Calcolo del vaso di espansione vengono eseguiti per determinarne il volume, il diametro minimo della tubazione di collegamento, la pressione iniziale dello spazio del gas e la pressione operativa iniziale nell'impianto di riscaldamento.

Il metodo per il calcolo dei vasi di espansione è complesso e routinario, ma in generale è possibile stabilire la seguente relazione tra il volume del vaso ed i parametri che lo influenzano:

• Maggiore è la capacità dell'impianto di riscaldamento, maggiore è il volume del vaso di espansione.
• Maggiore è la temperatura massima dell'acqua nell'impianto di riscaldamento, maggiore è il volume del serbatoio.
• Maggiore è la pressione massima consentita nell'impianto di riscaldamento, minore è il volume.
• Minore è l'altezza dal luogo di installazione del vaso di espansione al punto superiore dell'impianto di riscaldamento, minore è il volume del serbatoio.

Poiché i vasi di espansione nell'impianto di riscaldamento sono necessari non solo per compensare le variazioni di volume dell'acqua, ma anche per reintegrare piccole perdite di refrigerante, nel vaso di espansione viene fornita una determinata riserva d'acqua, il cosiddetto volume di esercizio. L'algoritmo di calcolo di cui sopra presuppone un volume d'acqua operativo pari al 3% della capacità dell'impianto di riscaldamento.

Scelta dei vasi di espansione

Scelta del vaso di espansione dovrebbe essere effettuato tenendo conto delle sue caratteristiche di temperatura e resistenza. La pressione e la temperatura nel punto di collegamento del serbatoio non devono superare i valori massimi consentiti.

Il volume del vaso di espansione deve essere maggiore o uguale al volume ottenuto come risultato del calcolo. Non ci sono conseguenze negative derivanti dalla sovrastima del volume oltre quello calcolato.

Se l'installazione dei vasi di espansione è prevista all'interno, è necessario tenere presente che i vasi con un diametro superiore a 750 mm e un'altezza superiore a 1,5 m potrebbero non passare attraverso la porta e sarà necessaria la meccanizzazione per spostarli . In questo caso, è meglio dare la preferenza non a uno, ma a diversi serbatoi a membrana di capacità inferiore.

Attenzione!

1. Quando si utilizzano miscele di glicole come refrigerante, si consiglia di selezionare un vaso di espansione con un volume maggiore del 50% rispetto a quello di progetto.

2. Il primo segno di un vaso di espansione calcolato in modo errato o della sua regolazione non eseguita è il frequente funzionamento della valvola di sicurezza.

Installazione del vaso di espansione

Il vaso di espansione è progettato per compensare gli aumenti di temperatura nel volume del liquido nell'impianto di riscaldamento. Tutti sanno che quando l'acqua viene riscaldata, il volume dell'acqua aumenta. Quando l'acqua viene riscaldata nell'impianto di riscaldamento, il suo volume aumenta di circa lo 0,3% ogni 10 C. Se il liquido di raffreddamento viene riscaldato di 70 C, il suo volume aumenterà del 3%. Poiché i liquidi sono praticamente incomprimibili, il volume in eccesso non può andare da nessuna parte. L'espansione del liquido refrigerante avverrà ad ogni avvio dell'impianto di riscaldamento. Cosa fare con il liquido in eccesso? Entra semplicemente nel vaso di espansione, dove rimane finché l'acqua non si raffredda, il suo volume diminuisce e il volume “espulso” nel serbatoio ritorna nel sistema di tubazioni. Se l'acqua calda in eccesso viene rimossa dal sistema, dopo il raffreddamento, parte della tubazione verrà riempita d'aria e le sacche d'aria bloccheranno successivamente il movimento del liquido di raffreddamento attraverso il sistema. Ciò porterà semplicemente al blocco del sistema di riscaldamento. Pertanto, il vaso di espansione protegge l'intero sistema di riscaldamento dalla "aerazione".

Tipi di vasi di espansione

Esistono principalmente tre tipologie di vasi di espansione utilizzati negli impianti di riscaldamento: aperto, chiuso e membrana.

1. Vasi di espansione di tipo aperto progettato per l'uso in un sistema di riscaldamento con circolazione naturale del refrigerante. Si tratta di un normale contenitore aperto, sul fondo del quale è presente uno speciale connettore con sistema di riscaldamento... Il contenitore si trova nel punto più alto del sistema di riscaldamento. A causa del fatto che il serbatoio si trova da qualche parte in soffitta, sulle scale, sul tetto, sorge un grosso inconveniente: per determinare il livello del liquido nel serbatoio, bisogna periodicamente salire in soffitta ed effettuare controlli visivi ispezione. Inoltre, i serbatoi aperti devono essere coperti con isolamento termico. Sono realizzati principalmente in lamiera d'acciaio, la forma dei serbatoi è rettangolare o cilindrica. Il serbatoio è dotato di portello di ispezione superiore. Il livello massimo del liquido in tali serbatoi è controllato da un tubo di troppo pieno rivolto verso la strada.

I vasi di espansione aperti sono progettati non solo per mantenere il volume del liquido di raffreddamento nel sistema durante le fluttuazioni di temperatura, ma anche per reintegrare il volume dell'acqua nel sistema in caso di perdita. Limitazione della pressione idraulica nell'impianto di riscaldamento, scarico dell'acqua in eccesso nella rete fognaria in caso di traboccamento, controllo del funzionamento dei dispositivi di reintegro, rimozione dell'aria dal sistema: vengono eseguite anche queste funzioni
vaso di espansione di tipo aperto.

Lo svantaggio è l'ingombro e la relativa perdita di calore: l'assorbimento d'aria dovuto all'eccessivo raffreddamento dell'acqua porta ad una maggiore corrosione interna dei dispositivi di riscaldamento e dei tubi. Infine, in molti casi è necessaria la posa di tubi di collegamento speciali e, a causa di numerosi inconvenienti, i vasi di espansione di tipo aperto vengono raramente utilizzati nei moderni impianti di riscaldamento.

2. Vasi di espansione chiusi utilizzato sia in impianti di riscaldamento aperti a circolazione naturale del liquido, sia in impianti chiusi a circolazione forzata. L'avvento dei serbatoi chiusi ha permesso di far funzionare gli impianti di riscaldamento senza contatto con l'atmosfera. Il liquido di raffreddamento circola senza alcuna miscela di gas aggressivi che causano corrosione. La durata delle apparecchiature e dei tubi di riscaldamento è notevolmente aumentata. Inoltre, il sistema di riscaldamento può funzionare a pressione più elevata, senza necessità di rifornimento, poiché non vi sono perdite d'acqua. I vasi di espansione chiusi si trovano solitamente nel locale caldaia, quindi non necessitano di protezione antigelo e funzionano in modo affidabile per tutta la stagione.Questi serbatoi sono dispositivi sigillati dotati di valvole di sfiato automatiche o manuali. Se il serbatoio è dotato di una valvola manuale, il riempimento dell'impianto di riscaldamento, come nel caso di un serbatoio aperto, viene controllato visivamente. Se l'aria viene rilasciata automaticamente, il riempimento del sistema è controllato da un manometro che misura la pressione del fluido nel sistema.

3. Vasi di espansione del tipo a membrana- Attrezzature moderne che funzionano in modo completamente automatico. Il dettaglio principale che distingue questo serbatoio da un serbatoio convenzionale di tipo chiuso è la membrana elastica. La membrana divide il serbatoio in due parti: la parte acqua contiene aria compressa e l'altra contiene il liquido refrigerante. Le membrane ad aria compressa consentono di ridurre di quattro volte le dimensioni del vaso di espansione. Un serbatoio con una capacità di diversi litri si inserisce perfettamente nel corpo di una caldaia a doppio circuito.

Poiché il serbatoio è assolutamente sigillato e la membrana è mobile, su entrambi i lati viene applicata la stessa pressione. Il principio di funzionamento del serbatoio è abbastanza semplice: quando riscaldato, la pressione del liquido di raffreddamento aumenta; l'acqua in eccesso entra in un compartimento del vaso di espansione, aumentandone la pressione sulla membrana; una membrana elastica impedisce all'acqua di entrare nel secondo compartimento, ma la pressione dell'aria in questo compartimento aumenta e compensa l'aumento della pressione del liquido. Quando il liquido si raffredda, la sua pressione diminuisce e l'aria compressa lo spinge nuovamente nel sistema, mantenendo costante la pressione del sistema. Se per qualche motivo la pressione dell'aria nel serbatoio diventa critica, la pompa si spegne automaticamente. Il riavvio del sistema sarà possibile solo quando la pressione dell'aria raggiunge il minimo.

I vasi di espansione del tipo a membrana possono avere membrana sostituibile o non sostituibile.La membrana sostituibile può essere facilmente sostituita in caso di danni. L'acqua che entra nel serbatoio è solo all'interno della membrana, non entra in contatto con le pareti del cilindro. Ciò previene la corrosione e prolunga la durata del vaso di espansione. Se l'integrità della membrana non rimovibile è danneggiata, il dispositivo deve essere sostituito completamente. L'acqua, a contatto con le pareti del serbatoio, provoca corrosione, riducendone la durata.
I vantaggi dei vasi di espansione chiusi sono evidenti: ingombri ridotti, il liquido di raffreddamento non evapora da nessuna parte, minima perdita di calore, nessuna corrosione dei tubi, funzionamento dell'impianto di riscaldamento ad alta pressione, risparmio energetico durante il funzionamento.

Come scegliere un vaso di espansione per un impianto di riscaldamento

In molti casi la scelta del vaso di espansione viene effettuata senza ricorrere a complessi calcoli matematici. Si presuppone che l'acqua, riscaldata a 80°C, aumenti il ​​suo volume di circa il 5%. A questo si aggiunge un margine, pari ad un altro 5%. Risulta che il volume del vaso di espansione rappresenta il 10-12% del volume totale del liquido di raffreddamento del sistema. Per un circuito di riscaldamento con un volume d'acqua di 100 litri d'acqua, è adatto un vaso di espansione da 10-12 litri.Per calcolare il volume totale dell'acqua nel sistema, è necessario prendere i dati sul volume dell'acqua nella caldaia e dispositivi di riscaldamento dalle schede tecniche, aggiungere e aggiungere il volume dell'acqua nei tubi. Conoscendo il diametro interno dei tubi e la loro lunghezza, è facile calcolare il volume del liquido al loro interno: V = (π×D2/4) × L, dove D è il diametro interno del tubo, L è la sua lunghezza, π = 3,14.

Calcoli più complessi vengono effettuati nei casi in cui gli impianti di riscaldamento hanno molte diramazioni. Per i calcoli viene utilizzata la seguente formula:

Vn è il volume del vaso di espansione necessario per un dato impianto di riscaldamento;
Ve è il volume formato durante il processo di dilatazione termica. Può essere calcolato moltiplicando il volume totale del liquido di raffreddamento del sistema per il coefficiente di espansione della temperatura volumetrica del liquido: Ve = Vsyst × n%. Il volume Vsyst è correlato alla potenza della caldaia. 1 kW di potenza corrisponde a circa 15 litri di liquido refrigerante. Il valore n% per l'acqua è tratto dalla tabella:


Quando si utilizza il 10% di antigelo come liquido di raffreddamento, n viene calcolato utilizzando la formula 4% × 1,1 = 4,4%, nel caso del 20% - 4% × 1,2 = 4,8%, ecc.
Vv è il volume del liquido refrigerante inizialmente formato nel vaso di espansione a causa della pressione idrostatica del sistema di fluidi. Questo è il cosiddetto sigillo d'acqua. Se il volume nominale del serbatoio è di 15 litri, il 20% di questo volume viene utilizzato per la tenuta idraulica. Nei serbatoi di volume maggiore, almeno lo 0,5% del volume totale, ma non meno di 3 litri, è destinato alla tenuta idraulica.
ro è la pressione statica dell'impianto di riscaldamento; 10 m di colonna d'acqua creano una pressione pari a 1 atm.
re - la pressione finale generata durante il funzionamento della valvola di sicurezza. Per valvole con pressione fino a 5 atm. re = rkl pre – 0,5 atm, per valvole con pressione superiore a 5 atm - re = 0,9×rkl. prec

Installazione del vaso di espansione

Collegare un vaso di espansione aperto è molto semplice. Nella parte inferiore è presente un tubo con filettatura, attraverso il quale il serbatoio è collegato al tubo del riscaldamento.

Si consiglia di installare vasi di espansione chiusi in quelle zone dell'impianto di riscaldamento dove la pressione è minima, cioè nella linea di ritorno. Il serbatoio installato nell'impianto di riscaldamento non deve creare disagi ai residenti. Pertanto, è più conveniente montarlo in un angolo sul pavimento o vicino a un muro.


L'intero processo di installazione di un vaso di espansione andrà in questo modo:
1) Innanzitutto, il serbatoio stesso viene installato e protetto. La scelta del serbatoio a pavimento o a parete è determinata dal volume e dalle condizioni in cui verrà effettuata l'installazione. In ogni caso il serbatoio deve essere fissato saldamente al pavimento o al muro.

2) Il passo successivo è attingere alla tubazione di ritorno dell'impianto di riscaldamento. L'inserimento va effettuato con un tubo dello stesso diametro previsto per il collegamento del vaso di espansione. Se i tubi del riscaldamento sono in polipropilene, il raccordo a T corrispondente viene saldato; se metallo-plastica, il tubo viene tagliato e sui raccordi viene inserita una T; per tubi in acciaio: viene saldato un tubo filettato.

3) Quindi una valvola di intercettazione viene avvitata sulla filettatura, tagliata in un modo o nell'altro, in cui è confezionata la connessione staccabile (americana). L'americano è collegato tramite un tubo al vaso di espansione. Ora che hai collegato il serbatoio all'impianto di riscaldamento, devi controllare la pressione nella sua parte aerea. Se corrisponde ai dati del passaporto, è possibile aprire la valvola di intercettazione e far entrare acqua nel sistema. L'aria nella tubazione verrà rilasciata attraverso una valvola automatica dell'aria quando il vaso di espansione è collegato. Di norma, tutti i moderni vasi di espansione sono dotati di una valvola dell'aria automatica.

È possibile prevedere anche uno scarico d'emergenza del serbatoio. Viene utilizzato molto raramente, ma tutti gli installatori prudenti lo equipaggeranno. Dopo l'americano, viene installato un raccordo a T, nel cui ramo laterale è presente un rubinetto da mezzo pollice, che serve, se necessario, per scaricare rapidamente e facilmente l'acqua dal vaso di espansione del riscaldamento.

Manutenzione dei vasi di espansione

Per garantire il funzionamento a lungo termine del vaso di espansione, è necessario rispettare alcune regole per la sua manutenzione. Questi includono:
1) Controllo obbligatorio del serbatoio per danni esterni (corrosione, perdite, ammaccature) una volta ogni sei mesi. Se viene rilevato un danno, assicurarsi di eliminare la causa.

2) Ogni sei mesi è necessario verificare che la pressione iniziale nel compartimento gas rispetti i valori calcolati. Per controllare la pressione iniziale dello spazio del gas, il serbatoio deve essere scollegato dall'impianto di riscaldamento, pompare l'acqua rimanente da esso e collegare un manometro al raccordo della cavità del gas. Se la pressione è inferiore a quella impostata durante l'installazione del vaso di espansione, attraverso lo stesso nipplo
devi gonfiare il serbatoio con un compressore.

3) Una volta ogni sei mesi è necessario verificare l'integrità della membrana. Se, quando si controlla la pressione dello spazio del gas dopo aver scaricato l'acqua rimanente, l'aria scorre sotto pressione attraverso la valvola di scarico e la pressione dello spazio del gas scende alla pressione atmosferica, la membrana è rotta. Se vengono rilevati difetti, la membrana deve essere sostituita, se possibile.

4) Se il serbatoio non viene utilizzato per un lungo periodo, è necessario scaricarne l'acqua e conservarlo in un luogo asciutto.

Requisiti di sicurezza per il funzionamento

Il vaso di espansione non può essere soggetto a carico statico aggiuntivo; i tubi e i gruppi non devono essere esposti ad esso. Non sono inoltre ammesse modifiche al design o eventuali modifiche alla forma del contenitore. I lavori di verifica e riparazione devono essere eseguiti da specialisti con adeguata formazione professionale. Per la sostituzione di parti dell'apparecchiatura devono essere utilizzati solo pezzi di ricambio originali. È possibile installare e utilizzare solo i serbatoi che non presentano evidenti danni esterni.

Durante la messa in servizio è necessario adottare misure adeguate per garantire il rispetto dei parametri minimi e massimi di pressione e temperatura. È inaccettabile superare la pressione di esercizio nei compartimenti gas e acqua del serbatoio, sia durante l'installazione che durante il funzionamento. La prepressione della camera d'aria deve essere sempre inferiore alla sovrapressione massima consentita. È meglio riempire lo spazio del gas con un gas inerte, ad esempio l'azoto.

Lo smontaggio delle parti sotto pressione può essere effettuato con il serbatoio scollegato dall'impianto di riscaldamento, dopo averne preventivamente scaricato l'acqua e scaricato la pressione a pressione atmosferica. Tipicamente la superficie interna dei serbatoi non è rivestita, quindi i vettori energetici devono essere non aggressivi. Le moderne tecnologie consentono di rendere gli impianti di riscaldamento così ermetici da ridurre al minimo l'ingresso di sostanze che provocano la corrosione.

Per installare un vaso di espansione è necessario scegliere un luogo la cui portata sia tale da sostenere il serbatoio al 100% di riempimento, inoltre è necessario prevedere la possibilità di scaricare l'acqua dal serbatoio e di riempire d'acqua l'impianto. Il rispetto di queste regole garantirà il funzionamento sicuro del serbatoio, la salute e la vita delle persone saranno al sicuro.

La durata del vaso di espansione si riduce notevolmente ai carichi massimi.

Una parte importante dell'impianto di riscaldamento è il vaso di espansione. Questo è il serbatoio di uscita liquido refrigerante in eccesso, espandendosi quando riscaldato.

Senza un vaso di espansione è impossibile corretto funzionamento qualsiasi impianto di riscaldamento.

Scopo del vaso di espansione per caldaie

Al momento del riscaldamento il volume di qualsiasi corpo aumenta.

Ciò è dovuto alle proprietà fisiche della sostanza. Corpi liquidi e nei tubi e nei radiatori di riscaldamento si tratta di liquidi refrigeranti, quando riscaldato per ogni 10 °C aumentare di circa dello 0,3%.

Poiché il liquido non può essere compresso, allora appare il suo surplus che devono essere inviati da qualche parte. Per questo, è installato un vaso di espansione.

Questo dispositivo riceve il liquido in eccesso dai tubi del riscaldamento e compensa la mancanza di liquido refrigerante quando si raffredda e, di conseguenza, si contrae.

Importante! In assenza di vaso di espansione, durante il riscaldamento del liquido di raffreddamento, aumento della pressione, che porta alla rottura di tubi e radiatori.

Il vaso di espansione fornisce funzionamento sicuro di tutti i componenti dell'impianto di riscaldamento.

Dipende dalla sua corretta installazione tutta la vita. Pertanto, il serbatoio è necessario per:

• rimuovere temporaneamente il liquido refrigerante in eccesso dall'impianto di riscaldamento quando è riscaldato;
• rimuovere il liquido in eccesso dal serbatoio quando viene superato il livello massimo;
• compensare la mancanza di liquido refrigerante nei tubi durante il raffreddamento;
• mantenere la pressione dell'impianto di riscaldamento regolando il volume del liquido refrigerante;
• accumulano e rilasciano aria e vapori da un liquido nell'atmosfera, che appaiono quando viene riscaldato.

Tipi di serbatoi

Esiste due bambini serbatoi dell'impianto di riscaldamento:

• aprire;
• Chiuso.

Aprire

Installato in sistemi con circolazione naturale del refrigerante. È montato nel punto più alto e rappresenta contenitore aperto o semiaperto forma rotonda o rettangolare.

Ad un certo livello, viene inserito un tubo per drenare il liquido di raffreddamento in eccesso. Serbatoio aperto assicurati di isolare in modo che il liquido di raffreddamento non si raffreddi.

Foto 1. Vaso di espansione di tipo aperto, adatto per impianti di riscaldamento a circolazione naturale.

Vantaggi:

• semplicità e senza pretese di manutenzione;
• mancanza di elementi aggiuntivi;
• Facilità di gestione.

Screpolatura:

• apertura e contatto con l'atmosfera, a seguito della quale è possibile la corrosione del dispositivo stesso;
• a causa dell'apertura osservata grande evaporazione del liquido di raffreddamento, che porta alla necessità di un monitoraggio costante del livello del liquido;
• l'installazione nel punto più alto del montante principale offre inconveniente durante l'aggiunta di liquido al sistema.

Chiuso

Un serbatoio di tipo chiuso è installato negli impianti di riscaldamento con circolazione forzata del liquido di raffreddamento. Lui è contenitore sigillato con rubinetto Mayevski installato per sfogare l'aria in eccesso. Per monitorare la pressione all'interno del serbatoio è dotato di barometro. Un tale serbatoio può essere installato ovunque nella stanza.

Foto 2. Negli impianti di riscaldamento a circolazione forzata viene solitamente installato un vaso di espansione chiuso.

Vantaggi:

• completa tenuta del sistema;
• , che elimina la corrosione di tubi e radiatori;
• facilità di installazione;
• efficienza.

Screpolatura:

• la necessità di installare apparecchiature aggiuntive controllare la pressione all'interno del contenitore;
• rischio di danni all'apparecchio dovuti a picchi di pressione.

Membrana

Serbatoi a membrana - un tipo separato di serbatoi chiusi. Loro rappresentano contenitore sigillato con membrana elastica dentro.

La membrana serve a regolare la pressione del fluido nel sistema. Lei divide il serbatoio in due parti. Una parte è riempita di gas inerte e l'altra è progettata per ricevere il refrigerante in eccesso.

Quando il liquido entra in una parte, la pressione sulla membrana aumenta, di conseguenza si sposta verso il lato in cui si trova l'aria. Quando il liquido di raffreddamento si raffredda, si verifica il processo inverso. La pressione dal lato liquido diminuisce e l'aria compressa spinge indietro la membrana.

I contenitori a membrana possono avere membrana sostituibile e non sostituibile. Nel secondo caso, in caso di guasto, sarà necessario sostituire completamente il vaso di espansione, motivo per cui sono più diffusi i contenitori del primo tipo.

Vantaggi:

• nessun contatto con l'aria e, di conseguenza, prevenire la corrosione del metallo;
• installazione in qualsiasi luogo conveniente all'interno;
• non è necessario l'isolamento termico;
• facilità di installazione;
• affidabilità;
• efficienza, perché il liquido refrigerante non evapora dai tubi e dai radiatori e non viene raffreddato.

Screpolatura:

• impossibilità di realizzarlo da soli senza materiali e strumenti speciali;
• controllo periodico della pressione del gas inerte;
• in alcuni casi in caso di cedimento strutturale dovrai sostituire l'intero serbatoio.

Riferimento! I serbatoi a membrana sono installati in sistemi di riscaldamento chiusi utilizzando pompa. Tali sistemi dipendono dalla disponibilità di elettricità.

potrebbe anche interessarti:

Come calcolare il volume di un serbatoio

Quando si calcola il volume del vaso di espansione, è necessario tenere conto di diversi fattori:

Per calcolare la capacità del serbatoio si utilizza la formula:

Vb=(Vc * K)/D, dove:

Vb- capacità del serbatoio;

Vс— volume del liquido di raffreddamento nel sistema;

A— coefficiente di dilatazione del liquido. Per l'acqua, questa cifra è del 4%, quindi utilizza la formula 1,04;

D— il coefficiente di dilatazione del serbatoio stesso dipende dal materiale di fabbricazione e dalla differenza di temperatura durante il riscaldamento. Per determinare con precisione “D” è possibile utilizzare la formula:

D = (Pmax - Pinizio)/ (Pmax + 1), dove:

Pmax— è il valore della pressione massima all'interno delle tubazioni e dei radiatori;

Rnachè la pressione all'interno del serbatoio prevista dai costruttori ( solitamente 1,5 atm.).

Pertanto, il volume del serbatoio dipende in gran parte dalle sue caratteristiche.

Attenzione! Tutti gli indicatori e le caratteristiche non dovrebbero esserlo sopra gli standard stabiliti. Quando si calcola il volume del dispositivo, i dati dovrebbero essere uguali o leggermente superiori ai risultati ottenuti.

Molti siti offrono pagamenti on-line vasi di espansione.

Installazione in una casa privata

Quando colleghi il serbatoio al riscaldamento di una casa privata, dovresti decidere il suo tipo. Ogni tipo di connessione viene eseguita secondo le istruzioni e ha le sue caratteristiche.

Caratteristiche del collegamento di un contenitore di tipo aperto:

• installato direttamente sopra la caldaia nel punto più alto del montante;
• il corpo del serbatoio è accuratamente isolato;
• È necessario prevedere uno scarico dei liquidi di emergenza.

Importante!È meglio dirigere lo scarico di emergenza nella fogna, per evitare che gli esseri viventi cadano sotto il flusso caldo del liquido refrigerante.

Caratteristiche di installazione di serbatoi chiusi e di tipo a membrana.

Ogni sistema di riscaldamento comprende una serie di elementi, senza i quali il suo normale funzionamento è impossibile. Uno di questi elementi è un vaso di espansione, il suo scopo e la sua struttura saranno discussi in questo articolo. Vedremo anche come scegliere un vaso di espansione per il riscaldamento di un'abitazione privata.

Perché è necessario un vaso di espansione?

È ben noto a tutti dal corso di fisica scolastica che qualsiasi corpo si espande quando riscaldato e liquidi e gas aumentano di volume. A differenza del gas, il liquido è un mezzo incomprimibile e, se viene riscaldato in un recipiente chiuso, come il serbatoio di una caldaia, ciò comporterà un aumento della pressione al suo interno, poiché non può espandersi. Di conseguenza, le pareti del serbatoio potrebbero rompersi.

Immagina un liquido di raffreddamento riscaldato nelle tubazioni da una temperatura compresa tra 20 ºС e 80 ºС. Se non si installa un vaso di espansione nell'impianto di riscaldamento, quando il mezzo liquido viene riscaldato, la pressione nella rete aumenterà notevolmente e l'acqua potrebbe fuoriuscire nel punto più debole. È bene avere una valvola di sicurezza. L'acqua in eccesso lo attraverserà, poiché non ha nessun altro posto dove andare. Se non è presente alcuna valvola, il liquido di raffreddamento fuoriuscirà semplicemente da uno dei collegamenti.

È necessario un serbatoio di espansione per accogliere il liquido di raffreddamento in crescita mentre si riscalda. Allo stesso tempo, durante il raffreddamento ritorna al sistema.

Nel caso in cui la valvola di sicurezza rilasci acqua, dopo il raffreddamento non potrà restituirla indietro e consentirà all'aria di riempire lo spazio vuoto. Ciò porterà alla formazione di una camera d'aria, che impedirà al sistema di funzionare normalmente.

Tipi di vasi di espansione

Esternamente, i vasi di espansione per il riscaldamento possono differire per forma e dimensioni, determinate mediante calcolo. Tipicamente si tratta di un serbatoio collegato all'impianto di riscaldamento tramite un unico tubo. Tuttavia, diversi tipi di contenitori presentano differenze di progettazione e vengono utilizzati in casi diversi. Per scegliere il serbatoio giusto è necessario comprendere queste differenze, quindi per prima cosa presentiamo un elenco delle tipologie esistenti:

• tipo aperto;
• chiuso, dotato di membrana.

Nota. Esistono anche vasi di espansione chiusi senza membrana, ma il loro utilizzo è severamente sconsigliato. Spiegheremo perché di seguito.

Contenitori di tipo aperto

Questi serbatoi sono utilizzati per un sistema di riscaldamento aperto (altrimenti - gravità, gravità) e sono un serbatoio metallico con parte superiore aperta di qualsiasi forma. Sulla parte superiore della parete laterale è saldato un tubo per il collegamento di un tubo flessibile o di troppopieno, il liquido di raffreddamento viene fornito al serbatoio dal basso. L'elemento viene installato sopra l'intero sistema sulla tubazione di alimentazione, solitamente nel sottotetto della casa.

Nota. Nel corretto linguaggio tecnico un sistema aperto è quello dal quale viene prelevata direttamente l'acqua per il fabbisogno di acqua calda. Non viene utilizzato nelle case private, solo nelle reti centralizzate. Uno schema con circolazione naturale del refrigerante viene erroneamente chiamato aperto.

Qualsiasi vaso di espansione per riscaldamento di tipo aperto svolge 2 funzioni:

• serve a compensare la dilatazione del liquido refrigerante;
• rimuove l'aria dal sistema, poiché la sua parte superiore comunica con l'atmosfera.

Questo è il suo vantaggio, ma non è l’unico. Un contenitore aperto può servire con successo e durevolmente anche in sistemi a circolazione forzata, poiché la struttura del serbatoio è molto semplice, non c'è nulla da rompere. Presenta però anche numerosi svantaggi:

• un serbatoio installato in soffitta richiede un buon isolamento;
• Durante la stagione è necessario monitorare costantemente il livello dell'acqua nel serbatoio e reintegrarlo tempestivamente;
• il liquido di raffreddamento è costantemente saturo di ossigeno proveniente dall'atmosfera, motivo per cui le parti metalliche della caldaia si corrodono più velocemente;
• consumo aggiuntivo di materiali e difficoltà durante l'installazione.

Serbatoio a membrana chiusa

Un vaso di espansione chiuso più moderno è un vaso cilindrico con una membrana di gomma incorporata all'interno. Viene utilizzato nei circuiti a circolazione forzata del liquido refrigerante e viene installato nella camera di combustione. Anche l'adduzione del refrigerante avviene dal basso, sulla parte superiore dell'apparecchio è installato un cassetto di servizio per il pompaggio dell'aria.

La membrana di gomma (nel linguaggio comune “pera”), dotata di un vaso di espansione chiuso dell'impianto di riscaldamento, è disponibile in 2 tipi:

• sotto forma di diaframma;
• tipo di palloncino.

Nota. I contenitori di alcuni produttori hanno una lampadina rimovibile, che consente di cambiarla se compaiono delle crepe.

La forma della membrana non ha un effetto particolare sul funzionamento del dispositivo, anche se il secondo tipo di serbatoio contiene un po' più acqua. D'altra parte, l'aria (a volte azoto) viene pompata dalla “pera” sotto una certa pressione, che deve essere regolata individualmente per ciascun sistema. Tutti i vasi di espansione chiusi funzionano in modo altrettanto semplice: quando il liquido di raffreddamento si riscalda, la pressione nella rete aumenta, la membrana si allunga e rilascia acqua all'interno del serbatoio. Quando si raffredda, tutto procede nell'ordine inverso.

All'interno del generatore di calore viene spesso integrato un vaso di espansione stagno per una caldaia murale a gas, poiché è di piccole dimensioni. Inoltre l'apparecchio non comunica con l'atmosfera ed è completamente esclusa la diffusione dell'ossigeno nel liquido refrigerante. Il punto debole di tali serbatoi è la membrana, la sua durata raggiunge molto raramente i 10 anni e non è sempre possibile sostituirla.

Esiste un terzo tipo di dispositivi di compensazione: un vaso di espansione sottovuoto per il riscaldamento di tipo chiuso senza "pera". È difficile trovarli in vendita e non ha senso, poiché questo design è il più sfortunato. Il ruolo della membrana nel contenitore è svolto dall'aria stessa, che porta alla sua diffusione attiva nell'acqua, e questo è inaccettabile. E poi il livello nel serbatoio aumenterà continuamente, di conseguenza non ci sarà nessun posto dove compensare l'espansione.

Se in casa è previsto o è già stato installato un circuito a circolazione naturale, allora un vaso di espansione di tipo aperto fa proprio al caso tuo. Non ha senso fare scherzi con un serbatoio sottovuoto, ricorda che l'acqua in un tale sistema si muove solo a causa della differenza di gravità specifica e il dispositivo potrebbe non svolgere il suo ruolo. Puoi acquistare un vaso aperto oppure puoi realizzarlo da solo, l'importante è calcolare correttamente il volume del vaso di espansione, di cui parleremo di seguito.

Con i vasi a membrana sotto vuoto la situazione è un po’ più complicata. C'è un avvertimento: se ti trovi in ​​un negozio tra tanti prodotti simili, non confondere un serbatoio di riscaldamento con un accumulatore idraulico per l'approvvigionamento idrico. Esternamente sono molto simili, anche il colore può essere lo stesso, quindi è esclusa la selezione di un acquario in base a questo criterio. I serbatoi si differenziano in base alla scritta sulla targhetta; per il riscaldamento è indicata la temperatura di esercizio fino a 120 ºС e la pressione fino a 3 Bar. Sull'accumulatore idraulico, rispettivamente, fino a 70 ºС e pressione fino a 10 Bar.

Quando si effettua una scelta, vale anche la pena prestare attenzione alla possibilità di sostituire la “pera” in caso di guasto. La dimensione del dispositivo viene selezionata in base ai risultati del calcolo di un serbatoio chiuso.

Calcolo del vaso di espansione

Nella letteratura tecnica e su Internet è possibile trovare numerosi metodi per calcolare un vaso di espansione per un impianto di riscaldamento con circolazione naturale e forzata del liquido di raffreddamento. Ma per la maggior parte contengono molte formule complesse legate alla potenza della caldaia e ad altri parametri. Non puoi sbagliare se usi un modo più semplice per determinare il volume del serbatoio.

Il metodo si basa sull'affermazione che la quantità di acqua nel sistema al massimo riscaldamento aumenterà non più del 5%. Cioè, prima calcola il volume dell'acqua come segue:

• la quantità di liquido refrigerante nel serbatoio della caldaia - secondo il passaporto;
• volume d'acqua nelle condutture - utilizzando la formula per l'area di un cerchio, trova l'area della sezione trasversale di ciascun tubo e moltiplicala per la lunghezza;
• Anche la capacità dei radiatori dipende dal passaporto del prodotto.

Dopo aver riassunto i risultati, selezioni e calcoli il vaso di espansione con un margine, prendendo non il 5, ma il 10% dell'importo risultante. Questa sarà la sua capacità.

Conclusione

Calcolare il volume e scegliere un vaso chiuso è abbastanza semplice, non resta che installarlo correttamente. Puoi anche farlo tu stesso, seguendo le istruzioni incluse con il prodotto.

Vaso di espansione a membrana per impianti di riscaldamento aperti e chiusi

5 (100%) voti: 1

Il vaso di espansione è una parte importante dell'impianto di riscaldamento. In questo articolo parleremo dello scopo di questo dispositivo, del principio del suo funzionamento e del metodo di connessione, oltre a considerare i criteri chiave per la scelta di un serbatoio a membrana per una casa privata.

Vasi di espansione di diversi volumi

Scopo e principio di funzionamento

Durante il funzionamento dell'impianto di riscaldamento si osservano frequenti cambiamenti nella temperatura del liquido di raffreddamento: salta o, al contrario, diminuisce. Allo stesso tempo cambia anche il volume del liquido. Quando il liquido si riscalda, la pressione nella rete aumenta; questo fenomeno può provocare la formazione di colpi d'ariete e la distruzione del dispositivo di riscaldamento.

Per evitare situazioni così spiacevoli, il liquido di raffreddamento in eccesso viene forzato nel serbatoio di espansione. È necessario installare una valvola di sicurezza attraverso la quale defluirà l'acqua in eccesso.

Per garantire che l'ossigeno non si dissolva nell'acqua e che non si formino processi di corrosione sulle pareti della tubazione, l'acqua nel serbatoio è separata dall'aria mediante un elastico membrane.

Il principio di funzionamento del vaso di espansione si basa sul fatto che quando la temperatura del liquido di raffreddamento aumenta di 10°C, il suo volume aumenta dello 0,3-0,4%. Poiché il liquido non viene bruciato, si forma una pressione eccessiva che viene diretta direttamente al vaso di espansione.

Tipi di vasi di espansione

Per i diversi impianti di riscaldamento vengono utilizzati diversi tipi di vasi di espansione, che differiscono per forma, dimensioni e design. Tuttavia, il criterio principale in base al quale si distinguono le tipologie di vasi di espansione è il tipo di impianto di riscaldamento.

Tipologie di vasi di espansione a membrana

IN sistema di riscaldamento chiuso il movimento del liquido refrigerante avviene grazie a. Non crea pressione ausiliaria, ma dirige semplicemente l'acqua attraverso i tubi. In tale sistema di riscaldamento è installato un vaso di espansione per il riscaldamento di tipo chiuso. Esternamente, assomiglia a un contenitore sigillato, diviso in due parti. Tra di loro c'è una membrana elastica. L'aria è posizionata in una sezione, l'altra è destinata al liquido di raffreddamento in eccesso.

A causa del fatto che in un serbatoio di tipo chiuso è presente una membrana, viene spesso chiamato serbatoio a membrana.

IN sistema di riscaldamento aperto pompa di circolazioneè assente, quindi qui assolutamente qualsiasi contenitore a cui sono collegati i tubi di riscaldamento può fungere da vaso di espansione.

La versione più comune di un tale serbatoio è un contenitore metallico installato in soffitta. Tuttavia, questa opzione ha un difetto significativo. Poiché il serbatoio non è sigillato, il liquido di raffreddamento evapora. Pertanto è necessario monitorarlo costantemente e rabboccare se necessario. Puoi farlo da solo, ma non è del tutto conveniente, perché potresti dimenticare di rifornire le scorte d'acqua, il che può portare al guasto del sistema.

Selezione di un serbatoio a membrana

Per scegliere il vaso di espansione ottimale per l'impianto di riscaldamento della tua casa, dovresti prendere in considerazione diversi consigli forniti dagli esperti.

Se nella tua casa è installato un circuito a circolazione naturale, l'opzione migliore sarebbe un vaso di espansione di tipo aperto. Puoi acquistare un contenitore aperto o realizzarlo da solo. La cosa principale è fare i calcoli corretti del volume del serbatoio.

Vaso di espansione (a membrana) per riscaldamento 24 l

La questione della scelta di un vaso di espansione a membrana è un po' più complicata. Quando si sceglie un contenitore, l'importante è non confondere un serbatoio di riscaldamento con un accumulatore idraulico per l'approvvigionamento idrico. Non ci sono praticamente differenze esterne tra questi contenitori, quindi fai attenzione e assicurati di leggere le iscrizioni sulla targhetta. Il serbatoio di riscaldamento indicherà una temperatura di esercizio fino a 120°C e una pressione fino a 3 Bar. Nell'accumulatore idraulico la temperatura arriva fino a 70°C e la pressione fino a 10 Bar.

Oltre a quanto sopra, quando si sceglie un vaso di espansione per un sistema di riscaldamento, è necessario prestare attenzione a un componente come la possibilità di sostituire la "pera" in caso di rottura. Le dimensioni del dispositivo vengono selezionate solo dopo il calcolo preliminare del serbatoio chiuso.

Calcolo del volume

Per sapere quanto volume del vaso di espansione è necessario per il riscaldamento, è necessario ricorrere al calcolo. Per fare ciò, calcolare il 10% del volume del liquido di raffreddamento nel sistema. Questi dati vengono solitamente calcolati durante la fase di progettazione del progetto.

Se mancano, il valore del volume può essere ottenuto come segue: è necessario scaricare il liquido di raffreddamento, quindi riempire il serbatoio con uno nuovo, misurandolo (passarlo al contatore). Un'altra opzione è semplicemente calcolare il volume dei tubi dell'impianto e aggiungere il volume dei radiatori, il risultato ottenuto sarà il volume dell'impianto di riscaldamento. E da questa cifra calcola il 10%.

Un altro modo per calcolare il volume di un vaso di espansione per il riscaldamento è utilizzare la formula.

Avrai bisogno di dati:

• volume del sistema - C;
• pressione massima di esercizio del sistema - Pmax;
• la pressione iniziale dalla quale il sistema inizia a funzionare (questo indicatore è indicato sul passaporto) - Pmin;
• coefficiente di dilatazione del liquido di raffreddamento (per l'acqua 0,4, per l'antigelo l'indicatore è indicato sull'etichetta, molto spesso nell'intervallo 01.-0.13) - E.

Conoscendo tutti gli indicatori di cui sopra, puoi farlo calcolo del volume del vaso di espansione secondo la formula:

V= E*C* (Pmax + 1) / (Pmax + Pmin) Volume del vaso di espansione

I calcoli non sono complicati, ma se avete a che fare con un impianto di riscaldamento di tipo aperto, potete scegliere un vaso di espansione senza questi valori, poiché il volume di tali contenitori non incide praticamente sul costo.

Ma è meglio calcolare il volume del vaso di espansione per i sistemi di riscaldamento chiusi, perché il prezzo dipende direttamente dal volume.

Scegli un serbatoio con un volume di riserva, perché... a causa di quantità insufficienti, il sistema può usurarsi rapidamente o smettere del tutto di funzionare.

Installazione

Il processo di installazione di un vaso di espansione in un impianto di riscaldamento dipende direttamente dal fatto che l'impianto di riscaldamento sia di tipo aperto o chiuso.

Sistema aperto

In generale, il riscaldamento aperto è una grande nave in cui si verificano correnti di convezione.

L'installazione del vaso di espansione deve svolgere le seguenti funzioni:

• dovrebbe dirigere rapidamente il liquido di raffreddamento riscaldato verso l'alto;
• deve garantire la libera circolazione dell'aria.

In base ai requisiti sopra indicati per il vaso di espansione, il suo posizionamento dovrebbe essere nella parte superiore della struttura. Tipicamente, nelle case private, come posizione per tali contenitori viene scelta la soffitta o il collettore di accelerazione (in un sistema a tubo singolo).

Vale la pena notare le caratteristiche principali del serbatoio stesso, utilizzato in un sistema di riscaldamento di tipo aperto:

• non implica la presenza valvole di intercettazione;
• non sono necessarie membrana e copertura in gomma.

Come vaso di espansione viene utilizzato un comune contenitore, nel quale è possibile aggiungere acqua in caso di necessità (ad esempio quando è evaporata).

Sistema chiuso

Se la tua casa ha un sistema di riscaldamento chiuso, l'installazione di un vaso di espansione è caratterizzata da una serie di caratteristiche:

1. Il luogo più adatto per collegare il dispositivo è considerato l'area in cui non sono presenti turbolenze e il flusso del refrigerante è più vicino a quello laminare. Pertanto è meglio montare il serbatoio davanti pompa di circolazione.
2. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata al posizionamento del serbatoio nello spazio. L'opzione migliore è quando il liquido entra nel contenitore dall'alto. Ciò libererà completamente il compartimento del liquido dall'aria.
3. Il volume del serbatoio deve essere pari a 1/10 o più del volume dell'intero liquido presente nel sistema.

Nota! Spesso il kit caldaia per riscaldamento comprende un vaso di espansione e una pompa di circolazione. Pertanto, prima di acquistare questi dispositivi, assicurati di averne bisogno. Altrimenti sprecherai semplicemente i tuoi soldi.

Usando un esempio, vediamo come installare un serbatoio a membrana.

1. Se colleghi un vaso di espansione a un sistema di riscaldamento attualmente in funzione, prima di tutto devi spegnere l'apparecchiatura e scaricare l'acqua dai radiatori. Affinché l'acqua possa defluire più velocemente, si consiglia di aprire i rubinetti Mayevskij.
2. Nel caso si utilizzino batterie in materiale plastico l'installazione dovrà essere effettuata tramite un elemento staccabile denominato “americana”. La prima parte di questa parte è avvitata direttamente al serbatoio e l'altra deve essere saldata al tubo. Dopodiché entrambe le parti devono essere collegate tra loro.
3. Nella fase successiva, il tubo del riscaldamento viene tagliato e viene installata una T. È a questo che è collegato il tubo del serbatoio.
4. Successivamente, il filtro grosso viene lavato e smontato.
5. Dopo aver installato tutti gli elementi necessari, è necessario aprire i rubinetti e riempire le batterie con acqua. Il livello di pressione dovrebbe aumentare a 1,2-1,3 kPa.
6. Nella fase finale, l'aria viene rilasciata e i rubinetti Mayevski vengono chiusi.

Installare un rubinetto davanti al vaso di espansione. Grazie a questo componente potrai riparare il dispositivo senza dover scaricare l'acqua dai radiatori.

Manutenzione del vaso di espansione

Affinché il dispositivo di espansione funzioni il più a lungo possibile, senza guasti o malfunzionamenti, è necessario rispettare i requisiti per la manutenzione del dispositivo:

• controllare il serbatoio per eventuali danni - perdite, ruggine, ecc.;
• ogni pochi mesi è necessario controllare la pressione iniziale dello spazio del gas per verificare la conformità con l'indicatore calcolato;
• monitorare l'integrità della membrana. Se riscontri delle violazioni, sostituiscilo immediatamente;
• Se non si utilizza il serbatoio per un lungo periodo, scaricare l'acqua dallo stesso e riporre l'apparecchio in un luogo asciutto.

Per effettuare il controllo del vaso di espansione riscaldamento è necessario scollegarlo prima dall'impianto di riscaldamento, quindi svuotarlo e collegarlo al raccordo del piano gas. manometro. Se i valori di pressione rilevati sono inferiori a quanto stabilito durante l'installazione del vaso di espansione, è necessario gonfiare il serbatoio con un compressore attraverso lo stesso nipplo.

La membrana è un elemento importante, quindi il suo controllo non dovrebbe essere trascurato. Se, quando si controlla la pressione dello spazio del gas, dopo aver scaricato l'acqua, l'aria continua a fluire attraverso la valvola di scarico e la pressione nello spazio del gas è scesa alla pressione atmosferica, la conclusione è ovvia: la membrana è rotta .

Per sostituire questo componente è necessario innanzitutto scollegare il serbatoio dall'impianto di riscaldamento e poi svuotarlo. Nella fase successiva è necessario scaricare la pressione della cavità del gas attraverso il nipplo e smontare la flangia della membrana e rimuovere la membrana stessa. Successivamente, controllare l'interno dell'alloggiamento per verificare la presenza di sporco e processi di corrosione. Se trovato, sciacquare la custodia con acqua e asciugarla.

Riassumendo possiamo concludere che il vaso di espansione è parte integrante dell'impianto di riscaldamento. Affinché il dispositivo funzioni nel modo più efficiente possibile, non trascurare le regole di installazione e funzionamento.