Come funziona il vaso di espansione nel sistema di riscaldamento. Serbatoio a membrana per impianto di riscaldamento: principio di funzionamento e sue funzioni.

Com'è la membrana e cosa è necessario? serbatoio di espansione? Come scegliere il suo volume ottimale? A che punto del circuito di riscaldamento e in quale posizione è installato? Nel mio articolo ho intenzione di rispondere a queste e ad altre domande.

Perché ne hai bisogno

Cos'è il serbatoio di espansione??

acqua

Quando riscaldato, l'acqua, come qualsiasi altro mezzo, aumenta di volume. Ad esempio, con un aumento della sua temperatura da 0 a 100 C con una massa di liquido costante, il volume occupato da esso aumenterà del 4,33%.

In un circuito di riscaldamento chiuso, un aumento del volume del liquido di raffreddamento provoca un aumento della pressione e, poiché l'acqua è quasi incomprimibile, in un aumento molto evidente. Senza tener conto dell'elasticità delle pareti di tubi e radiatori, la pressione aumenterà di 3 atmosfere per grado, il che porterà rapidamente i parametri del profilo oltre la resistenza a trazione di qualsiasi materiale.

In pratica, tenendo conto delle deformazioni dei tubi per condotte in rame e acciaio, l'aumento di pressione è in media 2,2 kgf / cm2 / C, per tubi in plastica e metallo-plastica - 1,2 kgf / cm2 / C.

antigelo

La situazione è aggravata dall'uso di liquidi refrigeranti non congelanti. Ecco una tabella della dipendenza dell'espansione termica sul contenuto di glicole propilenico in acqua:

Temperatura, C
	Il contenuto di glicole propilenico nel refrigerante,%
	20	30	40	50	70	90
10	0,066	0,01	0,013	0,016	0,023	0,029
20	0,0,08	0,011	0,0144	0,018	0,024	0,031
30	0,01	0,013	0,017	0,02	0,027	0,033
40	0,014	0,017	0,02	0,023	0,03	0,037
50	0,018	0,021	0,025	0,028	0,034	0,04
60	0,023	0,026	0,029	0,033	0,039	0,045
70	0,029	0,032	0,035	0,038	0,044	0,05
80	0,035	0,038	0,04	0,44	0,05	0,055
90	0,04	0,045	0,047	0,5	0,056	0,061
100	0,05	0,051	0,054	0,057	0,062	0,067

funzione serbatoio di espansione - per contenere una quantità eccessiva di acqua o antigelo quando sono riscaldati.

restrizioni

In quali casi non è necessario il serbatoio di membrana?

I sistemi di riscaldamento aperti sono completati con serbatoi di espansione aperti. Non c'è sovrapressione in loro; il serbatoio serve non solo come un contenitore per l'espansione, ma anche come una presa d'aria, e quando si fa bollire l'acqua nel circuito - e una valvola di sicurezza.

Aprire il circuito di riscaldamento. La circolazione del refrigerante è forzata.

Inoltre, molte caldaie (principalmente elettriche) sono, in sostanza, mini-caldaie a tutti gli effetti: il serbatoio di espansione, la pompa di circolazione e il gruppo di sicurezza (manometro, valvola per spurgo pericoloso ad alta pressione e sfiato automatico) sono all'interno della custodia.

Nella foto - caldaia elettrica, che viene utilizzata come fonte di calore di riserva nella mia casa.

Il dispositivo è collegato direttamente al circuito di riscaldamento attraverso una coppia di valvole di intercettazione, che consente di rimuovere la caldaia per la riparazione e la manutenzione senza un reset completo del liquido di raffreddamento.

Come funziona

Come funziona un serbatoio a membrana per il riscaldamento?

Si tratta di un serbatoio in acciaio, separato da una membrana elastica di gomma. Una parte del volume del serbatoio è riempita di azoto con una pressione superiore a quella atmosferica (la cosiddetta pressione di regolazione), il resto è destinato ad essere riempito con refrigerante. Dal lato della camera d'aria c'è una valvola per il pompaggio dell'aria.

L'azoto inerte viene utilizzato per riempire la camera d'aria al fine di proteggere le pareti dalla corrosione. Il pompaggio di aria umida riduce la vita del corpo del serbatoio.

Con l'aumentare della pressione, un fluido quasi incomprimibile, per mezzo di una membrana, comprime il gas nella camera d'aria. Di conseguenza, la pressione nel circuito aumenta leggermente.

Inoltre, il dispositivo del serbatoio di espansione del tipo a membrana consente di sopprimere shock idraulici e picchi di pressione, che sono inevitabili durante il funzionamento. pompa di circolazione e valvole.

Dal parente più prossimo - idroaccumulatore (dispositivi per l'accumulo acqua fredda e la sua alimentazione con eccesso di pressione) il nostro design differisce solo dal fatto che la membrana per il serbatoio di espansione è realizzata in gomma resistente al calore.

Accumulatore: il più vicino serbatoio di espansione relativo.

Come prendere

Quali sono i parametri per selezionare il serbatoio per il tuo impianto di riscaldamento?

Il parametro chiave è volume. Deve superare l'aumento del volume del liquido di raffreddamento durante il riscaldamento dalla minima alla massima temperatura di esercizio, per evitare che la valvola di sicurezza possa inciampare o, peggio ancora, danneggiare il circuito.

Inoltre, è necessario chiarire il tipo di membrana (disco o a forma di pera). Quando si rompe la membrana a forma di pera, è possibile solo sostituirla, ma se il disco è danneggiato, è necessario cambiare il corpo del serbatoio.

Come si calcola il volume minimo di un serbatoio di tipo a membrana con le proprie mani?

Con alta precisione, è calcolato dalla formula V = (Vot x E) / k.

In esso:

V è il volume del serbatoio;
Vot - la quantità totale di acqua o antigelo nell'impianto di riscaldamento;
E è il coefficiente di espansione del liquido;
k è il rapporto di efficienza del serbatoio a membrana.

La formula richiede alcuni commenti.

In un sistema di riscaldamento bilanciato, la quantità di liquido di raffreddamento è di circa 15 litri per 1 kilowatt di potenza della caldaia di riscaldamento. Più precisamente, può essere riconosciuto riempiendo il circuito con acqua e scaricandolo attraverso la scatola fognaria in un qualsiasi contenitore dimensionale (secchio, scatola metallica, ecc.).

Il coefficiente di espansione dell'acqua quando riscaldato al massimo nella temperatura del circuito di riscaldamento in 95 ° C è considerato pari al 4% o 0,04. Se il propilenglicole viene aggiunto all'acqua per abbassare la sua temperatura di congelamento, il coefficiente di espansione aumenta anche del 10% per ogni 10% del suo volume.

L'efficienza del serbatoio viene calcolata utilizzando la formula k = (PV-PS) / (PV + 1).

In esso:

PV è il limite di pressione di lavoro (di solito 2,5 kgf / cm2);

Questo valore è impostato per attivare la valvola di sicurezza nel circuito di riscaldamento.

PS: imposta la pressione o la pressione di caricamento del serbatoio. Deve essere uguale alla pressione idrostatica nel sistema o superarla di 0,1 atmosfere (kgf / cm2). L'idrostatica viene calcolata in base alla differenza di altezza tra il punto in cui è pianificata l'installazione del serbatoio e il punto superiore del circuito di riscaldamento: 0,1 kgf / cm2 per ogni metro di altezza.

Quindi, per un'altezza di 6 metri nel circuito, la pressione di caricamento del serbatoio sarà di 0,6 kgf / cm2.

Potenza caldaia: 24 KW;
Come vettore di calore viene utilizzata una miscela di acqua all'80% e glicole propilenico al 20%;
L'altezza del contorno sopra il serbatoio è di 5 metri.

Il volume di portatore di calore al tasso di 15 litri per kilowatt di potenza della caldaia sarà pari a 15 * 24 = 360 litri.

Il coefficiente di dilatazione della miscela di glicole propilenico e acqua è 4% * 1,2 = 4,8% o 0,048.

La pressione di carica del serbatoio è uguale alla pressione idrostatica nel circuito - 0,5 kgf / cm (altezza 5 metri, ricorda?).

Con una pressione di esercizio massima di 2,5 kgf / cm2, il coefficiente di efficienza è (2,5-0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.

Sostituisci i valori nella formula:

V = (360 * 0,048) / 0,57 = 30,3 litri.

È possibile semplificare il calcolo?

Il volume del serbatoio in eccesso non danneggia la funzionalità del sistema di riscaldamento, per cui spesso vengono utilizzate istruzioni semplificate per il calcolo del volume: il serbatoio viene considerato uguale al 10% del volume del refrigerante nel sistema.

Nell'esempio sopra, questo è 360 * 0,1 = 36 (tenendo conto delle offerte del mercato reale - 35 o 40 litri). Il prezzo medio di un tale serbatoio è da 2000 a 2500 rubli.

Quali sono i segni di un volume insufficiente del serbatoio?

Il segno più sicuro è il funzionamento della valvola di sicurezza quando l'impianto di riscaldamento raggiunge le temperature di esercizio. Il serbatoio non deve essere cambiato in un dispositivo con un volume elevato: è sufficiente aggiungere un secondo serbatoio al contorno.

Un segno di capacità insufficiente del serbatoio è l'azionamento della valvola di sicurezza.

Come installare

Come installare il vaso di espansione in un sistema di riscaldamento chiuso?

I requisiti di installazione sono pochi.

Se possibile, viene posizionato con la tubatura dell'acqua verso l'alto. In questo caso, il compartimento dell'acqua sarà completamente riempito con acqua o antigelo e la camera di equilibrio verrà forzata verso la presa d'aria più vicina;

Non è auspicabile collocare il serbatoio immediatamente dopo la pompa di circolazione (entro 10 diametri di riempimento) e a una distanza inferiore a due diametri del tubo rispetto alla pompa. Il flusso di turbolenza causato dalla girante porterà a leggeri picchi di pressione costanti nel circuito e ridurrà la durata della membrana di gomma.

Come servire

Il serbatoio della membrana ha bisogno di manutenzione??

Il più semplice:

Due volte all'anno sistema chiuso necessità di controllare la pressione sul manometro standard. Quando cade, è necessario aprire il serbatoio e controllare le condizioni della membrana. Se non ha difetti visibili, vale la pena ripristinare parzialmente il liquido di raffreddamento e controllare la pressione di carica del serbatoio;

Per il pompaggio (caricamento del serbatoio) utilizzare gas inerte quando possibile. Se ciò è problematico, scegliere un giorno senza precipitazioni per il pompaggio con una pompa ad aria convenzionale: maggiore è l'umidità dell'aria, più velocemente le pareti in acciaio del serbatoio si arrugginiranno.

conclusione

Quindi, abbiamo capito come scegliere e installare un serbatoio di espansione a membrana. Come al solito, il lettore può trovare ulteriori informazioni nel video in questo articolo. Aspettando le tue aggiunte ad esso. Successi, compagni!

Un vaso di espansione per il riscaldamento o un compensatore è necessariamente presente nel sistema di riscaldamento autonomo. La sua funzione è quella di compensare l'eccesso di pressione che si verifica nel sistema durante l'espansione del refrigerante a causa del calore. Con un rapido aumento della temperatura, il fluido termovettore si espande e si verifica un aumento di pressione, il cosiddetto shock idraulico. Può distruggere gli elementi della condotta e i raccordi di collegamento. Altri nomi del dispositivo di espansione: idroaccumulatore, expansomat.

Dispositivo e principio di funzionamento dei serbatoi di espansione per il riscaldamento

I sistemi di riscaldamento sono aperti e chiusi. Di conseguenza, i serbatoi di espansione per il riscaldamento esistono aperti e chiusi.

Carri armati aperti

Un serbatoio di espansione aperto per il riscaldamento è un contenitore a forma di parallelepipedo realizzato in acciaio inossidabile. Tale serbatoio è posto nel punto più alto di un sistema di riscaldamento aperto, di solito in soffitta.

I tubi sono collegati al serbatoio:

tronco;
circolazione;
allarme, con un dispositivo di blocco.

Nel sistema di riscaldamento di questo tipo, il liquido di raffreddamento (acqua) circola naturalmente, senza pompe. Nonostante l'economicità relativa e la semplicità di tale riscaldamento, sta gradualmente diventando un ricordo del passato a causa delle sue numerose carenze.

il serbatoio aperto il liquido di raffreddamento evapora costantemente, quindi è necessario controllare il livello dell'acqua e versarlo se necessario. Per lo stesso motivo, è problematico utilizzare un altro liquido di raffreddamento, come l'antigelo, che evapora ancora più velocemente.
È possibile il traboccamento dell'acqua dal serbatoio, pertanto è necessario provvedere al suo scarico nel sistema fognario o drenaggio.
Il vaso di espansione aperto richiede un buon isolamento termico in modo che l'acqua non si congeli in condizioni di freddo estremo.
L'installazione in soffitta richiederà ulteriori tubi e raccordi.
L'aria dal dispositivo di espansione nel sistema provoca la corrosione della conduttura e dei radiatori e porta anche alle prese d'aria.

Il sistema con un compensatore aperto è adatto per il riscaldamento di piccole case a un piano. Le case più grandi sono riscaldate da sistemi chiusi.

Carri armati chiusi

Il serbatoio di espansione chiuso o a membrana del sistema di riscaldamento contiene al suo interno una membrana elastica che divide il volume interno del serbatoio di espansione in due scomparti, uno di gas e uno di liquido. Nella parte del gas contiene aria sotto pressione (in alcuni modelli - azoto o gas inerte) e nel liquido immettere il refrigerante in eccesso quando riscaldato.

serbatoio tipo chiuso (Membrana)

Maggiore è la temperatura, più la parte liquida dell'accumulatore si accumula. La parte del gas allo stesso tempo viene ridotta e la pressione in esso aumenta. Quando viene raggiunto il valore di soglia, la valvola di sicurezza viene attivata, la pressione in eccesso viene rilasciata. E quando l'impianto di riscaldamento si raffredda, avviene il processo inverso e il refrigerante ritorna dal serbatoio alla tubazione.

Il principio di funzionamento del serbatoio di espansione a membrana

Esistono due tipi di compensatori a membrana.

Con membrana del tipo a diaframma. Questi sono serbatoi di piccole dimensioni. La membrana del diaframma in loro non è rimovibile e non può essere sostituita: se si rompe, dovrai cambiare completamente il dispositivo.
Con una membrana a palloncino (pera). Può essere cambiato una volta indossato, è usato in grandi serbatoi da mille litri.

Il volume dei serbatoi di espansione per il riscaldamento può variare ampiamente da due a diverse migliaia di litri. La forma di un accumulatore chiuso - piatta o cilindrica. In un serbatoio di espansione piatto membrana-diaframma si trova verticalmente in un cilindro orizzontale.

Vale la pena prestare attenzione: il compensatore a membrana viene a volte chiamato erroneamente un serbatoio di espansione del vuoto per il riscaldamento. Tuttavia, il vuoto in questo dispositivo non viene utilizzato. Nell'impianto di riscaldamento, potrebbe esserci un disaeratore sotto vuoto per rimuovere le microbolle d'aria dall'acqua.

Installazione del serbatoio di espansione a membrana

A differenza di uno aperto, un accumulatore a membrana può essere installato proprio nel punto di calore, vicino alla caldaia, per facilità di manutenzione. Di solito è posto su una sezione diritta davanti alla pompa di circolazione, preferibilmente in modo che l'acqua (o altro liquido di raffreddamento) entri nel compensatore dall'alto. Deve essere dotato di un manometro, una valvola di sicurezza e collegato al tubo di ritorno.

Gli accumulatori idraulici fino a 30 l sono fissati alla parete, quelli più grandi sono installati sul pavimento. Se montato su una parete, il serbatoio deve essere fissato saldamente, poiché il suo peso aumenta notevolmente quando viene riempito d'acqua.

Diversi serbatoi a membrana nel punto di calore

Prestazioni importanti e calcolo del volume del compensatore

Quando si seleziona il serbatoio di espansione, vengono prese in considerazione la temperatura e la pressione di esercizio massime. Ad esempio, il liquido di raffreddamento può riscaldare fino a + 120 ° С e la pressione di picco nel serbatoio di espansione del riscaldamento può raggiungere 6-10 bar (il valore medio usuale è 2-4 bar). Pertanto, le caratteristiche della membrana, la sua durata, la resistenza al calore, la conformità con gli standard sanitari sono importanti.

Il volume del compensatore dipende dal volume del liquido di raffreddamento nel sistema nel suo complesso. Non è necessario calcolare matematicamente il volume con precisione, spesso viene utilizzato un metodo semplificato: scegliere un serbatoio con una capacità pari al 10% del volume totale del liquido di raffreddamento. E se questo volume è sconosciuto, procedono dalla potenza della caldaia e dal tipo di dispositivi di riscaldamento. I rapporti sono i seguenti: per i radiatori prendi 11 l / kW, per i pavimenti riscaldati - 17,5 l / kW, per i riscaldatori a parete - 7,5 l / kW.

Se la capacità del compensatore selezionato era insufficiente, la valvola di sicurezza rilascia la pressione troppo spesso. In questo caso, è sufficiente acquistare e collegare in parallelo un altro serbatoio di espansione.

È abbastanza difficile tenere conto di tutte le sfumature, soprattutto perché in ogni casa l'impianto di riscaldamento ha necessariamente le sue caratteristiche. Per non essere confusi nella selezione e installazione del dispositivo, è meglio contattare un'azienda specializzata.

Video: installazione del vaso di espansione

Il serbatoio di espansione del diaframma è un elemento di un sistema di riscaldamento chiuso progettato per compensare l'espansione termica del refrigerante e mantenere la pressione richiesta.

NOTA! Oltre alle applicazioni nei sistemi di riscaldamento, i serbatoi a membrana sono anche utilizzati nei sistemi di approvvigionamento idrico. Essi "ammorbidiscono" il colpo d'ariete che si verifica quando le stazioni di pompaggio vengono accese / spente e mantengono una pressione costante nel sistema.

Design del serbatoio a membrana

Un serbatoio a membrana di espansione per il riscaldamento è una cassa d'acciaio sigillata di forma cilindrica, coperta con vernice epossidica rossa (ci sono anche serbatoi ricoperti di vernice blu, ma sono progettati per l'acqua fredda). Ci sono 2 camere nell'alloggiamento: gas e acqua, separati l'uno dall'altro da una membrana mobile a tenuta di gas (diaframma) in gomma butilica. A causa di questo materiale, la membrana è in grado di funzionare stabilmente a temperature diverse (da -10 a + 100 ° C) e di eseguire fino a 100.000 cicli.

La membrana elimina quasi completamente l'interazione del refrigerante e del gas. L'assenza di tale interazione consente di preservare la pressione più a lungo. camera a gasche influisce positivamente sulla durata del serbatoio.

NOTA! Le moderne membrane di alta qualità non vengono solo estratte sotto la pressione di un refrigerante in espansione, ma piuttosto "attaccate" alle pareti del serbatoio. Questo principio di funzionamento consente di aumentare la durata della membrana.

Entrambe le camere hanno la stessa pressione, che consente di preservare la tenuta di questa sezione del sistema di riscaldamento. La camera d'aria è riempita con una miscela contenente azoto. Quando il liquido refrigerante si espande, l'azoto viene compresso, consentendo al refrigerante di "entrare" nella camera dell'acqua.

La maggior parte dei moderni serbatoi a membrana per il riscaldamento hanno un capezzolo incorporato nel corpo (simile a una macchina convenzionale), con il quale è possibile "pompare" la camera d'aria aumentando la pressione in essa. Questo può essere fatto indipendentemente a casa con una pompa o un compressore. Tuttavia, va ricordato che si raccomanda di pompare azoto e non aria. Il fatto è che l'ossigeno presente nell'aria provocherà una corrosione accelerata delle pareti del corpo del serbatoio, che inevitabilmente ridurranno la durata del dispositivo. L'azoto è neutro e non contribuisce alla corrosione.

Il corpo del serbatoio ha un rubinetto con una connessione filettata esterna, che semplifica il processo di installazione. A seconda del modello, il thread può essere:

Serbatoi a bassa pressione (da 0,5 a 1,5 bar) - 3/4 "o 1";
In serbatoi a media pressione (1,5 bar) - 1 ";
In serbatoi ad alta pressione (da 3 bar e oltre) - da 1 "a flangia DN 100;

Il principio di funzionamento del serbatoio a membrana

All'avvio del sistema di riscaldamento, il liquido di raffreddamento si riscalda e aumenta di volume. Questo volume in eccesso si sposta nella camera dell'acqua del serbatoio di espansione. Dopo aver raffreddato il refrigerante, la pressione nella camera d'aria, stringe la membrana, spostando in tal modo il refrigerante dalla camera d'acqua nel circuito di riscaldamento.

Inoltre, come notato sopra, il serbatoio a membrana mantiene la pressione richiesta nell'intero sistema di riscaldamento. Ad esempio, se si verifica una fuoriuscita insignificante del refrigerante da qualche parte, allora la pressione dovrebbe cadere nell'intero sistema, ma ciò non accade, perché la pressione nella camera d'aria spingerà il diaframma, e con esso il refrigerante di nuovo nel sistema, creando così un'alimentazione limitata.

Serbatoio a membrana con un gruppo di sicurezza.

La membrana potrebbe essere danneggiata a causa di un uso improprio:

Esiste la possibilità di rottura della membrana se, durante il riempimento della camera d'acqua con refrigerante, non è stata creata la pressione necessaria nella camera d'aria;
Prima di scaricare il gas dalla camera d'aria, è necessario spegnere e scaricare il liquido di raffreddamento dalla camera dell'acqua.

Calcolo del serbatoio

Il riscaldamento per ogni 10 ° C aumenta in media del 0,3-0,4% il volume del liquido di raffreddamento. Sulla base di questi dati, viene calcolato il volume del serbatoio richiesto.

Percentuale di espansione del liquido di raffreddamento (acqua) in base alla temperatura di riscaldamento:

È importante! Qualsiasi serbatoio a membrana per il riscaldamento è dotato di una valvola a sfera con uno scarico che consente di bloccare il flusso di refrigerante nel serbatoio. Questo è necessario per una sostituzione rapida e comoda del serbatoio in caso di guasto.

Apri il serbatoio di espansione

Attualmente, questo tipo di serbatoi di espansione non è praticamente utilizzato da allora ha i seguenti svantaggi:

Aprire il vaso di espansione.

Il liquido di raffreddamento è in costante contatto con l'aria, che porta alla ventilazione del sistema e all'aspetto delle prese d'aria. È quindi necessario rimuovere l'aria regolarmente o richiesta. In caso contrario, l'aria può portare alla corrosione dei singoli elementi del sistema di riscaldamento, nonché a una diminuzione del trasferimento di calore dai dispositivi di riscaldamento;
A causa della posizione costante del liquido di raffreddamento a contatto con l'aria, evapora. Devi aggiungere regolarmente refrigerante al sistema;
Le microbolle che circolano nell'impianto di riscaldamento creano sgradevoli rumori nelle tubazioni e nei radiatori, oltre a provocare l'usura prematura delle parti. Inoltre, le microbolle "riducono le caratteristiche" della pompa di circolazione;
A differenza del serbatoio a membrana, che può essere installato in qualsiasi punto del sistema (vicino alla caldaia, nel seminterrato, ...), un vaso di espansione di tipo aperto viene installato solo nel punto più alto. Ciò porta ad un aumento del costo del sistema, dal momento che Tubi e raccordi aggiuntivi devono essere utilizzati per montare il serbatoio nella parte superiore.

Nei sistemi di riscaldamento e di approvvigionamento idrico vengono utilizzati molti dispositivi. Uno dei principali è il serbatoio a membrana. Con esso, le perdite di carico sono levigate. Serbatoio a membrana per impianto di riscaldamento, principio di funzionamento che si basa sul miglioramento della qualità del sistema di riscaldamento, consiste in una canna sigillata con una flangia.

In questo modo è collegato al sistema di condotte.

Dispositivo a membrana

L'attrezzatura è presentata sotto forma di nave sigillata, divisa in due sezioni:

La sezione dell'aria include aria pressurizzata.
La sezione dell'acqua è collegata al riscaldamento. Passa attraverso l'acqua di diversa pressione.

La membrana elastica separa le divisioni, in modo che cambi di forma. Pertanto, i volumi di questi scomparti cambiano. La sezione dell'aria contiene una valvola con un capezzolo, a causa della quale la pressione cambia. È usato per regolare il funzionamento del serbatoio della membrana.

La pressione dell'aria influisce sul flusso dell'acqua, sul volume e sulla pressione.

Principio di funzionamento

Quando il compartimento dell'acqua aumenta, il serbatoio si espande. Di conseguenza, viene riempito con abbondante acqua. Un reparto con l'aria diventa più piccolo. La pressione dell'aria quindi diminuisce, bilanciando così la pressione dell'acqua. Quando la pressione nel sistema diminuisce, la membrana si restringe e la pressione persa viene quindi ripristinata.

L'alimentazione idrica nel serbatoio della membrana avverrà prima che l'aria e la pressione dell'acqua siano bilanciate.

Funzioni del serbatoio a membrana

Per il sistema di riscaldamento. L'acqua di riscaldamento porta ad un aumento del suo volume, che richiede l'uso di serbatoi di espansione. Con il loro aiuto, l'espansione dell'acqua è compensata. Le dimensioni del dispositivo devono essere conformi al sistema di riscaldamento: il volume "estingue" l'espansione dell'acqua. Se non vi è alcun serbatoio di membrana, il riscaldamento causa difetti nell'impianto di riscaldamento. Di conseguenza, l'intero sistema potrebbe non riuscire.
Nel dispositivo di erogazione dell'acqua, al posto di un idroaccumulatore viene utilizzato un serbatoio a membrana, a causa del quale si accumula acqua, dopo di che viene utilizzato per lo scopo previsto. La pressione presente nell'accumulatore viene applicata per il funzionamento e in questo caso la pompa non è necessaria. Poiché la pompa funziona di rado, la sua durata è prolungata. Come un idroaccumulatore, svolge la funzione di compensazione dell'acqua quando l'acqua calda è collegata.
Funzione di protezione dal colpo d'ariete. Se si accende bruscamente la pompa dell'acqua, una tale sovrapposizione porta all'apparizione di un colpo d'ariete. Presume una caduta di pressione, che causa il fallimento della condotta e dell'intero meccanismo. Il serbatoio del diaframma eseguirà la funzione di protezione: a causa dell'alta pressione, la membrana si allungherà, la sezione dell'acqua sarà grande e la pressione diminuirà.

L'uso di tali apparecchiature è utile in molte aree del funzionamento delle apparecchiature. Pertanto, la sua presenza nel sistema di riscaldamento è molto importante.

2013-02-16 31 713

Una volta riscaldato, qualsiasi refrigerante si espande e aumenta di dimensioni. Di conseguenza, la pressione nel sistema di riscaldamento chiuso aumenta gradualmente e raggiunge un punto critico. Il serbatoio di espansione a membrana del sistema di riscaldamento ha lo scopo di prevenire la distruzione dei componenti e della tubazione a causa dell'espansione del liquido di raffreddamento.

La funzione principale del serbatoio di espansione è di ottimizzare la pressione di esercizio nell'impianto di riscaldamento. Gli impianti di riscaldamento chiusi non possono funzionare normalmente a meno che non sia collegato ad essi un serbatoio a membrana per il riscaldamento.

Serbatoio di espansione della membrana del dispositivo

Sebbene i serbatoi di espansione a membrana possano differire in base al produttore e allo scopo, alcuni dettagli rimangono invariati in qualsiasi modello acquistato. Vale a dire:

L'alloggiamento in metallo è un prerequisito per la produzione di serbatoi è la capacità di sopportare il carico finale senza perdite.
Membrana - deve essere altamente elastica e in grado di reagire alle variazioni di pressione associate al riscaldamento del liquido di raffreddamento. Allo stesso tempo, vengono poste elevate richieste sulla membrana rispetto alla forza. Di solito nella produzione di membrane si usa la gomma.

Il dispositivo di un serbatoio a membrana per il riscaldamento di impianti di riscaldamento chiusi comporta l'uso di serbatoi con diaframmi intercambiabili e non sostituibili. Ogni design ha i suoi vantaggi e svantaggi.

Come funziona il serbatoio di espansione a membrana

Il principio di funzionamento del serbatoio di espansione a membrana si basa sull'uso di leggi fisiche. Dopo aver riscaldato il liquido di raffreddamento, si verifica quanto segue:

L'acqua o l'antigelo inizia ad espandersi, con un conseguente aumento del volume nel sistema.
Il design del tipo di membrana del serbatoio di espansione implica il suo riempimento con gas.
La membrana è una specie di strato tra il gas e il liquido di raffreddamento.
Quando riscaldato, il fluido, espandendo e creando pressione, entra nel serbatoio e sposta l'aria o il gas.
Dopo che la pressione del refrigerante scende, il gas spinge il refrigerante fuori dal serbatoio usando una membrana.
Il funzionamento di una valvola di sicurezza in un sistema di riscaldamento con un serbatoio a membrana consiste nel scaricare un'eccessiva pressione del gas in caso di una grande espansione del liquido di raffreddamento. Una valvola limitatrice di pressione garantisce un funzionamento sicuro del sistema in caso di surriscaldamento o antigelo del fluido.

Per il normale funzionamento del riscaldamento nel serbatoio membrana deve essere una pressione corrispondente all'altezza del punto più alto. Se il serbatoio è installato in una casa a due piani e l'altezza massima dalla caldaia del primo piano al radiatore nei 7 metri più in alto, prendiamo 0,7 nei calcoli e aggiungiamo 0,5 ad esso. Otteniamo la pressione iniziale quando il refrigerante nel sistema. Il coefficiente risultante per il serbatoio dovrebbe essere inferiore di 0,2. Risulta che il tasso di pressione nel serbatoio di espansione del tipo di membrana in questo caso è 1 atm.

Come tutte le apparecchiature di riscaldamento, il serbatoio a membrana necessita di manutenzione. È necessario mantenere una pressione operativa adeguata e riempirla di gas o aria di volta in volta.

Tipi di serbatoi di espansione del sistema di riscaldamento

Ogni produttore contribuisce alla progettazione di un'innovazione del serbatoio di espansione chiusa. Ma in fondo, tutte le modifiche possono essere suddivise in diversi gruppi a seconda della membrana utilizzata. Vale a dire:

La membrana del serbatoio di espansione sotto forma di diaframma. Tale dispositivo è più simile a un barile diviso da una partizione di gomma mobile. Entrando nel suo reparto, il liquido riempie il serbatoio, e quindi sotto pressione inizia a comprimere il gas, spostando gradualmente la membrana. Questo dispositivo non è sempre efficace per le case con una piccola area riscaldata.
Serbatoi a membrana rotondi di tipo a palloncino. In questo caso, la camera d'aria si trova attorno al perimetro dell'intero serbatoio. Lei circonda la camera d'acqua. All'aumentare della pressione, questa camera inizia ad espandersi come una palla di gomma gonfiabile. L'unicità di tale dispositivo è che può essere utilizzato per controllare più accuratamente la pressione del refrigerante, anche in sistemi chiusi con una piccola quantità di liquido nella tubazione.
Membrana non rimovibile. Il diaframma è fissato attorno al perimetro. Le membrane fisse sono destinate all'uso in sistemi di riscaldamento privati e per il riscaldamento di case. È consentito l'uso e l'installazione limitati in piccole strutture industriali.
Serbatoio con membrana sostituibile. Rappresenta una pera vuota. Le membrane rimovibili sono in grado di funzionare efficacemente in sistemi con un'elevata intensità di riscaldamento del refrigerante e alta pressione atmosferica. Il vantaggio di questo dispositivo è la possibilità di sostituire il diaframma. Lo svantaggio è che sono elevate le richieste di prestazioni al lavoro sul cambio della membrana. Non è consentito inclinare la membrana durante la sua installazione.

Il ruolo del serbatoio di espansione nel sistema di riscaldamento non è limitato esclusivamente al deprezzamento della sovrapressione. Prima di scegliere un dispositivo adatto, è necessario determinare lo scopo esatto del suo utilizzo.

Come calcolare il volume del tipo di membrana del vaso di espansione

Scegliendo un serbatoio è necessario prestare attenzione ai seguenti diversi indicatori:

La gamma di temperature considerate funzionanti per il dispositivo.
L'elasticità della membrana.
Resistenza alla diffusione
Indicatori dinamici.

Oltre a questi quattro criteri, è importante calcolare la pressione nell'impianto di riscaldamento con un serbatoio a membrana. I dati di pressione ti aiuteranno a trovare il modello di serbatoio più adatto. I requisiti per eseguire calcoli in sistemi complessi di tipo chiuso sono alti. I calcoli corretti possono essere fatti usando la seguente formula:

Installare un vaso di espansione in un sistema di riscaldamento chiuso è abbastanza semplice. L'unica condizione per connettersi è una comprensione dei principi di base del lavoro. Puoi installare seguendo queste linee guida:

È meglio installare il serbatoio di espansione prima e non dopo la pompa di circolazione, questo aiuterà a evitare i salti in testa. Altre restrizioni sul sito di installazione non esistono.
Dopo l'installazione, è necessario verificare se la pressione di esercizio del dispositivo corrisponde a quella necessaria. È abbastanza semplice effettuare un controllo se si installa un sensore di pressione nel serbatoio quando è collegato. Un sensore che misura la pressione nel serbatoio viene installato direttamente all'ingresso. Se gli indicatori esistenti non corrispondono a quelli richiesti, è necessario disaerare e gonfiare nuovamente il dispositivo fino a quando la testa del diaframma non corrisponde a quella richiesta.
Quando il sistema di riscaldamento è chiuso, il vaso di espansione è montato correttamente in modo che la valvola di ingresso (collegamento dell'acqua) sia rivolta verso il basso. Questo drenerà il liquido di raffreddamento, anche in caso di rottura della membrana. Alcuni modelli hanno un indicatore del livello del liquido di raffreddamento che consente di determinare se il fluido è completamente scaricato dal sistema.

L'installazione di un serbatoio a membrana è un prerequisito per l'installazione di un circuito di riscaldamento di tipo chiuso. Alcune caldaie sono già dotate di un tale dispositivo, nel qual caso, se necessario, è consentita l'installazione di un ulteriore serbatoio.

Calcolo della potenza e della temperatura di un pavimento di acqua calda

Calcolatore della potenza della caldaia di riscaldamento

Calcolatrice per il calcolo del numero di sezioni di radiatori

Calcolatrice per il calcolo del filmato di un tubo di un pavimento di acqua calda

Calcolo della perdita di calore e delle prestazioni della caldaia

Calcolo del costo del riscaldamento in base al tipo di carburante

Calcolatrice per volume del serbatoio di espansione

Calcolatrice per il calcolo del riscaldamento PLEN e della caldaia elettrica

Il costo del riscaldamento della caldaia e della pompa di calore

Calcolatrice per il calcolo della selezione delle pistole termiche

Scelta del condizionatore di potenza