tubería.

Si los parámetros de presión en el sistema de calefacción alcanzan niveles críticos, debería arrancar la válvula, que pertenece al "grupo de seguridad". En tal situación, será el encargado de liberar el exceso de líquido. Ciertos modelos de depósitos de expansión disponen de su propia válvula de seguridad individual.

Por supuesto, vale la pena considerar que el diseño del tanque depende principalmente del tipo de modelo específico adquirido. Por ejemplo, pueden ser inseparables o tener la posibilidad de sustituir el elemento de membrana. Dichos productos pueden incluir piezas como abrazaderas para montaje en pared

o soportes especiales: patas pequeñas, con las que es más fácil colocar la unidad de suelo en un plano. Los depósitos de expansión con membrana de diafragma suelen ser inseparables. En muchos casos, contienen una parte de membrana de globo, que está hecha de materias primas flexibles y elásticas. En esencia, esta membrana es una ordinaria cámara de agua

. A medida que aumenta la presión, se estira y aumenta de volumen. Este tipo de tanques suele complementarse con una brida abatible, que permite cambiar la membrana de forma independiente en caso de rotura.

Este hecho no afecta en modo alguno el principio de funcionamiento.

Especies

No piense que todos los tanques de expansión tienen diseños y características de rendimiento idénticos. De hecho, existen varias variedades de este tipo de unidades. Cada uno de ellos tiene ciertas características distintivas y características estructurales. Conozcámoslos mejor.

• Dependiendo del método específico de operación, los tanques se dividen en:
• tanques de calefacción de tipo abierto;

Vasos de expansión cerrados.

Las opciones abiertas para tanques de expansión no se consideran las más populares. Estas unidades se instalan en sistemas en los que la circulación de líquido no se realiza de forma forzada (es decir, sin el uso de bomba)

La principal desventaja de una unidad de este tipo es que el refrigerante que contiene está asociado con oxígeno, lo que provoca corrosión en el sistema de calefacción. Si no hay suficiente estanqueidad en un tanque abierto, el agua se evapora muchas veces más rápido, por lo que hay que rellenarlo constantemente. Según los expertos, este tipo de unidad debe instalarse en la parte más alta del sistema de calefacción. Hay que tener en cuenta que realizar este tipo de trabajos no siempre es asequible.

Un expansor cerrado (o de membrana) se fija en un sistema donde el movimiento del refrigerante se produce a la fuerza, mediante una bomba. Un recipiente cerrado suele tener la forma de un tanque de acero (no tiene tapa). En el interior está equipado con una partición en forma de membrana de goma. En un modelo de este tipo, la mitad es necesaria para llenarlo con refrigerante y la segunda es un lugar para aire y nitrógeno.

Estos contenedores se tratan con pintura en polvo para proteger las paredes de la vivienda contra daños bajo la influencia de altas temperaturas.

Por un lado, el tanque se fija directamente al sistema mediante un accesorio o brida. El lado opuesto está diseñado para bombear aire. El indicador de presión en un modelo de tipo cerrado permite cambiar automáticamente el suministro de refrigerante al sistema y al tanque mismo.

Los tanques cerrados se dividen en:

• reemplazable;
• no reemplazable.

Por lo tanto, los tanques reemplazables tienen un costo mayor, pero tienen importantes ventajas, a las que se pueden atribuir:

• la capacidad de cambiar la membrana si está dañada o rota;
• la oportunidad de ahorrar en tuberías, ya que no es necesario instalar un tanque cerrado en la parte superior del sistema de calefacción;
• las opciones reemplazables son responsables de pérdidas mínimas de calor;
• dado que el refrigerante no "entra en contacto" de ninguna manera con el oxígeno, las tuberías y todo el sistema en su conjunto no están sujetos a corrosión;
• la membrana se puede colocar tanto vertical como horizontalmente;
• en este caso no existe conexión con la pared interior del depósito metálico;
• Las membranas se pueden sustituir de forma muy fácil y rápida (esto se hace a través de una brida).

Los tipos de contenedores no reemplazables son más baratos, pero la membrana no se puede cambiar si es necesario. Este elemento en el expansor se instala lo más apretado posible y se presiona de forma segura contra las paredes internas del tanque. En este caso, el daño o la rotura de la membrana solo puede ocurrir si el sistema se inició incorrectamente (la presión aumenta demasiado rápido y está fuera del rango normal).

Dependiendo del tipo de pieza de membrana, los tanques de expansión se dividen en modelos con:

• membrana de globo;
• membrana del diafragma.

Por tanto, un expansor con membrana de balón es muy duradero y fiable. Además, tiene un volumen impresionante. En este caso, el refrigerante no entra en contacto con las paredes del tanque, por lo que se excluye la aparición de óxido en dichos productos.

El depósito de expansión de calefacción plano está equipado con una partición divisoria en forma de diafragma.

Si de repente se daña, será posible cambiarlo sin mucho esfuerzo.

Materiales

En la fabricación de depósitos de expansión se utilizan diversos materiales, pero los más habituales son los modelos con cuerpo de acero.

Actualmente, muchas personas, en un esfuerzo por ahorrar dinero, construyen estas unidades por su cuenta. Para ello, suelen utilizar materiales laminados, que posteriormente se ensamblan mediante soldadura en una sola estructura. También puedes utilizar los elementos más inesperados para hacer un tanque de expansión, por ejemplo, barriles de plastico y latas o cilindros de gas viejos. El uso de tales materiales reduce significativamente el costo de crear un tanque de expansión. A pesar de una selección tan grande de materias primas adecuadas, los expertos recomiendan recurrir al acero inoxidable si planea montar el tanque usted mismo.

En cuanto a la partición en tales unidades, la mayoría de los fabricantes utilizan caucho de alta calidad, caucho sintético, caucho butílico natural o materias primas EPDM. Los elementos de membrana para tales unidades están hechos de varios materiales, que durante su uso puede soportar fácilmente una amplia gama de temperaturas.

si consideramos casos específicos, Eso:

• para tanques de hasta 2 mil litros, se utilizan con mayor frecuencia membranas marcadas con EPDM DIN 4807;
• Los tanques con un volumen superior a la marca anterior están equipados con elementos de membrana de la marca BUTYL.

¿Cómo elegir?

La selección de un tanque de expansión debe abordarse de manera muy responsable, ya que este producto desempeña uno de los papeles más importantes en los sistemas de calentamiento de agua.

Destaquemos algunos consejos sencillos que permitirán al comprador elegir modelo adecuado buena calidad.

• Los expertos recomiendan elegir contenedores de membrana o cerrados. A pesar de que este tipo de depósitos suelen ser caros, el sistema de calefacción que los contiene puede durar muchísimo tiempo. Esto se explica por el hecho de que en este diseño el refrigerante y el oxígeno no se "encuentran". Pero esto es sólo un consejo: la elección, de una forma u otra, queda en manos del propietario de la vivienda.
• Paga siempre atención especial según el material del que está hecha la partición de goma en los modelos de tipo cerrado.

Arriba se enumeran las materias primas que se suelen utilizar para su fabricación.

• Si va a utilizar el tanque junto con un sistema de calefacción central, entonces la membrana de goma debe tener mayores características de resistencia y resistencia a altas temperaturas. Esto se debe al hecho de que calefacción central en la mayoría de los casos no implica caídas de presión importantes, pero la temperatura seguirá siendo bastante alta.
• Se puede comprar de forma segura un tanque con una membrana caracterizada por una mayor elasticidad para un sistema de calefacción privado, ya que los aumentos repentinos de presión son comunes para esta opción de calefacción.
• Para utilizar el expansor no solo en el sistema de calefacción, sino también en el sistema responsable del suministro de agua, el caucho del que está hecha la membrana debe ser de calidad alimentaria. Esto es necesario para no disminuir. cualidades positivas agua.

• A la hora de elegir entre tipos de membranas no reemplazables y reemplazables, se recomienda elegir el primero, ya que si se daña una pieza no reemplazable, será necesario reemplazar toda la unidad en lugar de un elemento.
• Antes de adquirir un depósito de expansión, se recomienda leerlo atentamente. caracteristicas tecnicas. Solicite al vendedor todos los certificados de calidad necesarios. Si el producto no los tiene o no te los quieren presentar, es mejor rechazar la compra.
• No olvide completar la tarjeta de garantía.
• Tenga en cuenta que uno de los más parámetros importantes A lo que debes prestar atención a la hora de elegir un tanque es a su resistencia a la difusión y a los cambios de temperatura. Además, todos los elementos de la unidad (desde la carcasa hasta la membrana) deben estar fabricados con materiales de alta calidad.

¿Dónde ponerlo?

Si hay circulación forzada en el sistema, entonces la presión en el área de conexión del dispositivo será igual a la presión estática en este punto y en un determinado condiciones de temperatura(tenga en cuenta que esta regla sólo funciona si hay un elemento de membrana presente). Si suponemos que esto cambiará, entonces el resultado será que en un sistema cerrado se formará un líquido que sale de manera incomprensible, lo cual es fundamentalmente incorrecto.

Un sistema de calefacción abierto es un contenedor con una configuración compleja que tiene corrientes de convección especiales. Absolutamente todos los componentes deben garantizar el ascenso más rápido posible del refrigerante caliente hasta el punto más alto. Además, deberán prever drenaje por gravedad al interior de la caldera mediante radiadores. Además, el diseño de dicho sistema no debe interferir con el paso de las burbujas de aire al punto superior.

Con base en las características anteriores, se debe sacar una conclusión: el tanque de expansión debe fijarse en el plano superior del sistema de tubería única (generalmente encima del colector de aceleración).

Cálculo

Para determinar el volumen del expansor se pueden utilizar varios métodos diferentes. Para ello, se recomienda contactar con especialistas en oficinas especiales. Como regla general, para realizar todos cálculos necesarios utilizan programas especiales que les permiten tener en cuenta todas las características y matices que afectan el funcionamiento del sistema de calefacción. Sin embargo, hay que tener en cuenta que los servicios de estos especialistas son, en la mayoría de los casos, caros.

También puedes calcular tú mismo el volumen del tanque. Para ello, utilice la fórmula generalmente aceptada. En este caso, hay que tener el mayor cuidado posible, ya que incluso un pequeño error puede dar lugar a valores incorrectos. Al realizar cálculos, es importante tener en cuenta absolutamente todos los matices: el volumen del sistema de calefacción, el tipo específico de refrigerante e incluso sus propiedades físicas.

En la fórmula dada:

• C es el volumen total de refrigerante en el sistema;
• Pa min – indicador de la presión absoluta inicial en el tanque;
• Pa max es el parámetro de presión más alto que puede ocurrir en la unidad.

Si tiene miedo de cometer un error o no tiene tiempo para realizar todos los cálculos necesarios, debe recurrir a la ayuda de calculadoras especiales en línea. Sin embargo, en este caso, se recomienda volver a verificar los resultados obtenidos en varios sitios para no encontrar un funcionamiento incorrecto de uno u otro portal.

Algunas personas lo simplifican: estiman parámetros requeridos a ojo. En este caso, la potencia específica del sistema de calefacción es igual a 15 l/kW. El resultado serán valores aproximados. Pero tenga en cuenta que este método sólo está permitido durante el proceso del estudio de viabilidad.

Antes de comprar un tanque, por supuesto, solo se necesitan cálculos precisos.

instalación de bricolaje

Antes de proceder a la instalación del expansor, es importante preparar:

• asegúrese de leer las instrucciones antes de comenzar a trabajar;
• gastar todo cálculos necesarios indicadores de temperatura y presión (generalmente todos estos datos se indican en libros de referencia especiales sobre estándares para el uso de unidades);
• prepare herramientas como una llave inglesa, una llave para instalar tuberías de plástico;
• Si el tanque tiene una gran capacidad, también necesitará comprar soportes, que serán útiles para el montaje.

Al instalar y conectar dichas unidades, debe confiar en algunas recomendaciones de especialistas:

• posicionar la unidad de tal manera que se garantice el libre acceso a ella en el futuro;
• prever el probable desmantelamiento de tuberías en el futuro;
• asegúrese de que el diámetro de la tubería de conexión coincida con el suministro de agua conectado;
• instalar correctamente los sensores de temperatura requeridos;
• Calcule la conexión de las válvulas de cierre.

Ahora puedes proceder a la instalación real del tanque. Debe colgarse cerca de la entrada del refrigerante que fluye en dirección a la unidad de calefacción.

Marque las áreas para sujetar. Taladre la cantidad requerida de orificios necesarios para asegurar el soporte. Para ello, fíjelo a la pared y marque todas las áreas de conexión. Después de hacer todos los orificios necesarios, debe instalar pernos de anclaje en ellos, luego colgar el soporte y asegurarse de que la fijación sea segura. Si todo se hace de manera eficiente, puede instalar el tanque y luego asegurarlo con abrazaderas.

Tenga en cuenta que dichos equipos no pueden instalarse en condiciones temperaturas bajo cero. Además, es importante garantizar que una vez finalizado trabajo de instalación la válvula de aire estaba en un área accesible. Esto es necesario para que los propietarios tengan la oportunidad de establecer el nivel de presión deseado.

Absolutamente todos los mecanismos que requieran ajuste deben ser de dominio público y las tuberías deben ubicarse de manera que no generen cargas en el equipo.

En cuanto a un elemento como un reductor de presión, debe instalarse después de conectar el medidor, para no encontrar cargas importantes dirigidas al tanque. Esta válvula debe colocarse delante de la tubería de flujo.

Después de esto, debe configurar el tanque de expansión instalado. Primero debe establecer el nivel de presión requerido. Esto debe hacerse bombeando aire. El manómetro le indicará cuándo debe detenerse. Después de esto, se bombea agua con una bomba, se iguala la presión y la parte de la membrana se lleva a un estado flotante. Entonces el tanque se puede considerar listo para su uso. Es posible que deba encender el sistema y asegurarse de que esté funcionando.

Como ves, el esquema de instalación y conexión del depósito de expansión es bastante sencillo. Cualquiera puede hacer frente a tales eventos.

Lo principal es confiar en las instrucciones y tener mucho cuidado en cada etapa.

Problemas comunes

Los tanques de expansión, como cualquier otra unidad de calefacción, están sujetos a una serie de problemas específicos. Conozcámoslos.

Mayoría avería frecuente de tales unidades es la ruptura de la parte de la membrana. Generalmente esto sucede debido a demasiado presión alta(por encima de lo normal) o cargas desiguales. Tenga en cuenta que los elementos reemplazables se rompen con mucha más frecuencia que los comprimidos, ya que para estos últimos se utilizan materiales más resistentes, ya que se pueden cambiar en cualquier momento conveniente.

El problema de una membrana dañada puede tener muchas consecuencias desagradables. Por ejemplo, esto a menudo provoca que se escape agua de la válvula de aire.

Si la membrana no se reemplaza a tiempo, su rotura conducirá al hecho de que con el tiempo el tanque simplemente fallará. Esto se debe al hecho de que el líquido llega a la superficie interior del tanque, después de lo cual puede cubrirse de óxido y quedar inutilizable.

Tenga en cuenta que la membrana antigua debe sustituirse por la misma pieza. Es recomendable contactar con un centro de servicio especializado para ello.

Además, los usuarios a menudo encuentran daños en el cuerpo del tanque. Si ocurre un problema de este tipo con su equipo, es mejor que busque ayuda de un especialista. No intente reparar los elementos dañados del gabinete usted mismo, especialmente si nunca antes se ha enfrentado a este tipo de trabajo.

También hay casos en que el expansor hierve. La mayoría de las veces este problema ocurre diseños caseros tipo abierto. La esencia principal de este problema es la falta de velocidad de circulación (o su ausencia total).

Estas son las principales razones de tales averías.

• Diámetro de cableado reducido. El circuito principal de calefacción monotubo se suele instalar con un tubo cuyo espesor no sea inferior a DN 32.
• Sin pendiente. Después de la caldera de calefacción, es necesario hacer el llamado colector de aceleración. Para ello, se debe elevar la tubería hasta la sección superior del circuito, donde se instala el expansor. La parte restante del contorno debe colocarse con una pendiente descendente.

Muchos usuarios se preguntan cómo solucionar un problema tan grave sin iniciar desmantelamiento completo y reinstalación del sistema de calefacción. La respuesta es simple: necesita instalar una bomba de circulación. Esta parte funciona muy bien en muchos sistemas (especialmente el tipo abierto). La bomba debe colocarse en la línea de retorno directamente delante de la caldera.

Otro problema con los tanques de expansión es la obstrucción de aire en el circuito del sistema de calefacción. Para evitar chocar con él, es necesario controlar el volumen de agua.

Si no lo repone, la evaporación resultante provocará los problemas anteriores.

¿Cómo reemplazar?

De la información anterior se puede concluir que problema principal Los tanques de expansión son una membrana dañada. Muchos usuarios encuentran este problema. Los expertos recomiendan sustituir estos elementos en especial. centros de servicio Sin embargo, es posible realizar dicho trabajo de forma independiente.

Esto se hace de la siguiente manera.

• Primero necesitas desconectar el tanque del sistema de calefacción.
• A continuación, debe reducir (restablecer) la presión de la cavidad de gas utilizando la boquilla en la parte superior de la unidad.
• Retire la brida del diafragma ubicada al lado de la boquilla para conectar la tubería. Al desenroscar la tuerca situada en la parte superior de la carcasa, es necesario soltar el soporte de la pieza de membrana.
• Retire la parte de la membrana de la cavidad en la parte inferior de la carcasa.
• A continuación, es necesario examinar la superficie del interior de la estructura del casco. No debe haber suciedad ni óxido. Si los hubiera, se deberán retirar y lavar las superficies con agua. Entonces necesitas secar el cuerpo.

• Es importante tener en cuenta que la membrana no es resistente al aceite. Por este motivo, no se deben utilizar productos que contengan aceite para garantizar que el interior de la unidad esté protegido contra la corrosión.
• Instale el soporte del elemento de membrana en la cavidad ubicada en la parte superior de la membrana, si dichos sujetadores deben estar presentes en el diseño de un dispositivo en particular.
• Atornille el perno en el elemento de retención y coloque la membrana en la carcasa. El soporte debe insertarse en la cavidad ubicada en la parte inferior de la carcasa.
• La pieza de retención debe fijarse con una tuerca.
• Establezca los valores preliminares para la presión del aire en el expansor. Verifique la estructura en busca de fugas, después de lo cual deberá conectar el expansor directamente al sistema de calefacción.

Tenga en cuenta que si la válvula de seguridad funciona con alta frecuencia, esto puede indicar que ha cometido un error con el volumen seleccionado. Es posible que haya realizado los cálculos necesarios de forma incorrecta.

Para que las tuberías se instalen de acuerdo con todas las reglas, es necesario prestar mucha atención a los componentes principales del sistema: el área por donde el refrigerante ingresa directamente al contenedor, así como el lugar por donde sale.

Para asegurarse de que el agua del depósito de expansión nunca hierva, elija tuberías circulares que tengan el diámetro correcto. Además, es importante cuidar la pendiente de las curvas de nivel.

Tenga en cuenta que si el expansor de vacío no funciona durante un tiempo prolongado, debe guardarse únicamente en un lugar seco, después de haber drenado el líquido con antelación.

Revise la unidad al menos una vez cada seis meses para detectar daños y defectos. Estos incluyen abolladuras, óxido o signos de fugas. Si de repente descubre tales cosas, deberá eliminar la causa de su aparición lo antes posible.

Recuerde que los depósitos de expansión deben instalarse exclusivamente de acuerdo con el plano y esquema elaborado.

Si duda de sus habilidades, es mejor no correr riesgos y recurrir a especialistas.

¿Cuál es el objetivo de instalar un tanque de expansión? El sistema de calefacción se llena con una cantidad fija de líquido (agua o anticongelante), que es propenso a expandirse térmicamente. Esto significa que un aumento de la temperatura del refrigerante conduce inevitablemente a un aumento de la presión en el sistema. Dado que las tuberías, radiadores y otros elementos de la estructura de ingeniería son inelásticos, el aumento de presión provocará la despresurización del sistema; se producirá un avance en el punto más débil.

El agua tiene baja compresibilidad, por lo que se incorpora un dispositivo especial al sistema: una membrana o un tanque abierto. Su función es que a medida que aumenta la presión el aire se irá comprimiendo. Esto permite proporcionar protección contra el golpe de ariete. Un tanque de expansión instalado protege el sistema contra una acumulación excesiva de presión.

La tarea principal es cumplir instalación confiable tanque

Los tanques de membrana están diseñados para un sistema de calefacción de tipo cerrado: son un recipiente con una membrana elástica e impermeable en su interior, que divide el volumen interno en dos partes. La membrana es necesaria para evitar que el aire entre en contacto con el refrigerante. De lo contrario, no se puede evitar la ventilación de la red y un mayor riesgo de corrosión de los elementos de acero del sistema.

En un sistema de tipo abierto, el tanque se comunica con la atmósfera, por lo que se libera aire de las tuberías. Por esta razón, el lugar de instalación de un tanque abierto está estrictamente regulado: debe ubicarse en el punto más alto del sistema.

Cómo conectar un tanque de expansión

¿Cómo conectar de forma segura un tanque de expansión en un sistema abierto? Un sistema de calefacción de tipo abierto se caracteriza por el hecho de que el movimiento del refrigerante en él se realiza por convección.

El principio de funcionamiento es el siguiente: el refrigerante calentado por la caldera se entrega directamente al punto más alto del sistema, por lo que fluye por gravedad hacia los radiadores de calefacción y, cuando se enfría, regresa a la caldera a través del tubería de retorno. Siempre hay oxígeno disuelto en el agua, que se libera mediante el proceso de convección, lo que significa que las burbujas de aire tienden a elevarse.

Al considerar este diagrama, resulta obvio que el único lugar posible para la instalación del tanque de expansión es el punto superior del sistema. Para un sistema de tubería única, esta es la parte superior del colector de aceleración.

Como tanque se puede utilizar cualquier recipiente de tamaño adecuado fabricado con material resistente al calor. Sólo se necesita una tapa (no sellada) para protegerla de la entrada de residuos al sistema. Si no tiene a mano un pequeño barril de metal, el tanque está soldado con chapa de acero de 3-4 mm de espesor.

El tanque debe instalarse respetando ciertas reglas, en particular:

• el tanque debe colocarse encima de la unidad de caldera y conectarse mediante un tubo ascendente vertical a través del cual se suministra agua caliente;
• Se recomienda aislar el cuerpo del tanque para reducir la pérdida de calor, especialmente si el tanque está ubicado en un ático de la casa sin aislamiento.

Con el tiempo, el agua del tanque se evapora y es necesario rellenarlo periódicamente. Esto se puede hacer usando un balde común. Si el tanque está instalado en el ático, donde es difícil llegar, se instala una tubería de suministro de agua en el lugar de instalación del tanque y se organiza un desbordamiento de emergencia para evitar inundaciones en la casa. agua caliente en caso de una emergencia. La tubería de desbordamiento de emergencia suele estar conectada a la red de alcantarillado, pero los propietarios de casas particulares suelen simplificar la tarea conduciéndola al exterior a través de una pared o un techo.

Tanque de expansión en un sistema de calefacción cerrado.

El equipo para el sistema de calefacción se selecciona en la etapa de diseño, teniendo en cuenta los requisitos de rendimiento de la unidad de caldera, la longitud de las tuberías y el volumen de refrigerante involucrado. Se está desarrollando un diagrama que indica las ubicaciones de instalación de todos los elementos del sistema, incluido el tanque de expansión. En un sistema de calefacción cerrado es necesario utilizar dispositivo de membrana.

A la hora de vincular un proyecto a una sala de calderas existente, es importante tener en cuenta los siguientes puntos:

• El tanque debe colocarse de tal manera que garantice el acceso normal para la instalación y el mantenimiento posterior. No se recomienda instalar modelos de suelo cerca de la pared.
• Si el dispositivo está montado en una pared, se recomienda colocarlo a un nivel tal que se pueda alcanzar fácilmente el carrete de aire y la válvula de cierre. Por lo general, el tanque se coloca debajo del techo de la habitación solo si no es posible montarlo a una altura conveniente.
• La tubería de suministro no debe colocarse en el suelo a través del pasillo ni suspenderse a la altura de una persona.
• Los tubos conectados al depósito de expansión deben fijarse a la pared. Es importante evitar una situación en la que la carga de ellos y de las válvulas de cierre caiga sobre las tuberías del tanque. El montaje separado de tuberías y grifos facilita la sustitución del dispositivo de expansión en caso de avería.

En la etapa de selección del equipo, es necesario calcular el volumen requerido del tanque de expansión. El valor mínimo de este parámetro es 1/10 del volumen total de líquido que circula en el sistema. Está permitido utilizar un tanque más grande. Pero un tanque que no sea lo suficientemente grande puede convertirse en una fuente de problemas, ya que no es capaz de compensar el aumento de presión en el sistema.

Para cálculos aproximados del volumen de refrigerante en el sistema, puede tomar como base energía térmica unidad de caldera. Por cada kilovatio se utilizan una media de 15 litros de líquido. Cálculos precisos se realizan teniendo en cuenta la longitud de las tuberías, el volumen de los radiadores, etc.

¡Importante! Muchos modelos de calderas de gas y eléctricas son mini salas de calderas, es decir, están equipadas inmediatamente con una bomba para la circulación forzada del refrigerante, así como con un tanque de expansión. No es necesario comprar un tanque por separado si los parámetros del tanque de membrana incorporado son suficientes para garantizar la funcionalidad y seguridad del sistema de calefacción existente.

Al comprar un tanque de expansión de membrana, preste atención a si el modelo seleccionado tiene una válvula de seguridad, gracias a la cual se reinicia automáticamente presión demasiada. Si el diseño del dispositivo no lo prevé, debe comprar una válvula de seguridad por separado e instalarla muy cerca del tanque.

¿Cuál es el mejor lugar para colocar el tanque?

El lugar óptimo para instalar un tanque de membrana es un tramo recto de la tubería, que se caracteriza por un flujo laminar de agua, es decir, la ausencia o una cantidad mínima de turbulencias. Lugar conveniente es el área del derrame cerca de la bomba de circulación.

¡Prestar atención! El tanque de expansión de un sistema de calefacción cerrado se puede instalar a cualquier altura conveniente. No es necesario colocarlo en el punto más alto ya que funciona únicamente como protector contra sobretensiones. A diferencia de un sistema de calefacción de tipo abierto, el aire acumulado en la tubería se libera mediante válvulas especiales: grifos de aire.

Desde un punto de vista hidráulico, lo mejor es instalar el tanque de membrana en la línea de retorno de modo que la bomba de circulación quede entre éste y la caldera. En este caso equipo de bombeo funcionará de manera óptima.

Si lo desea, el tanque se puede colocar en la línea de suministro; esto no afectará las propiedades operativas del sistema de calefacción. Pero el tanque de membrana en sí no durará relativamente mucho tiempo, ya que la membrana de polímero estará en contacto constante con el refrigerante que acaba de calentarse a 90 grados, y no con el agua que se enfrió a 45-60 grados y regresó a través del tubería.

¡Atención! No se recomienda instalar un tanque de membrana en la línea de suministro si la caldera de calefacción es de combustible sólido. Existe el riesgo de que debido a una emergencia, el agua de la caldera comience a hervir y entre vapor al tanque. El vapor de agua, como el aire, es un medio comprimible, por lo que la membrana no podrá compensar la expansión térmica del agua.

Proceso de instalación del tanque de expansión.

Ahora descubramos cómo instalar un tanque de expansión en el sistema de calefacción. existe regla importante Conexión del dispositivo: el depósito debe conectarse a la red de calefacción mediante un dispositivo de cierre. válvula de bola con una mujer americana. Este principio de instalación permite, si es necesario, cerrar el flujo de agua en el sistema en cualquier momento, retirar el tanque de membrana defectuoso e instalar uno nuevo.

De lo contrario, habría que esperar a que se enfríe el refrigerante y desmontar parte de la tubería. Idealmente, se instala una T en la línea de suministro, así como un segundo grifo; en este caso, antes de retirar el tanque de expansión, se puede vaciar en un recipiente sustituto.

¿Cómo orientar correctamente un tanque de expansión de membrana en el espacio? El tanque se instala con la cámara de aire hacia arriba o hacia abajo, y el contenedor se coloca “de lado”. Desde el punto de vista características de rendimiento esto no importa mucho, ya que en cualquier caso el dispositivo realizará sus funciones correctamente.

Sin embargo, vale la pena considerar este punto: si el compartimiento de aire está ubicado en la parte inferior, entonces el refrigerante se suministra desde arriba y las burbujas de aire disueltas en él subirán a la tubería y se eliminarán mediante una válvula de aire. De lo contrario, con el tiempo se formará una burbuja de aire en el compartimento de “agua” del tanque de membrana.

A su vez, cuando el tanque se posiciona con la cámara de aire hacia arriba se prolonga su vida útil. Con el tiempo, debido al contacto constante con el agua caliente, la membrana polimérica pierde su estanqueidad y aparecen grietas. Si la cámara de aire está ubicada en la parte inferior, inmediatamente el agua comenzará a filtrarse en el compartimiento de aire, lo que dañará rápidamente el tanque de expansión, mientras que el aire penetrará en el refrigerante. Cuando la cámara de aire está ubicada en la parte superior, la difusión del agua a través de las grietas es mucho más lenta y el dispositivo puede funcionar por mucho más tiempo.

Consejos útiles:

• Si instala un manómetro junto al tanque de expansión y la válvula, gracias a la cual el sistema de calefacción se alimenta desde el suministro de agua, le permitirá controlar la presión en el sistema para purgar el exceso a tiempo si la seguridad El carrete de la válvula está atascado y no funciona automáticamente.
• La liberación de presión repetida con frecuencia por la válvula indica que la capacidad del tanque de expansión se seleccionó incorrectamente. En lugar de cambiarlo a un tanque más grande, simplemente conecte un segundo tanque en paralelo.
• También será necesario reemplazar el tanque de expansión existente por uno más grande o conectar uno segundo si se decide reemplazar el agua del sistema con anticongelante. Esto se debe al hecho de que los refrigerantes que no se congelan tienen un mayor coeficiente de expansión térmica.

Ajustes

Antes de conectar el tanque y llenarlo con refrigerante, debe verificar el nivel de presión en la cámara de aire del tanque; debe corresponder a la presión en el sistema de calefacción. Para ello conviene quitar o desenroscar el tapón de plástico que cubre la bobina (similares a los que se instalan en cámaras de coche). Con la ayuda de un manómetro, es necesario medir la presión y ajustarla a los indicadores del sistema de calefacción. Para hacer esto, se bombea aire mediante una bomba o, por el contrario, se purga presionando la varilla del carrete.

¡Prestar atención! El tanque debe ajustarse de modo que la presión en su cámara de aire sea 0,2 bar menor que la presión de diseño en el sistema lleno de refrigerante. Si la membrana en forma de pera no se presiona en el lado de inyección de agua, el refrigerante, al comprimirse durante el proceso de enfriamiento, podrá aspirar aire.

Después de completar la configuración, abra el grifo y llene todo el sistema con refrigerante. Luego se pone en marcha la unidad de caldera.

El paso de ajuste no es necesario si la presión de fábrica en el compartimiento de aire del tanque de expansión corresponde a los parámetros requeridos. Los fabricantes de algunas marcas de equipos indican el nivel de presión en el tanque en el embalaje, lo que permite seleccionar la opción óptima al comprar.

Conclusión

Usted mismo puede instalar correctamente el depósito de expansión y preparar el depósito de membrana personalizado para su funcionamiento, sin la ayuda de un especialista. La experiencia adquirida puede ser útil en el futuro si necesita determinar rápidamente la fuente de los problemas asociados con una disminución o un aumento de presión en el sistema, debido a que se apaga la llama del quemador. En tales casos, se recomienda que primero inspeccione cuidadosamente el sistema en busca de fugas de refrigerante y mida la presión en la cámara de aire del depósito de membrana.

Un tanque de expansión del sistema de calefacción correctamente seleccionado e instalado correctamente evitará su falla y mantendrá la presión en el nivel requerido. Se necesita como reserva para que el agua se expanda cuando se calienta. Dependiendo del tipo de sistema, el expansor incorporado puede estar abierto o cerrado.

Te contamos cómo seleccionar una capacidad de reserva en función de la circuito creado calefacción. El artículo que presentamos describe las características de diseño y las características específicas de la instalación de expansores. Se dan recomendaciones que, si se siguen, garantizarán el funcionamiento ideal de cualquier tipo de circuito de calefacción.

Característica de diseño Los expansores de tipo abierto proporcionan contacto entre el refrigerante y la atmósfera. La circulación en sistemas con expansor de este tipo es convección. Cuando se calienta, el volumen de líquido aumenta, su exceso es absorbido por el depósito del recipiente.

Cuando la temperatura baja, el líquido regresa por gravedad, bajo la influencia de la gravedad.

Debido a la presión cero en el tanque, el dispositivo no requiere una estructura metálica resistente, por lo tanto:

• en la fabricación del estuche se utiliza cualquier metal;
• se puede utilizar un recipiente ya preparado de plástico resistente al calor;
• La forma del tanque no es importante.

EN casas de campo dicho equipo se puede ensamblar con medios improvisados. Se puede utilizar como contenedor. bote de plastico o un barril equipado con un tubo de entrada y una salida para rebosadero.

Los expansores de tipo abierto se pueden fabricar en forma de tanque rectangular con una tapa hermética en el plano superior.

Externamente, es un tanque de metal ordinario, cuyo plano superior está equipado con un orificio para dar servicio y agregar líquido. La tapa a prueba de fugas brinda protección contra obstrucciones. Las unidades de fijación se encuentran en la parte inferior o en el plano lateral.

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El propio expansor se puede instalar en cualquier punto del sistema, pero a la hora de realizar los trabajos de instalación es recomendable tener en cuenta las siguientes recomendaciones:

• el mejor lugar para la instalación es la línea de retorno, hasta el punto de inserción de la bomba;
• Es mejor suministrar refrigerante desde arriba, lo que reducirá la penetración de aire y mantendrá la funcionalidad si la membrana está dañada;
• la falta de volumen principal se puede compensar instalando un expansor adicional de menor capacidad.

Al instalar, no está prohibido tener en cuenta el interior de la habitación, si es necesario. Para controlar el nivel, el expansor debe estar equipado con un manómetro.

Por lo general, se coloca un expansor cerrado frente a la caldera, antes de instalar la bomba de circulación.

La posibilidad de colocarlo cerca de la caldera elimina la cuestión de la necesidad de aislar el tanque. El equipo está ubicado en una habitación cálida, lo que garantiza su facilidad de uso.

¿Qué diseño es mejor?

Los sistemas, según el diseño y el material del tanque de expansión, difieren en la lista de pros y contras. Pero, según expertos y usuarios experimentados, las ventajas en funcionalidad están del lado de las opciones cerradas.

Pros y contras de un tanque abierto.

Un sistema de flujo automático requiere tuberías de mayor diámetro, lo que a su vez aumenta directamente los costos. El presupuesto para instalaciones con expansor con fugas aumenta ligeramente, aunque sigue siendo relativamente pequeño.

Las principales ventajas de esta opción son la sencillez, además del bajo coste de componentes y trabajos de instalación. Otra característica positiva es que no es necesario controlar el nivel de presión.

Se puede ensamblar un expansor de tipo abierto para sistemas pequeños con los materiales disponibles y su instalación no será difícil

Sin embargo, hay muchas más desventajas:

• el uso de anticongelante es peligroso debido a los vapores tóxicos;
• las posibilidades de instalación están limitadas únicamente por el punto superior del sistema;
• el contacto constante con la atmósfera aumenta el riesgo de esclusas de aire y corrosión;
• calentamiento lento;
• los cambios de temperatura que acompañan a la circulación por convección aceleran el desgaste del equipo;
• utilizado para calentar edificios de poca altura, máximo dos pisos;
• Grandes pérdidas de calor y consumo de energía para calefacción.

Otra desventaja de un sistema abierto son las pérdidas por evaporación y desbordes. Por lo tanto, al instalar el tanque, se debe tener cuidado para garantizar que el orificio de llenado sea accesible.

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Tanque de expansión- un componente esencial de cualquier sistema de calefacción. El depósito de expansión compensa la expansión térmica del refrigerante. Es necesario calcular con precisión el volumen del tanque de expansión de calefacción; de lo contrario, no realizará su función. La selección incorrecta del volumen del tanque de expansión para el sistema de calefacción provocará daños en los dispositivos de calefacción, el generador de calor y las comunicaciones. En el caso de una configuración de circuito abierto, un cálculo incorrecto puede provocar un derrame de refrigerante.

Los tanques de expansión se utilizan para eliminar la expansión térmica, aceptar el exceso de refrigerante y mantener una presión hidráulica estable en el equipo. En los circuitos de calefacción cerrados, se instalan tanques sellados con una membrana de goma, para los abiertos, recipientes huecos conectados al medio ambiente.

En los sistemas de calefacción de tipo abierto, el exceso de volumen de agua calentada se fuerza hacia el espacio abierto del expansor. En caso de desbordamiento, se organiza un desbordamiento desde el expansor hacia la alcantarilla. Se instala un recipiente abierto en el punto superior del sistema y al mismo tiempo realiza la función de eliminar las bolsas de aire del sistema de calefacción. Tamaño del depósito de expansión de calefacción según circuito abierto al organizar un desbordamiento de refrigerante, se elige arbitrariamente, pero no menos del 5% del volumen total de refrigerante. En esquemas con circulación natural (en ausencia de suministro de agua), el tanque se utiliza para llenar agua (refrigerante).

Una cámara de expansión de membrana es un recipiente sellado dividido por una partición de membrana en dos cámaras. Una salida del sistema de calefacción está conectada a una cámara; durante la producción, se bombea aire con una presión de 0,4 a 1,6 atmósferas a la otra a través de una válvula especial. El volumen del tanque depende de la capacidad total de refrigerante del equipo. El refrigerante (agua), cuando se calienta, se expande y el exceso de volumen resultante se exprime en la cámara de agua de la cámara de expansión, creando presión sobre la partición de membrana. La membrana se dobla en dirección a la cámara de aire, la fuerza del refrigerante se compensa con la presión del aire (el aire se comprime). Este principio se utiliza para compensar la presión en el sistema de calefacción. La flexibilidad de la membrana y la presión del aire del tanque de expansión para calefacción de tipo cerrado mantienen una presión constante en el sistema.

Métodos para calcular un tanque de expansión para calefacción.

Más a menudo se utilizan cálculos exactos mediante fórmulas. Cualquiera puede hacerlo usando una calculadora. El volumen del tanque de expansión para calefacción se calcula mediante la fórmula:

A = VxC/K, donde B es el volumen de refrigerante; C – indicador de expansión térmica del refrigerante; K es un indicador de la eficiencia del tanque de membrana.

El volumen de refrigerante se calcula mediante tres métodos:

• Geométrico: basado en el volumen interno de dispositivos de calefacción, calderas y tuberías;
• Al llenar el sistema, usando un medidor o agregando al llenar manualmente;
• Método generalizado: por 1 kW de potencia térmica de la caldera, se toman 15 litros del volumen del sistema.

El método generalizado tiene una modificación refinada según el tipo de aparatos de calefacción. Cuando se utilizan radiadores, la cantidad de agua que contienen es en promedio de 11 litros, en convectores, 7 litros, en un circuito de piso con calefacción, hasta 18 litros. El volumen del intercambiador de calor se indica en el pasaporte del equipo; la cantidad de agua en las tuberías se puede determinar calculando su longitud y volumen interno. Estos indicadores se suman (caldera, tuberías, electrodomésticos); el resultado es el volumen total del complejo de calefacción.

Luego de calcular el volumen del sistema, se realiza mediante la siguiente fórmula:

K = (DM – DB)/(DM+1), donde DB – presión máxima refrigerante, generalmente igual a la presión de respuesta de la válvula de seguridad en el grupo de seguridad (3 atm.); DB – ajuste la presión del aire en la cámara de aire del tanque de expansión.

La tasa de expansión térmica del agua es del 4% cuando se calienta a 95 grados Celsius. Si el refrigerante contiene fracciones no congelantes, el indicador aumenta según el porcentaje de aditivos. Al 10% del aditivo en el volumen total, el indicador de agua al 4% se multiplica por un factor de corrección de 1,1, al 30%, por 1,3, y así sucesivamente.

Cálculo del depósito de expansión para un sistema con caldera de 31 kW.

Antes de realizar cálculos para seleccionar un tanque de expansión, debe saber que la mayoría de las calderas murales están equipadas con tanques de expansión incorporados. El volumen del depósito incorporado se indica en la documentación técnica de la caldera. Al recalcular el volumen del sistema de calefacción en función de la potencia de la caldera (multiplicando 1 kW de potencia térmica por 15 litros), se verifica que el tanque corresponda al volumen del sistema que se está construyendo. Si hay escasez, se instala un tanque adicional. Su volumen se calcula menos la máquina de expansión incorporada. Las calderas de suelo, por regla general, no tienen equipos integrados.

El cálculo se ve así:

K = (DM – DB)/(DM+1) = (3,0 – 1,5)/(3,0 – 1) = 0,375

3,0 – presión en el sistema, máxima, atm.;

1,5 – presión del aire detrás de la membrana, atm;

0,375 – indicador de eficiencia del tanque, K.

Volumen de refrigerante: B = 31x15 = 465 litros.

Entonces el volumen del tanque será:

A = 465x0,04/0,375 = 49,6 litros.

Se selecciona un tanque de expansión con un volumen de al menos 50 litros con una presión de aire de 1,5 atm. El método de selección general (10% de A) muestra la necesidad de utilizar un tanque con un volumen de al menos 46,5 litros. En este caso, el tamaño del tanque de expansión siempre se redondea a un volumen mayor: 50 litros.

La presión del aire incluida en el cálculo (1,5 atmósferas) se puede cambiar. Los depósitos de expansión llevan incorporada una válvula de llenado de aire. Puede conectarle una bomba manual y aumentar la presión si la presión de fábrica es menor. En este caso, se debe tener cuidado: con un aumento significativo de presión, la membrana puede dañarse, por lo que el proceso debe controlarse mediante un manómetro. La válvula también realiza la función de aliviar la presión cuando ésta alcanza los valores límite.

Al calcular un tanque de expansión, es mejor aumentar el volumen calculado entre un 5 y un 10%; esta medida elimina errores de cálculo y no afectará el funcionamiento del recipiente de membrana ni del complejo de calefacción en su conjunto.

En un sistema de calentamiento de agua, uno de los componentes es un tanque de expansión. Este es un pequeño depósito que se encarga de estabilizar la presión. Sin él, es posible dañar tuberías, radiadores y otros elementos del sistema. Hablemos más sobre qué es un tanque de expansión para calefacción y cómo regula la presión.

Propósito y tipos

En un sistema de calefacción, la temperatura del refrigerante cambia constantemente, lo que provoca cambios en su volumen. Se sabe que los líquidos se expanden cuando se calientan y se contraen cuando se enfrían. El tanque de expansión para calefacción está diseñado precisamente para absorber el exceso de líquido durante el calentamiento (expansión) y devolverlo al sistema durante el enfriamiento. De esta manera se mantiene estable.

tipo abierto

Hay dos tipos de tanques de expansión: abiertos y cerrados. Los contenedores de tipo abierto se suelen utilizar en sistemas de flujo por gravedad (). Se llama así porque es un recipiente a prueba de fugas. Podría ser un barril, una cacerola o un tanque especialmente soldado. Para que el refrigerante se evapore menos, se instala una tapa, pero el recipiente en sí no es hermético. El principio de funcionamiento de un tanque de expansión abierto es simple: es un recipiente al que se expulsa el exceso de refrigerante cuando aumenta la temperatura y se devuelve cuando se enfría.

Tanque de expansión de tipo abierto: cualquier recipiente, por ejemplo, un bote de plástico.

Al calcular tanques de tipo abierto, tome una reserva significativa de volumen: puede agregar refrigerante y no verificar su nivel durante algún tiempo. El recipiente no es hermético, por lo que hay una evaporación constante del líquido y un suministro no vendrá mal. Si falta refrigerante, entrará aire en el sistema, lo que puede detenerlo. Las consecuencias pueden ser tristes: si la automatización de la caldera (si la tiene) funciona, existe la posibilidad de que se produzca descongelación. Si no hay automatización, la caldera puede romperse por sobrecalentamiento. En general, este es el caso cuando la acción está realmente justificada.

Si el sistema de calefacción está lleno de agua, se puede realizar una reposición automática a partir de un flotador de la cisterna del inodoro. El principio de funcionamiento es exactamente el mismo: cuando el nivel desciende por debajo de cierto punto, se abre el suministro de agua. Cuando se alcanza el nivel requerido, se corta el suministro.

La ventaja de esta solución es que no es necesario controlar la cantidad de refrigerante; la posibilidad de ventilación es mínima. Menos: tienes que tirar tubería de agua. Dado que los sistemas abiertos generalmente se ejecutan en circulación natural, el depósito de expansión para calefacción se coloca en el punto más alto del sistema. Muy a menudo se trata de un ático, por lo que el recorrido resulta largo.

Y eso no es todo posible situaciones de emergencia. A veces los flotadores no cierran el suministro de agua. Si esto le sucede al inodoro, el agua simplemente corre por el desagüe. En el caso de la calefacción, el agua fluirá hacia el ático, inundando la casa... Para evitar tal situación, es necesario controlar el desbordamiento. En el muy caso sencillo Se trata de una tubería soldada/unida al nivel requerido con una manguera conectada a ella. La manguera se puede llevar a la alcantarilla, pero luego también es necesario generar una alarma de desbordamiento (al mismo tiempo, el nivel caerá por debajo del nivel crítico). Puede simplemente alejar la manguera a un metro de la casa o introducirla en el sistema de drenaje. En este caso, los "rastros" de desbordamiento serán visibles y será posible responder de manera oportuna sin alarma. Por lo tanto, un depósito de expansión abierto para calefacción requiere algunas modificaciones.

tipo cerrado

En sistemas con movimiento forzado de refrigerante se instala un tanque de expansión para calefacción de tipo cerrado. En ellos, el movimiento del refrigerante es activado por una bomba de circulación. Estos sistemas funcionan a presión elevada (en relación con la atmosférica). Para mantener esta presión, el recipiente debe estar sellado.

Una de las funciones principales de un tanque de expansión para un sistema de calefacción cerrado es mantener una presión estable. Para ello, el recipiente se divide en dos partes. Uno contiene aire o un gas inerte (normalmente argón) bombeado en fábrica. Esta parte está sellada, hay una salida de pequeño diámetro en la que se instala un carrete (el principio de funcionamiento es el mismo que el de una bicicleta o un coche). La otra cámara está vacía y tiene una salida de cierta sección transversal. A través de esta salida se conecta el depósito de expansión para calefacción a la tubería. Durante la expansión, el refrigerante ingresa a esta cámara.

El tanque de expansión de tipo cerrado se divide en cámaras mediante una partición de goma elástica. membranas. Viene en dos tipos: en forma de diafragma (disco) o de pera. No hay mucha diferencia, excepto que la bombilla es más fácil de cambiar. Por eso, los contenedores de tipo bulbo son más populares que los de tipo diafragma.

El principio de funcionamiento de un depósito de expansión de membrana es más complicado que uno abierto. Se crea una cierta presión en la cámara "seca". Se selecciona dependiendo de la presión de funcionamiento en el sistema y del estándar. configuración de fábrica- 1,5 barras. Mientras la presión en el sistema es menor que en el tanque de expansión, la parte "agua" del tanque permanece vacía.

Cuando sube, el líquido comienza a fluir, la membrana se estira, aumentando la presión en la parte "gas" del tanque. Este proceso ocurre hasta que la presión en el sistema comienza a caer (el refrigerante se enfría) o el recipiente se llena por completo. El primer caso es el funcionamiento normal del sistema de calefacción, el segundo es una emergencia.

La segunda opción significa que el volumen del tanque de expansión no es suficiente. Y esta situación ocurre cuando el tamaño se selecciona incorrectamente (demasiado pequeño) o cuando la caldera se sobrecalienta. Para mantener la funcionalidad del sistema en tales situaciones, se instalan válvulas de emergencia.

Determinar el volumen del tanque de expansión y su selección.

Para el funcionamiento normal de la calefacción, el depósito de expansión debe tener un volumen suficiente. Hay dos formas de determinarlo: puedes calcularlo usando una fórmula o puedes usar datos empíricos.

Camino empírico

Comencemos con el método empírico. Según la experiencia operativa, se concluyó que si el volumen del tanque de expansión para calefacción es aproximadamente el 10% del volumen total del sistema de calefacción, esto es suficiente. La pregunta es cómo determinar el volumen del sistema. Hay al menos dos formas:

• Cuente al llenar (si está lleno de agua y hay un medidor, o al llenar con refrigerante de botes, sabrá exactamente cuánto líquido se bombeó).
• Calcular por volumen de elementos del sistema. Necesitará encontrar información sobre cuántos litros caben en un metro de tubería, en una sección del radiador. Con estos datos ya puedes conocer el volumen del sistema de calefacción.

Sabiendo cuántos litros de refrigerante hay en su calefacción, es fácil calcular el volumen requerido del tanque de membrana; debe ser al menos el 10% de esta cifra. En el caso de un tanque de tipo abierto, el volumen real se puede al menos duplicar; hay menos posibilidades de que el tanque esté vacío. Como mínimo, debe agregar la mitad; aún así, el llenado será inferior en al menos 1/3.

Por lo general, se toma un tanque de expansión de membrana para calefacción sin sobreestimar la cifra calculada. El hecho es que cuanto mayor es la capacidad, más caro cuesta el expansor. Y el aumento de precio es significativo. Sin embargo, no debe tomar uno más pequeño: la presión "saltará", lo que provocará un desgaste prematuro de los componentes o incluso la parada del sistema. Lo más probable es que la calefacción falle en climas fríos, porque clima frio El refrigerante está más caliente, lo que significa que su volumen es mayor. Y es en estos momentos cuando el volumen del depósito de expansión puede no ser suficiente. Si nota estos síntomas y el cálculo confirma que su tanque de membrana no tiene el tamaño suficiente, no es necesario cambiarlo por uno más grande. Puedes poner uno segundo. Es importante que su capacidad total no sea inferior al valor calculado.

Si hay anticongelante en el sistema.

El anticongelante para calefacción tiene una mayor expansión térmica que el agua. Además diferentes marcas tener varias características. Por tanto, para este tipo de refrigerante, es recomendable calcular previamente el volumen del depósito de expansión.

Hay dos formas: determinar cómo para el agua, hacer un ajuste para una mayor expansión térmica. Depende del porcentaje de etilenglicol (anticongelante). Por cada 10% de glicol, agregue 10% de volumen. Eso es:

• 10% de etilenglicol: se debe agregar el 10% del volumen encontrado del tanque de agua;
• 20% de etilenglicol - agregue 20%, etc.

Este cálculo suele estar justificado, pero puedes encontrar más numeros exactos usando la fórmula (en la figura).

Una vez que hayas decidido el volumen, es hora de comprar un tanque de expansión. pero estan en la tienda diferentes colores. Como mínimo, hay azul (cian) y rojo. Entonces, El tanque de expansión de membrana para calefacción siempre está en rojo.. Azul: para suministro de agua y para agua fría. Son mucho más baratos, pero la membrana es de goma no apta para altas temperaturas. Por lo que no durará mucho en el sistema de calefacción.

Presión en el tanque de membrana y control

A sistema cerrado La calefacción funcionó normalmente, la presión en el tanque de expansión debe ser 0,2-0,5 bar menor que en el sistema. Cuanto más grande sea el sistema, mayor será la diferencia de presión. Pero, como ya se dijo, de fábrica se bombean a 1,5 bar, por lo que antes de instalar el expansor es mejor comprobarlo y ajustarlo a su sistema de calefacción.

Comprobamos la presión con un manómetro conectándolo a la salida con el carrete. Si la presión es superior a la necesaria, purgue un poco. Esto no es difícil de hacer: presione el pétalo en el pezón con algo fino. Escuchará el silbido del aire que se escapa. Cuando la presión alcanza nivel deseado, suelta el pétalo.

Si el tanque de membrana se infla demasiado débilmente (esto también sucede), se puede inflar con una bomba normal. Pero es más conveniente usar uno de automóvil, con un manómetro: puede controlar la presión inmediatamente. Después de la verificación, puede instalarlo en el sistema.

Ubicación de instalación

Se instala un tanque de expansión para calefacción de tipo cerrado en una sección recta frente a bomba de circulación. Antes, en el sentido de que la bomba impulsa agua desde el tanque de expansión y no hacia él. En este caso, el expansor funciona más correctamente.

Para instalar un tanque de membrana, instale una T, de la cual sale una tubería a la que está conectado el contenedor. La altura de instalación no importa. Pero es mejor instalar válvulas de cierre delante y detrás del tanque. La membrana falla cada pocos años. Aún más a menudo hay que revisarlo y bombearlo. Para evitar tener que detener y drenar el sistema para mantenimiento, se instala una válvula de cierre. Se bloquea y el depósito se puede retirar, comprobar y reparar.

En sistemas de tipo abierto, la ubicación de instalación del tanque de expansión se selecciona en función de otras consideraciones. Se coloca en el punto más alto del sistema. En este caso también funciona como colector de aire. Las burbujas de aire tienden a subir, y si hay un depósito de expansión en el punto más alto, suben a la superficie escapando a la atmósfera. Por eso, un depósito de este tipo se hace deliberadamente con fugas para que el aire del sistema de calefacción pueda escapar de forma natural.