Ecología del consumo. El sistema autónomo de suministro de agua, que ya se ha vuelto familiar para muchos, realizará sus funciones de manera ininterrumpida durante mucho tiempo solo si su diseño incluye un tanque de expansión. Este dispositivo multifuncional bastante simple está disponible en varias modificaciones. Para elegir el equipo adecuado para su sistema, debe comprender con precisión el principio de su funcionamiento y comprender los principales tipos de dispositivos.
El sistema autónomo de suministro de agua, que ya se ha vuelto familiar para muchos, realizará sus funciones de manera ininterrumpida durante mucho tiempo solo si hay un tanque de expansión en su diseño. Este dispositivo multifuncional bastante simple está disponible en varias modificaciones. Para elegir el equipo adecuado para su sistema, debe comprender con precisión el principio de su funcionamiento y comprender los principales tipos de dispositivos.
Consideremos el diseño del dispositivo. La mayoría de las veces se trata de un dispositivo de tipo membrana cerrada. Una membrana de goma divide el recipiente en dos cámaras. El primero contiene aire, el segundo contiene agua. Una vez activada, la bomba comienza a suministrar líquido a la cámara de agua. Llena y comprime el aire. La cantidad de aire en el tanque disminuye y la presión aumenta. En el momento en que alcanza el valor establecido, la bomba se apaga.
A medida que el agua del tanque se utiliza para las necesidades domésticas, el volumen de la cámara llena de aire aumenta y, en consecuencia, la presión disminuye. Cuando alcanza el valor mínimo permitido, la bomba arranca nuevamente. El ciclo se repite automáticamente. El rango de presión de funcionamiento lo selecciona el usuario, la configuración del dispositivo es extremadamente simple.
El tanque puede equiparse con un manómetro, que le permitirá controlar la presión en el sistema. El dispositivo realiza varias funciones:
Protege el equipo de bombeo del rápido desgaste, evitando frecuentes encendidos y apagados del dispositivo.
- Almacena una cierta cantidad de agua, lo que le permite utilizar el suministro de agua durante algún tiempo después de un corte de energía.
- Protege el suministro de agua del golpe de ariete, que puede ocurrir si entra aire en la tubería o durante sobretensiones en la red eléctrica.
Hay dos tipos de depósitos de expansión a la venta. El primero es un equipo con un diafragma estacionario fijado rígidamente dentro del tanque. Esto simplifica significativamente el diseño del dispositivo y reduce el coste de su producción. Pero al mismo tiempo una membrana fijada rígidamente también tiene desventajas. En primer lugar, el líquido contenido en la cámara de agua entra en contacto con las paredes del depósito. Esto puede provocar una rápida corrosión del recipiente. A pesar de que la superficie interna del dispositivo está recubierta con un compuesto protector especial, es el óxido lo que hace que el dispositivo falle.
Otra desventaja es la imposibilidad de reemplazar la membrana si es necesario. Tan pronto como se deteriore, será necesario reemplazar el dispositivo.
Hay que admitir que la vida útil de este tipo de dispositivos es corta. Los tanques de expansión con diafragma reemplazable son más duraderos y confiables. Un elemento desgastado se puede reemplazar fácilmente por uno nuevo a través de una brida especial ubicada en el cuerpo del dispositivo. Las cosas suceden de manera un poco diferente con los dispositivos grandes. Las membranas de estos depósitos se fijan adicionalmente a la tetina en la parte trasera, lo que hay que tener en cuenta a la hora de cambiar la membrana.
Una característica ventajosa de los tanques con membrana reemplazable es que el agua se vierte dentro del diafragma de goma. Por lo tanto, su contacto con las paredes del tanque es imposible, lo que las protege de manera confiable contra la corrosión. Además, los contaminantes no pueden entrar al agua y ésta permanece limpia. Por tanto, la vida útil de los depósitos de membrana de este tipo es mucho más larga, pero el coste también es mayor. Ambas modificaciones se producen en versiones horizontales y verticales.
La principal característica de un tanque de membrana, que determina la elección del dispositivo, es su volumen. En promedio, puede variar de 20 a 100 litros. La regla principal: la capacidad del dispositivo debe ser suficiente para satisfacer todas las necesidades del propietario de la casa. Por tanto, a la hora de determinar el volumen de un tanque de membrana, se deben tener en cuenta los siguientes factores:
Número de puntos de agua. Esto incluye no sólo grifos y cabezales de ducha, sino también electrodomésticos que utilizan agua, como una lavadora o un lavavajillas.
- El número de residentes que utilizarán el suministro de agua.
- El número máximo permitido por el fabricante de arranques y paradas de bomba por hora.
- La probabilidad de funcionamiento simultáneo de varios puntos de agua.
Al elegir el volumen requerido de un tanque de membrana, se deben tener en cuenta algunos puntos más. Cuanto más pequeño sea el recipiente, con mayor frecuencia se producirán aumentos repentinos de presión dentro del sistema. Además, el equipo de bombeo se encenderá y apagará con mucha más frecuencia que cuando se trabaja con un tanque grande. Por lo tanto, en igualdad de condiciones, vale la pena elegir un tanque de expansión más grande, si es posible.
Si durante el funcionamiento resulta que la capacidad es pequeña, se puede instalar un tanque adicional. En este caso no será necesario ningún trabajo de desmontaje; el nuevo dispositivo se instala junto al existente. Después de su instalación, el tamaño del tanque se determinará como el volumen total de ambos tanques. Al comprar, no intente ahorrar tanto como sea posible; es mejor comprar un dispositivo de alta calidad de un fabricante confiable;
Si elige un modelo con diafragma reemplazable, debe consultar el costo de los consumibles. Algunos fabricantes que no son los más concienzudos los ofrecen a un precio claramente inflado, lo que resulta muy poco rentable.
Un tanque de membrana es un elemento necesario de un sistema autónomo de suministro de agua. Su instalación permite que el funcionamiento del sistema de suministro de agua sea duradero, cómodo e ininterrumpido. publicado
Los tanques de expansión de membrana se utilizan como compensadores de presión en sistemas de suministro de agua.
Actualmente, el suministro de calor, en el que el agua se mueve por gravedad, está siendo sustituido por comunicaciones con movimiento forzado del refrigerante.
Se requerirá un dispositivo de compensación al instalar un sistema de suministro de agua autónomo o al distribuir el suministro de agua caliente.
Una gran cantidad de modelos complica la elección, que se basa en el conocimiento de los principios de funcionamiento, las características técnicas del dispositivo y las comunicaciones.
Características de diseño
A pesar de las ligeras diferencias de diseño entre los modelos utilizados en el suministro de agua y calefacción, los dispositivos funcionan según el mismo principio físico.
En general, el diseño del tanque. Consta de un cuerpo de acero sellado y una membrana de goma.
Las “peras” se dividen en dos tipos:
- un diafragma que divide la capacitancia por la mitad;
- recipiente de goma unido al tubo de entrada.
IMPORTANTE!
Los modelos del primer tipo no tienen la posibilidad de reemplazar la membrana. Si hay algún problema, cambie el dispositivo.
Reemplazar la “pera” es fácil. Para hacer esto, desatornille la brida de entrada (está escrito sobre dispositivos para sujetar accesorios de plomería y tuberías).
El sistema de calefacción utiliza modelos en los que el refrigerante está en contacto con un cuerpo metálico.
Dispositivos de suministro de agua aislar el agua de las paredes de acero. Estos modelos se recomiendan como pequeños.
El contacto del líquido con el metal del cuerpo es la diferencia entre los dos tipos de tanques.
Cuando la temperatura baja o una disminución de la presión del agua en la "pera", el aire empuja el líquido hacia la tubería.
La elección correcta
Cuando vengas a la tienda, recuerda que los expansores se dividen según su uso en calefacción o suministro de agua.
A menudo, para distinguir los modelos externamente, imposible, el dispositivo incluso está pintado de un solo color, normalmente rojo.
Las diferencias en las propiedades de la membrana pueden provocar accidentes si se instala un modelo que no coincide con las características.
Presta atención a las características. dispositivo, que están indicados en la placa de características.
La etiqueta contiene información sobre las características del dispositivo.
Si se indica que la presión es de 10 bar, la temperatura es de +70 grados, entonces el modelo está destinado para tuberías de agua fría.
La inscripción en la placa: temperatura +120 grados, 3 bar; dicho dispositivo debe instalarse para calentar.
Lo siguiente a lo que hay que prestar atención es al volumen del contenedor de acero, que se determina de la siguiente manera:
IMPORTANTE! Para la caldera se instala un expansor utilizado en el suministro de agua fría.
Instalación del dispositivo
La correcta instalación del expansor afectará el funcionamiento de las comunicaciones y la vida útil del propio dispositivo.
En primer lugar, fijar el depósito a la pared o al suelo en la posición especificada en las instrucciones del fabricante.
El siguiente paso es instalar válvulas de cierre en el punto donde el tanque está conectado a la línea principal (es posible que las necesite).
Esto ayudará a realizar el mantenimiento, reparación o reemplazo del tanque de membrana.
El agua del expansor se drena a través de un accesorio especial, que se instala en el espacio entre el contenedor y los accesorios.
Esto le permitirá drenar el líquido antes de desmontar el dispositivo (se indica el precio del troquel para roscar tubos).
Para sistemas de calefacción
Si el fabricante no ha especificado la orientación del expansor, entonces el dispositivo se fija con el orificio de entrada hacia abajo.
La posición vertical permite seguir trabajando si la membrana está dañada. El aire ubicado arriba continuará presionando el líquido sin ingresar a la tubería.
Posibilidad de instalación en tanque, tanto en la rama directa como en la de vuelta. Esto se aplica a la calefacción basada en calderas de gas o líquido.
En sistemas con calderas de combustible sólido. El expansor está instalado en la línea de retorno. El ajuste se realiza mediante una bobina situada en la parte superior.
Después de instalar el tanque de membrana, el sistema se llena con refrigerante y se purga el aire periódicamente.
Es necesario medir la presión del agua a la salida de la caldera y compararla con la presión en el expansor.
Los parámetros del tanque deben ser 0,2-0,3 bar más bajos que en el oleoducto.
Para valores más altos y más bajos, se bombea aire o se purga a través del carrete.
Para suministro de agua
navega por la habitación, dependiendo de la conveniencia de la ubicación.
La dirección de la tubería es hacia abajo. no importa.
Delante del tanque de almacenamiento se instalan un dispositivo de drenaje y válvulas de cierre en forma de válvula de bola ().
El expansor para agua fría está configurado de manera diferente que para calefacción.
La presión en el sistema es creada por una bomba., para lo cual configuré el umbral de encendido y apagado (escribí sobre la reparación del interruptor de presión de una estación de bombeo con mis propias manos).
Según las características de la bomba, la presión en el tanque se establece en 0,2 bar por debajo del umbral del equipo de bombeo.
Esto evitará la posibilidad de golpe de ariete..
Al instalar un tanque en la línea de agua caliente, ajuste la presión 0,2 bar por encima del umbral superior de la estación. Este valor permitirá que el agua no se estanque en las tuberías.
En conclusión
Un diseño que parece sencillo a primera vista requerirá conocimiento, experiencia y cuidado durante la instalación. El expansor juega un papel importante en tuberías de tipo cerrado y autónomo.
La vida útil del tanque y de las comunicaciones en su conjunto depende de la calidad de la instalación.
Vale la pena recordar que es necesario un enfoque competente al instalar cualquier elemento de plomería o calefacción.
Por qué necesita un tanque de membrana en el sistema autónomo de suministro de agua de una casa privada, lo descubrirá mientras mira el video.
La importancia de un tanque de expansión para el suministro de agua en un sistema autónomo.
Hoy en día, un sistema autónomo de suministro de agua fría para una casa privada o una cabaña de verano se ha generalizado bastante y ya no es una novedad para nadie. Y todo porque estos dispositivos han demostrado su confiabilidad y efectividad en la práctica, sin embargo, cabe señalar que para mantenerlos en funcionamiento se necesitan mecanismos especiales, que el llamado "lego no ilustrado", es decir, una persona. quien durante toda su vida ha utilizado exclusivamente el suministro centralizado de agua en su casa, ni siquiera se da cuenta.
Tenga al menos en cuenta el hecho de que el funcionamiento de un sistema autónomo de suministro de agua para una casa o cabaña privada puede funcionar durante un largo período de tiempo solo si se garantiza que incluye un tanque de expansión (contenedor especial) para el suministro de agua. (estamos hablando de ellos y funcionará): su volumen requerido (100, 200 litros o menos) se seleccionará individualmente. Ahora puede comprar cualquier modelo adecuado sin ninguna dificultad, pero para comprar un modelo adecuado, aún necesita tener una comprensión general de los tipos de equipos y comprender claramente el principio de funcionamiento de este dispositivo.
Además, elegir la opción de tanque adecuada es solo una pequeña parte del asunto: la mayor dificultad es conectar la caldera de expansión a un sistema autónomo.
¿Cómo funciona el tanque de expansión y cómo está diseñado (independientemente del volumen del contenedor especial: 100, 200 litros o menos)?
La función principal de este dispositivo es mantener la presión en el sistema que suministra agua a una casa o cabaña privada. En la mayoría de los casos, se utilizan dispositivos cerrados de tipo membrana para el suministro de agua. Rtanque de expansión para suministro de agua de este tipo -Se trata de un recipiente con una membrana de goma incorporada que, a su vez, divide el tanque de expansión (almacenamiento), independientemente del volumen (100 litros o menos, en dos cavidades), una de ellas se llenará con agua y la otra. segundo con aire. Una vez iniciado el sistema, la bomba eléctrica llenará la primera cámara. Naturalmente, el volumen de la cámara en la que se ubicará el aire será menor. Según las leyes de la física, a medida que disminuye el volumen de aire en el tanque (nuevamente, independientemente de si el volumen del tanque es de 100 litros o menos), la presión aumentará.
Cuando la presión alcanza un cierto punto y luego aumenta, la bomba se apaga automáticamente. Su reactivación sólo es posible si la presión cae por debajo del valor establecido. Como resultado, el agua comenzará a fluir desde la cámara de agua del tanque (un recipiente separado). Este mecanismo de acción (su repetición constante) está automatizado. El indicador de presión está controlado por un manómetro especial que está instalado en el dispositivo. Es posible cambiar la configuración inicial.
Las funciones principales de un tanque de expansión (como contenedor especial) instalado en un sistema de suministro de agua autónomo son las siguientes.
Un tanque de expansión de membrana (contenedor especial), instalado en el sistema de suministro de agua de una casa o cabaña privada, realiza varias funciones a la vez:
- Asegurar una presión estable en caso de que en un momento determinado la bomba no funcione.
- El contenedor protege el sistema de suministro de agua de una casa o cabaña honesta de una posible presión hidráulica, que puede ocurrir debido a un cambio brusco de voltaje en la red o si entra aire en la tubería.
- Ahorrar una pequeña (pero estrictamente definida) cantidad de agua bajo presión (es decir, este dispositivo, de hecho -tanque de almacenamiento para suministro de agua).
- Máxima reducción del desgaste del sistema de suministro de agua de una vivienda particular.
- El uso de un tanque de expansión le permite no utilizar una bomba, sino utilizar líquido de la reserva.
- Uno de los objetivos más importantes de este tipo de dispositivos (en este caso hablamos exclusivamente de vasos de expansión de membrana) es asegurar el suministro de agua lo más limpia posible a los residentes de una vivienda particular.
Tipos de tanques de expansión (membrana)
Hay dos tipos principales de estos contenedores.
- Tanque de expansión con membrana reemplazable. Como su nombre indica, el principal rasgo característico es la sustitución de la membrana, lo que aporta ciertas ventajas. Su profundización se realiza mediante una brida especial fijada con varios tornillos. Hay un matiz: en los dispositivos diseñados para grandes volúmenes, para estabilizar la membrana, se fija al pezón. Además, el líquido que llena el tanque está presente dentro de la membrana y no interactúa con el interior del dispositivo; a su vez, esta propiedad evita la corrosión del metal y el deterioro de la calidad del agua. Naturalmente, gracias a esta característica, los tanques con membrana reemplazable duran mucho más. Cabe señalar que dichos dispositivos se fabrican tanto en versión horizontal como vertical.
- Tanque de almacenamiento, equipado con un diafragma estacionario. Naturalmente, este tipo de modelo es inferior a los dispositivos anteriores en varios parámetros. En primer lugar, debido al hecho de que el agua entra en contacto directo con la pared interior del tanque, se produce corrosión del metal y contaminación del agua. Si la membrana falla, no se puede reemplazar.tanque de almacenamientoTendrás que comprar uno nuevo (la diferencia de precio se nota bastante). Algunos modelos están recubiertos por dentro con pinturas especiales resistentes a la humedad, pero no proporcionan ninguna protección. También hay un tipo de dispositivo horizontal y vertical.
¿Cómo elegir sabiamente un tanque de expansión?
Pase lo que pase, la principal característica técnica a la hora de elegir un depósito de expansión es su volumen. Y la necesidad de una cierta cantidad de volumen viene dictada por muchas condiciones diferentes:
Cifras aproximadas dadas por destacados expertos como ejemplo:
Una familia normal y corriente, compuesta por no más de tres personas, necesita un suministro de agua con una capacidad de bombeo que no supere los 2 metros cúbicos. m/h, entonces la opción más razonable sería comprar un tanque de expansión con una capacidad de 20 a 24 litros. Si el número de consumidores aumenta a ocho personas, entonces vale la pena comprar un dispositivo con un volumen inferior a 50 litros. Hay más de diez consumidores: se necesita un depósito de almacenamiento de al menos 100 litros. Estos son los valores más óptimos, ni más ni menos. En caso de duda, es mejor tomar un poco más con reserva; esto ciertamente no dañará su sistema autónomo de suministro de agua.
¡Importante! A la hora de elegir un depósito de expansión, es necesario tener en cuenta la necesidad de disponer de un depósito para almacenar una determinada cantidad de agua.
Selección de marca del fabricante.
Recuerda lo más importante: el sistema de suministro de agua no es algo en lo que puedas ahorrar. En el caso de que compre un tanque de expansión de baja calidad (incluso a un precio de ganga), debe comprender que corre el riesgo de quedarse por un período indefinido sin suministro de agua y con la necesidad de costos financieros muy importantes, que difieren de la diferencia en el costo de estos tanques por un par de "ceros". Como probablemente ya entendió correctamente, los costos estarán asociados con la reparación de un sistema de suministro de agua que falló debido a la mala calidad del tanque de expansión.
Se debe prestar especial atención a la calidad del caucho, el componente principal de la membrana (este componente afecta no solo a la durabilidad del dispositivo, sino también a la calidad del agua suministrada).
Como fabricante confiable, podemos recomendar con seguridad las siguientes marcas: Elbi, Reflex, Zilmet, Aquasystem.
Algunas palabras sobre cómo instalar la expansión.
Según el método de conexión, se acostumbra separar los tanques horizontales y verticales. La elección en este caso (relacionada únicamente con este parámetro) se basa en qué dispositivo será más fácil de colocar en la habitación asignada para ello.
Consejos sobre la colocación del depósito de expansión:
- Garantizar el acceso sin obstáculos. Este es un dispositivo demasiado importante como para simplemente olvidarlo.
- 2. Asegúrese de que el diámetro de la tubería de agua que se conectará al tanque no sea menor que el diámetro de la tubería.
- Para evitar la corrosión electroquímica, el dispositivo debe estar conectado a tierra. Antes de decidirse a hacer esto, asegúrese de consultar a un electricista.
Conclusiones sobre la selección y uso de este dispositivo.
El tanque de expansión es un componente obligatorio que forma parte de un sistema de suministro de agua completamente autónomo. Se le asigna una gran cantidad de tareas: asegurar el nivel adecuado de presión, proteger contra el desgaste prematuro y ahorrar un cierto suministro de líquido. Cabe señalar que todas estas tareas solo se completarán si el dispositivo está correctamente seleccionado y conectado correctamente. Es por esta razón que no debe realizar la instalación independiente de un sistema de suministro de agua autónomo; es mucho más prudente confiar este trabajo a profesionales.
En áreas suburbanas que no cuentan con un suministro central de agua, es necesario suministrar agua usted mismo. Sin embargo, es evidente que cavar un pozo o un pozo y simplemente instalar una bomba eléctrica no es suficiente por varias razones: la presión del agua se mantiene a una distancia limitada, que disminuye aún más teniendo en cuenta la profundidad del pozo, el número de arranques en un cierto período de tiempo está estrictamente regulado para evitar fallas prematuras. Para mantener la presión, el sistema autónomo incluye un tanque de expansión para el suministro de agua, que acumula una cierta cantidad de líquido y permite que la bomba no se encienda cuando se abre el grifo por un corto tiempo. Además, en caso de cortes de energía, se crea un suministro de agua y se compensa el golpe de ariete, lo que protege los electrodomésticos: calderas, lavadoras.
Los tanques de suministro de agua son recipientes metálicos, una parte de los cuales está llena de aire y la otra de líquido. La orientación horizontal o vertical no hace una diferencia fundamental; para cada caso específico, se selecciona la forma que sea más conveniente para instalar la unidad en el lugar previsto.
Según el principio de funcionamiento, existen tanques de expansión:
- tipo abierto;
- membrana (cerrada), también llamada acumuladores hidráulicos o expanzomats.
El diagrama de conexión de los tanques al sistema de suministro de agua potable depende del tipo. El primero es simplemente una gran capacidad. Aquí hay una tapa, pero no sirve para sellar, sino para proteger contra la suciedad. El tanque está ubicado en un punto mucho más alto que el lugar de desmontaje, generalmente en el ático, y cuando se abre el grifo, el agua fluye por gravedad. Estos dispositivos se utilizan muy raramente, ya que tienen una serie de desventajas importantes:
- es necesario instalar un relé automático para apagar la bomba cuando se llena el tanque;
- el contacto abierto con el aire hace que entre oxígeno al agua, lo que favorece la corrosión de las piezas metálicas;
- Es necesario aislar la habitación con el depósito instalado para evitar que se congele en invierno.
En los acumuladores hidráulicos, un recipiente de metal está dividido en dos partes mediante una membrana especial, en una de las cuales se bombea aire y la otra está destinada al agua. La estructura está sellada; a medida que entra el líquido, ocupa cada vez más espacio, estira la membrana y comprime la cámara adyacente. Cuando la resistencia del aire alcanza un valor predeterminado, la bomba se detiene automáticamente y se reanuda después de que se consume la reserva del tanque y la presión cae a un mínimo determinado. Hay que tener en cuenta que el volumen máximo de agua es sólo un tercio de la capacidad total de la unidad, es decir, por ejemplo, los tanques de membrana de expansión para suministro de agua por cada 100 litros acumulan 33 litros de líquido.
Criterios básicos para elegir un acumulador hidráulico.
Para calcular el volumen óptimo del tanque, es necesario determinar la cantidad de consumidores del futuro suministro de agua. Además, esto no se refiere al número de personas que viven en la casa, sino a los electrodomésticos conectados (lavavajillas, caldera) y grifos (inodoro, batidora, ducha). Los cálculos tienen en cuenta la probabilidad de uso simultáneo de varios puntos, basándose en sus resultados y experiencia práctica, los expertos han elaborado el siguiente diagrama:
- hasta 3 consumidores: 20-24 l;
- 4–8 - 50–60 litros;
- más de 10-100 litros o más.
Si un desarrollador ofrece comprar tanques para sistemas automatizados de suministro de agua, estamos hablando de una estación que consta de una bomba, un acumulador hidráulico y una unidad de control compleja. Para ello, se suele elegir un tanque horizontal (es más fácil montarlo en una bomba de superficie), equipado con una válvula de retención que evita el drenaje arbitrario de agua al pozo después de la parada. Además, la documentación técnica debe indicar que el acumulador se puede utilizar para el suministro de agua potable. Las palabras "no cumplen con las normas DIN1988" en el pasaporte de una unidad importada significan que está destinada únicamente a agua técnica o de servicios públicos.
Es importante prestar atención a la posibilidad de reparar y dar servicio al tanque de expansión, y no solo estudiar los precios de los tanques de expansión para los sistemas de suministro de agua. En particular, los acumuladores hidráulicos son de dos tipos: de globo y de membrana. Esta división es bastante arbitraria, ya que ambos tienen en su diseño una membrana, que en el primer caso está unida a la entrada, es una pieza reemplazable y no permite que el agua entre en contacto con el cuerpo metálico, y en el segundo caso Está instalado profundamente en el tanque y no se puede reparar. Es preferible comprar un tanque hidráulico cilíndrico que no esté sujeto a corrosión, donde casi todas las piezas sean reemplazables.
Opciones de calefacción
Externamente, todos los acumuladores hidráulicos domésticos tienen el mismo aspecto, pero los tipos para calefacción están diseñados no para crear la presión requerida, sino para evitar su aumento. El diseño diferente de los tanques para sistemas de suministro de agua fría y caliente no permite reemplazarlos entre sí. A medida que el refrigerante se calienta, aumenta su volumen y aumenta la presión en las tuberías de calefacción. Para evitar fugas, así como para eliminar el aire, se conecta un tanque de expansión al circuito, que recibe el exceso de líquido.
Se puede instalar un tanque abierto en un sistema de calefacción de circulación natural. Rara vez se utiliza debido a la gran cantidad de inconvenientes que surgen durante su uso. El tanque está ubicado solo en el punto más alto del circuito de calefacción; el contacto directo del agua con el aire promueve la corrosión de las piezas metálicas, se produce la evaporación del refrigerante, cuyo nivel debe controlarse y rellenarse según sea necesario. Los tanques de membrana se instalan en cualquier punto de un circuito cerrado. Para mantener un funcionamiento de calefacción estable, las unidades están equipadas con un compresor que libera aire cuando aumenta la presión o se bombea cuando disminuye. Además, se excluye la evaporación del refrigerante del depósito sellado.
Al calcular la capacidad del vaso de expansión hay que tener en cuenta que cuando se calienta, el volumen de agua aumenta aproximadamente un 0,3% cada 10 °C. También es necesario prestar atención a si el modelo seleccionado admite los parámetros operativos del sistema y el tipo de refrigerante. Las especificaciones técnicas suelen estar indicadas en la documentación adjunta.
Por ejemplo, los tanques Reflex de pequeño tamaño de las series N y NG están diseñados para circuitos de calefacción cerrados que utilizan agua o una solución de glicol con una concentración de hasta el 50%. La membrana en todas las versiones no es extraíble, volumen nominal de 8 a 5.000 l, presión mantenida de 6, 10 o 16 bar, temperatura de funcionamiento del tanque 120 °C, membrana - 70 °C.
El costo del equipo varía dependiendo de su capacidad:
- NG 18 (12 l, 3 bar) – 1.440 rublos;
- NG 50 (50 l, 6 bar) – 4.410 rublos;
- NG 100 (100 l, 6 bar) – 9.630 rublos.
Máquinas de expansión para suministro de agua caliente.
Básicamente, las calderas se instalan en sistemas autónomos de suministro de agua para calefacción, pero existe una opción cuando el líquido del sistema de calefacción se utiliza para el suministro de agua caliente. En este caso, es importante elegir el tanque de expansión adecuado, que no solo debe soportar los parámetros funcionales requeridos, sino también cumplir con requisitos adicionales. La membrana y otras partes con las que entra en contacto el agua están hechas de materiales que cumplen con los estándares higiénicos para dispositivos que trabajan con líquido potable.
Productos de fabricantes nacionales.
Los tanques Gilex para sistemas de calefacción y suministro de agua compiten con éxito con los productos de conocidas empresas extranjeras, sin perder calidad, pero ofreciendo acumuladores hidráulicos a los consumidores a precios más bajos. Los depósitos de expansión para circuito cerrado tienen un cuerpo de acero, en aparatos a partir de 24 l una membrana de monómero de etileno-pileno-dieno (EPDM) es extraíble. Dependiendo del volumen nominal, el precio es: 18 l - 1170 rublos; 50 litros - 2750; 100 litros - 5300.
Otra empresa rusa, cuyo principal producto son las calderas de calefacción, ofrece a sus clientes el tanque de membrana Evan. Los acumuladores hidráulicos de la misma clase producidos por Evan y Gilex cuestan casi lo mismo: la versión con un volumen nominal de 100 litros y una presión máxima de funcionamiento de 10 bar cuesta 3250 y 3400 rublos, respectivamente.
Se utiliza en sistemas de suministro de agua fría cuando se suministra agua a la casa desde una fuente externa.
La selección, instalación y operación correctas de los tanques garantizarán el funcionamiento seguro de los sistemas y eliminarán la probabilidad de situaciones de emergencia.
Depósitos de membrana VALTEC para sistemas de calefacción
Propósito del tanque de expansión VALTEC
La tarea principal de un depósito de expansión de membrana en un sistema de calefacción es compensar el aumento del volumen de agua debido a su expansión térmica.
Si no hay ningún recipiente en el sistema cerrado por donde pueda fluir el exceso de refrigerante, incluso un ligero aumento de temperatura provocará un aumento de presión, que puede superar el valor máximo permitido para los elementos del sistema hidráulico.¿Cómo funciona el depósito de expansión VALTEC?
El tanque de membrana de expansión contiene un diafragma que lo divide en dos partes, una de las cuales contiene nitrógeno, que está bajo sobrepresión inicial, y la otra parte recibe el exceso de refrigerante del sistema.
Inicialmente, todo el volumen del tanque de expansión está completamente ocupado por nitrógeno; Cuando el refrigerante se calienta, su volumen aumenta, lo que conduce a la compresión del nitrógeno. La presión de la capa de nitrógeno aumenta y iguala la presión en el sistema de calefacción a un nivel estático determinado. Cuando la temperatura del refrigerante y, en consecuencia, su volumen disminuye, la presión de la capa de nitrógeno devuelve el refrigerante al sistema, evitando que la presión en el sistema caiga por debajo del nivel establecido.
Punto de conexión del depósito de expansión de membrana VALTEC al sistema de calefacciónLa presión en el punto donde el tanque de membrana está conectado al sistema es siempre igual a la presión estática en este punto con unos parámetros de temperatura determinados.
Por lo tanto, los parámetros de funcionamiento de todos los demás elementos del sistema de calefacción, la presión inicial requerida en el tanque de expansión y el volumen del tanque en sí dependen de la ubicación del tanque de expansión.- En la figura. 1 muestra varias opciones para conectar un tanque de membrana a un sistema de calefacción con los siguientes parámetros de altura:
- exceso del punto superior del sistema sobre el inferior (H) – 10 m;
- el generador de calor y la válvula de seguridad están ubicados 2 m por encima del punto más bajo del sistema (h 1);
- el tanque de expansión se coloca 1 m por encima del punto de conexión al sistema (h 2);
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La presión estática en el punto más bajo del sistema es de 15 m de agua. Arte.
Arroz. 1. Opciones para conectar el tanque de membrana al sistema de calefacción.
En las banderas remotas de la Fig. 1 indica los valores calculados de la presión de funcionamiento en puntos característicos de cada sistema (en m de columna de agua).
Se supone que el valor de ajuste de la válvula de seguridad es de 33 m de agua. Art., presión de la bomba – 6 m de agua. Art., capacidad del sistema – 200 l. La diferencia entre la temperatura máxima y mínima del refrigerante es de 80 ºС.
en la mesa En la figura 1 se muestran las características calculadas de los tanques de membrana para circuitos con sus diferentes conexiones. Tabla 1.
Datos calculados para los sistemas en la Figura 1. Selección de tanque de expansión de membrana.
VALTEC
Se recomienda determinar el volumen suficiente del tanque de expansión de membrana mediante la fórmula:
V b = C β t / (1 – P a min / P a max), (1) ; donde C es el volumen total de refrigerante en el sistema de calefacción, l. Incluye el volumen de agua en tuberías, caldera, radiadores y otros elementos del sistema. Este indicador se calcula en base a la capacidad real de cada elemento del sistema; P a min – presión absoluta inicial (establecida) en el tanque de expansión, bar
P a max – presión absoluta máxima posible en el depósito de expansión, bar.
En caso de cierto error, el valor del volumen de refrigerante en el sistema se puede seleccionar de la tabla. 2. Al realizar los cálculos en la etapa del estudio de viabilidad, se permite suponer una capacidad específica del sistema de calefacción de 15 l/kW.
Se recomienda tomar de la tabla los valores del coeficiente de expansión térmica del refrigerante β t, correspondiente a la diferencia máxima de temperatura del agua en un sistema inactivo y en funcionamiento. 3.
La presión absoluta establecida se calcula mediante la fórmula:
P a min = P a 0 + P st max – 0,1 (H B + h 2 + 1), (2)
Cuando el tanque está ubicado debajo del punto de inserción, h 2 se sustituye por un signo menos.
Presión máxima absoluta posible en el depósito de expansión:
P a máx = P a 0 + P PC + P st B – P st PK – 0,1 h 2, (3)
donde P PC – presión de ajuste de la válvula de seguridad, bar; P st B – presión estática en el nivel de instalación de la válvula de seguridad, bar; P st PC – presión estática en el nivel de inserción en el sistema del tanque de membrana, bar.
Tabla 2. Volumen aproximado de refrigerante en el sistema
Tabla 3. Valor del coeficiente de expansión térmica de los refrigerantes β t
| Temperatura, °C | Contenido de glicol, % | |||||||
| 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 | 90 | |
| 0 | 0,0002 | 0,0032 | 0,0064 | 0,0096 | 0,0128 | 0,0160 | 0,0224 | 0,0288 |
| 10 | 0,0004 | 0,0034 | 0,0066 | 0,0098 | 0,0130 | 0,0162 | 0,0226 | 0,0290 |
| 20 | 0,0018 | 0,0048 | 0,0080 | 0,0112 | 0,0144 | 0,0176 | 0,0240 | 0,0304 |
| 30 | 0,0044 | 0,0074 | 0,0106 | 0,0138 | 0,0170 | 0,0202 | 0,0266 | 0,0330 |
| 40 | 0,0079 | 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 | 0,0228 | 0,0258 | 0,0288 | 0,0318 | 0,0348 | 0,0378 | 0,0438 | 0,0498 |
| 80 | 0,0290 | 0,0320 | 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 | 0,0435 | 0,0465 | 0,0491 | 0.0517 | 0,0543 | 0,0569 | 0,0621 | 0,0673 |
| 110 | 0,0515 | 0,0545 | 0,0568 | 0,0591 | 0,0614 | 0,0637 | 0,0683 | 0,0729 |
| 120 | 0,0603 | 0,0633 | 0,0653 | 0,0673 | 0,0693 | 0,0713 | 0,0753 | 0,0793 |
Como muestra el análisis de la fórmula 1, la elección óptima del volumen del tanque de membrana de expansión está directamente relacionada con el ajuste correcto de la válvula de seguridad (según SP 41-101-95 "Diseño de puntos de calentamiento", este es un requisito obligatorio elemento para el depósito de expansión). Por lo general, se establece a una presión que excede en un 10% el valor permitido para el elemento más vulnerable del sistema (teniendo en cuenta la diferencia en la altura de la válvula y el elemento protegido). Por lo tanto, para los sistemas de calefacción se recomienda utilizar válvulas con capacidad para ajustar la presión de ajuste. Además, la válvula debe disponer de un dispositivo de apertura forzada (“socavación”) para comprobar periódicamente su funcionamiento y evitar que se pegue el carrete. Un ejemplo de una válvula de este tipo se muestra en la Fig. 3. .jpg) Arroz. 3. Válvula de seguridad VALTEC VT.1831 con posibilidad de ajuste y “minado” forzado |
La presión de ajuste del tanque no debe ser inferior a la presión hidrostática en el centro del tanque en más de 1 m de agua. Arte. (0,1 barras). De lo contrario, ya en el proceso de llenado del sistema, el volumen útil del tanque se llenará con refrigerante y, con el posterior calentamiento y expansión del líquido, se proporcionará un volumen menor del necesario. En otras palabras, si la presión establecida (de fábrica) en el tanque es de 1,5 bar, entonces el sistema debe llenarse a una presión en el centro del tanque que no exceda los 1,6 bar. Si, según el proyecto, es necesario instalar una presión hidrostática más alta en el sistema, entonces, para ello, antes de instalar el tanque, es necesario aumentar la presión con la ayuda de una bomba de aire.
En dos sistemas idénticos que se diferencian únicamente en el tipo de refrigerante, se necesitará un tanque de expansión más grande en el sistema que utiliza un refrigerante no congelante a base de glicol (etileno o propilenglicol), porque El coeficiente de expansión de las soluciones de glicol es ligeramente mayor que el del agua.Por lo tanto, al cambiar de un sistema de agua a un sistema de glicol, puede ser necesario reemplazar el tanque por uno más grande o instalar un tanque de expansión adicional.
Una señal de que el sistema necesita un tanque más grande es el funcionamiento frecuente de la válvula de seguridad.
Ejemplos de tuberías con tanques de membrana.
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Arroz. 4. Instalación de un tanque de expansión en un sistema con una caldera: 1 – tanque de expansión; 2 – válvula de seguridad; 3 – bomba de circulación; 4 – filtro; 5 – válvula de retención; 6 – válvula de cierre; 7 – salida de aire
En este caso, la válvula de expansión está ubicada en la tubería de retorno del sistema, lo que permite operarla a una temperatura del refrigerante más baja que si estuviera instalada en la línea de suministro. Esta solución le permite extender la vida útil del dispositivo. La conexión de un tanque a la tubería de succión de la bomba protege la bomba de la cavitación.
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Arroz. 5. Instalación de tanques de expansión en un sistema con varias calderas y limitación automática de la temperatura mínima del agua en la tubería de retorno (se proporciona un tanque para cada caldera): 1 – tanque de expansión; 2 – grupo de seguridad (válvula de seguridad, manómetro, purga de aire); 3 – bomba de circulación; 4 – válvula mezcladora de tres vías; 5 – válvula de retención; 6 – válvula de cierre; 7 – flecha hidráulica
Este esquema prevé una cámara de expansión por caldera. La capacidad de cada uno de ellos no debe ser inferior a la calculada para todo el sistema, es decir si según los cálculos se requiere un tanque con una capacidad de 80 litros, entonces esta debería ser la capacidad de cada uno de los dispositivos instalados. Esto se debe a que en funcionamiento a potencia reducida, cuando se apaga el quemador de una de las calderas, también se apaga la bomba de circulación correspondiente y se cierra la válvula de tres vías. En este caso, no hay circulación de agua a través de la caldera desconectada y el depósito de expansión instalado en esta caldera está aislado del resto del sistema. La cámara de expansión que permanece en funcionamiento debe compensar la expansión del refrigerante en todo el volumen del sistema. Esta disposición también se aplica cuando se utilizan válvulas de dos vías que realizan la función de bloquear calderas.
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Arroz. 6. Instalación de un vaso de expansión en un sistema con varias calderas y limitación automática de la temperatura mínima del agua en la tubería de retorno (un vaso de expansión para todo el sistema): 1 – vaso de expansión; 2 – grupo de seguridad (válvula de seguridad, manómetro, purga de aire); 3 – bomba de circulación; 4 – válvula mezcladora de tres vías; 5 – válvula de retención; 6 – válvula de cierre; 7 – flecha hidráulica
Depósitos de membrana para sistemas de agua caliente
La principal diferencia entre los tanques de membrana para suministro de agua es que el agua que contienen no debe entrar en contacto con las paredes de la vivienda, como está permitido en los sistemas de calefacción. Por ello, siempre utilizan una membrana tipo cámara (en forma de bolsa). Además, el material de las membranas de los tanques de suministro de agua está sujeto a mayores requisitos en cuanto a la permisibilidad del contacto con líquidos alimentarios.
El cálculo de un depósito de expansión de membrana para agua caliente sanitaria se realiza según la fórmula 1. El volumen de agua en el sistema se calcula teniendo en cuenta el agua contenida en las tuberías y el calentador de agua o intercambiador de calor.
En la figura 1 se muestra un ejemplo de instalación de un depósito de membrana para agua caliente sanitaria. 7..jpg)
Arroz. 7. Instalación de un tanque de expansión en el sistema de suministro de agua caliente: 1 – tanque de expansión; 2 – válvula de seguridad; 3 – bomba; 4 – filtro; 5 – válvula de retención; 6 – válvula de cierre
Depósitos de membrana VALTEC para sistemas de agua fría (acumuladores hidráulicos)
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| Marca | volumen, litros | D, mm | norte, mm | L, mm | Du | Dy2 |
| VAV 8 | 8 | 200 | 333 | 3/4 | ||
| VAV 12 | 12 | 280 | 323 | 3/4 | ||
| VAV 24 | 24 | 280 | 523 | 3/4 | ||
| VAV 50 | 50 | 365 | 683 | 3/4 | ||
| VAV 80 | 80 | 410 | 795 | 3/4 | ||
| VAV100 | 100 | 495 | 809 | 3/4 | 3/4x1/2 | |
| VAV 150 | 150 | 495 | 1079 | 3/4 | 3/4x1/2 | |
| VAO 24 | 24 | 280 | 297 | 523 | 1 | |
| VAO 50 | 50 | 365 | 382 | 595 | 1 | |
| VAO 80 | 80 | 410 | 427 | 728 | 1 | |
| VAO 100 | 100 | 495 | 517 | 730 | 1 | 3/4x1/2 |
| VAO 150 | 150 | 495 | 517 | 1000 | 1 | 3/4x1/2 |
Nomenclatura y dimensiones generales de los tanques de calefacción.
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| Marca | volumen, litros | D, mm | norte, mm | Du |
| VRV 8 | 8 | 200 | 333 | 3/4 |
| VRV 12 | 12 | 280 | 323 | 3/4 |
| VRV 18 | 18 | 280 | 423 | 3/4 |
| VRV 24 | 24 | 280 | 523 | 3/4 |
| VRV 35 | 35 | 365 | 473 | 3/4 |
| VRV 50 | 50 | 365 | 605 | 3/4 |
| VRV 80 | 80 | 410 | 735 | 3/4 |
| VRV 100 | 100 | 495 | 809 | 3/4 |
| VRV 150 | 150 | 495 | 1079 | 3/4 |
Requisitos reglamentarios para tanques de membrana.
| Requisito estándar | Estándar |
| 4.34. Los tanques de expansión deben ser cilíndricos; Para tanques con un diámetro interno del cuerpo de hasta 500 mm se deben utilizar fondos planos soldados o elípticos, y para tanques con un diámetro superior a 500 mm, elípticos. | SP 41-101-95 |
| 4.35. Los tanques de expansión deben estar equipados con válvulas de seguridad. | |
| 4.47. Los dispositivos de seguridad deben diseñarse y ajustarse de modo que la presión en el elemento protegido no exceda el valor de diseño en más del 10%, y con una presión de diseño de hasta 0,5 MPa, no más de 0,05 MPa. El cálculo de la capacidad de los dispositivos de seguridad debe realizarse de acuerdo con GOST 24570. | |
| 7.2.6.1. Para compensar la expansión térmica del refrigerante en sistemas de calefacción independientes, se deben prever tanques de expansión. | SP 31-106-2002 |
| 7.2.6.2. En un sistema de calentamiento de agua con estimulación artificial de la circulación del refrigerante, se pueden utilizar tanques de expansión abiertos o cerrados ubicados en la sala del generador de calor. Se recomienda utilizar vasos de expansión tipo diafragma con aislamiento térmico. | |
| 7.2.6.3. La capacidad requerida del tanque se establece según el volumen de refrigerante en el sistema de calefacción. | |
| 5.19. Para recibir el exceso de agua en el sistema cuando se calienta y reponer el sistema de calefacción en caso de fugas en las salas de calderas autónomas, se recomienda instalar tanques de expansión de tipo diafragma. | SP 41-104-2000 |
| 3.4. No está permitido el uso de tuberías de metal-polímero para tuberías de expansión, seguridad, desbordamiento y señalización. | SP 41-102-98 |
| 13.14. Los tanques de agua potable a presión e hidroneumáticos, así como los acumuladores, deben ser de metal con protección anticorrosión externa e interna; al mismo tiempo, para la protección interna contra la corrosión, se deben utilizar materiales aprobados por Glavsanepidnadzor de Rusia. Para los tanques acumuladores de sistemas de suministro de agua caliente, se debe proporcionar aislamiento térmico de acuerdo con los cálculos. | SNIP 2.04.01-85* |
| 13.17. Los tanques hidroneumáticos deben estar equipados con tuberías de suministro, salida y drenaje, así como válvulas de seguridad, manómetro, sensores de nivel y dispositivos para reponer y regular el suministro de aire. | |
| 13.10. El suministro de agua en los tanques de almacenamiento instalados en edificios domésticos y locales industriales debe determinarse en función del tiempo de llenado durante un turno, en función del número de redes de ducha: 10–20 – 2 horas; 21–30 – 3 horas; 31 o más – 4 horas. |