Conecte el tanque de expansión. Tanque de expansión para suministro de agua: selección, instalación.

Tanque de expansión (compuerta) - un elemento necesario para calentar el agua.

Debido a la propiedad de un líquido de expandirse en volumen cuando se calienta y permanecer incompresible, la presión en el sistema aumenta y el agua necesita un lugar adonde ir.

Apagador Compensa la presión en el sistema. y acumula un exceso temporal de líquido.

Ubicación del tanque de expansión para calefacción.

Los sistemas de calefacción son tipo abierto (que fluye por gravedad) y cerrado (autónomo). Debido a diferencias en el principio de funcionamiento, estos sistemas utilizan diferentes tanques de expansión. Dependiendo del tipo de calefacción, también cambia la ubicación del dispositivo.

Foto 1. Construcción de un tanque de expansión para sistemas de calefacción. Las flechas muestran partes de la estructura.

Con circulación natural el aire se acumula en el punto más alto del sistema Allí está instalado el acumulador hidráulico. Un recipiente sin sellar permite que el exceso de agua y el aire atrapado escapen libremente.

cuando se ve obligado Para eliminar la circulación de aire, se proporcionan grifos especiales. Se utiliza un tanque sellado para mantener una presión constante en el sistema. Dicha calefacción funcionará correctamente. para cualquier posición de la compuerta.

Reglas y ubicación de instalación.

Dispositivo correctamente seleccionado e instalado. no sólo compensa la expansión térmica y estabiliza la presión, sino que también:

• neutraliza el efecto de las temperaturas elevadas en los equipos;
• aumenta la vida útil de todos los elementos del sistema;
• aumenta la confiabilidad y la seguridad.

¡Atención! La caldera puede ser una mini sala de calderas ya preparada. Con bomba incorporada y expansor. En este caso, sólo hay que asegurarse de que el volumen del depósito sea suficiente.

Dónde colocar el dispositivo en un sistema abierto

Las compuertas se utilizan para calefacción no volátil. de láminas de acero o materiales poliméricos. El tanque es un recipiente cuadrado o rectangular equipado con una tapa no sellada para proteger contra escombros, tuberías para conectar las líneas de calefacción y un tubo de salida.

Foto 2. Diagrama de un sistema de calefacción abierto. En rojo se indica el depósito de expansión instalado en el punto más alto de la estructura.

Dado que las paredes y uniones del producto están en constante contacto con la humedad y el aire, susceptible a la corrosión. Es bueno si el contenedor tiene una válvula de drenaje para trabajo de reparación o reemplazar el dispositivo.

Instalación de un tanque en un sistema abierto. realizado en su punto más alto. A menudo, el dispositivo se coloca en el ático. Entonces vale la pena proporcionar una tubería para agregar agua. Será necesario aislar adicionalmente el tanque para evitar pérdidas de calor. Si coloca el dispositivo en el tubo ascendente inmediatamente encima de la caldera, la temperatura del refrigerante que ingresa al tanque será siempre será lo más alto posible, que puede convertirse en una fuente de ruido. Por lo tanto, es mejor colocar el tanque en la carrera de retorno.

¡Importante! Fijación del tanque de expansión. debe ser confiable.

Cómo instalar en un sistema cerrado y dónde es mejor instalarlo.

El dispositivo para un sistema volátil proporciona estanqueidad completa y presencia de una membrana(en forma de plato o de pera), separando las partes de aire y agua del tanque. Cuando entra agua, el diafragma plano se expande hacia el compartimento de aire, aumentando el volumen del recipiente.

En un depósito con una membrana en forma de pera, el refrigerante ingresa a un globo de goma que, a medida que aumenta, comprime el aire a su alrededor.

El líquido no entra en contacto con el metal., lo que prolonga la vida útil del producto. Además, la membrana del balón se puede reemplazar si está dañada, pero la membrana del disco no.

También importa la posición del tanque en el espacio. Cuando el líquido entra desde abajo, es más conveniente drenarlo del depósito. Pero las burbujas de aire que entran reducirán el volumen útil. Colocar el recipiente con la válvula hacia arriba. Esto se eliminará y el drenaje se facilitará mediante una válvula de cierre situada delante del dispositivo.

Es importante proporcionar fácil acceso al amortiguador para su posterior mantenimiento. Si instala el dispositivo en el tubo de retorno, esto evitará temperaturas excesivamente altas. e instalación a la bomba de circulación protegerá contra fuertes aumentos repentinos de presión.

Vídeo útil

Mira el vídeo que te explica cómo elegir el depósito de expansión adecuado para tu sistema de calefacción.

Una de las ventajas de un sistema de calefacción autónomo es la capacidad de mantener una temperatura confortable en la casa, independientemente del inicio y el final de la temporada de calefacción, y ahorrar en las facturas de servicios públicos. Esquemáticamente consta de una caldera de calefacción y un circuito por el que circula refrigerante caliente. Generalmente se utiliza agua como refrigerante. Un papel importante en los equipos de calefacción lo desempeña el sistema de circulación de agua caliente, que consta de varias partes. La corrección de su funcionamiento depende en gran medida de un elemento de diseño como el tanque de expansión.

Un ejemplo de un sistema de calefacción con tanque de expansión.

Comparemos sistemas de calefacción cerrados y abiertos.

El funcionamiento de un sistema de calefacción abierto se basa en las leyes de la termodinámica, por lo que el refrigerante se mueve. Desde una zona de alta presión y temperatura correspondiente a la salida de la caldera, el agua se desplaza a través de tuberías hasta una zona de mayor baja presión, y su temperatura disminuye. El refrigerante enfriado se devuelve a la caldera y se repite el proceso. Así, se produce la circulación natural del líquido, según las leyes de la física.

Dado que cuando se calienta el agua, su volumen aumenta, en el diseño de un sistema de calefacción abierto se proporciona un tanque de expansión. Para movimiento eficiente refrigerante de tipo abierto, el tanque de expansión está instalado en el punto más alto del sistema y la caldera de calefacción en el más bajo. La instalación de un tanque de expansión en el ático parece ser la mejor opción. Su dispositivo no es complicado.

Esquema de calefacción de tipo abierto.

Con el tiempo, el agua se evapora, por lo que su nivel debe reponerse de manera oportuna. Durante las pausas en el uso de la calefacción y con temperaturas ambientales negativas, se debe drenar el agua, de lo contrario se congelará en las tuberías y las reventará. Un sistema de calefacción abierto tiene las siguientes ventajas:

• independencia de las fuentes de energía eléctrica;
• ningun ruido;
• facilidad de mantenimiento;
• inicio y parada rápidos.

Puedes seleccionar radiadores para cualquier tipo de sistema de calefacción según las recomendaciones del artículo.

En un sistema de calefacción cerrado, el agua no se evapora porque está sellado. El movimiento del refrigerante se realiza mediante una bomba de presión o circulación, que se puede encontrar en el artículo Al mismo tiempo, para trabajo eficiente También se requiere un tanque de expansión hecho de metal duradero. Un sistema de calefacción cerrado consta de una caldera de calefacción, una bomba de circulación, una red de tuberías, radiadores y un tanque de expansión. Un sistema de calefacción cerrado tiene las siguientes ventajas:

• no es necesario controlar constantemente el nivel de refrigerante;
• posibilidad de utilizar anticongelante;
• ajuste de presión interna;
• Posibilidad de conectar dispositivos adicionales.

Sistema de calefacción cerrado

Con una instalación adecuada del equipo de calefacción, ambas opciones funcionarán perfectamente. La elección entre ellos está determinada por las condiciones de funcionamiento y las características de ubicación. Las diferencias entre los dos sistemas son las siguientes:

• En un sistema de calefacción abierto, el depósito de expansión se encuentra en el punto más alto. en cerrado sistema de calefacción se puede ubicar casi en cualquier lugar.
• La probabilidad de que se formen bolsas de aire en un sistema de calefacción cerrado es mucho menor. Esto se debe al aumento de la presión interna y a la falta de contacto directo con la atmósfera.
• Se requieren tuberías para que funcione un sistema de calefacción abierto. diametro largo. Trabajo de instalación Se complican por la necesidad de tener en cuenta las reglas hidráulicas a la hora de distribuir flujos, realizar giros, pendientes, etc.
• Las tuberías de pequeño diámetro utilizadas en un sistema de calefacción cerrado reducen su coste. Es importante instalar correctamente aquí. bomba de circulación para que durante su funcionamiento genere el menor ruido posible.

Diseño y funciones del depósito de expansión en el circuito de calefacción.

La función del depósito de expansión en un circuito de calefacción abierto es recibir el exceso de agua cuando se expande debido al calentamiento, y devolverlo al sistema cuando baja la temperatura. El contenedor no está sellado y el refrigerante está en contacto directo con ambiente Por tanto, en un sistema de calefacción abierto, el agua se evapora. El dispositivo tiene un diseño simple; si es necesario, puedes hacerlo tú mismo.

Tanque de expansión de tipo abierto

Las desventajas de un sistema abierto incluyen la necesidad de controlar constantemente el nivel del agua a medida que se evapora, el peligro de congelar el líquido en el tanque de expansión y la imposibilidad de utilizar anticongelante como refrigerante. Además, el aire que ingresa al sistema provoca la formación de esclusas de aire, corrosión de las piezas internas y su cavitación.

En un circuito de calefacción cerrado, el depósito de expansión está fabricado de metal de alta resistencia. El dispositivo consta de dos mitades, selladas herméticamente entre sí. El diseño incluye una válvula de pie y una membrana interna. A medida que aumenta la temperatura del refrigerante, la válvula se abre y el exceso de líquido del mayor volumen ingresa al tanque de expansión.

Un diafragma fabricado con caucho resistente al calor de alta resistencia lo divide en dos partes. Se bombea gas a la parte superior del recipiente sellado y un refrigerante caliente ingresa a la parte inferior, comprimiendo la membrana y el ambiente de gas ubicado detrás de ella. Cuando el fluido de trabajo se enfría, debido a la expansión del medio gaseoso, el diafragma lo comprime nuevamente hacia el circuito de calefacción.

El tanque de membrana se puede instalar horizontal o verticalmente en cualquier posición.

Dispositivo de tanque de expansión de tipo cerrado

El rendimiento de un tanque de expansión cerrado no depende de su orientación en el espacio, lo que no se puede decir de su vida útil. Para prolongar la vida útil del tanque de membrana, es mejor colocarlo de modo que la cámara de aire quede arriba. Con el tiempo, aparecen grietas en el diafragma y, hasta que su tamaño y número alcancen un nivel crítico, el sistema funcionará correctamente cuando el contenedor se coloque verticalmente. En posición horizontal (si aparecen grietas en el diafragma), el aire de su mitad penetrará rápidamente en el refrigerante y viceversa, lo que requerirá un reemplazo urgente del tanque.

¿A qué se debe un volumen insuficiente del depósito incorporado en la caldera?

Un volumen insuficiente del depósito de caldera incorporado puede provocar fallos de funcionamiento del sistema de calefacción. Cuando se calienta, el líquido se expande y su exceso ingresa al tanque de expansión. Si su volumen es insuficiente, el tanque se desborda y la válvula de alivio de presión de emergencia libera el refrigerante al drenaje. El refrigerante enfriado restante se devuelve al circuito de calefacción.

Presión en el sistema cuando el volumen del tanque de expansión es insuficiente.

Como resultado de una disminución en su cantidad, la presión interna en el sistema disminuye. Si disminuye ligeramente, la caldera funcionará; si la presión disminuye significativamente, se bloqueará el funcionamiento del equipo de calefacción.

Si el nivel de refrigerante no se repone rápidamente hasta el nivel normal, el sistema puede descongelarse, por lo que no se debe permitir que ocurran situaciones de emergencia de este tipo.

Cálculo del volumen requerido del tanque de membrana.

El volumen requerido del tanque de membrana se calcula mediante una fórmula sencilla. Su valor es el diez por ciento de la cantidad total de refrigerante que circula por el sistema, si el agua actúa en esta capacidad. El volumen total de refrigerante se puede determinar mediante las lecturas del medidor de agua al llenar el sistema de calefacción.

Se obtiene una cifra más precisa sumando el volumen de todas las tuberías, la capacidad de la caldera y las baterías. Se cree que se requieren quince litros de refrigerante por kilovatio de potencia del equipo de caldera, es decir, el volumen total de líquido se determina multiplicando la potencia nominal de la caldera por quince. Este valor estará dentro del error permitido.

Ilustración del cambio de volumen en el tanque debido a fluctuaciones de presión en el sistema

Por ejemplo, si el equipo de calefacción requiere trescientos litros de agua para funcionar, entonces el volumen del tanque de membrana debe ser de treinta litros. Este parámetro aumenta en un cincuenta por ciento cuando se utiliza líquido anticongelante como refrigerante, es decir, en este caso el volumen requerido será de cuarenta y cinco litros. Además, es necesario tener en cuenta la posibilidad de fugas y aumentar el valor calculado en aproximadamente un tres por ciento. Si el tamaño del tanque de membrana se determina correctamente, la válvula de alivio de presión de emergencia no funciona.

Establecer la presión óptima en el tanque.

Antes de conectar el tanque de expansión y llenarlo con refrigerante, es necesario establecer la presión óptima en su cámara de aire, correspondiente este parámetro en la red de calefacción. Para realizar este procedimiento, retire el cubierta plástica, debajo del cual hay un pezón, igual que en llantas de auto. La presión medida por el manómetro se ajusta al valor deseado bombeándola con una bomba o purgándola presionando la varilla de la tetina.

El grupo de protección controla la presión en el sistema.

La presión óptima en el tanque se obtiene ajustando hacia abajo la presión interna en un sistema de calefacción cerrado. Esto se hace de modo que la membrana de goma quede presionada en el lado del refrigerante. EN de lo contrario, cuando se enfríe, el aire saldrá a través de las rejillas de ventilación automáticas, lo que no se debe permitir bajo ningún concepto. Por ejemplo, si la presión interna en la red es de 1,2 atmósferas, entonces su valor óptimo en el tanque de expansión será de una atmósfera. Después de configurar este valor, puede abrir el grifo y llenar el sistema con refrigerante.

Cada seis meses es necesario comprobar la presión en un tanque de compensación cerrado y realizar una inspección visual para detectar daños mecánicos.

Si se produce un cambio brusco de presión y temperatura interna en la red de calefacción, existe riesgo de dañar la membrana, en cuyo caso será necesario sustituirla. Para hacer esto, debe realizar las siguientes manipulaciones:

• Desconecte el tanque de expansión de la línea principal;
• libere la presión presionando la varilla del carrete;
• retire la membrana dañada, drene el exceso de agua e instale una nueva;
• Una vez establecida la presión óptima, coloque el recipiente en su lugar.

Seleccionar la ubicación para instalar el tanque de expansión.

La instalación del tanque de expansión depende del tipo de sistema de calefacción y del propósito del tanque en sí. Es mejor instalar un tanque de compensación cerrado en la línea de retorno frente a la caldera de calefacción y la bomba de circulación.

Opciones para la colocación e instalación del tanque de expansión.

Si está ubicada en la línea de suministro, la vida útil de la membrana disminuirá debido a la exposición constante a una temperatura más alta del refrigerante. Además, en este caso, si situación de emergencia El vapor puede penetrar en el tanque de expansión, como resultado de lo cual el diafragma ya no compensará la presión del refrigerante, ya que la mezcla de aire y vapor es un medio comprimible.

El tanque de expansión está conectado a través de una válvula de bola de cierre. Esto se hace para que, si es necesario, el depósito de compensación se pueda sustituir rápidamente sin esperar a que se enfríe el refrigerante. La instalación de un segundo grifo permite drenar previamente el agua caliente del tanque.

Cómo instalar correctamente un tanque de expansión cerrado con tus propias manos.

El diagrama de conexión no es particularmente complicado. Puede instalar correctamente un tanque de expansión cerrado con sus propias manos siguiendo el siguiente diagrama de conexión. Se desactiva la caldera de precalentamiento, se corta el suministro de refrigerante y se drena el agua de los radiadores.

Si se utilizan tuberías de polipropileno para la instalación, necesitará un soldador especial para su instalación. También necesitarás acoplamientos y esquinas. Es mejor utilizar accesorios "americanos", ya que permiten retirar fácilmente el contenedor para mantenimiento y reparación. A continuación se muestra un diagrama secuencial de acciones para instalar un tanque de expansión.

1. En la parte roscada del racor del depósito se enrolla una rosca de obturación.
2. Se atornilla un adaptador al grifo para instalar el grifo.
3. En la parte roscada del adaptador se enrolla una rosca de sellado.
4. Se instala una válvula de cierre en el adaptador.
5. En la parte roscada del "americano" se enrolla un hilo de sellado. El "americano" se atornilla al grifo con unos alicates y una llave ajustable.
6. En la parte roscada del ángulo se enrolla un hilo de sellado. La esquina está envuelta en “americano”.
7. Se coloca una abrazadera en el cuerpo del tanque para asegurar el tanque, que se incluye en el juego de entrega.
8. En el lado opuesto del depósito se encuentra una boquilla de inyección de aire en la que se enrosca una tapa de plástico.

Después de colocar el tanque de expansión en la ubicación seleccionada, se verifica la calidad de todas las conexiones y se suministra refrigerante al sistema. Una vez que la presión interna en las baterías alcanza los valores calculados, se liberan las bolsas de aire y se pone en marcha el sistema de calefacción. poder completo. El tanque de compensación se instala de manera que sea conveniente para el mantenimiento, es decir, se deja espacio libre entre él y la pared.

Todas las conexiones deben sellarse con selladores que sean resistentes a altas temperaturas; de lo contrario, inevitablemente se producirán fugas. El depósito de expansión de membrana en un sistema de calefacción cerrado se instala en el lado del suministro de agua fría. Al realizar todas las manipulaciones, es necesario cumplir con los requisitos de seguridad.

Intentemos descubrir por qué y cómo instalar un tanque de expansión en un sistema de calefacción.

Consideraremos opciones para un sistema abierto con circulación natural y para un sistema de calefacción cerrado que utiliza una bomba de circulación. Empecemos, sin embargo, con las definiciones.

Nuestra tarea es elegir un tanque que nos convenga en términos de volumen e instalarlo correctamente.

información general

¿Qué es un depósito de expansión y para qué sirve?

Su propio nombre ya da una pista: para la expansión. Con una masa fija de refrigerante en el circuito de calefacción y tuberías, cuya elasticidad tiende a cero, con un cambio en la temperatura del refrigerante, la presión en el sistema inevitablemente cambiará. Expansión térmica, ¿recuerdas? El agua o cualquier otro refrigerante se expande cuando se calienta.

Tan pronto como la fuerza supere la resistencia a la tracción de la tubería o del radiador... ¡Boom!

El motivo de un posible accidente es que el agua, al cambiar de volumen cuando se calienta, permanece prácticamente incompresible. De ahí el concepto de golpe de ariete: las interacciones elásticas en un medio líquido, en pocas palabras, están ausentes.

La solución obvia es crear un depósito en el sistema con una sustancia fácilmente comprimible: el aire. A medida que aumenta el volumen de agua en presencia de dicho depósito, la presión aumentará ligeramente.

Útil: para evitar que el oxígeno del tanque de aire contribuya a la corrosión de las tuberías al disolverse en agua, en tanques para sistemas cerrados está separado del agua por una membrana de goma.

Sin embargo, hemos descrito sólo una de las funciones del depósito de expansión.

Además de las casas particulares con volúmenes fijos tanto del circuito como del refrigerante que contiene, el depósito de expansión se puede encontrar en:

• En sistemas abiertos en contacto con el aire atmosférico;
• En sistemas de calefacción central con llenado superior. Allí, el depósito de expansión se encuentra en el ático y se conecta directamente a la tubería de suministro del sistema de calefacción de la casa.

En ambos casos descritos, es necesaria la instalación de un depósito de expansión de calefacción para eliminar las bolsas de aire. La diferencia entre los dos hilos en el caso de la calefacción central es de sólo unos dos metros. B - aún menos.

Aclaración: el autor casi puede escuchar las exclamaciones de personas más o menos conocedoras que, en plena temporada de calefacción, vieron una diferencia 10 veces mayor en el conjunto del ascensor.
Normalmente 6 kgf/cm2 en la tubería de suministro y 4 en la tubería de retorno (1 atmósfera de exceso de presión corresponde a una columna de agua de 10 metros).
No confunda lo tibio con lo suave: no es agua de suministro la que ingresa al sistema de calefacción, sino una mezcla.
El ascensor aspira el agua de retorno en un ciclo repetido a través del sistema de calefacción, inyectando un chorro de agua más caliente con mayor presión a través de una boquilla desde la tubería de suministro.
Como resultado, como se indicó, la diferencia entre la mezcla y el retorno no supera los 2 metros, o 0,2 kgf/cm2.

Con tal diferencia, la presión del agua no podrá exprimir el tapón de aire de la parte superior del sistema de calefacción. De ahí la solución sencilla: poner una especie de recipiente para recoger el aire donde se acumulará y purgarlo cuando se inicie el sistema. En el caso de un sistema abierto, por supuesto, no se necesitan acciones activas.

Todo el aire del sistema será impulsado hacia arriba y hacia el tanque de expansión. En un sistema abierto, se reunirá inmediatamente con la atmósfera. Cuando esté cerrada, esperará hasta que el dueño de la casa abra la válvula de aire.

Cómo y dónde instalar el tanque de expansión.

Entonces, vamos a diseñar y montar un sistema de calefacción con nuestras propias manos. Si también empieza a funcionar, nuestra alegría no tendrá límites. ¿Hay instrucciones para instalar el tanque de expansión?

Sistema abierto

En este caso, la respuesta vendrá dada por el simple sentido común.

Un sistema de calefacción abierto es, en esencia, un gran recipiente de forma compleja con corrientes de convección específicas en su interior.

La instalación de una caldera y dispositivos de calefacción en ella, así como la instalación de tuberías, deben garantizar dos cosas:

1. El rápido ascenso del agua calentada por la caldera hasta el punto superior del sistema de calefacción y su drenaje a través de los dispositivos de calefacción por gravedad;
2. Movimiento sin obstáculos de las burbujas de aire hacia donde se precipitarán en cualquier recipiente con cualquier líquido. Arriba.

Las conclusiones son obvias:

1. La instalación del depósito de expansión de calefacción en un sistema abierto siempre se realiza en su punto más alto..
   La mayoría de las veces, en la parte superior del colector de aceleración de un sistema de tubería única. En el caso de casas con llenado superior (aunque apenas es necesario diseñarlas), en el punto de llenado superior del ático.
2. El tanque en sí para un sistema abierto no necesita válvulas de cierre, una membrana de goma o incluso una tapa (excepto para protegerlo de los escombros).
   Se trata de un sencillo depósito de agua abierto en la parte superior, al que siempre puedes añadir un balde de agua para sustituir el agua evaporada.
   El precio de un producto de este tipo es igual al coste de varios electrodos de soldadura y un metro cuadrado de chapa de acero de 3 a 4 milímetros de espesor.

Sistema cerrado

Aquí habrá que tomarse muy en serio tanto la elección del depósito como su instalación.

Recopilemos y sistematicemos la información básica disponible sobre recursos temáticos.

• La instalación del tanque de expansión del sistema de calefacción es óptima en el lugar donde el flujo de agua es más cercano a laminar, donde hay un mínimo de turbulencias en el sistema de calefacción.
  La solución más obvia es colocarlo en la zona de llenado directo delante de la bomba de circulación.
  En este caso, no importa la altura respecto al suelo o a la caldera: la función del tanque es compensar la expansión térmica y amortiguar el golpe de ariete, y podemos purgar el aire a través de las válvulas de aire.

Diagrama típico de instalación de tanques. Su ubicación en un sistema de tubería única será la misma: frente a la bomba a lo largo del flujo de agua.

• Los tanques en fábrica a veces están equipados con una válvula de seguridad que alivia el exceso de presión.
  Sin embargo, es mejor ir a lo seguro y asegurarse de que su producto lo tenga. Si no, compra uno e instálalo junto al tanque.
• Las calderas eléctricas y de gas con termostatos electrónicos suelen venir con termostatos integrados. Antes de ir de compras, asegúrese de necesitarlos.
• La diferencia fundamental entre los vasos de expansión de membrana y los utilizados en sistemas abiertos es su orientación en el espacio.
  Lo ideal es que el refrigerante entre al depósito desde arriba. Esta sutileza de instalación está diseñada para eliminar completamente el aire del compartimento del tanque destinado al líquido.
• El volumen mínimo del tanque de expansión para un sistema de calentamiento de agua se considera aproximadamente igual a 1/10 del volumen de refrigerante en el sistema. Más es aceptable. Menos es peligroso. El volumen de agua en el sistema de calefacción se puede calcular aproximadamente en función de la potencia térmica de la caldera: por regla general, se toman 15 litros de refrigerante por kilovatio.
• Un manómetro montado junto al tanque de expansión y la válvula de alimentación (que conecta la calefacción al suministro de agua) pueden brindarle un servicio invaluable. La situación con un carrete de válvula de seguridad atascado, lamentablemente, no es tan rara.
• Si la válvula libera presión con demasiada frecuencia, es una clara señal de que ha calculado mal el volumen del tanque de expansión. No es necesario cambiarlo en absoluto. Basta con adquirir otro y conectarlo en paralelo.
  
• El agua tiene un coeficiente de expansión térmica relativamente bajo. Si cambia de este a un refrigerante que no se congela (por ejemplo, etilenglicol), nuevamente deberá aumentar el volumen del tanque de expansión o instalar uno adicional.

Conclusión

Como es habitual, información adicional sobre la selección e instalación de vasos de expansión en sistemas. diferentes tipos Lo descubrirás en el vídeo al final del artículo. ¡Inviernos cálidos!

La organización de un suministro de agua autónomo en una zona suburbana brinda la oportunidad de disfrutar de los beneficios de la civilización, independientemente de la presencia de comunicaciones centralizadas. Muy a menudo, en los baños privados, se instala un sistema de suministro de agua fría desde un pozo o un pozo y se utiliza un tanque de almacenamiento para garantizar la presión del agua. También se requiere recolectar agua de reserva en caso de cortes de energía. ¿Dónde es mejor colocar un tanque de almacenamiento de agua fría para que el sistema de suministro de agua del baño funcione correctamente y no cree problemas a los propietarios?

Tanque de almacenamiento en suministro autónomo de agua.

Un sistema de suministro de agua individual con tanque de almacenamiento es extremadamente sencillo. El agua de un pozo o pozo se bombea mediante una bomba, cuyo tipo depende de la altura del nivel del agua en la fuente. En las granjas rurales se utilizan principalmente bombas sumergibles silenciosas o estaciones con eyector y depósito hidráulico propio.

Una estación de bombeo es buena si una casa de campo tiene su propio sótano. O hay suficiente espacio en el sitio para construir un cobertizo para su colocación, porque... Este es un equipo bastante "sonoro". Pero adquirir una estación puede evitarle la instalación de un tanque de almacenamiento si su tanque incorporado tiene un volumen suficiente para el consumo diario.

Las bombas de superficie tampoco son atractivas en términos de interferencias de sonido, pero son mucho más baratas. Es cierto que bombean agua solo de pozos y pozos con una superficie de agua alta o de lagos, estanques y ríos cercanos. Para las bombas de superficie, lo principal es que la diferencia de altura entre el punto de entrada de agua desde la fuente y el punto de entrega al tanque acumulativo no exceda los 6-7 m, lo que en la realidad es extremadamente raro.

Gracias a la inclusión de un tanque de almacenamiento en el esquema, el agua bombeada por la bomba no fluye inmediatamente a los grifos, al tanque de la estufa de la sauna, a la caldera, a la ducha, a la cisterna del inodoro y a otros puntos de agua. Primero, el agua se acumula en forma de reserva aproximadamente igual al volumen del tanque de almacenamiento. La reserva de agua en el tanque de almacenamiento permite utilizar varios sanitarios simultáneamente. Sin suministro de agua, la presión normal para su uso estaría en un solo grifo abierto, y eso no es un hecho.

En un tanque de suministro de agua autónomo para agua fría, en teoría realiza la función de una torre de agua. El suministro de agua también le permite limitar razonablemente el número de encendidos y apagados de la bomba, lo cual es absolutamente beneficioso para cualquier equipo. El tanque de almacenamiento está equipado con una válvula de flotador mecánica, electrónica o eléctrica para que el equipo de bombeo no funcione en vano, porque:

• cuando el agua bombeada al tanque alcanza el nivel máximo, el flotador indica que la bomba está apagada;
• cuando el nivel baja, se da una orden para encender la bomba para reponer el suministro usado.

Esto elimina el trabajo innecesario de equipos y desbordamientos. En lugar de una válvula, los artesanos han ideado utilizar un mecanismo de flotador para inodoro, que simplemente cierra la abertura para el flujo de agua cuando se excede el volumen requerido. La bomba se puede encender/apagar de forma manual o automática. También necesitará un relé de "funcionamiento en seco" para detener la bomba si el tanque de almacenamiento está completamente vacío.

En el tanque de almacenamiento de agua fría existen orificios necesarios para conectar la tubería y asegurar el funcionamiento normal del sistema en su conjunto, estos son:

• Orificio para conectar la tubería de suministro. Antes de ingresar a la tubería de suministro, se recomienda instalar un filtro de malla gruesa para evitar mecánicamente el ingreso de pequeños animales y grandes granos de arena al tanque;
• un orificio para una tubería de desbordamiento a través del cual se descarga el exceso de agua del tanque al sistema de alcantarillado. Disponga un rebosadero un par de cm por debajo de la válvula de flotador en caso de que ésta no funcione por algún motivo;
• una o más aberturas para las tuberías de salida que alimentan el calentador de agua y puntos de recolección de agua fría. A menudo están ubicados en el tercio inferior del tanque, pero debe haber al menos 10 cm entre el fondo del tanque de almacenamiento y los puntos de salida para que el sedimento inevitable para el agua subterránea no caiga en la línea principal;
• un orificio de ventilación en la tapa de la unidad, si la tapa se cierra para evitar que entre polvo, insectos y otros contaminantes en el contenedor.

El orificio para ingresar a la tubería de suministro a veces se encuentra en la parte superior del tanque, frente al lugar de instalación de la válvula de flotador. Sin embargo, para drenar completamente el agua del tanque de almacenamiento y preservar el sistema autónomo de suministro de agua, se recomienda colocar la abertura de la tubería de entrada en la zona inferior del tanque. Todavía necesita estar equipado con una válvula de drenaje. Si la ubicación inferior de la entrada de la tubería de suministro no se puede utilizar por alguna razón técnica, para preservar el sistema de suministro de agua con un tanque de almacenamiento, se requerirá un orificio de drenaje adicional.

Métodos para instalar tanques de almacenamiento.

La ubicación del tanque de reserva determina el tipo de cableado de suministro de agua y el conjunto de equipos necesarios para el funcionamiento sin problemas del sistema de suministro de agua fría de la casa de baños. En la construcción de poca altura se utilizan dos opciones principales para la construcción de tuberías de agua con almacenamiento, estas son:

• diagrama superior , según el cual el tanque de reserva se instala en la plataforma más alta posible: en un techo plano, en un paso elevado especialmente construido, en soportes debajo del techo, en un podio de concreto dentro o fuera del edificio, en un ático, etc. La altura de instalación del El tanque de almacenamiento en el diagrama superior es un parámetro tomado de acuerdo con cada individuo. especificaciones técnicas. Los tanques de almacenamiento para sistemas de suministro de agua durante todo el año deben estar aislados si se instalaron en una habitación sin calefacción;
• diagrama inferior , según el cual un tanque de agua fría se entierra en el suelo, en el sótano de un edificio o en un solar, si se supone que se va a extraer agua del tanque para riego y otras necesidades domésticas. Para instalar un suministro de agua durante todo el año, el tanque de almacenamiento está enterrado debajo de la zona de congelación, para el suministro de agua en verano, basta con colocar el tanque de manera que entre su plano superior y; superficie de la Tierra era de al menos 0,5 m. También debe proporcionar una entrada inferior para la tubería de entrada e instalar un dispositivo de drenaje en ella.

A menudo, los artesanos del hogar independientes prefieren el esquema superior. Es más fácil construir una tubería de agua con un tanque de almacenamiento superior con sus propias manos y no requerirá menos gastos que uno subterráneo. El agua se distribuye a los puntos de distribución de agua por gravedad sin dispositivos adicionales que estimulen su movimiento. La única desventaja del esquema superior es la presión bastante débil, dependiendo de la altura de instalación del tanque de almacenamiento. Para crear una presión de 0,1 atmósferas, será necesario elevar el tanque 1 m, a 0,5 atm. a 5 m. No olvides que por trabajo, por trabajo. lavadora, por ejemplo, necesita una presión de columna de agua de 1 atm.

Un sistema de suministro de agua con un tanque de almacenamiento en el fondo a veces se clasifica como un sistema con capacidades neumáticas. La bomba bombea agua al recipiente subterráneo, que comprime el colchón de aire que se encuentra allí. Cuando el agua en el tanque alcanza un cierto nivel, el aire comprimido comenzará a empujarla hacia los puntos de agua. Es cierto que rara vez se confía en las capacidades neumáticas de las tuberías de agua con cableado inferior. Son demasiado insignificantes. En la mayoría de los casos, para suministrar agua con una presión estable desde el tanque de almacenamiento inferior, se utiliza una bomba sumergible de drenaje adicional instalada directamente en el tanque con una alarma de flotador.

Material óptimo para tanque de almacenamiento.

El volumen del tanque de almacenamiento debe ser igual al consumo único de agua. En este aspecto, las preferencias de todos difieren. Por tanto, la capacidad aceptable de los depósitos oscila entre 100 y 1000 litros. Los requisitos para los tanques de almacenamiento para el suministro de agua fría determinan las próximas condiciones de funcionamiento. En cualquier caso, el contenedor debe ser sellado, resistente al desgaste, estable e inerte a contaminantes químicos y biológicos.

Como dispositivo de almacenamiento para organizar el suministro de agua autónomo, se puede utilizar lo siguiente:

• un tanque soldado hecho en casa con o sin tapa, si la calidad del agua no molesta demasiado a los propietarios de cabañas de verano;
• un recipiente de plástico opaco fabricado en fábrica, en lugar del cual es bastante aceptable utilizar eurocubos conectados entre sí mediante tuberías;
• una cavidad de hormigón vertida en un encofrado subterráneo o aéreo.

Puede soldar un tanque con sus propias manos desde chapa de acero, aluminio o desde un trozo de tubería de gran diámetro. Un barril de metal o una bañera vieja con esmalte bien conservado serán una alternativa económica si planea organizar un sistema de suministro de agua temporal de verano con un tanque de almacenamiento superior. Aún necesitarás hacer una tapa con un orificio de ventilación.

El material de almacenamiento se selecciona en función de su ubicación de instalación:

• en el esquema superior, se puede utilizar un tanque de plástico ya preparado o un recipiente de metal de fabricación propia. Primero se debe reforzar la estructura sobre la que se instalará el variador, ya que deberá soportar de 100 a 1000 kg de peso adicional. Si el tanque está ubicado en el exterior, se debe fijar con cuidado al paso elevado para que después de drenar el agua, el tanque vacío no se vuelque con el viento;
• en el esquema inferior de suministro de agua de baño con tanque de almacenamiento mejor elección Habrá un recipiente ya preparado hecho de plástico apto para uso alimentario o eurocubos. Lo ideal es un tanque con paredes de concreto, que también pueda servir como “caparazón” protector para un tanque de plástico. La protección del hormigón protegerá el producto de plástico vacío o medio vacío de la presión del suelo. Aquellos. dos en uno es la elección perfecta.

Si los propietarios de un suministro de agua de baño estacionario con un tanque de almacenamiento en el fondo abandonan su amada propiedad durante varios días en invierno, no es necesario drenar el agua del depósito subterráneo. No florecerá porque su entorno parece un termo, y no se congelará porque... el tanque está por debajo del horizonte helado. Pero limpiar un tanque subterráneo puede crear problemas si el tanque no está equipado con una trampilla de mantenimiento y el tubo de entrada no está instalado al nivel del fondo del tanque.

Acumulador de membrana en lugar de acumulador

El acumulador hidráulico de membrana es un descendiente de alta tecnología de los acumuladores convencionales. Su costo no es muy humano, pero resuelve todos los problemas con el suministro, suministro de agua y presión de forma independiente. El tanque de membrana es un recipiente metálico dividido en su interior en dos partes mediante una membrana de membrana elástica en forma de bolsa. Se bombea aire o nitrógeno a una parte del tanque. Tradicionalmente, el medio gaseoso tiene una presión de 2 atmósferas, pero se puede ajustar.

Cuando la bomba funciona, el agua llena la segunda parte del recipiente, estira la membrana y comprime el medio gaseoso que, cuando se abre el grifo, empuja el agua hacia los puntos de consumo. Cuando el acumulador hidráulico se llena de acuerdo con los parámetros especificados, apaga automáticamente la bomba. Cuando se vacía el tanque y al mismo tiempo cae la presión en el tanque, la automatización vuelve a encender el equipo de bombeo.

El tanque de membrana se instala frente a los ramales de la tubería. Se puede instalar en un cajón de pozo, en un pozo o directamente en una casa de baños. En la entrada del contenedor debe haber una válvula de retención para evitar que el agua bombeada regrese a la fuente, y en la salida debe haber un manómetro para verificar la presión. Para eliminar el aire del sistema, el acumulador hidráulico está equipado con una válvula automática. El contenedor de membrana funciona en modo dinámico, por lo que no es necesario dejarse llevar por el hecho de que sus volúmenes internos sean demasiado grandes.

Un tanque hidráulico de membrana es algo muy útil en el hogar, pero no barato. No debes acometer su instalación y configuración sin tener experiencia en esta materia. Un ajuste de presión incorrecto puede provocar la rotura del diafragma. La fijación de un dispositivo que vibra durante el funcionamiento debe ser muy fiable. Sin conocimiento de las complejidades tecnológicas de la conexión, el tanque le molestará con un sonido bastante desagradable. Pero la instalación manual de un tanque de almacenamiento convencional para suministrar agua a la casa de baños es muy recomendable y está económicamente justificada.

Cómo instalar un disco superior simple

Consideremos una opción común con la ubicación del disco en el ático. Esto significa que lo hacemos nosotros mismos o elegimos un contenedor que pueda caber en la trampilla o ventana del ático. Las limitaciones de volumen y dimensiones no son un problema para quienes, durante el proceso de construcción, pensaron detenidamente en el diseño del sistema de suministro de agua. Luego, el contenedor se puede instalar con anticipación en el piso superior, si no interfiere con la construcción del sistema de vigas.

Ahora veremos en detalle cómo instalar y conectar un tanque de agua fría a una casa de baños abierta durante todo el año:

• Primero reforzaremos la base colocando tablas gruesas sobre las vigas del piso superior;
• colocar el recipiente en el lugar que le corresponde;
• Instale la válvula de flotador. Para ello marcamos un punto, a 7-7,5 cm del borde superior del recipiente, y cortamos un agujero del tamaño que necesitemos. Insertamos el vástago de la válvula en el orificio formado, habiéndole colocado previamente una arandela de plástico. En el otro lado de la pared del tanque, primero coloque la placa de refuerzo, luego la segunda arandela y atornille la tuerca. Apretamos los sujetadores y atornillamos el conector al vástago para que se pueda conectar la tubería de suministro;
• Realizamos agujeros para las tuberías de salida según sus dimensiones. Desde el interior del tanque, inserte un conector con una arandela de plástico en cada orificio. Reforzamos la rosca atornillando dos o tres capas de cinta FUM, luego colocamos la arandela y atornillamos la tuerca;
• Instalamos una válvula de cierre en cada tubería de salida;
• Hacemos un rebosadero, para lo cual marcamos un punto 2-2,5 cm por debajo del punto de marca de la válvula de flotador y perforamos un agujero. El tubo de rebose se descarga al alcantarillado; lo fijamos al tanque con conectores similares al anterior;
• Llevamos tuberías al tanque y las arreglamos mediante el método de compresión. Adjuntamos las secciones de tubería recién creadas a paredes o vigas;
• llenamos el depósito con agua para comprobar el apriete de las conexiones, al mismo tiempo ajustamos la posición del flotador de acuerdo con la posición del rebosadero;
• Aislamos el contenedor colocando largos trozos de poliestireno alrededor de las paredes o envolviéndolo en lana mineral.

Instrucciones en video para instalar un tanque de almacenamiento subterráneo.

De esta forma democrática se puede organizar el suministro de agua fría con un tanque de almacenamiento para una casa de baños. En esencia, se trata de recomendaciones generales, una especie de materia de reflexión que debería adaptarse en función de características técnicas edificios.

La estabilidad, confiabilidad, eficiencia y durabilidad de un sistema de calefacción dependen de qué tan correctamente se calculen todos sus parámetros, qué tan armoniosamente interactúen sus dispositivos, componentes y dispositivos necesarios entre sí y qué tan bien se realicen la instalación y el ajuste. Y en estos asuntos simplemente no puede haber nimiedades.

Sería completamente irrazonable dividir los dispositivos y componentes individuales en "importantes" y "no tan importantes". Sí, el costo de los elementos puede variar mucho, la funcionalidad de algunos es constantemente visible, mientras que otros son completamente invisibles e incluso incomprensibles. desde el punto de vista de un usuario inexperto. Pero cada uno cumple su propia “misión” en el funcionamiento general del sistema. Por lo tanto, por ejemplo, la pregunta parece completamente amateur: ¿es realmente tan importante el tanque de expansión para el sistema de calefacción? ¿Vale la pena darle importancia al problema de elegirlo y instalación correcta? Mientras tanto, es difícil sobreestimar la importancia de este sencillo dispositivo.

¿Por qué se necesita en principio un depósito de expansión?

Esta pregunta es la más fácil de responder. Incluso aquellos que no estudiaron particularmente bien en la escuela secundaria probablemente sepan por experiencia propia que cuando se calientan, los cuerpos físicos aumentan de volumen. Y el agua en este sentido no es una excepción.

Curiosamente, el agua tiene otra cualidad única: comienza a aumentar de volumen incluso cuando se enfría por debajo del umbral de +4 °. CON, es decir, tras la congelación, transición a un estado sólido de agregación. Pero esto no es relevante para el tema que ahora consideramos.

La expansión térmica se caracteriza por un valor especial: un coeficiente. Este, específicamente para el agua, es un indicador no lineal que depende en gran medida de la temperatura. El coeficiente en sí muestra cuántas veces aumenta el volumen cuando el líquido se calienta 1 grado.

No presentaremos aquí la tabla completa de coeficientes del agua. Es mejor ilustrar esta expansión con un experimento físico bien conocido.

Entonces, en el lado izquierdo de la figura hay un tanque en el que se coloca exactamente 1 litro (1 dm³) de agua a una temperatura de + 4 ° antes del orificio de rebose. CON. Este valor es el punto de referencia cero para el agua. Debajo del tubo de rebose se instala un recipiente medidor.

El agua del tanque comienza a calentarse. A medida que aumenta la temperatura, la densidad del agua disminuye, es decir, mientras su masa permanece igual, se observa expansión de volumen. Cuando se calienta a +90° CON En el recipiente medidor se acumulan unos 36 ml de agua: este es el volumen que se ha vuelto excesivo y ha pasado por el tubo de rebose.

¿Es mucho o poco? Parece nada. Pero si lo consideramos en una escala más seria, cuando cambian las temperaturas, se obtienen fluctuaciones de volumen muy significativas. Juzgue usted mismo: con 100 litros iniciales ya estaríamos hablando de 3,5 litros de exceso.

Si deja agua en un volumen cerrado, no tendrá dónde expandirse: es un cuerpo incompresible. Por tanto, según las leyes de la termodinámica, la presión comienza a aumentar en tales condiciones. Pero esto ya es grave. Si la presión en los circuitos cerrados del sistema de calefacción supera el umbral permitido, seguirá siendo un buen resultado si todo se limita a fugas en las conexiones de las tuberías o. Pero un aumento incontrolado de la presión puede traer consecuencias mucho más destructivas.

Para no provocar accidentes ni siquiera menores, es necesario prever una capacidad adicional en el sistema de calefacción, que sea capaz de recibir y liberar el exceso de agua (o cualquier otro líquido refrigerante) que se forme durante su calentamiento. Esta es precisamente la tarea asignada a los depósitos de expansión. Sin embargo, incluso su nombre habla por sí solo.

Aunque la función principal es común, el diseño de los tanques de expansión puede variar. Y la principal diferencia radica en las características del propio sistema de calefacción, que puede ser abierto o

Tanque de expansión en un sistema de calefacción abierto.

Detalles de la ubicación del tanque abierto.

Las características de un sistema de este tipo probablemente ya estén claras a juzgar por su nombre. El circuito, por supuesto, está cerrado, pero no está aislado de la atmósfera, no está sellado y, por definición, no puede haber exceso de presión en él. Y el depósito de expansión es un contenedor normal integrado en el circuito. La condición principal es que debe ubicarse por encima del punto más alto del sistema.

Precios de tanques de expansión.

Tanque de expansión

¿Por qué el punto más alto? Todo es simple; de ​​lo contrario, el líquido simplemente se derramará según la ley de los vasos comunicantes.

Además, esta disposición contribuye al desempeño de otra función importante: el tanque de expansión de tipo abierto se convierte en un respiradero eficaz. En el agua siempre hay aire disuelto, que puede transformarse en su estado gaseoso habitual. Además, las reacciones químicas entre el refrigerante y el material de las tuberías y los intercambiadores de calor también pueden provocar la liberación de gases. Y la acumulación de gas puede bloquear el radiador o incluso una sección entera del circuito de calefacción. Por eso, la eliminación oportuna de las burbujas de gas es una tarea extremadamente importante.

Es cierto que a veces los tanques de expansión abiertos chocan contra la línea de retorno (por una u otra consideración de diseño). Pero aún así, este es el punto más alto del sistema, en el que simplemente se coloca una tubería vertical. En este caso, la función de ventilación de gas no funciona y esto requerirá la instalación de válvulas adicionales en los radiadores y, nuevamente, en el punto más alto del sistema en la tubería de suministro.

Opciones de diseño

¿Cuál es el diseño de un tanque de expansión abierto? Puede ser el más sencillo o tener ciertas mejoras. En cualquier caso, se trata de un recipiente de cierto volumen, que suele estar tapado en la parte superior. La tapa es necesaria únicamente para proteger contra la entrada de suciedad o polvo al agua y nunca es hermética. Es decir, en el tanque siempre se mantiene la presión atmosférica actual. A V El propio contenedor tiene tubos integrados, desde uno con el diseño más simple hasta varios para diferentes propósitos.

Los tanques de expansión de tipo abierto se pueden comprar confeccionados; las tiendas ofrecen una gama bastante amplia de productos de varios tamaños. La mayoría de las veces están hechos de chapa de acero inoxidable o galvanizado, para evitar el desarrollo de corrosión.

Pero muchos artesanos prefieren fabricar estos tanques ellos mismos. El recipiente puede fabricarse fácilmente con material laminado y, a menudo, se utilizan recipientes ya preparados, por ejemplo, barriles o botes de metal o incluso de plástico, bombonas de gas viejas, etc. Todo esto te costará muy poco, y hacer la adecuada inserción de los tubos también es para buen dueño no será difícil.

Consideremos varios esquemas posibles para tales tanques:

lo mas circuito simple– En el recipiente simplemente se corta desde abajo un tubo que se conecta al circuito de calefacción.

Está claro que con este diseño no hay circulación de refrigerante No pasará por el tanque. Al llenar el sistema, asegúrese de que el nivel del agua en el tanque se encuentre aproximadamente en la mitad de su altura. Y las fluctuaciones en el volumen de líquido en el sistema se reflejarán en un aumento y disminución de este nivel.

Por supuesto, es necesario controlar el nivel de refrigerante en el tanque: la evaporación, de una forma u otra, ocurrirá y, si no repone el agua, puede provocar un bloqueo de aire en el circuito del sistema o la "ventilación" de los radiadores. . Por lo tanto, tendrá que mirar regularmente un tanque de expansión de diseño tan simple para recargarlo si es necesario.

Para facilitar el control visual se utilizan varios trucos. En particular, se puede empotrar en el lateral del tanque. un tubo de pequeño diámetro al que Se pone un trozo corto de manguera transparente. Está claro que el nivel del agua en la manguera corresponderá al nivel en el tanque; una mirada fugaz es suficiente para evaluar la situación.

Pero ya se ha dicho que el tanque debe ubicarse en el punto más alto, y muy a menudo este lugar se convierte en el ático. Es decir, el contenedor no está a la vista y subir cada vez para comprobar el nivel es sumamente inconveniente. Pero este control se puede organizar de otra manera. Un ejemplo se muestra en el siguiente diagrama:

Hay dos tubos cortados en el tanque desde el lado final.

El superior (elemento 1) determina el llenado máximo permitido del contenedor y simplemente funciona para el desbordamiento. Desde allí se conduce una tubería (manguera) al sistema de alcantarillado o incluso simplemente se descarga al suelo, al jardín.

Una tubería que ingresa a la habitación está conectada al ramal inferior (elemento 2), en el que se coloca una válvula de bola normal en un lugar conveniente para los propietarios. La altura de la tubería empotrada determina el nivel mínimo permitido de agua en el tanque. Es decir, para controlar el llenado, basta con abrir ligeramente el grifo; si sale agua de la tubería, entonces todo es normal. En caso contrario, se repone hasta que el agua fluya por el tubo de rebose.

Conveniente para propietarios puntuales que recuerdan la necesidad de un seguimiento regular. Pero para los olvidadizos, es poco probable que un plan así se convierta en una "ayuda". Pero es muy posible "automatizar" el proceso de mantener el nivel en el tanque en el nivel requerido. Para hacer esto, será suficiente conectar una tubería de alimentación al tanque (del suministro de agua), pero conectarla a través de una válvula de flotador, que generalmente se usa en los tanques de descarga de inodoros.

Es decir, la tubería de desbordamiento protegerá contra el desbordamiento (es necesario en cualquier caso), y un sistema de reabastecimiento tan simple no permitirá una caída crítica del nivel.

Todos los esquemas que se muestran arriba se pueden llamar en sentido figurado "pasivos": no hay circulación de refrigerante a través del tanque de expansión. Esto simplemente crea espacio libre para el volumen de líquido en expansión. Es fácil y bastante viable. Pero también hay un inconveniente: la función salida de aire en tales tanques es muy improductivo. Un número considerable de burbujas de aire, arrastradas por el flujo de agua al seguir la tubería de suministro, simplemente se deslizarán por el punto de inserción del tubo que conduce al tanque de expansión. Y para que el tanque se convierta en un separador de aire eficaz, a menudo se cierra la circulación a través de él. Es decir, se convierte en un eslabón del circuito general de circulación del agua.

Podría verse algo como esto:

El refrigerante se suministra al tanque a través de una tubería. 1 , y a través de la tubería 2 vuelve a entrar en la línea de suministro. Un fuerte aumento de volumen (en la transición del diámetro de la tubería al tanque) provoca en consecuencia una fuerte disminución en el caudal, lo que contribuye al ascenso y liberación de las burbujas de gas más pequeñas a la atmósfera. Posición de la tubería 1 Puede ser diferente, por ejemplo, puede suministrarse desde abajo. Pero en cualquier caso, su tubería soldada dentro del tanque debe ubicarse encima de la salida.

Las tuberías de desbordamiento (elemento 3) y las tuberías de reabastecimiento en tales esquemas no difieren de las opciones que se muestran arriba. Lo que pasa es que aquí no está todo listado para no sobrecargar el dibujo.

Por supuesto, si se utiliza un esquema de este tipo para conectar el tanque de expansión, entonces se están tomando medidas debido a su aislamiento térmico de muy alta calidad. De lo contrario, se pueden producir pérdidas de calor completamente improductivas y muy grandes, especialmente si el depósito debe ubicarse en una habitación sin calefacción.

Por cierto, el esquema mostrado arriba puede tener un mayor desarrollo. Puede encontrar ejemplos en los que al tanque de expansión también se le asigna la función de colector de distribución si el sistema de calefacción está organizado según el principio de los elevadores.

En este caso se intenta colocar un depósito bien aislado lo más cerca posible del centro geométrico de la casa. Y desde allí, a través de tuberías empotradas, el refrigerante caliente se distribuye a lo largo de los elevadores del sistema.

¿Qué volumen del tanque se necesitará?

Ahora hablemos de cuál debería ser el volumen del tanque de expansión abierto. No existen reglas estrictas al respecto. Cualquiera puede, conociendo el valor del coeficiente de expansión térmica del agua, la capacidad de su sistema de calefacción y su temperatura de funcionamiento esperada, estimar cuánto aumentará el volumen de líquido.

Con base en los valores anteriores, se podría suponer que, dado que calentar 100 litros de agua a 90 grados da un aumento de volumen de 3,5 litros (es decir, esencialmente un 3,5%), entonces podemos partir de la norma del 5% de la capacidad del sistema. Pero la práctica demuestra que esto claramente no es suficiente. No olvide que el tanque debe llenarse previamente al menos a un cuarto de su altura (este es el mínimo), para que el sistema no "capte" una porción de aire. Además, se proporciona el mismo "volumen variable" que compensará la expansión. Aproximadamente en el límite superior de este volumen se inserta un tubo de rebose. Bueno, debe quedar espacio libre por encima del nivel del agua hasta la tapa. Es decir, no hay manera de que puedas alcanzar el 5 por ciento.

La experiencia de los instaladores de calefacción demuestra que la solución óptima se basará en la siguiente proporción aproximada: Volumen del tanque ≈ 10% del volumen del sistema..

Esto significa que necesita conocer el volumen de su sistema. ¿Cómo encontrarlo?

• Si el sistema de calefacción está listo, la forma más sencilla será medir con un contador de agua cuánta agua cabe en él antes de que se llene por completo. La técnica es muy precisa, pero rara vez ayuda. De acuerdo, normalmente la capacidad del tanque se calcula con anticipación y no después de instalar los circuitos.
• Con un error muy grande, pero aún es posible aceptar la siguiente proporción: 15 litros de agua por kilovatio de potencia de caldera. Está claro que con este enfoque no es nada difícil equivocarse.
• Finalmente, el volumen del sistema de calefacción se puede calcular de forma sencilla. Se debe suponer que si planea instalar un tanque de expansión, entonces el diseño del sistema ya describe los contornos instalados de las tuberías de un tipo u otro, el diámetro, el modelo de la caldera, los tipos de radiadores de calefacción y su número. Es decir, si suma los volúmenes de todos los elementos del sistema, puede encontrar el valor deseado.

La tarea puede parecer desalentadora. Pero en realidad no da tanto miedo: si usas nuestro calculadora online, al que conduce el enlace (se abrirá en una página separada).

Precios de los tanques de expansión GILEX.

depósito de expansión JILEX

¿Cómo calcular el volumen total del sistema de calefacción?

La selección de un tanque de expansión está lejos de ser el único caso en el que este parámetro se vuelve necesario. Por ejemplo, esto es necesario al comprar refrigerante anticongelante, al realizar algunos cálculos de unidades de mezcla, etc. Con la ayuda de nuestro calculadora cálculo general volumensistemas de calefacción el lector realizará los cálculos sin ningún problema.

Tenga en cuenta que si se realizan cálculos para determinar el volumen óptimo del tanque de expansión, entonces el tanque en sí debe excluirse de los cálculos. Esto es fácil de hacer: simplemente mueva el control deslizante a la posición "0".

Desventajas de un sistema de calefacción abierto.

Entonces, resumamos el tanque de expansión en sistemas de calefacción abiertos.

Estos sistemas, por cierto, dominaban por completo no hace mucho tiempo. Aunque solo sea por el hecho de que era simplemente imposible comprar equipos para un sistema de tipo cerrado. Pero hoy, lamentablemente, hay que considerarlos obsoletos.

• Explícito dignidad El diseño parece simple. En algunos casos, prácticamente no es necesario comprar ningún producto. Materiales adicionales. Si lo desea, puede hacer un tanque completamente funcional "sobre la rodilla" a partir de la "basura" almacenada en el garaje.
• A priori, en un sistema abierto no puede surgir presión peligrosa, ya que está conectado a la atmósfera. Esto elimina la necesidad de una válvula de seguridad.
• Agreguemos a las ventajas la capacidad del tanque de expansión para actuar como salida de aire.

Pero deficiencias El sistema de tipo abierto también tiene mucho:

• Se ha observado más de una vez que el tanque debe instalarse en el punto más alto del sistema. Es bueno que la casa tenga un ático aislado. Pero esto no siempre sucede, y es necesario proporcionar un aislamiento de muy alta calidad del contenedor para que simplemente no "quede atrapado" en heladas severas.
• Si el tanque debe instalarse en el interior (por ejemplo, no hay ningún ático), entonces, colocado debajo del techo, claramente no se convertirá en una decoración interior.

• El nivel del agua en el tanque requiere un control constante. Este problema, como hemos visto, se puede solucionar, pero aún así.
• No sólo eso, debido a las fugas, hay un proceso constante de evaporación del agua. El refrigerante por contacto con el aire se satura de oxígeno, lo que activa la corrosión en las partes metálicas del circuito y en el intercambiador de calor de la caldera.
• Si se dio cuenta, la discusión anterior fue exclusivamente sobre el agua como refrigerante. En los sistemas abiertos no puede ser de otra manera: la evaporación del costoso anticongelante parece un desperdicio. Además, muchos anticongelantes, cuando se evaporan, no son nada seguros para la salud. Entonces, si se planea instalar un sistema de calefacción abierto en una casa que a menudo permanece vacía en invierno, será necesario drenar el agua.
• Un sistema de este tipo no es posible si se utiliza una caldera de electrodos. Su funcionamiento se basa en el principio de conductividad eléctrica del refrigerante, es decir, es importante composición química. Y con una evaporación incontrolada, la concentración óptima se perderá rápidamente.
• La baja presión estable del sistema no siempre es una ventaja. Algunos dispositivos de calefacción, por el contrario, muestran sus ventajas precisamente a niveles de presión elevados.

Como puede ver, hay muchas deficiencias. Por tanto, un sistema de calefacción de tipo cerrado se considera más avanzado. Pero utiliza un tanque de expansión completamente diferente.

Tanque de expansión para un sistema de calefacción cerrado.

Las principales ventajas de un tanque de este tipo pueden considerarse su tamaño compacto y la posibilidad de instalarlo en cualquier parte del sistema de calefacción. El hecho de que a menudo se muestre en los diagramas montados en la tubería de “retorno” en las inmediaciones de la unidad de bombeo es, de hecho, la posición recomendada. Pero no existen restricciones importantes para elegir otro lugar.

Precios de los tanques de expansión Wester.

Tanque de expansión occidental

El hecho de que el tanque esté sellado significa que la presión en el sistema puede aumentar a niveles muy significativos. Esto predetermina la necesidad de un "grupo de seguridad" en el circuito. Un grupo de este tipo incluye tradicionalmente una válvula de seguridad ajustada a un cierto umbral de presión superior, válvulas automáticas salida de aire y dispositivo de control y medición: manómetro o manómetro conjunto con un termómetro.

Es poco probable que esto pueda atribuirse completamente a deficiencias; más bien, se trata de características operativas del sistema. Por lo tanto, el único "menos" de un tanque de expansión cerrado puede considerarse la necesidad de comprarlo. Pero no es pecado pagar por la comodidad de utilizar el sistema.

Por cierto, muchas calderas de calefacción modernas, especialmente las de pared, ya están inicialmente equipadas con un tanque de expansión incorporado del volumen requerido. Así que no tienes que comprar ni instalar nada.

El diseño y principio de funcionamiento de un tanque de expansión para un sistema de calefacción cerrado.

El diseño del tanque es bastante sencillo. El diseño puede variar ligeramente, pero el principio sigue siendo el mismo en todos los modelos.

El principio es que un volumen herméticamente cerrado se divide en dos cámaras mediante una partición elástica. Una cámara, la cámara de agua, está conectada a través de un tubo al circuito del sistema de calefacción. El segundo es el aire, en el que se crea previamente un cierto nivel de presión.

El dispositivo se puede ilustrar con el siguiente diagrama:

El cuerpo del tanque (elemento 1) suele ser una estructura metálica prefabricada estampada. La forma cilíndrica es "clásica", pero hay otras opciones, el interior de las paredes se trata con un compuesto anticorrosión y el exterior se recubre con una capa protectora de esmalte. El color debe ser rojo. El caso es que a la venta también hay tanques acumuladores hidraulicos, que tanto exteriormente como en su diseño se diferencian poco de los de expansión. Pero su color azul significa que no calculado para trabajar en condiciones de alta temperatura. Por tanto, aquí no existe una intercambiabilidad completa.

La carcasa debe tener instalado un tubo roscado (pos. 2), a través del cual se conectará el depósito de expansión al circuito de calefacción. Algunos fabricantes completan inmediatamente sus productos con accesorios con tuerca de unión americana; esto facilitará aún más el proceso de instalación del tanque.

En el lado opuesto del cuerpo suele haber una tetina o carrete (elemento 3), muy similar a una válvula de bicicleta, a través de la cual se bombea la cámara de aire al nivel de presión requerido en ella.

La parte principal de este diseño es la membrana (elemento 6), que divide el volumen interno del tanque en dos cámaras. Está fabricado con un material de alta elasticidad y difusión extremadamente baja. Anteriormente, el caucho se usaba con mayor frecuencia para estos fines, pero estas membranas aún no eran duraderas. EN dispositivos modernos usualmente usado etileno propileno o butilo.

Entonces, la membrana divide el tanque en una cámara de agua (elemento 4), ubicada en el lado de la tubería, y una cámara de aire (elemento 5), ubicada en el lado de la boquilla. Y el volumen de estas cámaras es una cantidad variable.

• Como ya se mencionó, primero se crea un exceso de presión en la cámara de aire (generalmente en el rango de 1 a 1,5 atmósferas). Bajo su influencia, la membrana se mueve hacia abajo y la cámara de agua tiene un volumen mínimo antes de que se llene el sistema.
• El sistema se llena con refrigerante y se pone en marcha. En este caso, una cierta presión operacional(óptimo para un sistema determinado). Al mismo tiempo, la membrana se dobla ligeramente: el volumen de la cámara de agua ha aumentado.
• A medida que se calienta, el refrigerante aumenta de volumen. El único lugar del sistema donde puede caber este “sobrante” es en la cámara de agua del tanque. Esto significa que su volumen aumenta aún más, y en la cámara de aire, que debido a esto ha disminuido significativamente, aumenta la presión del gas.
• El refrigerante se enfría y su volumen total disminuye: la presión del gas empuja la membrana hacia abajo. Es decir, en cualquier momento se logra el equilibrio necesario, se mantiene el valor de presión óptimo en el sistema.
• Bueno, si algo sale mal y no hay ningún otro lugar donde expandirse el refrigerante (por ejemplo, la automatización termostática del sistema ha fallado), entonces se activará la válvula de seguridad del "grupo de seguridad", liberando el exceso de líquido y restableciendo el equilibrio. hasta que se identifique y elimine la causa.

Por cierto, algunos modelos de tanques de expansión tienen una válvula de seguridad en su diseño.

La membrana puede tener una forma diferente. Por tanto, los tanques de tipo globo se utilizan ampliamente. Las características de su dispositivo se muestran en el siguiente diagrama.

En tales tanques, la membrana tiene la forma de un cilindro elástico (pos. 1), cuyos bordes están sellados herméticamente en una brida con un tubo de entrada (pos. 2). De hecho, este cilindro se convierte en la cámara de agua del tanque. Y el resto del espacio es una cámara de aire (elemento 3) con una presión preestablecida. A medida que el refrigerante se expande, las paredes del cilindro se estiran y adquieren forma de pera (fragmento de la derecha). El volumen de la cámara de aire disminuye, la presión en ella aumenta y luego todo, como ya descrito ejemplo anterior.

Por cierto, estos tanques son bastante populares debido al hecho de que no es difícil reemplazar una membrana rota en ellos, gracias a su montaje con brida. Los tanques de membrana muchas veces simplemente no se pueden reparar.

¿Qué volumen debe tener el depósito de expansión en un sistema de calefacción cerrado?

Se encuentran disponibles para la venta una gama de modelos de tanques de expansión con una amplia variedad de volúmenes. ¿Cuál elegir? su sistemas? Para determinar este parámetro, lo mejor es hacer un pequeño cálculo.

La fórmula para los cálculos es:

Vsegundo =Vcon ×k / D

Descifremos la notación:

Vb- volumen requerido del tanque (mínimo).

VCon- volumen total del sistema de calefacción. Cómo se puede determinar ya se ha comentado anteriormente.

k- coeficiente de expansión térmica del refrigerante.

Aquí hay un poco más de detalle. El hecho es que si se usa anticongelante en lugar de agua, las tasas de expansión pueden ser completamente diferentes y depender tanto de la temperatura como de la concentración de los aditivos de glicol.

La siguiente tabla le ayudará a elegir el valor correcto:

Temperatura de calentamiento del refrigerante, °C	Contenido de glicol, %
	0% (agua)	10%	20%	30%	40%	50%	70%	90%
0	0.00013	0.0032	0.0064	0.0096	0.0128	0.016	0.0224	0.0288
10	0.00027	0.0034	0.0066	0.0098	0.013	0.0162	0.0226	0.029
20	0.00177	0.0048	0.008	0.0112	0.0144	0.0176	0.024	0.0304
30	0.00435	0.0074	0.0106	0.0138	0.017	0.0202	0.0266	0.033
40	0.0078	0.0109	0.0141	0.0173	0.0205	0.0237	0.0301	0.0365
50	0.0121	0.0151	0.0183	0.0215	0.0247	0.0279	0.0343	0.0407
60	0.0171	0.0201	0.0232	0.0263	0.0294	0.0325	0.0387	0.0449
70	0.0227	0.0258	0.0288	0.0318	0.0348	0.0378	0.0438	0.0498
80	0.029	0.032	0.0349	0.0378	0.0407	0.0436	0.0494	0.0552
90	0.0359	0.0389	0.0417	0.0445	0.0473	0.0501	0.0557	0.0613
100	0.0434	0.0465	0.0491	0.0517	0.0543	0.0569	0.0621	0.0729

D- coeficiente de eficiencia del depósito de expansión. Éste, a su vez, está determinado por la siguiente fórmula:

D = (qm – qb)/(qm + 1)

Los siguientes valores están ocultos bajo las designaciones de letras:

qm- umbral superior de presión permitida en el sistema de calefacción. Es decir, este es precisamente el indicador al que se ajusta la fuerza de actuación de la válvula de seguridad en el "grupo de seguridad".

qb- presión creada previamente en la cámara de aire del tanque de expansión. Si el tanque ya tiene dicha bomba, este valor se indicará en el pasaporte. Pero a menudo la presión se ajusta de forma independiente mediante una bomba de automóvil convencional y se controla mediante un manómetro de automóvil. El valor ya se ha mencionado, por regla general, en el rango de 1,0 a 1,5 atmósferas.

Para no obligar al lector a realizar cálculos manualmente, a continuación se muestra una calculadora conveniente que realizará el cálculo literalmente en segundos.