Tanque de expansión tipo membrana para sistemas de calefacción abiertos y cerrados

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El tanque de expansión es una parte importante del sistema de calefacción. En este artículo, hablaremos sobre el propósito de este dispositivo, el principio de su funcionamiento y el método de conexión, y también consideraremos los criterios clave para elegir un tanque de membrana para una casa privada.

Vasos de expansión de diferentes volúmenes

Finalidad y principio de funcionamiento

Durante el funcionamiento del sistema de calefacción, se observan cambios frecuentes en la temperatura del refrigerante: aumenta o, por el contrario, disminuye. Al mismo tiempo, el volumen del líquido también cambia. Cuando el líquido se calienta, los indicadores de presión en la red aumentan, un fenómeno similar puede provocar la formación de golpes de ariete y la destrucción del calentador.

Para evitar situaciones tan desagradables, se introduce una cantidad excesiva de refrigerante en el depósito de expansión. Es necesario instalar una válvula de seguridad por donde saldrá el exceso de agua.

Para evitar que el oxígeno se disuelva en el agua y que no se formen procesos corrosivos en las paredes de la tubería, el agua en el tanque se separa del aire por medio de un elástico. membranas.

El principio de funcionamiento del tanque de expansión se basa en el hecho de que cuando la temperatura del refrigerante aumenta en 10 ° C, su volumen aumenta en un 0,3-0,4%. Dado que el líquido no se quema, se forma un exceso de presión, que se dirige precisamente al tanque de expansión.

Tipos de tanques de expansión.

Para diferentes sistemas de calefacción se utilizan diferentes tipos tanques de expansión, que difieren en forma, dimensiones y cálculo. Sin embargo, el criterio principal según el cual se distinguen los tipos de tanques de expansión es el tipo de sistema de calefacción.

Tipos de vasos de expansión de membrana

A sistema de calefacción cerrado el movimiento del refrigerante se debe a. No forma una presión auxiliar, sino que simplemente dirige el agua a través de las tuberías. En dicho sistema de calefacción, se monta un tanque de expansión para calefacción de tipo cerrado. Exteriormente, se parece a un recipiente sellado, que se divide en dos partes. Entre ellos hay una membrana elástica. El aire se coloca en una sección, la otra está destinada al exceso de refrigerante.

Debido al hecho de que una membrana está presente en un tanque de tipo cerrado, a menudo se le llama tanque de membrana.

A sistema de calefacción abierto bomba de circulación está ausente, por lo tanto, aquí absolutamente cualquier recipiente al que se conectan las tuberías de calefacción puede actuar como un tanque de expansión.

La versión más común de dicho tanque es un contenedor de metal instalado en el ático. Sin embargo, esta opción tiene un defecto importante. Debido al hecho de que el tanque tiene fugas, el refrigerante se evapora. Por lo tanto, debe ser monitoreado constantemente y recargado si es necesario. Puede hacerlo usted mismo, pero esto no es muy conveniente, ya que puede olvidarse de reponer los suministros de agua, lo que está plagado de fallas en el sistema.

Elegir un tanque de membrana

Para elegir el vaso de expansión más óptimo para el sistema de calefacción de tu hogar, debes tener en cuenta algunas recomendaciones que dan los expertos.

Si en su hogar tiene instalado un circuito de circulación natural, entonces la mejor opción sería un tanque de expansión de tipo abierto. Un contenedor abierto se puede comprar o hacer a mano. Lo principal es hacer los cálculos correctos del volumen del tanque.

Depósito de expansión (membrana) para calefacción 24 l

La cuestión de elegir un vaso de expansión de membrana es un poco más complicada. Al elegir un contenedor, lo principal es no confundir un tanque para calentar con un acumulador hidráulico para el suministro de agua. Prácticamente no hay diferencias externas entre estos contenedores, así que tenga cuidado y asegúrese de leer las inscripciones en la placa de identificación. El depósito de calefacción estará marcado con una temperatura de funcionamiento de hasta 120 °C y una presión de hasta 3 bar. En el acumulador, la temperatura es de hasta 70 ° C y la presión es de hasta 10 bar.

Además de lo anterior, al elegir un tanque de expansión para un sistema de calefacción, debe prestar atención a un componente como la capacidad de reemplazar la "pera" en caso de que se rompa. Las dimensiones del dispositivo se seleccionan solo después del cálculo preliminar del tanque de tipo cerrado.

Cálculo de volumen

Para responder cuánto tanque de expansión se necesita para calentar, se debe recurrir al cálculo. Para hacer esto, debe calcular el 10% del volumen de refrigerante en el sistema. Estos datos generalmente se calculan en la etapa de diseño del proyecto.

Si están ausentes, entonces el valor del volumen se puede obtener de la siguiente manera: es necesario drenar el refrigerante y luego llenar el tanque con uno nuevo, mientras lo mide (páselo por el medidor). Otra opción: simplemente puede calcular el volumen de las tuberías en el sistema y agregar el volumen de los radiadores, el resultado será el volumen del sistema de calefacción. Y ya a partir de esta cifra calcular el 10%.

Otra forma de calcular el volumen de un tanque de expansión para calefacción es usar la fórmula.

Necesitarás datos:

• volumen del sistema - C;
• presión máxima de funcionamiento del sistema - Pmax;
• presión inicial a partir de la cual el sistema comienza a funcionar (este indicador se indica en el pasaporte) - Pmin;
• coeficiente de expansión del refrigerante (para agua 0.4, para anticongelante, el indicador se indica en la etiqueta, con mayor frecuencia en el rango de 01, -0.13) - E.

Conociendo todos los parámetros anteriores, es posible producir cálculo del volumen del depósito de expansión según la fórmula:

V= E*C* (Pmax + 1) / (Pmax + Pmin) Volumen del vaso de expansión

Los cálculos no son complicados, pero si se trata de un sistema de calefacción de tipo abierto, puede elegir un tanque de expansión incluso sin estos valores, ya que el volumen de dichos tanques prácticamente no afecta el costo.

Pero es mejor calcular el volumen del tanque de expansión para sistemas de calefacción cerrados, porque. el precio depende directamente del volumen.

Elija un tanque con una reserva de volumen, porque. debido a una cantidad insuficiente, el sistema puede desgastarse rápidamente o dejar de funcionar por completo.

Montaje

El proceso de instalación de un vaso de expansión en un sistema de calefacción depende directamente de si el tipo de sistema de calefacción es abierto o cerrado.

sistema abierto

En general, el calentamiento abierto es un recipiente grande en el que se llevan a cabo flujos de convección.

La instalación del vaso de expansión debe cumplir las siguientes funciones:

• debe dirigir rápidamente el refrigerante calentado hacia arriba;
• debe proporcionar circulación de aire libre.

En base a los requisitos anteriores para el vaso de expansión, su colocación debe realizarse en la parte superior de la estructura. Por lo general, en casas particulares, un ático o un colector acelerante (en sistema de tubería única).

Vale la pena señalar las características principales del tanque en sí, utilizado en un sistema de calefacción de tipo abierto:

• No implica válvulas de cierre;
• no hay necesidad de una membrana de goma y una cubierta.

Se utiliza un recipiente ordinario como depósito de expansión, al que se puede añadir agua si es necesario (por ejemplo, cuando se ha evaporado).

sistema cerrado

Si el sistema de calefacción de su casa está cerrado, la instalación de un tanque de expansión se caracteriza por una serie de características:

1. El lugar más adecuado para conectar el dispositivo es el área donde no hay turbulencias, el flujo de refrigerante es más cercano a laminar. Por lo tanto, es mejor montar el tanque antes bomba de circulación.
2. Se debe prestar especial atención a la colocación del tanque en el espacio. La mayoría Mejor opción- cuando el líquido entra en el recipiente desde arriba. Esto liberará completamente el compartimiento de fluidos del aire.
3. El volumen del tanque debe ser igual a 1/10 de una parte o más del volumen de todo el líquido en el sistema.

¡Nota! A menudo, el kit de caldera de calefacción incluye un tanque de expansión y una bomba de circulación. Por lo tanto, antes de comprar estos dispositivos, asegúrese de que los necesita. De lo contrario, simplemente malgastarás tu dinero.

Usando un ejemplo, consideremos cómo se lleva a cabo la instalación de un tanque de membrana.

1. Si conecta un vaso de expansión a un sistema en funcionamiento este momento sistema de calefacción, primero debe apagar el equipo y drenar el agua de las baterías. Para que el agua se drene más rápido, se recomienda abrir los grifos Mayevsky.
2. En el caso de utilizar pilas de plástico, la instalación debe realizarse a través de un elemento desmontable, denominado "americano". La primera parte de esta parte se atornilla directamente al tanque y la otra debe soldarse a la tubería. Después de eso, ambas partes deben estar conectadas entre sí.
3. En la siguiente etapa, se corta la tubería de calefacción y se monta la T. Es a él a quien se conecta la tubería del tanque.
4. A continuación, el filtro se lava y se desmonta. limpieza gruesa.
5. Después de instalar todos los elementos necesarios, es necesario abrir los grifos y llenar las baterías con agua. El nivel de presión debe aumentar a 1,2-1,3 kPa.
6. En la etapa final, se ventila el aire y se cierran los grifos Mayevsky.

Instale un grifo delante del depósito de expansión. Gracias a esta parte, podrá reparar el dispositivo y no necesitará drenar el agua de los radiadores.

Servicio de tanque de expansión

Para que la unidad de expansión funcione el mayor tiempo posible, sin fallas ni mal funcionamiento, debe cumplir con los requisitos para el mantenimiento del dispositivo:

• verifique el tanque en busca de posibles daños: fugas, óxido, etc.;
• una vez cada pocos meses, es necesario verificar que la presión inicial del espacio de gas cumpla con el indicador de diseño;
• comprobar la integridad de la membrana. Si encuentra alguna violación, reemplácela inmediatamente;
• Si no usa el tanque durante mucho tiempo, drene el agua y guarde el dispositivo en un lugar seco.

Para comprobar el depósito de expansión de calefacción, primero desconéctelo del sistema de calefacción, luego vacíelo y conéctelo a la boquilla del avión de gas. manómetro. Si los indicadores de presión son más bajos de lo que se estableció durante la instalación del tanque de expansión, entonces, a través del mismo niple, es necesario bombear el tanque con un compresor.

La membrana es un elemento importante, por lo que no se debe descuidar su comprobación. Si, durante la prueba de presión del espacio de gas, después de haber drenado el agua, el aire continúa fluyendo a través de la válvula de drenaje y la presión en el espacio de gas ha disminuido a la presión atmosférica, entonces la conclusión es obvia: la membrana está rota. .

Para reemplazar esta parte, en primer lugar, debe desconectar el tanque del sistema de calefacción y luego drenarlo. En la siguiente etapa, es necesario aliviar la presión de la cavidad de gas a través del niple y desmontar la brida de la membrana y quitar la membrana. Después de eso, verifique el interior de la carcasa en busca de suciedad y procesos de corrosión. Si lo encuentra, enjuague el cuerpo con agua y séquelo.

Resumiendo, podemos concluir que el tanque de expansión es una parte integral del sistema de calefacción. Para que el dispositivo funcione de la manera más eficiente posible, no descuide las reglas de instalación y operación.

El sistema de calefacción de casas particulares, además de la propia caldera y el circuito de calefacción, incluye varios elementos auxiliares.

Incluyen el vaso de expansión.

Este importante elemento del sistema es dispositivo necesario que aumentan la confiabilidad.

El propósito del dispositivo radica en su nombre.

El circuito de calefacción y están diseñados para una determinada presión. Pero el refrigerante calentado aumenta de volumen, por lo tanto ejerce más presión. es al final puede provocar fugas en los puntos débiles.
El aumento de presión debe ser compensado por el elemento, que acumula en sí mismo parte del líquido.

Tipos de tanques de expansión.

Dependiendo del tipo de sistema de calefacción utilizado tanques, se dividen en 2 tipos.

de tipo abierto

tal tanque utilizado para la calefacción al aire libre
sin circulación forzada. Él es recipiente sin tapa. En la parte inferior del tanque hay un orificio, se conecta una tubería de calefacción con un hilo.

En algunas casas, todavía se puede encontrar un contenedor, hace frente a su función, siendo bastante anticuado y tiene una serie de desventajas:

• la necesidad de colocar el tanque en altura;
• evaporación de líquido del recipiente;
• aceleración de los procesos de corrosión en Diferentes areas sistema de calentamiento por contacto del refrigerante con el aire;
• grandes tamaños de tanques.

En relación con estas desventajas, los tanques de expansión cerrados se están volviendo cada vez más populares.

Tipo cerrado o membrana

Estos tanques se utilizan para sistemas de calefacción con circulación forzada. Capacidad
compensa el aumento de presión no solo cuando se calienta el refrigerante, sino también cuando se enciende la bomba de circulación.

También es llamado tanque de membrana debido a la naturaleza de la estructura interna. eso un depósito esférico o plano, que está dividido en dos cavidades en el interior por una membrana de goma:

• uno se llena de refrigerante a través de un tubo roscado;
• el otro - con un gas inerte o aire.

El segundo recipiente tiene una boquilla que regula la presión del gas.. Los compartimentos no están conectados entre sí.

El principio de funcionamiento de un tanque cerrado es simple.:

• el exceso de refrigerante caliente ingresa a una de las cámaras, cuyo volumen aumenta;
• la presión en el compartimiento de gas aumenta, lo que permite compensar el voltaje en el sistema de calefacción.

Cuando el refrigerante se enfría, el proceso en el tanque va en la dirección opuesta.

Existen 2 tipos de contenedores de tipo cerrado, dependiendo de la membrana:

1. En algunos la membrana está hecha en forma de un diafragma que no se puede cambiar. Estos contenedores son más baratos.
2. En el segundo tipo de dispositivos cerrados la membrana es removible y parece una pera.

La elección depende de las capacidades del comprador. Cabe señalar que el daño a este elemento de goma es bastante raro.

Antes de comprar un tanque, debe decidir su volumen.

Cálculo de volumen

Puede calcular el volumen del tanque usted mismo usando varias calculadoras en línea, o por una fórmula bastante simple:

V tanque = (V sistema * k) / (1-P min / P max), dónde

tanque en V- volumen del tanque;

sistema V- el volumen total del sistema de calefacción, incluido todo, caldera, etc.;

k- coeficiente de expansión del líquido, para el agua sus valores, dependiendo del calentamiento de 10 ° a la temperatura máxima del refrigerante, se indican en la tabla a continuación;

P min es la presión inicial en el recipiente;

P máx.- la presión máxima posible en el depósito, que se calcula en función de los ajustes de la válvula de seguridad, teniendo en cuenta la diferencia de altura del lugar de emplazamiento del empalme del depósito y de la válvula.

Mesa. El coeficiente de expansión del agua en función del calentamiento a una temperatura inicial de 10 sobre DE.

Temperatura desde 10	valor k, %
Hasta 40	0,8
Hasta 50	1,2
Hasta 60	1,7
hasta 70	2,3
hasta 80	2,9
hasta 90	3,6
Hasta 100	4,3
hasta 110	5,2

Dado que la calidad de todo el sistema de calefacción depende de los cálculos correctos, no debe escatimar dinero y comunicarse con una organización especial que tendrá en cuenta todos los parámetros, lo que le permitirá comprar el tanque más adecuado.
Aquí también puede obtener consejos sobre la selección e instalación del tanque.

Al comprar e instalar un expansor, vale la pena considerar varios matices.

1. Al elegir un lugar para montar el tanque, se debe tener en cuenta que no se puede instalar inmediatamente después de la bomba de circulación.
2. Los tanques disponibles comercialmente vienen en dos colores: rojo y azul. En el primero, la membrana es más resistente, pero de caucho técnico. Los tanques azules se utilizan para el suministro de agua, contienen caucho apto para uso alimentario, pero es menos resistente y duradero..
3. Al instalar, utilice sellador especial.
4. Si decides quedarte en sistema abierto, luego el tanque debe colocarse en el punto más alto y, al instalar la tubería, observe la pendiente recomendada.
5. El tamaño del tanque no debe ser inferior al valor calculado, se permite un volumen ligeramente mayor. Cuando se utilice circulación forzada, la capacidad no puede ser inferior a 15 litros..
6. El anticongelante puede actuar como refrigerante. Para mezcla de glicol, es mejor elegir un tanque de expansión, cuyo volumen es el doble del calculado.

El principal consejo es contactar a los profesionales, porque la instalación del tanque solo parece simple. Además, no se puede prescindir de una herramienta especial.

Instalación

Esquema de instalación de un tanque en un sistema de casa privada.

Si tiene confianza en los cálculos y propias fuerzas, se compra un tanque y todos los materiales, puede instalar el contenedor usted mismo.

De las herramientas que necesitarás:

1. Llaves escalonadas y ajustables;
2. dispositivo de soldadura para tubos de plástico;
3. Llave para la instalación de tuberías de plástico;
4. En algunos casos, necesita maquina de soldar y amoladora angular.

Antes de la instalación, es necesario desenergizar la caldera, cerrar las válvulas y drenar el refrigerante si ya está en las tuberías.

La instalación se lleva a cabo sujeta a ciertas reglas.

1. El depósito debe montarse e instalarse de forma que se pueda acceder a él fácil acceso para ajuste y mantenimiento.
2. La temperatura en la habitación no debe ser inferior a 0.
3. Se debe instalar una válvula de cierre previo en la tubería de suministro, lo que permitirá retirar el expansor para su mantenimiento y reparación.

Después de instalar el tanque, debe iniciar todo el sistema de calefacción. Si se detecta ebullición en él, entonces el motivo radica en el diámetro de las tuberías seleccionado incorrectamente. No se trata del tanque.
La instalación del tanque de expansión se describe en el siguiente video:

Precios de tanques para el sistema de calefacción.

El costo está determinado por su tipo y volumen. Los contenedores pequeños cerrados (18-24 litros) cuestan alrededor de 1000-1200 rublos.
Se puede comprar un expansor con un volumen de 100 litros por 4-6 mil rublos. Entre fabricantes en su mayoría, la diferencia de precio es pequeña.

La instalación por un profesional le costará alrededor de 2000 rublos..

Al contactar empresas de confianza o cuando autoensamblaje si sigue todas las reglas, protegerá la calefacción de su hogar contra daños. Por lo tanto, es necesaria la instalación de un contenedor, y vale la pena elegir contenedores cerrados.

La calefacción es un sistema de soporte vital clave para una casa privada y su funcionamiento estable es muy importante. Uno de los parámetros que necesita ser monitoreado es la presión. Si es demasiado bajo, la caldera no funcionará; si es demasiado alto, el equipo se desgasta demasiado rápido. Para estabilizar la presión en el sistema, se requiere un tanque de expansión para calefacción. El dispositivo es simple, pero sin él, la calefacción no funcionará durante mucho tiempo.

¿Por qué necesita un tanque de expansión para calefacción?

Durante el funcionamiento del sistema de calefacción, el refrigerante a menudo cambia su temperatura: se calienta o se enfría. Por supuesto, esto cambia el volumen del líquido. O aumenta o disminuye. El exceso de refrigerante simplemente se expulsa al tanque de expansión. Entonces, el propósito de este dispositivo es compensar los cambios en el volumen del refrigerante.

Tipos y dispositivo

Hay dos sistemas de calentamiento de agua: abierto y cerrado. En un sistema cerrado, la circulación del refrigerante es proporcionada por una bomba de circulación. No crea presión adicional, simplemente empuja el agua a una velocidad determinada a través de las tuberías. En dicho sistema de calefacción, hay un tanque de expansión para calentar un tipo cerrado. Se llama cerrado porque es un recipiente sellado, que está dividido en dos partes por una membrana elástica. El aire está en una parte, el exceso de refrigerante se expulsa a la otra. Debido a la presencia de una membrana, el tanque también se denomina tanque de membrana.

Un sistema de calefacción abierto no proporciona una bomba de circulación. En este caso, un tanque de expansión para calefacción es cualquier recipiente, incluso un balde, al que se conectan las tuberías de calefacción. Ni siquiera requiere una tapa, aunque puede ser.

en el mismo versión sencilla este es un contenedor soldado de metal, que está instalado en el ático. Esta opción tiene un inconveniente importante. Dado que el tanque tiene fugas, el refrigerante se evapora y es necesario controlar su cantidad: rellene todo el tiempo. Puede hacerlo manualmente, desde un cubo. Esto no es muy conveniente: existe el riesgo de olvidarse de reponer los suministros de agua. Esto amenaza con que el sistema se airee, lo que puede provocar su avería.

Control de nivel de agua automático más conveniente. Es cierto que en el ático, además de las tuberías de calefacción, también deberá extraer el suministro de agua y también sacar la manguera de desbordamiento (tubería) en algún lugar en caso de que el tanque se desborde. Pero no es necesario comprobar regularmente la cantidad de refrigerante.

Cálculo de volumen

Existe un método muy simple para determinar el volumen de un tanque de expansión para calefacción: se calcula el 10% del volumen de refrigerante en el sistema. Deberías haberlo calculado al desarrollar el proyecto. Si estos datos no están disponibles, puede determinar el volumen empíricamente: drene el refrigerante y luego rellene uno nuevo, midiéndolo al mismo tiempo (páselo por el medidor). La segunda forma es calcular. Defina en el sistema, agregue el volumen de los radiadores. Este será el volumen del sistema de calefacción. Aquí de esta cifra encontramos el 10%.

Fórmula

La segunda forma de determinar el volumen de un tanque de expansión para calefacción es calcularlo usando la fórmula. Aquí también se requerirá el volumen del sistema (indicado por la letra C), pero también se necesitarán otros datos:

• la presión máxima Pmax a la que puede funcionar el sistema (normalmente se toma la presión máxima de la caldera);
• presión inicial Pmin: a partir de la cual el sistema comienza a funcionar (esta es la presión en el tanque de expansión, indicada en el pasaporte);
• coeficiente de expansión del refrigerante E (para agua 0,04 o 0,05, para anticongelantes indicados en la etiqueta, pero generalmente en el rango de 0,1-0,13);

Teniendo todos estos valores, calculamos el volumen exacto del tanque de expansión para el sistema de calefacción usando la fórmula:

Los cálculos no son muy complicados, pero ¿vale la pena jugar con ellos? Si el sistema es de tipo abierto, la respuesta es inequívoca: no. El costo del contenedor no depende mucho del volumen, además puedes hacerlo tú mismo.

Vale la pena contar los tanques de expansión para calefacción de tipo cerrado. Su precio depende mucho del volumen. Pero, en este caso, es mejor tomarlo con margen, ya que el volumen insuficiente conduce al desgaste rápido del sistema o incluso a su falla.

Si la caldera tiene vaso de expansión, pero su capacidad no es suficiente para tu sistema, pon el segundo. En total, deberían dar el volumen requerido (la instalación no es diferente).

¿Qué causará el volumen insuficiente del tanque de expansión?

Cuando se calienta, el refrigerante se expande, su exceso se encuentra en el tanque de expansión para calentar. Si no cabe todo el exceso, se ventila a través de la válvula de alivio de presión de emergencia. Es decir, el refrigerante va a la alcantarilla.

Luego, cuando la temperatura desciende, el volumen del refrigerante disminuye. Pero como ya hay menos en el sistema de lo que había, la presión en el sistema cae. Si la falta de volumen es insignificante, tal disminución puede no ser crítica, pero si es demasiado pequeña, es posible que la caldera no funcione. Este equipo tiene un límite de presión más bajo al que puede funcionar. Cuando se alcanza el límite inferior, el equipo se bloquea. Si está en casa en este momento, puede corregir la situación agregando un refrigerante. Si no está presente, el sistema puede descongelarse. Por cierto, trabajar al límite tampoco conduce a nada bueno: el equipo falla rápidamente. Por lo tanto, es mejor ir a lo seguro y tomar un volumen un poco mayor.

Presión del tanque

En algunas calderas (generalmente calderas de gas), el pasaporte indica qué presión se debe establecer en el expansor. Si no existe dicho registro, para el funcionamiento normal del sistema, la presión en el tanque debe ser 0,2-0,3 atm inferior a la de trabajo.

El sistema de calefacción de una casa privada baja generalmente funciona a 1,5-1,8 atm. En consecuencia, el tanque debe ser de 1,2 a 1,6 atm. La presión se mide con un manómetro convencional, que se conecta al niple, que se encuentra en la parte superior del tanque. Pezón escondido debajo tapa de plástico, desatorníllelo, obtenga acceso al carrete. El exceso de presión también se puede liberar a través de él. El principio de funcionamiento es el mismo que el de un carrete de automóvil: doble la placa con algo delgado, purgue el aire a los niveles requeridos.

También puede aumentar la presión en el tanque de expansión. Para esto necesitarás bomba de coche con manómetro. Lo conecta al pezón, lo bombea hasta las lecturas requeridas.

Todos los procedimientos anteriores se llevan a cabo en el tanque desconectado del sistema. Si ya está instalado, no es necesario que lo elimine. Puede verificar la presión en el tanque de expansión del sistema de calefacción en el sitio. ¡Sólo sé cuidadoso! Es necesario verificar y corregir la presión en el tanque de expansión para calefacción cuando el sistema no funciona y el refrigerante se drena de la caldera. Para la precisión de las mediciones y la configuración del tanque, es importante que la presión en la caldera sea cero. Por eso, bajamos el agua con cuidado. Luego conectamos la bomba con un manómetro y ajustamos los parámetros.

Dónde poner en el sistema

El vaso de expansión en un sistema cerrado se coloca después de la caldera antes de la bomba, es decir, de forma que crea un caudal en sentido contrario. Esto hace que el sistema funcione de manera más confiable. Por lo tanto, la ubicación específica de la instalación depende de dónde tenga la bomba de circulación.

Se conecta al sistema a través de una T. Corta una T en la tubería, dirige la salida perpendicular hacia arriba, se atornilla un tanque en ella. Si la pared no te permite poner el contenedor, tendrás que hacer una rodilla, pero el tanque está boca arriba. Ahora podemos suponer que el tanque de expansión está instalado.

Pero para facilitar la verificación, es recomendable colocar otra T después del tanque, en cuya salida libre instale una llave de paso. Esto permite verificar el tanque de membrana sin drenar todo el sistema: corta el tanque. Cierre el grifo, drene el agua de la caldera. Comprobar la presión en el ramal desconectado (en la caldera). Debe ser cero. Después de eso, puede realizar todo el resto del trabajo de configuración.

Las propiedades físicas de cualquier refrigerante prácticamente no permiten comprimir este líquido. Un intento de reducir el volumen, incluso ligeramente, conduce inmediatamente a un fuerte salto en la presión. El agua se expande cuando se calienta en el rango de 20 a 90C. Estas dos propiedades explican la necesidad de asignar espacio en el sistema para la "respiración" del refrigerante. El vaso de expansión para calefacción debe garantizar el funcionamiento seguro y fiable de todos los componentes. sistema de ingenieria. La duración de su funcionamiento depende directamente de si este elemento se seleccionó e instaló correctamente.

Tipos de tanques de expansión y su comparación.

El sistema de calefacción se puede instalar diferentes tipos tanques de expansión

Depósitos de expansión abiertos

Un tanque de expansión de tipo abierto es un recipiente abierto en el que siempre se puede agregar refrigerante. No requiere válvulas de cierre, membrana de goma e incluso una cubierta. Por lo general, el líquido se "rellena" a través de él con un balde, aunque siempre se puede quitar un grifo de agua del sistema de suministro de agua.

Esquema de funcionamiento de un tanque de expansión de tipo abierto: 1 - cuerpo del tanque; 2 – nivel de refrigerante; 3 - tubería fría; 4 - bajante; 5 - válvula de seguridad; 6 - válvula de cierre; 7 - el punto más alto en el elevador de la tubería del sistema de calefacción

Hace varias décadas, las estructuras abiertas se usaban ampliamente para compensar el cambio en el volumen del refrigerante durante la circulación natural. Sin embargo, el monitoreo constante del nivel de líquido y su "relleno", la complejidad de la instalación en el punto superior, la baja presión y la corrosión del metal, todo esto condujo a la aparición de sistemas y tanques cerrados.

Depósitos de expansión cerrados

Donde la circulación del refrigerante es proporcionada por la bomba, se instalan tanques de tipo cerrado, denominados popularmente como "membrana". Siempre está pintado de rojo y es estructuralmente un contenedor hermético, en cuyo interior se instala una membrana técnica de caucho. Pero en los tanques azules, diseñados para la organización de agua caliente, se usa caucho de grado alimenticio menos duradero.

El dispositivo del tanque de expansión es el siguiente: una membrana en forma de globo o diafragma divide el tanque en dos partes. Se bombea un gas inerte o aire en el superior, y el otro se desvía para el exceso de refrigerante.

A medida que aumenta la temperatura, el exceso de refrigerante en expansión ingresa al tanque. El volumen de la cámara de aire disminuye y la presión en la cámara con aire aumenta, lo que compensa la alta presión en el sistema. Con una disminución en la temperatura del refrigerante, se observa el proceso inverso.

A baja temperatura del refrigerante, el depósito está vacío y la membrana ocupa el máximo volumen posible. Cuando se calienta, el líquido comienza a llenar la cavidad entre la membrana y el recipiente. Al enfriarse, el refrigerante se contrae y el aire comienza a "empujarlo" hacia el sistema.

El tanque de expansión cerrado del sistema de calefacción puede equiparse con una membrana bridada (reemplazable) o no reemplazable. La única pero significativa ventaja de este último tipo es su bajo costo. La membrana se fija rígidamente a lo largo del perímetro del contenedor. En la posición inicial, se presiona contra la superficie interior, ya que todo el volumen está lleno de gas. Cuando el refrigerante ingresa al tanque de expansión, la presión aumenta.

Al arrancar el sistema, existe el riesgo de que se rompa el diafragma ya que la presión aumenta rápidamente. En el futuro, las lecturas del manómetro cambiarán sin problemas y no representarán una amenaza para su integridad.

Para evitar daños en la membrana, en los sistemas de calefacción de gran volumen, la presión se controla mediante un manómetro. La válvula de seguridad se activa cuando se alcanza el valor máximo permitido. Por lo general, está en el rango de tres barras y media a cuatro para casas particulares.

Un vaso de expansión embridado tiene varias ventajas:

• el valor de presión máxima es mucho más alto que el de un tanque con un diafragma no reemplazable;
• la posibilidad de reemplazar la membrana a través de la brida en caso de daño o ruptura;
• ejecución vertical y horizontal de productos. Esto da más opciones de alojamiento en una pequeña sala de calderas.

¿Qué es mejor, abierto o cerrado?

Si comparamos las propiedades operativas y de consumo de los tipos abiertos y cerrados, los siguientes hechos demuestran la ventaja de este último:

• el tanque cerrado no se transporta, por lo tanto, puede ahorrar en tuberías;
• tener dimensiones generales más pequeñas;
• el refrigerante de un tanque cerrado definitivamente no se evaporará;
• mínima pérdida de calor, en contraste con un tanque abierto que requiere aislamiento adicional;
• protección de tuberías y componentes del sistema contra la corrosión, que está garantizada por la ausencia de aire;
• El sistema de calefacción cerrado puede funcionar con alta presión, mientras se abre solo en la parte baja;
• los costos de operación de la membrana son más bajos que los de un tanque abierto.

Bueno, en general, por supuesto, tú eliges.

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El lugar del tanque en el sistema de calefacción.

El depósito de expansión del sistema de calefacción sirve para compensar el aumento de volumen del refrigerante como resultado de su expansión térmica.

Un criterio importante para elegir un tanque de expansión es la configuración de una válvula de seguridad (válvula de seguridad), que es un elemento obligatorio para un tanque de expansión (SP 41-101-95 "Diseño de puntos de calor"). El valor umbral, después del cual se activa la protección, es un 10% más que el valor permitido para el "eslabón más débil" del sistema (dichas configuraciones tienen en cuenta la diferencia en las alturas de la membrana y la válvula).

Para poder regular la presión máxima permitida en el sistema, dé preferencia a las válvulas con capacidad de ajuste. Un requisito obligatorio para todos estos dispositivos de protección es la presencia de un dispositivo de "detonación" (apertura forzada). Le permite verificar periódicamente el rendimiento de la válvula y evitar que el carrete se pegue.

La selección del vaso de expansión se realiza teniendo en cuenta la calidad, resistencia a la difusión y características de presentación membranas (diafragmas), rango de temperatura de funcionamiento, vida útil. Asegúrese de que los umbrales de presión en la caldera y el tanque sean los mismos, y también verifique que la unidad de membrana cumpla con los requisitos de seguridad y calidad para dichas unidades.

Cómo elegir un vaso de expansión para calefacción

Un tanque de expansión es un recipiente especial, gracias al cual es posible compensar la expansión térmica del líquido que circula en el sistema de calefacción. Cuando el agua se calienta, su volumen aumenta, la dinámica de aumento de volumen es de aproximadamente 0,3% por cada 10°C.

El líquido tiene un coeficiente de compresibilidad bajo, por lo que el exceso de volumen no tendrá adónde ir en un sistema completamente sellado sin un depósito especial, lo que provocará un accidente: debido al aumento de la presión, las conexiones pueden tener fugas o las tuberías pueden explotar. También es imposible reemplazar el tanque de expansión con una válvula para descargar el "exceso" de refrigerante calentado, porque cuando se enfría, el líquido en la tubería se comprimirá y formará un vacío, lo que provocará la despresurización del sistema y la entrada de aire allí. como resultado, la calefacción no funcionará.

Variedades de tanques de expansión.

Al seleccionar un tanque de expansión, en primer lugar, debe centrarse en el tipo de sistema de calefacción: puede estar abierto y cerrado.

1. Tanques de tipo abierto

Este tipo de dispositivo está diseñado para funcionar como parte de un sistema de calefacción en el que el refrigerante se mueve a través de las tuberías por gravedad, como resultado de la convección natural. El diseño del tanque de expansión en este caso es extremadamente simple: es un contenedor cilíndrico o rectangular convencional. El tanque debe montarse en la parte superior de la tubería del sistema. No solo compensa la expansión térmica del refrigerante, sino que también asegura la eliminación de aire del sistema.

Tanque abierto

Dado que el líquido se evapora de un tanque abierto, es necesario verificar visualmente el nivel regularmente y agregar agua. ¿Por qué es necesario montar una rama apropiada del suministro de agua con un grifo o llevar baldes de agua al ático de la casa, donde generalmente se instala el tanque?

Para reducir la pérdida de calor, se recomienda proporcionar aislamiento térmico para dicho tanque de expansión. El recipiente está hecho de hoja de metal, la parte superior está provista de una tapa para que el agua se evapore menos y se enfríe. Para controlar el nivel máximo de líquido, el tanque está equipado con una tubería de rebose, que se lleva a la alcantarilla o a la calle.

La desventaja del diseño es:

• la necesidad de mantenimiento regular;
• mayores pérdidas de calor;
• corrosión rápida de las paredes internas del tanque;
• la necesidad de tuberías adicionales.

Ventajas:

• la capacidad de crear un sistema de calefacción completamente no volátil;
• diseño simple: el tanque se puede hacer y montar de forma independiente.

Hoy en día, los tanques de expansión de tipo abierto se usan cada vez menos debido a la baja eficiencia del sistema de calentamiento por gravedad.

2. Tanques cerrados

Dicho dispositivo se puede seleccionar para cualquier tipo de sistema de calefacción, con circulación natural y forzada. El uso de contenedores cerrados hizo posible excluir el contacto del refrigerante con el aire, lo que redujo el peligro de corrosión para los elementos del sistema de calefacción hechos de acero y prolongó su vida útil.

Depósitos de expansión cerrados con varias membranas

Las ventajas de los tanques de expansión sellados también incluyen:

• sin evaporación del refrigerante (no es necesario controlar el nivel del agua, agregarlo al sistema, instalar una salida de desbordamiento);
• el sistema de calefacción puede funcionar a una presión más alta;
• dado que el depósito se monta principalmente en la sala de calderas, no es necesario protegerlo de la congelación, funciona de forma estable durante toda la temporada de calefacción.

El tanque cerrado herméticamente debe estar equipado con una válvula de purga de aire manual o automática. Si la válvula es manual, es necesario controlar visualmente el llenado del sistema con refrigerante. En presencia de una válvula automática, el control se realiza mediante un manómetro que mide la presión en el sistema.

3. Tanques tipo membrana

Una versión moderna mejorada de un tanque hermético cerrado opera en modo automático. La parte clave del dispositivo es la membrana interna, hecha de un material impermeable de polímero flexible que es resistente a altas temperaturas.

La membrana permite dividir la cavidad del tanque en cámaras de agua y de aire, para que el refrigerante no entre en contacto con las paredes metálicas del tanque y con el aire. Esto reduce el riesgo de penetración de oxígeno en el líquido y protege el sistema de la corrosión, el tanque mismo también está protegido de los efectos dañinos de la humedad.

Depósito de expansión de membrana

Cuando el refrigerante se expande, la membrana se deforma y hace que el aire en la cámara del tanque se comprima. Cuando el líquido se enfría, el aire lo empuja de regreso a la tubería. Este principio de funcionamiento permitió reducir aproximadamente 4 veces el tamaño del depósito requerido para el sistema de calefacción. Además, la instalación de un tanque de membrana le permite mantener la presión en el sistema a un nivel estable, lo que tiene un efecto positivo en la durabilidad de todos los equipos involucrados en calentar la casa.

El tanque de membrana de expansión al mismo tiempo sirve como una especie de fusible: si la presión alcanza valores críticos por algún motivo, la bomba de circulación se apagará automáticamente. El sistema se puede reiniciar solo después de la normalización de la presión.

El principio de funcionamiento del tanque de expansión de tipo cerrado.

Al considerar cómo elegir un tanque de expansión de tipo membrana, debe prestar atención a la durabilidad del dispositivo. La membrana pierde elasticidad con el tiempo y se agrieta. Se recomienda comprar un modelo con una membrana reemplazable; esto permite, si es necesario, reparar rápidamente el tanque en lugar de reemplazarlo por completo.

La lista de ventajas del dispositivo incluye:

• dimensiones compactas;
• sin evaporación del refrigerante;
• mínima pérdida de calor;
• protección del sistema de calefacción contra la corrosión;
• la capacidad de operar el sistema bajo alta presión.

Depósito de expansión seccional

¡Nota! Habiendo elegido un tanque de expansión de membrana, preste atención a la marca para no confundirlo con un acumulador hidráulico para un sistema de suministro de agua. Son similares en forma y se pueden teñir del mismo color. La placa de identificación ubicada en el cuerpo del tanque indica la temperatura y la presión de funcionamiento: para el tanque de expansión hasta 120°C y 3 bar, para el acumulador, respectivamente, no más de 70°C y 10 bar.

Cálculo del volumen del tanque

La cuestión de cómo elegir un tanque de expansión para un sistema de calefacción está directamente relacionada con la determinación del volumen requerido del tanque. Esto requiere una serie de cálculos.

Al diseñar un sistema de calefacción, se tiene en cuenta que el volumen del tanque de expansión debe ser aproximadamente el 15% del volumen del refrigerante en el sistema.

• en la unidad de caldera: este parámetro se indica en el pasaporte del producto;
• en todos los radiadores de calefacción - calculado para cada radiador y resumido. Debe utilizar los valores especificados en especificaciones técnicas radiadores del tipo apropiado;
• en la tubería: se calcula sobre la base de la sección y la longitud de las tuberías.

El cálculo de los radiadores depende del tipo: si se trata de un modelo de panel, su volumen interno se indica en el pasaporte. Para modelos seccionales, se da el volumen de una sección, este valor debe multiplicarse por el número de secciones.

Para calcular la cantidad de agua en las tuberías se utiliza la fórmula Vtot = π × D2 × L/4

• L - longitud de la tubería (deberá medir todos los circuitos de calefacción de la casa);
• D es el diámetro interior de la tubería;
• π - 3.14.

Antes de hacer cálculos, es necesario calcular la longitud total de las tuberías en centímetros y también convertir el diámetro a centímetros. Después de calcular el volumen usando la fórmula, el resultado también se expresará en centímetros. Para convertir el valor resultante a litros, debe dividirse por 1000.

Conclusión

Es importante preguntarse cómo elegir un tanque de expansión para calefacción durante el diseño del sistema de calefacción y elegir tipo adecuado tanque. Pero el cálculo del volumen y, en consecuencia, la compra del dispositivo debe posponerse hasta la etapa final. Esto se debe a los cálculos de volumen del tanque.

Si, según el proyecto, se instala un sistema de piso calentado por agua en la casa, no olvide determinar la longitud del circuito en cada habitación antes de verter la regla. Esto también se aplica a la tubería oculta de calefacción por radiadores.

Al comprar un tanque de expansión, es mejor elegir un modelo un poco más grande en volumen en relación con el valor calculado que menos. Un tanque grande no afectará fundamentalmente la funcionalidad del sistema.

Mire el video a continuación, que lo ayudará a decidir la elección del tanque.

Pero si el tanque de membrana seleccionado no tiene la capacidad suficiente, el refrigerante calentado se descargará a través de la válvula de emergencia. En este caso, se instala un nuevo tanque de membrana de mayor volumen o se instala otro tanque de expansión en el sistema.