Principio di funzionamento del serbatoio di riscaldamento a membrana. Utilizzando un vaso di espansione a membrana

Serbatoio a membrana di espansione - elemento sistema chiuso riscaldamento, progettato per compensare l'espansione termica del liquido di raffreddamento e mantenere la pressione richiesta.

Nota! I serbatoi a membrana vengono utilizzati oltre che negli impianti di riscaldamento anche negli impianti di approvvigionamento idrico. Essi “ammorbidiscono” il colpo d'ariete che si verifica quando le stazioni di pompaggio vengono accese/spente e mantengono inoltre una pressione costante nel sistema.

Design del serbatoio a membrana

Il vaso di espansione a membrana per il riscaldamento è un corpo in acciaio sigillato cilindrico, rivestiti con vernice epossidica rossa (esistono anche serbatoi rivestiti con vernice blu, ma questi sono destinati acqua fredda). L'alloggiamento contiene 2 camere: gas e acqua, separate l'una dall'altra da una membrana mobile a tenuta di gas (diaframma) in gomma butilica. Grazie a questo materiale la membrana è in grado di funzionare stabilmente a varie temperature (da -10 a +100°C) ed eseguire fino a 100.000 cicli.

La membrana elimina quasi completamente l'interazione tra refrigerante e gas. L'assenza di tale interazione consente di risparmiare più tempo pre-pressione in una camera a gas, il che ha un effetto positivo sulla durata del serbatoio.

Nota! Le moderne membrane di alta qualità non si allungano semplicemente sotto la pressione del liquido di raffreddamento in espansione, ma sembrano "attaccarsi" alle pareti del serbatoio. Questo principio di funzionamento consente di aumentare la durata della membrana.

Entrambe le camere hanno la stessa pressione, il che consente di mantenere la tenuta di questa sezione dell'impianto 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 liquido refrigerante di "entrare" camera d'acqua.

La maggior parte dei moderni serbatoi di riscaldamento a membrana hanno un nipplo incorporato nel corpo (simile al normale nipplo di un'auto), con il quale è possibile "pompare" la camera d'aria, aumentando la pressione al suo interno. Puoi farlo da solo a casa usando una pompa o un compressore. Tuttavia, va ricordato che si consiglia di pompare azoto e non aria. Il fatto è che l'ossigeno contenuto nell'aria causerà una corrosione accelerata delle pareti del corpo del serbatoio, che inevitabilmente ridurrà la durata del dispositivo. L'azoto è neutro e non contribuisce alla corrosione.

Il corpo del serbatoio ha un'uscita con un esterno connessione filettata, che semplifica il processo di installazione. A seconda del modello, la filettatura può essere:

• Per serbatoi a bassa pressione (da 0,5 a 1,5 bar) - 3/4″ o 1″;
• Per serbatoi a media pressione (1,5 bar) – 1″;
• Per serbatoi ad alta pressione (da 3 bar e oltre) – da 1″ a collegamento a flangia DN100;

Principio di funzionamento di un serbatoio a membrana

Quando si avvia il sistema di riscaldamento, il liquido di raffreddamento si riscalda e aumenta di volume. Questo volume in eccesso si sposta nella camera dell'acqua del vaso di espansione. Dopo che il liquido di raffreddamento si è raffreddato, la pressione nella camera d'aria spinge fuori la membrana, spostando così il liquido di raffreddamento dalla camera dell'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 da qualche parte si verifica una perdita insignificante di refrigerante, la pressione nell'intero sistema dovrebbe diminuire, ma ciò non accade, perché la pressione nella camera d'aria spingerà la membrana, e con essa il liquido refrigerante, nuovamente nel sistema, creando così una ricarica limitata.

1. Il liquido di raffreddamento è in costante contatto con l'aria, il che porta all'aerazione del sistema e alla comparsa di sacche d'aria. Pertanto è necessario o richiesto rimuovere regolarmente l'aria. In caso contrario, l'aria potrebbe causare corrosione singoli elementi sistemi di riscaldamento, nonché riduzione del trasferimento di calore dei dispositivi di riscaldamento;
2. A causa della costante presenza del liquido refrigerante a contatto con l'aria, evapora. È necessario aggiungere regolarmente liquido refrigerante al sistema;
3. Le microbolle d'aria che circolano attraverso l'impianto di riscaldamento creano rumori sgradevoli nei tubi e nei radiatori e portano anche all'usura prematura delle parti. Inoltre le microbolle “riducono il rendimento” della pompa di circolazione;
4. A differenza di un vaso a membrana, che può essere installato in qualsiasi punto dell'impianto (accanto 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, perché È necessario utilizzare tubi e raccordi aggiuntivi per montare il serbatoio nel punto più alto.

Per qualsiasi sistema di riscaldamento chiuso è necessario prevedere un dispositivo per compensare l'espansione del liquido di raffreddamento. Ciò è necessario per mantenere l'integrità dei tubi, dei radiatori e dello scambiatore di calore della caldaia. Oltre alla presa d'aria standard, devono essere installati serbatoi a membrana per impianti di riscaldamento: installazione, calcolo, il cui principio di funzionamento influisce direttamente sull'efficienza di riscaldamento di un edificio residenziale.

Scopo e caratteristiche dei serbatoi di riscaldamento a membrana

Per prima cosa devi conoscere le qualità funzionali di questo dispositivo. Quando l'acqua viene riscaldata, nei tubi si verifica un'espansione naturale e un aumento della pressione. Se il valore supera il valore normalizzato, è necessario un meccanismo di stabilizzazione. Questo è esattamente ciò per cui sono progettati i serbatoi a membrana per gli impianti di riscaldamento, che possono differire per caratteristiche tecniche e di design.

Sono un contenitore sigillato diviso in 2 aree: camere d'acqua e camere d'aria. Tra di loro c'è una membrana elastica. Per il collegamento dell'acqua è previsto un tubo corrispondente e nella camera d'aria si trova un sistema di iniezione a pressione. Il principio di funzionamento di un vaso di espansione a membrana per un impianto di riscaldamento è quello di aumentare il volume utile in seguito allo spostamento della membrana elastica verso la camera d'aria. Per fare ciò, è necessario collegare il tubo dell'acqua al tubo del riscaldamento e creare una pressione nella camera d'aria, il cui valore non deve superare il valore nominale dell'impianto di riscaldamento.

L'installazione di un serbatoio a membrana in un impianto di riscaldamento presenta i seguenti vantaggi:

• Stabilizzazione automatica dell'espansione critica del liquido di raffreddamento;
• Nessuna perdita d'acqua per evaporazione;
• Possibilità di installazione per entrambi gli impianti con acqua distillata e antigelo;
• Installazione semplice e sostituzione della membrana quando viene superata la sua durata utile.

Ma come scegliere il serbatoio a membrana giusto per il riscaldamento, il cui principio di funzionamento è così semplice? Per fare questo, devi prima familiarizzare con le sue varietà.

Il principio di funzionamento di un serbatoio di riscaldamento a membrana è simile a quello di un sistema di approvvigionamento idrico. Ma il design di quest'ultimo non è progettato per le alte temperature. I produttori li contrassegnano in blu e quelli riscaldanti in rosso.

Tipi di serbatoi a membrana

A prima vista, il design del dispositivo è abbastanza semplice. Tuttavia, per diversi sistemi di riscaldamento con caratteristiche tecniche specifiche, è necessario selezionare il modello corretto di vaso di espansione a membrana per il riscaldamento. Diamo un'occhiata ai modelli più diffusi che possono essere installati sia in impianti domestici che industriali.

Serbatoio fisso

La loro particolarità è che il serbatoio di riscaldamento a membrana, secondo le istruzioni, non è pieghevole. quelli. la membrana elastica non può essere smontata e sostituita con una nuova. Nonostante questo apparentemente inconveniente, questi modelli presentano un vantaggio significativo: il costo accessibile. Ecco perché vengono installati per piccoli impianti di riscaldamento con pressione relativamente stabile nei tubi. Spesso, il calcolo di un serbatoio di riscaldamento a membrana implica un indicatore di pressione costante nella camera d'aria, specificato inoltre dal produttore. Ma se esiste la possibilità di superare il tasso di espansione critico del liquido di raffreddamento, è necessario installare un diverso tipo di struttura.

Flangiato con membrana sostituibile

Per installare una nuova membrana, il progetto prevede una flangia su cui è montata. In questo modo è possibile regolare il volume del serbatoio di riscaldamento della membrana e installare cuscinetti elastici con diversi valori di elasticità. Tali modelli sono installati per impianti di riscaldamento con un'alta probabilità di sovrappressione nei tubi. Innanzitutto, ciò vale per le caldaie a combustibile solido, dove è impossibile regolare tempestivamente il livello di riscaldamento dell'acqua. I serbatoi possono essere realizzati di tipo orizzontale e verticale. Per sostituire la membrana, è necessario rimuovere la flangia, smontare quella vecchia e installarne una nuova al suo posto. Il produttore più popolare di tali modelli è l'azienda Wester, un serbatoio di riscaldamento a membrana, che può essere trovato sia in una piccola casa privata che nel sistema di riscaldamento di un'officina di produzione.

Il volume utile di un serbatoio di riscaldamento a membrana dipende dalla sua forma. Per i sistemi di grandi dimensioni, è meglio scegliere strutture cilindriche e i modelli piatti saranno ottimali per il riscaldamento con tubi di breve durata.

Calcolo del serbatoio a membrana

Tuttavia, la scelta del design non è l’unico parametro dei serbatoi a membrana per un sistema di riscaldamento. Una quantità importante è il volume in una camera, vale a dire il suo fattore di riempimento. Il calcolo corretto di un serbatoio di riscaldamento a membrana è impossibile senza i seguenti parametri:

• Il volume totale del liquido di raffreddamento nel sistema è C. Come noto dal corso di fisica scolastica, con un aumento della temperatura ogni 10 gradi, il liquido aumenta dello 0,3%. Questo è ciò che influenzerà principalmente il volume di riempimento del serbatoio;
• Valore di pressione massimo e minimo nell'impianto. Spesso il valore critico non supera le 5 atm;
• Fattore di riempimento (Kzap). Dipende direttamente dalla pressione nei tubi. Nella tabella è possibile trovare il valore richiesto per uno specifico serbatoio a membrana. Nelle istruzioni, il produttore indica il valore nominale del fattore di riempimento.

Bisogna tenere conto anche del coefficiente di dilatazione dell'acqua E che a 85°C è 0,034. Successivamente, il calcolo viene eseguito utilizzando la formula. Supponiamo che il volume totale dell'impianto di riscaldamento sia di 410 litri, la pressione minima sia di 1 atm e la massima sia di 3,5 atm. Il fattore di riempimento sarà quindi pari a 0,55, ed il volume utile del serbatoio sarà uguale.

Questo è il volume calcolato ottimale di un serbatoio a membrana per il riscaldamento. Se necessario, può essere modificato al rialzo, ma non più del 15%.

Si consiglia di calcolare con precisione il volume di un serbatoio a membrana per il riscaldamento solo dopo aver letto le istruzioni del produttore. Contiene tutti i dati necessari per i calcoli, nonché possibili errori e deviazioni.

Fasi di installazione del serbatoio

Per l'installazione qualificata di un serbatoio a membrana in un sistema di riscaldamento, è necessario che la stanza soddisfi le condizioni operative. La temperatura al suo interno non dovrebbe scendere sotto 0 gradi con un livello di umidità stabile. È necessario determinare il luogo di installazione poiché il sistema è caratterizzato da perdite di carico durante l'avvio. Pertanto si sconsiglia di installare vasi di espansione a membrana per il riscaldamento immediatamente dopo la caldaia sul tubo di scarico.

Il criterio successivo è l'assenza di turbolenza nei flussi d'acqua, che può simulare una pressione eccessiva. È preferibile installare i serbatoi a membrana per gli impianti di riscaldamento sul tubo di ritorno prima della pompa di circolazione. La tecnologia di installazione prevede i seguenti passaggi:

• Inserimento della pipeline. Tipicamente, il diametro del tubo del vaso di espansione è 3/4. Pertanto nel tubo di ritorno è necessario installare un opportuno canale filettato;
• L'installazione non deve essere ostacolata da oggetti o elementi dell'impianto. Viene eliminato il carico meccanico esterno sul serbatoio;
• È preferibile utilizzare come guarnizioni i modelli paronite, poiché resistono bene alla pressione e alle alte temperature;
• È necessario un vaso di espansione a membrana per il riscaldamento valvola d'aria. È necessario stabilizzare e regolare la pressione nella camera d'aria.

Ogni volta che viene avviato un sistema di riscaldamento chiuso, sulla membrana verrà applicata una pressione maggiore. Si consiglia pertanto di verificarne lo stato almeno una volta ogni 2 anni e, se necessario, sostituirlo.

Questo è uno schema di installazione tipico che non tiene conto delle caratteristiche di uno specifico sistema di riscaldamento e dei suoi elementi componenti. Durante l'installazione è necessario evitare errori comuni che possono portare a un funzionamento improprio dei serbatoi a membrana per gli impianti di riscaldamento. Innanzitutto impostare il valore massimo della pressione nella camera d'aria. Dovrebbe essere inferiore al valore critico calcolato del 10-15%. Altrimenti, la membrana non si espanderà verso la camera, il che porterà alla rottura dei tubi e al guasto dei radiatori di riscaldamento. Per evitare ciò, è necessario installare un manometro, consigliato da Wester, i cui serbatoi di riscaldamento a membrana sono altamente affidabili.

Per installare un serbatoio a membrana nell'impianto di riscaldamento, è necessario assicurarsi che non sia presente tale serbatoio nella caldaia di riscaldamento. Se il suo volume non è sufficiente secondo i calcoli, è possibile installare un serbatoio aggiuntivo.

Prima di tutto, devi decidere il design del vaso di espansione a membrana destinato al riscaldamento. Se non sono previsti picchi di pressione critici e il volume totale del liquido di raffreddamento è piccolo, è possibile scegliere un modello economico di tipo fisso. In tutti gli altri casi, per i sistemi di riscaldamento di tipo pieghevole sono necessari serbatoi a membrana, poiché è molto più economico cambiare una membrana elastica rispetto all'intera struttura. Inoltre, quando si sceglie, è necessario considerare i seguenti fattori:

• Spessore del metallo del corpo. Deve essere almeno 1 mm;
• Rivestimento protettivo interno ed esterno. Poiché tutti i serbatoi a membrana progettati per impianti di riscaldamento sono realizzati in metallo, i processi di corrosione non dovrebbero comprometterne l'integrità;
• Perdite di calore ridotte grazie a uno strato isolante aggiuntivo. Un volume relativamente grande della camera dell'acqua può influenzare negativamente la diminuzione della temperatura dell'acqua nei tubi. Se il progetto non prevede uno strato di isolamento termico, puoi realizzarlo tu stesso utilizzando polietilene espanso o materiale simile;
• Presta attenzione al design. Secondo le istruzioni, il serbatoio di riscaldamento a membrana può essere di tipo orizzontale o verticale. È vietata l'installazione in qualsiasi altra posizione.

E, soprattutto, dovresti acquistare modelli solo da produttori affidabili. Questi includono vasi di espansione per il riscaldamento di Wester. Insieme a lui, i prodotti di Zilmet (Italia), Aquasystem (Italia) e Sprut (Cina) sono caratterizzati da buoni indicatori di qualità. Il loro costo medio varia da 2 a 5 mila rubli, a seconda del volume.

Nonostante le buone prestazioni, oltre ai vasi di espansione a membrana dell'impianto di riscaldamento, è installata una valvola di sicurezza di scarico. Se la pressione nei tubi supera il valore critico anche per il vaso di espansione, la valvola rimuoverà l'acqua in eccesso.

Un vaso di espansione a membrana è un componente essenziale dell'impianto di riscaldamento, senza il quale è impossibile riscaldare completamente l'ambiente durante la stagione fredda. Con l'aiuto di questo dispositivo vengono compensate le differenze critiche nei volumi d'acqua derivanti dal suo riscaldamento.

Struttura del serbatoio

Se il sistema di riscaldamento non include un dispositivo aggiuntivo in cui possa fluire il liquido in eccesso, potrebbe guastarsi. Il ruolo della capacità di riserva è svolto proprio dal serbatoio a membrana, necessario per un funzionamento ininterrotto.

Membrana

Il corpo del serbatoio è dotato di una membrana elastica che divide la sua camera interna in due parti. Una parte contiene refrigerante e la seconda è piena d'aria. In alternativa è possibile utilizzare l'azoto.

A seconda del modello, il dispositivo può includere una membrana sostituibile o non sostituibile. Nel primo caso il liquido refrigerante è posto in una cavità elastica e non entra in contatto con le superfici interne metalliche.

L'installazione (o la rimozione) della membrana viene effettuata tramite una flangia fissata con bulloni. Tali manipolazioni vengono eseguite quando Manutenzione attrezzatura.

Se il dispositivo ha una membrana non sostituibile, è dotato di una cavità interna di due sezioni. In questo caso non è previsto lo smantellamento.

Per proteggere l'impianto dalle sovrapressioni, i serbatoi a membrana sono dotati di valvole di sicurezza.

Principio operativo

Il principio di funzionamento del dispositivo si basa sulle variazioni del volume del liquido durante il riscaldamento e il raffreddamento.
In un circuito chiuso, l'acqua, quando riscaldata, si espande e la pressione nell'intera rete aumenta. Il volume in eccesso di liquido entra nel vaso di espansione, dove riduce la quantità di aria, allungando la membrana tra le camere.

Quando la temperatura diminuisce, la pressione nel sistema diminuisce e l'aria sposta l'acqua dal contenitore. L'acqua scorrerà dal serbatoio fino a quando la pressione non sarà equalizzata.

Area di applicazione

I serbatoi a membrana sono ampiamente utilizzati. Sono integrati in sistemi come:

• fornitura di calore dal calore;
• impianto di riscaldamento collegato alla linea principale del riscaldamento centralizzato secondo un circuito indipendente;
• riscaldamento funzionante tramite collettori solari e condotti termici;
• eventuali sistemi a circuito chiuso e temperatura variabile dell'ambiente di lavoro.

Vantaggi

L'invenzione di un vaso di espansione chiuso a membrana ha permesso di aumentare la durata dell'intero impianto di riscaldamento. Il dispositivo presenta i seguenti vantaggi:

• ti consente di utilizzare acqua di qualsiasi composizione, incl. ipercalcificato;
• una membrana in butile e gomma naturale consente l'utilizzo di apparecchiature per acqua potabile;
• il principio di funzionamento e il design della membrana del dispositivo possono garantire la ricezione di una quantità significativa di liquido spostato;
• installazione facile;
• perdite minime per evaporazione;
• bassi costi operativi.

Schema di utilizzo in un impianto di riscaldamento.

Le dimensioni compatte del serbatoio a membrana piatta consentono un utilizzo parsimonioso dello spazio della stanza, quindi è più adatto per ambienti di grandi dimensioni.

Il vaso di espansione impedisce il verificarsi di maggiori carichi nell'impianto di riscaldamento ed è mezzi efficaci prevenire situazioni di emergenza.

Selezione dell'attrezzatura

Innanzitutto, viene preso in considerazione il volume del liquido di raffreddamento per il sistema di riscaldamento. Se la selezione viene effettuata in modo errato e il volume non è sufficiente, sui giunti appariranno crepe e perdite d'acqua.

Inoltre, la pressione potrebbe scendere al di sotto del minimo di sicurezza. Ciò porterà all'aerazione della cavità interna del serbatoio, che richiederà riparazioni urgenti. Pertanto è meglio selezionare un modello in base alle caratteristiche contenute nelle istruzioni allegate.

La pressione iniziale nel vaso di espansione collegato alla rete di riscaldamento freddo deve corrispondere alla pressione statica dell'impianto. La discrepanza consentita tra gli indicatori può essere + 30–50 kPa.

Questa tabella ti aiuterà a calcolare il volume del serbatoio richiesto.

Il serbatoio deve avere un volume pari almeno al 10-12% del volume totale della rete di riscaldamento in cui viene utilizzato. Ciò eliminerà possibili guasti sia del serbatoio stesso che dell'intera rete di riscaldamento nel suo insieme durante un aumento di pressione.

Quando si sceglie il modello appropriato, è necessario tenere conto anche della pressione massima consentita alla quale il dispositivo può funzionare.

I serbatoi a membrana proteggono l'impianto di riscaldamento da eccessivi aumenti di temperatura e regolano il livello di pressione al suo interno. Pertanto, tali dispositivi sono dotati di sensori di temperatura e pressione indipendenti.

Installazione del dispositivo

L'installazione viene eseguita in modo tale che la successiva manutenzione possa essere eseguita senza ostacoli.
Un nuovo serbatoio, di norma, ha una pressione iniziale del gas in eccesso, che si diffonde in tutto il volume. Prima di installare il vaso di espansione è necessario pomparlo fino ad una pressione precalcolata.

Il serbatoio a membrana deve essere installato prima del ramo di alimentazione idrica. È necessario assicurarsi che l'acqua venga scaricata e che il sistema venga ricaricato. La stanza deve mantenere una temperatura positiva.

Non sono ammessi carichi aggiuntivi sul serbatoio! Se il contenitore ha un volume compreso tra 8 e 30 litri, è consentito il montaggio a parete. Per grandi volumi l'attrezzatura viene posizionata su gambe.

La messa a terra dovrebbe essere eseguita per prevenire la corrosione elettrolitica.

Configurazione del dispositivo

Per non chiedersi come controllare la pressione, si consiglia di installare un manometro all'uscita. Per eliminare l'aria in eccesso è razionale integrare l'apparecchiatura con una valvola automatica.

La pressione richiesta viene impostata in stretta sequenza. Innanzitutto, la pressione viene rilasciata attraverso il nipplo o utilizzando un compressore. Collegare quindi l'apparecchio all'impianto di riscaldamento e riempirlo con acqua. Il processo non viene interrotto finché la pressione nel sistema e nel serbatoio non diventa la stessa.

Quando si organizza un sistema di riscaldamento, è necessario prestare attenzione assolutamente a tutti gli aspetti, dalla progettazione dell'unità di riscaldamento alla sua configurazione. Tra la varietà di elementi funzionali, il vaso di espansione sottovuoto per il riscaldamento gioca un ruolo importante nella creazione di apparecchiature di riscaldamento di alta qualità. Grazie a questo dispositivo, il volume del liquido di raffreddamento viene regolato, il che consente di prevenire la rottura della rete di riscaldamento, dei radiatori e delle valvole di intercettazione.

Principio di funzionamento e tipologie dei dispositivi compensatori

Se intendi dotare un'unità di riscaldamento in una casa di campagna, al suo interno deve necessariamente apparire un vaso di espansione per il riscaldamento (expanzomat).

Lo schema di funzionamento di un serbatoio di compensazione per il riscaldamento è semplice: all'aumentare della temperatura del liquido di raffreddamento, aumenta il suo volume (stiamo parlando di acqua, poiché è quella che viene spesso utilizzata per le tubazioni degli impianti di riscaldamento). A causa del fatto che il circuito è chiuso, il liquido non evapora né brucia, il che, a sua volta, provoca un aumento della pressione nella linea, che deve essere ridotta per evitare un'emergenza. Questa stabilizzazione della pressione nell'impianto di riscaldamento è chiamata compensazione ed è per questi scopi che viene utilizzato un vaso di espansione per il riscaldamento.

Tipologie di macchine di espansione

Fino a poco tempo fa erano ampiamente utilizzate unità di riscaldamento che funzionavano mediante circolazione gravitazionale del liquido di raffreddamento, cioè senza pompe centrifughe. Per loro sono stati installati vasi di espansione di tipo aperto. Ma allo stesso tempo, tali dispositivi presentavano molti svantaggi, quindi oggi non vengono praticamente utilizzati per le tubazioni di blocchi termici.

Il punto è che l'aria è entrata nelle camere di espansione aperte, provocando lo sviluppo di corrosione sulle superfici interne degli scambiatori di calore. Inoltre, il liquido del sistema evaporava regolarmente, il che richiedeva un monitoraggio costante della sua quantità, poiché ciò poteva portare ad una diminuzione dell'efficienza dell'intera unità di riscaldamento. Inoltre tali serbatoi devono essere posizionati nel punto più alto dell'impianto, il che non è sempre comodo e pratico.

I moderni gruppi termici sono caratterizzati dall'utilizzo di gruppi di pompaggio e vasi di espansione chiusi. In questo caso il vantaggio è che il circuito termico è completamente sigillato.

Lo schema di funzionamento del vaso di compensazione a membrana dell'impianto di riscaldamento si basa sul seguente principio: al suo interno è presente una membrana che divide il vaso di espansione in due parti. Una metà contiene aria o gas, che viene pompato sotto pressione. Mentre l'altra parte regola direttamente la quantità di liquido. La membrana del vaso di espansione è realizzata in materiale elastico, che fa contrarre la camera d'aria quando l'acqua penetra al suo interno, la pressione al suo interno aumenta, compensando così ipertensione nel circuito termico. Quando il liquido di raffreddamento si raffredda, si verifica il processo inverso.

Le camere di espansione di tipo chiuso possono essere flangiate (con blocco membrana sostituibile) e piene (con membrana non sostituibile). La seconda opzione è la più preferibile per il suo costo vantaggioso. Ma allo stesso tempo, i giunti di dilatazione flangiati hanno caratteristiche prestazionali molto migliori, poiché se la membrana si rompe può essere facilmente sostituita con una nuova.

Scelta del vaso di espansione

La scelta di un compensatore del sistema di riscaldamento è una questione piuttosto importante, quindi è necessario prenderla sul serio. Un aspetto importante nella scelta di un compensatore è:

• tipo: chiuso o aperto;
• taglia standard;
• proprietà della membrana:
• resistenza ai processi di diffusione;
• temperatura di lavoro;
• vita utile.

Tutti questi dati li potrete trovare direttamente nel negozio dove acquisterete l'expanzomat.

Come calcolare il volume del compensatore?

Innanzitutto, determiniamo la relazione tra la cilindrata richiesta e i parametri che la influenzano. Nel calcolo, è necessario tenere conto del fatto che maggiore è il volume del circuito termico e maggiore è il regime di temperatura massimo consentito al suo interno, maggiore dovrebbe essere la dimensione del serbatoio di compensazione.

Quindi, per determinare il volume del vaso di espansione, puoi utilizzare la seguente formula:

• Kov è un coefficiente che mostra l'entità dell'aumento della cilindrata del liquido di raffreddamento quando viene riscaldato.

Secondo i dati della ricerca, per ogni aumento di 10°C della temperatura dell'acqua principale, questa diventa dello 0,3% in più. Nei calcoli semplificati viene utilizzata una cifra del 5%. Se l'antigelo (antigelo) circola attraverso il circuito termico, questo valore sarà compreso tra l'8 e il 10% a seconda del tipo di liquido antigelo.

• Vvk è il volume dell'acqua principale.

Questi dati sono ricavati dai calcoli di progetto eseguiti in fase di elaborazione dello schema dell'unità termica. Se non disponi di tali dati, dovrai determinare tu stesso la capacità cubica del liquido di raffreddamento. Questo può essere fatto scaricando il liquido dalla tubazione. La quantità di acqua viene misurata tramite secchi o un flussometro installato sul flusso.

• P dk - la pressione massima consentita della caldaia e dell'intero circuito nel suo insieme. Questo valore è preso dai dati nominali dell'elemento riscaldante.
• R db è l'indicatore di pressione nel vano aria del regolatore, indicato dal produttore nella scheda tecnica dell'unità.

In base ai risultati del calcolo, riceverai il valore esatto.

L'installazione del vaso di espansione dell'impianto di riscaldamento viene eseguita in conformità con tutte le regole per l'installazione di tali apparecchiature, che sono regolate dal progetto e dalle istruzioni del produttore dell'apparecchiatura. L'installazione di un compensatore di tipo aperto viene effettuata nel punto più alto della rete di riscaldamento. Mentre i serbatoi chiusi vengono posizionati ovunque, ma non direttamente dopo l'unità di pompaggio.

Quando si installano i serbatoi di compensazione è necessario prestare attenzione Attenzione speciale i suoi elementi di fissaggio, poiché la sua massa insieme al liquido è piuttosto grande.

Di norma, tali apparecchiature sono dotate di tutti gli elementi di fissaggio necessari, tuttavia, secondo le recensioni degli utenti, non sono sempre in grado di garantire un fissaggio affidabile del serbatoio.

Inoltre, quando si installa questo dispositivo funzionale, vale la pena pensare al fatto che dovrebbe essere conveniente per te utilizzarlo.

Caratteristiche di manutenzione del serbatoio di compensazione

• controlli regolari per corrosione, ammaccature e macchie - almeno una volta ogni 6 mesi;
• controllo della pressione iniziale dello spazio del gas per la conformità con l'indicatore calcolato - almeno una volta ogni 6 mesi;
• controllo della membrana per deformazioni e danni - almeno una volta ogni 6 mesi;
• Il serbatoio non utilizzato va conservato in un luogo asciutto.

Qui, infatti, ci sono tutte le sottigliezze del design di questa attrezzatura funzionale. Ci auguriamo che questa pubblicazione ti aiuti a dotare la tua casa di un efficiente sistema di riscaldamento.

VIDEO: Revisione dei vasi di espansione con un volume di 2-12500 litri con membrane fisse e sostituibili e sistemi di espansione automatici controllati da compressori

Molti dispositivi sono utilizzati nei sistemi di riscaldamento e di approvvigionamento idrico. Uno dei principali è il serbatoio a membrana. Con il suo aiuto, le cadute di pressione vengono attenuate. Accumulo a membrana per impianto di riscaldamento, principio di funzionamento che si basa sul miglioramento della qualità del sistema di riscaldamento, è costituito da un cilindro sigillato con una flangia.

In questo modo è collegato al sistema di tubazioni.

Design del serbatoio a membrana

L'attrezzatura si presenta sotto forma di un recipiente sigillato, diviso in due sezioni:

• La sezione dell'aria comprende aria pressurizzata.
• La sezione dell'acqua è collegata al riscaldamento. Attraverso di esso passa l'acqua a pressioni variabili.

Una membrana elastica separa le sezioni permettendogli di cambiare forma. Pertanto, i volumi di questi compartimenti cambiano. La sezione dell'aria contiene una valvola con un nipplo, grazie al quale la pressione cambia. Con il suo aiuto, viene regolato il funzionamento del serbatoio a membrana.

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

Principio di funzionamento

All'aumentare del compartimento idrico, il serbatoio si espande. Di conseguenza, si riempie grande quantità acqua. E la sezione aerea diventa più piccola. La pressione dell'aria diminuisce quindi, bilanciando così la pressione dell'acqua. Quando la pressione nel sistema diminuisce, la membrana si contrae, dopodiché la pressione persa viene reintegrata.

La fornitura di acqua nel serbatoio a membrana avverrà fino a quando la pressione dell'aria e dell'acqua non saranno bilanciate.

Funzioni del serbatoio a membrana

• Per impianto di riscaldamento. Il riscaldamento dell'acqua comporta un aumento del suo volume, che richiede l'uso di vasi di espansione. Con il loro aiuto, l'espansione dell'acqua viene compensata. La dimensione del dispositivo deve corrispondere all'impianto di riscaldamento: il volume “sopprime” la dilatazione dell'acqua. Se non è presente un serbatoio a membrana, il riscaldamento porta alla comparsa di difetti nel sistema di riscaldamento. Di conseguenza, l’intero sistema potrebbe fallire.
• Nel dispositivo di approvvigionamento idrico, al posto dell'accumulatore idraulico viene utilizzato un serbatoio a membrana, grazie al quale viene accumulata acqua, dopodiché viene utilizzata per lo scopo previsto. Per il funzionamento viene utilizzata la pressione presente nell'accumulatore e in questo caso non è necessaria la pompa. Poiché la pompa funziona raramente, la sua durata è prolungata. Come accumulatore idraulico, svolge la funzione di compensazione dell'acqua quando è collegata l'acqua calda.
• Funzione di protezione dal colpo d'ariete. Se si accende improvvisamente la pompa di alimentazione dell'acqua, una tale sovrapposizione porterà a un colpo d'ariete. Implica una caduta di pressione, che causa il guasto della tubazione e dell'intero meccanismo. Il serbatoio a membrana svolgerà una funzione protettiva: a causa dell'alta pressione, la membrana si allungherà, il compartimento dell'acqua sarà grande e la pressione diminuirà.

L'uso di tali apparecchiature è utile in molte aree di funzionamento delle apparecchiature. Pertanto la sua presenza nell'impianto di riscaldamento è molto importante.

Il vaso di espansione è un elemento molto importante nell'impianto di riscaldamento. Aiuta a prevenire l'accumulo di pressione nell'impianto di riscaldamento quando si riscalda. I serbatoi possono essere aperti o chiusi. I serbatoi aperti presentano una serie di svantaggi che i serbatoi a membrana non presentano. Sono ingombranti, hanno un'elevata perdita di calore e non funzionano ad alta pressione. I serbatoi a membrana sono più avanzati e non presentano gli svantaggi dei serbatoi aperti.

Cos'è un vaso di espansione a membrana

Il vaso di espansione è un elemento importante nel riscaldamento, perché impedisce l'ebollizione del liquido di raffreddamento, che può portare a conseguenze negative.

Tali carri armati possono utilizzato in diversi sistemi:

• con pompe di calore e collettori solari;
• con fonte di calore autonoma;
• collegato alla rete di riscaldamento centralizzato secondo uno schema indipendente;
• con contorni chiusi.

Serbatoi a membrana regolare la pressione nell'impianto di riscaldamento in caso di suo aumento e in caso di cadute di pressione, che previene situazioni pericolose di emergenza e persino malfunzionamenti degli impianti di riscaldamento.

Il vaso di espansione può essere con divisorio fisso e sostituibile. Il primo, realizzato con una cavità interna divisa in due parti da una membrana saldamente fissata, che si trova lungo il perimetro della sezione.

I serbatoi con divisorio sostituibile differiscono da quelli fissi in quanto il liquido di raffreddamento si trova in un contenitore a membrana e non entra in contatto con la superficie dell'acciaio. Installazione e smontaggio della membrana abbastanza semplice, attraverso una flangia fissata con bulloni.

Consiglio. Quando si installa un serbatoio a membrana, è necessario fissarlo saldamente, poiché durante il funzionamento la massa del serbatoio aumenta.

Vantaggi dei vasi di espansione a membrana

I vasi di espansione presentano numerosi vantaggi:

• non inquinare l'acqua;
• costi bassi durante l'operazione;
• installazione facile;
• sicurezza, affidabilità;
• installazione in qualsiasi parte Case;
• impossibilità di versare acqua dal serbatoio;
• nessuna perdita di calore;
• fornitura d'aria minima;
• possono essere utilizzate membrane in gomma naturale e butile fornitura di acqua potabile;
• applicabile per qualsiasi tipo di acqua;
• facile da usare;
• radiatore e caldaia per mancanza di contatto tra acqua e aria durare più a lungo, del solito.

I serbatoi di espansione a membrana vengono utilizzati negli impianti di riscaldamento chiusi e garantiscono un funzionamento affidabile della caldaia.

Consiglio. Quando si sceglie un serbatoio a membrana, è necessario dare la preferenza ai serbatoi chiusi, che sono molto migliori di quelli aperti.

Progettazione del vaso di espansione a membrana

custodia metallica piatta o a palloncino, diviso internamente da una membrana in gomma. In una parte c'è aria o gas, che viene compresso ad un certo livello richiesto. Il livello di compressione dell'aria può essere trovato sul passaporto. L'altra parte del serbatoio funzionante sarà riempita d'acqua e per questo motivo il livello di compressione del gas sarà lo stesso dell'intero sistema di riscaldamento. Compressore nel serbatoio mantiene la pressione nella camera d'aria.

Uno degli elementi più importanti di un vaso di espansione a membrana è la membrana, che può essere due tipi:

• Palloncino;
• diaframma.

Quelli a membrana vengono utilizzati in serbatoi di piccolo volume e non possono essere sostituiti. I palloncini sono possibili facile da sostituire se necessario, questo tipo di vaso di espansione è più affidabile perché l'acqua è nella membrana e non tocca il corpo del serbatoio.

Consiglio. Quando si sceglie un vaso di espansione a membrana, è necessario prestare attenzione al materiale di cui è composta la membrana.

Selezione di un serbatoio a membrana

Negli impianti di riscaldamento il carico della membrana e la dilatazione dell'acqua non cambiano in modo significativo, ma la temperatura di riscaldamento del liquido può essere di circa 90 °C.

Quando si sceglie un vaso di espansione a membrana è necessario prestare particolare attenzione prestare attenzione al materiale di cui è composta la membrana. Il materiale deve essere di alta qualità, affidabile e resistente alte temperature e cambiamenti.

Dovresti anche prestare attenzione alle seguenti caratteristiche della membrana:

• allineare temperature di esercizio;
• lungo tutta la vita;
• requisiti sanitari e igienici;
• resistenza agli urti alte temperature;
• dinamismo.

Consiglio. Quando si sceglie un vaso di espansione a membrana, è necessario selezionare serbatoi con un corpo durevole e affidabile in modo che duri più a lungo.

Calcolo del volume del vaso di espansione a membrana

Per determinare il volume del vaso di espansione a membrana, è necessario determinare il volume totale dell'impianto di riscaldamento, di cui è composto diversi volumi:

• tubatura;
• dispositivo di riscaldamento;
• caldaia

Il modo più semplice per determinare il volume del serbatoio richiesto è calcolare il 10% del volume totale dell'impianto di riscaldamento. Se è di 500 litri, avrai bisogno di un serbatoio con un volume di 50 litri.

Se il volume del serbatoio a membrana di espansione è inferiore al necessario, ciò porterà a conseguenze negative. Cominceranno ad apparire delle crepe, l'acqua calda colerà attraverso i fili e il serbatoio stesso può andare a male molto rapidamente e dovrà essere cambiato.

Il serbatoio a membrana viene selezionato individualmente per ciascun sistema di riscaldamento.

Consiglio. Se le valvole di sicurezza vengono installate in un impianto di riscaldamento chiuso, è possibile evitare aumenti di pressione e proteggere l'intero impianto.

Installazione di un vaso di espansione a membrana

Per installare e collegare un serbatoio a membrana a un sistema di riscaldamento, avrai bisogno di abilità e conoscenza. Non dovresti tentare di installare il serbatoio da solo se non sei sicuro che tutto verrà fatto correttamente.

Per l'installazione avrai bisogno di:

• chiave a gradini;
• chiave del gas;
• tubi di plastica;
• chiave regolabile.

Quando si installa un vaso di espansione a membrana in un sistema di riscaldamento, è necessario prestare molta attenzione e attenzione. verificare la presenza di perdite connessioni.

Il vaso di espansione deve essere sigillato, non si può smontare né aprire, è semplice collegato alla pipeline, che è il più vicino alla caldaia . È inoltre necessario installare dispositivi di sicurezza per evitare l'accumulo di pressione.

Quando si installa il serbatoio, è necessario considera alcune regole:

Consiglio. Per prolungare la durata degli impianti di riscaldamento, non è necessario utilizzare acqua con impurità di ossigeno e gas aggressivi.

Possibili guasti

Si ritiene che la rottura più comune del vaso di espansione a membrana sia rottura della membrana in caso di superamento della pressione consentita e di carichi irregolari. Le membrane sostituibili si rompono molto più spesso di quelle pressate, perché per queste ultime vengono utilizzati materiali più durevoli, poiché possono essere cambiate in qualsiasi momento, ma quelle pressate no.

A causa della rottura della membrana, se non viene sostituita, il serbatoio prima o poi si romperà cade in rovina, perché l'acqua penetra sulla superficie interna del serbatoio e diventa inutilizzabile a causa della corrosione.

La qualità e l'affidabilità del vaso di espansione a membrana sono influenzate anche dalla scelta del materiale con cui è realizzato. Materiale di alta qualità costerà molto di più.

I vasi di espansione a membrana sono una parte importante dell'impianto di riscaldamento, perché è grazie ad essi che è possibile il controllo della pressione nell'impianto di riscaldamento. Per selezionare un carro armato, devi tenere conto delle caratteristiche individuali del sistema e selezionarlo in base ad esso.

A causa delle variazioni di temperatura, il volume del liquido di raffreddamento dell'impianto di riscaldamento può variare, provocando incidenti. Dobbiamo quindi fare tutto il possibile per garantire che funzioni in modo stabile e che ciò non accada.

A tale scopo vengono utilizzati dispositivi speciali, ad esempio un vaso di espansione a membrana. È uno dei componenti chiave del circuito di riscaldamento.

Scopo, pro e contro

Quando il liquido di raffreddamento si riscalda, la pressione nel circuito dell'impianto di riscaldamento e nelle caldaie aumenta a causa dell'aumento del volume del liquido. Poiché si tratta di un mezzo incomprimibile e il sistema stesso è sigillato, ciò può causare guasti alle tubazioni o alla caldaia.

Alcune persone credono che per risolvere il problema sia sufficiente installare una valvola per spremere il volume in eccesso dei mezzi riscaldati, ma non è così. Durante il raffreddamento, il liquido si comprimerà e al suo posto entrerà aria nel circuito, che diventerà un ostacolo alla circolazione. Pertanto, l'aria dovrà essere costantemente scaricata dai radiatori e l'aggiunta di nuovo refrigerante e il riscaldamento dell'acqua saranno molto costosi.

Per questo motivo si consiglia di installare un vaso di espansione a membrana per il riscaldamento. Si tratta di un serbatoio collegato tramite un tubo al sistema. Una pressione eccessiva al suo interno sarà compensata dal volume, che garantirà il pieno funzionamento del circuito. L'espansore aspira una certa quantità di liquido all'aumentare del volume e della pressione e quindi, quando questi indicatori diminuiscono, lo restituisce indietro. Tali dispositivi differiscono da dispositivi simili di altri tipi una serie di vantaggi:

• possono essere utilizzati in qualsiasi acqua, anche se contiene molto calcio;
• consentito l'uso per l'acqua potabile;
• avere un ampio volume di spostamento utile (rispetto ai serbatoi senza membrana);
• il pompaggio dell'aria è richiesto in una quantità minima;
• l'installazione è rapida e non richiede grandi spese;
• i costi operativi saranno minimi.

Ma ha un vaso di espansione e degli svantaggi. A volte potresti riscontrare problemi durante l'installazione, poiché è piuttosto grande. La perdita di calore aumenta a causa del fatto che il liquido di raffreddamento trasferisce calore alla camera di espansione.

Inoltre in tali dispositivi aumenta il rischio di formazione di ruggine. Per evitare perdite di calore incontrollate, si consiglia di isolare il dispositivo.

Selezione di un vaso di espansione per sistemi di riscaldamento e di approvvigionamento idrico

Come e dove installare un vaso di espansione del riscaldamento

Design del prodotto

Le reti di riscaldamento interno possono avere circuiti aperti e chiusi. La prima tipologia viene utilizzata nelle reti centralizzate, grazie alle quali è possibile prelevare direttamente l'acqua per il fabbisogno acqua calda. I dispositivi sono posizionati nella parte superiore del circuito. I serbatoi di espansione non solo consentiranno di controllare il processo di caduta di pressione, ma svolgeranno anche la funzione di separare l'aria dal sistema. Se è di tipo chiuso, viene utilizzata una struttura con una membrana all'interno.

Un vaso di espansione a membrana ha un dispositivo relativamente semplice. Comprende un serbatoio d'acqua e una membrana di gomma, che può essere del tipo a palloncino o a diaframma.

Se la membrana è del primo tipo, il liquido di raffreddamento si trova all'interno di un cilindro di gomma e l'azoto o l'aria si trovano all'esterno. Tale parte può essere sostituita se necessario, il che farà risparmiare sulle riparazioni e non sostituirà l'intero dispositivo.

La membrana a membrana per il vaso di espansione è una partizione permanente a base di metallo sottile o polimero elastico.

Ha una capacità ridotta e compensa piccole differenze di pressione. Se si guasta, è impossibile sostituirlo, quindi il serbatoio dovrà essere sostituito completamente. Ma rispetto alla membrana del palloncino è più economica.

Vaso di espansione. Principio di funzionamento, selezione, pressione di gonfiaggio

Principio di funzionamento

Per ciascun sistema, la pressione del gas viene regolata secondo le istruzioni del dispositivo. Il tipo di membrana non influisce sull'efficienza del dispositivo. Ma se è del tipo a palloncino, nel serbatoio è possibile inserire più liquido che trasporta il calore. Principio di funzionamento di un vaso di espansione a membrana per un impianto di riscaldamento Lo stesso vale per strutture di diverso tipo:

La pressione costante viene regolata automaticamente. Affinché il sistema funzioni stabilmente, è necessario scegliere il serbatoio giusto ed effettuare calcoli. La pressione richiesta non può essere generata se il serbatoio è più grande del necessario e, se è più piccolo, potrebbe non contenere liquido in eccesso. Ciò potrebbe causare un incidente.

Regole di selezione

Affinché il prodotto funzioni pienamente, è necessario non solo selezionarlo correttamente in termini di volume, ma anche tener conto delle sue altre caratteristiche. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alle seguenti sfumature:

Ora sul mercato puoi vedere un gran numero di modelli di produzione russa e straniera. Differiscono nel costo, ma un prezzo sospettosamente basso dovrebbe avvisarti. Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che nella produzione sono stati utilizzati materiali di bassa qualità di origine cinese. I modelli domestici sono di qualità molto migliore, sono più economici degli analoghi stranieri di marchi noti, ma non sono inferiori a loro in termini di caratteristiche.

Come già accennato, la caratteristica principale a cui bisogna prestare attenzione quando si acquista un serbatoio è il suo volume. Alcuni esperti consigliano di scegliere prodotti la cui dimensione rientra nel 10% del volume totale del liquido di raffreddamento nel sistema di riscaldamento. Il fatto è che i coefficienti di dilatazione termica, anche con riscaldamento elevato, non possono essere superiori a 0,08. Pertanto, i calcoli dovrebbero essere eseguiti nel modo più accurato possibile, tenendo conto indicatori come:

• pressione massima consentita dell'impianto di riscaldamento;
• volume del liquido di raffreddamento;
• pressione iniziale nel serbatoio;
• coefficiente di espansione termica.

Quando si seleziona il volume, è necessario tenere conto di tutti i componenti del sistema di riscaldamento. Questo lo si può scoprire studiando documentazione del progetto. Se manca, puoi eseguire un calcolo approssimativo, in base al fatto che 1 kW rappresenterà 15 litri di acqua. Il coefficiente di dilatazione termica del liquido di raffreddamento viene determinato utilizzando la composizione del liquido. In condomini contiene spesso glicoli, che ne migliorano le caratteristiche.

Il coefficiente può essere calcolato anche in base alla temperatura del liquido di raffreddamento. La pressione massima del sistema è determinata utilizzando il valore minimo consentito per i componenti. La valvola di transizione è adattata ad esso. La pressione iniziale nel sistema, a condizione che il liquido di raffreddamento sia raffreddato, corrisponde alla pressione minima. Su alcuni dispositivi viene regolato pompando o spurgando aria. La pressione nel serbatoio viene controllata installando un manometro.

L'uso di un serbatoio a membrana per il riscaldamento presenta una serie di limitazioni a seconda del produttore, del design e del materiale di fabbricazione. In alcuni casi, i requisiti per la composizione del liquido di raffreddamento sono molto severi. In particolare, ciò riguarda la limitazione della quantità di antigelo e glicole etilenico nella sua composizione.

Inoltre, i vasi di espansione non possono essere utilizzati quando vengono superati i limiti di pressione. È inoltre obbligatorio istituire un gruppo di sicurezza che lo limiti e lo controlli.

Requisiti di installazione

Installare un serbatoio a membrana con le proprie mani non è così difficile, non è necessario assumere uno specialista per il lavoro. I requisiti di installazione sono i seguenti:

Se il contenitore ha un volume pari o superiore a 30 litri, è vietato fissarlo strutture portanti. Molto spesso è dotato di gambe speciali e posizionato sul pavimento. Durante l'installazione, si consiglia di seguire questi suggerimenti:

• il tubo deve avere una circonferenza di tre quarti, pertanto nel ritorno deve essere presente un analogo canale filettato;
• l'installazione viene eseguita in modo tale che parti dell'impianto o altri oggetti non interferiscano con il lavoro;
• Si consiglia di utilizzare guarnizioni in paronite resistenti alle alte temperature o pressioni;
• Per regolare o mantenere la pressione nel compartimento del gas, il conservatore deve essere dotato di una valvola dell'aria.

Se il sistema è chiuso, ogni volta che viene acceso, la membrana viene esposta alta pressione. Pertanto è necessario verificarne lo stato almeno una volta ogni 2 anni e sostituirlo se necessario. In alcuni casi, tutto cambia completamente.

Durante l'installazione non devono essere commessi errori grossolani, altrimenti l'apparecchiatura non funzionerà normalmente. L'errore di calcolo più comune è l'errata indicazione della pressione massima nel compartimento del gas, che è circa il 90% di quella critica. Se ciò è consentito, la membrana non si espanderà verso il compartimento. Di conseguenza, il tubo scoppierà, a causa del quale i radiatori del riscaldamento non saranno in grado di funzionare. Per correggere l'errore è necessario installare un manometro verificato. È inoltre necessario assicurarsi che non vi sia alcun serbatoio nella caldaia stessa. Se dopo i calcoli si determina che il suo volume è piccolo, sarà necessaria una capacità aggiuntiva.

Il vaso di espansione nell'impianto di riscaldamento è molto importante. Dipende da quanto funzionerà correttamente. Installarlo non è difficile, ma è necessario prestare particolare attenzione a questo processo, poiché anche un piccolo errore può causare un'emergenza in futuro.

In un impianto di riscaldamento un elemento molto importante è il vaso di espansione riscaldamento. Tale dispositivo serve ad accogliere il liquido di raffreddamento in eccesso nel momento in cui si espande, prevenendo così la rottura della tubazione e dei rubinetti.

Il principio di funzionamento di un vaso di espansione per il riscaldamento è il seguente: quando la temperatura del liquido di raffreddamento aumenta di 10 gradi, il suo volume aumenta di circa lo 0,3%. Poiché il liquido non viene bruciato, si forma una pressione eccessiva che deve essere compensata. Proprio per questo motivo è installato un vaso di espansione.

Tipi di vasi di espansione

Sono utilizzati in vari sistemi di riscaldamento tipi diversi vasi di espansione. In precedenza, i sistemi senza pompe di circolazione utilizzavano un vaso di espansione aperto per il riscaldamento. Ma tali carri armati presentavano molti svantaggi, quindi oggigiorno vengono usati molto raramente. A causa del fatto che l'aria entra in un tale serbatoio di espansione per il riscaldamento, appare la corrosione e il liquido evapora più velocemente e deve essere costantemente reintegrato. Tale serbatoio deve essere posizionato nel punto più alto dell'impianto di riscaldamento e questa non è sempre facile da realizzare.

Vaso di espansione aperto per il riscaldamento

In tali sistemi di riscaldamento, dove il liquido di raffreddamento circola tramite una pompa, è installato un vaso di espansione chiuso per il riscaldamento; il calcolo qui è che si tratta di un contenitore sigillato con all'interno una membrana elastica. Una membrana (palloncino o diaframma) divide il serbatoio in due parti. Aria o gas inerte sotto pressione vengono pompati in una parte e l'altra parte è destinata al refrigerante in eccesso. La membrana all'interno del serbatoio è elastica, quindi quando il liquido di raffreddamento entra lì, il volume della camera d'aria diminuisce, la pressione al suo interno aumenta, compensando così l'alta pressione nel sistema di riscaldamento. Durante il raffreddamento avviene il processo inverso.

Costruzione di vasi di espansione chiusi

Un vaso di espansione chiuso per il riscaldamento, un vaso piatto può essere flangiato (avere una membrana sostituibile) o con una membrana non sostituibile. Il secondo tipo è molto richiesto a causa del suo costo relativamente basso. Ma i vasi di espansione flangiati sono migliori sotto molti aspetti: la pressione qui può essere più elevata e, se la membrana si rompe, può essere sostituita.

Il vaso di espansione flangiato dell'impianto di riscaldamento può essere verticale o orizzontale.

Qui il liquido, quando entra nel serbatoio, non ha alcun contatto superficie metallica, poiché si trova all'interno della membrana. Se la membrana è danneggiata è possibile sostituirla tramite la flangia.

Serbatoi flangiati verticali e orizzontali

I serbatoi che non dispongono di membrana sostituibile sono fissati rigidamente su tutto il perimetro. Fin dall'inizio, il diaframma viene premuto contro la superficie interna, poiché il volume del vaso di espansione per il riscaldamento è completamente pieno di gas. Successivamente, la pressione nel vaso di espansione del riscaldamento aumenta e il liquido entra all'interno. Quando il sistema si avvia, la pressione può aumentare bruscamente, quindi è in questo momento che la membrana può essere danneggiata.

Scelta del vaso di espansione

La scelta di un vaso di espansione per il riscaldamento è una questione responsabile. In questo caso, dovresti assolutamente prestare attenzione non solo al tipo e alle dimensioni, ma anche alla membrana: i seguenti indicatori sono importanti: resistenza al processo di diffusione, intervallo di temperatura operativa, durata, conformità ai requisiti sanitari.

Oggi sul mercato è presente un'ampia gamma di vasi di espansione per impianti di riscaldamento.

Inoltre, è necessario determinare il rapporto tra i limiti dell'intervallo di pressione, che è estremamente consentito. Prima di acquistare un serbatoio, assicurati di verificare se soddisfa gli standard di qualità e sicurezza esistenti.

Calcolo del volume del serbatoio

Innanzitutto determiniamo la relazione tra il volume richiesto e i parametri che lo influenzano. Quando si effettuano i calcoli, è necessario tenere conto del fatto che maggiore è la capacità del sistema di riscaldamento e maggiore è la temperatura massima del liquido di raffreddamento al suo interno, maggiore dovrebbe essere il serbatoio. Maggiore è la pressione consentita nel vaso di espansione del riscaldamento, minore può essere. Naturalmente il metodo di calcolo è piuttosto complesso, quindi è meglio consultare uno specialista. Dopotutto, un errore nella scelta del vaso di espansione può causare un funzionamento frequente della valvola di sicurezza o altri problemi.

Il volume viene calcolato utilizzando una formula speciale. Qui la quantità principale è il volume totale del liquido di raffreddamento presente nell'impianto di riscaldamento. Questo valore viene calcolato tenendo conto della potenza della caldaia, del numero e della tipologia dei dispositivi di riscaldamento. Valori approssimativi: radiatore – 10,5 l/kW, sistema di riscaldamento a pavimento – 17 l/kW, termoconvettore – 7 l/kW.

Per effettuare un calcolo più accurato di un dispositivo come un espansore sottovuoto per il riscaldamento, viene utilizzata la formula: Volume del serbatoio = (Volume di acqua nell'impianto di riscaldamento * Coefficiente di espansione del liquido di raffreddamento) / Efficienza del vaso di espansione. Il coefficiente di espansione dell'acqua è del 4% quando viene riscaldata a 95 gradi. Per determinare l'efficienza del serbatoio viene utilizzata un'altra formula: Efficienza del serbatoio = (Pressione massima nel sistema - Pressione iniziale nella camera d'aria) / (Pressione massima nel sistema + 1).

Coefficienti di volume utile del vaso di espansione

Pertanto, il serbatoio di riscaldamento ad espansione sotto vuoto viene selezionato tenendo conto delle caratteristiche di resistenza e temperatura, che non devono superare i valori consentiti nel punto di connessione. Il volume del serbatoio può essere uguale o maggiore del risultato ottenuto dai calcoli.

Installazione del vaso di espansione

L'installazione del vaso di espansione dell'impianto di riscaldamento viene eseguita secondo il progetto e le istruzioni. L'opzione migliore Sarebbe meglio che lo facessi uno specialista. Se ciò non è possibile, consulta almeno con lui. L'installazione di un vaso di espansione per il riscaldamento, se di tipo aperto, viene effettuata nel punto più alto dell'impianto di riscaldamento. Un serbatoio chiuso può essere posizionato praticamente ovunque, ma non direttamente dopo la pompa.

Una delle opzioni per l'installazione di un vaso di espansione nell'impianto di riscaldamento

È necessario prestare particolare attenzione a una questione come il fissaggio del vaso di espansione del riscaldamento, poiché la massa del serbatoio riempito con acqua aumenta in modo significativo. Un altro punto importante è la possibilità e la comodità della manutenzione del serbatoio e del libero accesso ad esso.

Manutenzione del vaso di espansione

Il ruolo di un dispositivo come il vaso di espansione dell'impianto di riscaldamento non può essere sottovalutato, le istruzioni per questo dispositivo forniscono un elenco di regole per la sua manutenzione. Questi includono:

• Una volta ogni sei mesi è necessario controllare il serbatoio per eventuali danni esterni: corrosione, ammaccature, perdite. Se all'improvviso viene riscontrato un tale danno, è imperativo eliminarne la causa.
• Una volta ogni sei mesi è necessario controllare la pressione iniziale dello spazio del gas per verificarne la conformità con l'indicatore calcolato.
• L'integrità della membrana viene controllata una volta ogni sei mesi. Se viene rilevata una violazione, deve essere sostituita (se tale possibilità è prevista).
• Se il serbatoio non verrà utilizzato per un lungo periodo, è necessario conservarlo in un luogo asciutto e scaricare l'acqua da esso.

Il prossimo passo è come controllare il vaso di espansione del riscaldamento: la sua pressione iniziale nello spazio del gas. Per fare ciò, scollegare il serbatoio dall'impianto di riscaldamento, scaricare l'acqua da esso e collegare un manometro al raccordo della cavità del gas. Se la pressione è inferiore a quella impostata contestualmente al momento della predisposizione del vaso di espansione per il riscaldamento, è necessario gonfiare il serbatoio con un compressore attraverso lo stesso nipplo.

Letture del manometro a operazione appropriata vaso di espansione

Anche il controllo dell'integrità della membrana è un punto importante. Se all'improvviso, mentre si controlla la pressione dello spazio del gas dopo aver scaricato l'acqua, l'aria scorre attraverso la valvola di scarico e la pressione nello spazio del gas è scesa alla pressione atmosferica, la membrana è rotta.

Per sostituire la membrana è necessario eseguire diversi passaggi. Innanzitutto il serbatoio viene scollegato dall'impianto di riscaldamento, quindi è necessario svuotarlo. Successivamente, la pressione della cavità del gas viene rilasciata attraverso il capezzolo. La flangia della membrana è smontata. Si trova nella zona di collegamento dei tubi ai tubi. La membrana inclusa nel dispositivo del vaso di espansione per il riscaldamento viene rimossa dal foro nella parte inferiore dell'alloggiamento.

Poi bisogna controllare l'interno della custodia per assicurarsi che non ci sia sporco o corrosione; se ce ne sono, è necessario rimuoverli e sciacquarli con acqua, quindi asciugarli. Per rimuovere la corrosione, non utilizzare prodotti contenenti oli! Il supporto della membrana viene inserito nel foro nella parte superiore della membrana. Il bullone viene avvitato nel supporto della membrana, viene posizionato nell'alloggiamento e il supporto viene retratto nel foro sul fondo dell'alloggiamento. Il supporto viene quindi fissato con un dado. Successivamente, sul corpo viene posizionata una flangia a membrana.

Il vaso di espansione a membrana è un componente obbligatorio, senza il quale non è possibile il funzionamento dell'impianto. È lui che crea la pressione necessaria per il pieno funzionamento del sistema di approvvigionamento idrico, costituisce riserve idriche di riserva e svolge anche una serie di funzioni protettive. In connessione con un'importanza così elevata dell'attrezzatura, sorge spontanea la domanda: come scegliere e installare correttamente un serbatoio? Per capire, affrontiamo la questione in modo completo: portiamo alla vostra attenzione la struttura e i principi di funzionamento del dispositivo di espansione, le sue tipologie, le caratteristiche di selezione, nonché lo schema di collegamento e istruzioni utili sulla configurazione con video.

Funzioni e principio di funzionamento

Un serbatoio a membrana è un serbatoio sigillato, prevalentemente metallico, costituito da due camere separate: aria e acqua. Il separatore è una speciale membrana di gomma: solitamente è realizzata in butile resistente, resistente allo sviluppo di microrganismi batterici. La camera dell'acqua è dotata di un tubo attraverso il quale viene fornita direttamente l'acqua.

Il compito principale del vaso di espansione a membrana è quello di accumulare un certo volume d'acqua e fornirlo su richiesta dell'utente alla pressione richiesta. Ma le funzioni del dispositivo non si limitano a questo, ma anche:

• protegge la pompa da deformazioni premature: grazie alla riserva d'acqua, la pompa non si accende ogni volta che si apre il rubinetto, ma solo quando il serbatoio è vuoto;
• protegge dalle variazioni della pressione dell'acqua quando si utilizzano più rubinetti in parallelo;
• protegge dai colpi d'ariete che potrebbero verificarsi all'accensione del gruppo pompante.

Funzionamento del dispositivo

Il principio di funzionamento del serbatoio è il seguente. Quando la pompa si accende, l'acqua inizia a essere pompata nella camera dell'acqua sotto pressione e in questo momento il volume della camera d'aria diminuisce. Quando la pressione raggiunge il livello massimo consentito, la pompa si spegne e l'erogazione dell'acqua si interrompe. Successivamente, man mano che si preleva l'acqua dal serbatoio, la pressione diminuisce e, quando scende al livello minimo consentito, la pompa si accende nuovamente e riprende a pompare l'acqua.

Consiglio. Durante il funzionamento del serbatoio, l'aria può accumularsi nella camera dell'acqua, il che provoca una diminuzione dell'efficienza dell'apparecchiatura, quindi almeno una volta ogni 3 mesi è necessario eseguire la manutenzione del compartimento - per spurgare l'aria in eccesso da esso.

Tipi di serbatoi a membrana

Esistono due tipi di vasi di espansione a membrana:

Consiglio. Quando scegli tra una membrana sostituibile e una permanente, considerane una fattore importante: nel primo caso l'acqua è completamente contenuta nella membrana e non entra in contatto con la superficie interna del serbatoio, eliminando così processi di corrosione, nel secondo caso il contatto viene mantenuto, quindi è impossibile ottenere massima protezione contro la corrosione.

Caratteristiche della scelta di un serbatoio

Il fattore principale nella scelta di un serbatoio a membrana è il suo volume. Quando si calcola il volume ottimale del serbatoio, è necessario tenere conto delle seguenti sfumature:

• numero di utenti del sistema di approvvigionamento idrico;
• numero di punti di presa d'acqua: rubinetti, prese per doccia e vasca idromassaggio, prese per elettrodomestici e caldaie che funzionano con l'acqua;
• prestazioni della pompa;
• il numero massimo di cicli di accensione/spegnimento della pompa in un'ora.

Per calcolare il volume approssimativo del serbatoio, è possibile utilizzare le seguenti linee guida degli esperti: se il numero di utenti non è superiore a tre e la capacità della pompa non è superiore a 2 metri cubi all'ora, un serbatoio con un volume di 20-24 litri sono più che sufficienti; se il numero di utenti è compreso tra quattro e otto e la prestazione della pompa è compresa tra 3-3,5 metri cubi l'ora, sarà necessario un serbatoio con un volume di 50-55 litri.

Quando scegli un serbatoio, ricorda: quanto più modesto è il suo volume, tanto più spesso dovrai accendere la pompa e maggiore è il rischio di cadute di pressione nel sistema di approvvigionamento idrico.

Consiglio. Se si presuppone che nel tempo sarà necessario aumentare il volume del serbatoio a membrana, acquistare un'attrezzatura con la possibilità di collegare contenitori aggiuntivi.

Schema di collegamento del serbatoio

Il serbatoio a membrana può essere installato sia in verticale che in orizzontale, ma in entrambi i casi lo schema di collegamento sarà identico:

1. Determinare la posizione di installazione. Il dispositivo deve essere posizionato sul lato aspirazione della pompa di circolazione e prima del ramo di alimentazione idrica. Assicurarsi che vi sia libero accesso al serbatoio per gli interventi di manutenzione.
2. Fissare il serbatoio al muro o al pavimento utilizzando dei gommini e collegarlo a terra.
3. Collegare un raccordo a cinque pin all'ugello del serbatoio utilizzando un raccordo americano.
4. Collegare in serie ai quattro terminali liberi: un pressostato, un tubo proveniente dalla pompa, un manometro ed un tubo di distribuzione che fornisce l'acqua direttamente ai punti di presa.

Collegamento al serbatoio

È importante che la sezione del tubo dell'acqua collegato sia uguale o leggermente maggiore rispetto alla sezione del tubo di ingresso, ma in nessun caso deve essere inferiore. Ancora una sfumatura: è consigliabile non inserirne nessuno dispositivi tecnici, in modo da non provocare un aumento della resistenza idraulica nel sistema di alimentazione idrica.

Istruzioni per la configurazione dell'attrezzatura

Dopo aver installato e collegato il serbatoio a membrana, è importante configurarlo e avviarlo correttamente. Soffermiamoci sui punti principali di questa fase.

Il primo passo è scoprire la pressione interna del serbatoio. In teoria dovrebbe essere 1,5 atm, ma è possibile che si sia verificata una perdita durante lo stoccaggio del dispositivo in un magazzino o durante il trasporto, che ha causato una diminuzione di un indicatore così importante. Per accertarsi che la pressione sia corretta, rimuovere il tappo della bobina ed effettuare le misurazioni con un manometro. Quest'ultimo può essere di tre tipi: plastica: economico, ma non sempre preciso; automobile meccanica: più affidabile e relativamente economica; elettronico: costoso, ma il più accurato possibile.

Dopo le misurazioni, devi decidere quale pressione sarà più ottimale nel tuo caso. La pratica dimostra che per il normale funzionamento degli impianti idraulici e degli elettrodomestici, la pressione nel serbatoio a membrana deve variare entro 1,4-2,8 atm. Supponendo che tu abbia scelto queste metriche, cosa succederà dopo? Innanzitutto, se la pressione iniziale nel serbatoio è inferiore a 1,4-1,5 atm, è necessario aumentarla pompando aria nella corrispondente camera del serbatoio. Successivamente è necessario impostare il pressostato: aprire il coperchio e utilizzare il dado grande P per impostare il valore massimo della pressione e utilizzare il dado piccolo ∆P per impostare il valore minimo.

Il processo di installazione dell'attrezzatura è semplice

Ora puoi avviare il sistema: mentre l'acqua viene pompata, guarda il manometro: la pressione dovrebbe aumentare gradualmente e, una volta raggiunto il setpoint massimo, la pompa dovrebbe spegnersi.

Come puoi vedere, senza un serbatoio a membrana di espansione non puoi nemmeno contare sul pieno funzionamento della tua fornitura idrica individuale. Pertanto, se vuoi godere ininterrottamente dei benefici della civiltà, avvicinati con attenzione alla selezione e alla connessione del dispositivo: tutti i principi e le sottigliezze sono davanti a te, quindi ti consigliamo di studiarli bene e solo dopo procedere ad azioni attive.

Calcolo del volume dell'accumulatore: video

Vaso di espansione a membrana per l'approvvigionamento idrico: foto