Per a qualsevol sistema de calefacció tancat, s'ha de proporcionar un dispositiu per compensar l'expansió del refrigerant. Això és necessari per preservar la integritat de les canonades, els radiadors i l'intercanviador de calor de la caldera. A més de la sortida d’aire estàndard, s’han d’instal·lar dipòsits de membrana per a sistemes de calefacció: instal·lació, càlcul, el principi de funcionament dels quals afecta directament l’eficiència de calefacció d’un edifici residencial.
Finalitat i característiques dels tancs de membrana per a la calefacció
Primer cal conèixer les qualitats funcionals d’aquest dispositiu. Quan l’aigua s’escalfa en canonades, es produeix una expansió natural i augment de la pressió. Si el valor supera el valor estandarditzat, cal un mecanisme d'estabilització. És amb aquest propòsit que els tancs de membrana estan destinats a sistemes de calefacció, que poden diferir en les característiques tècniques i de disseny.
Representen un recipient tancat, dividit en 2 zones: càmeres d’aigua i aire. Entre elles es troba una membrana elàstica. Per connectar l'aigua, es proporciona una canonada de derivació corresponent i es troba un sistema d'acumulació de pressió a la cambra d'aire. El principi de funcionament d'un tanc de membrana d'expansió per a un sistema de calefacció és augmentar el volum útil com a resultat del desplaçament de la membrana elàstica cap a la cambra d'aire. Per fer-ho, és necessari connectar una canonada d’aigua a la canonada de calefacció i crear una pressió a la cambra d’aire, el valor de la qual no ha de superar el valor nominal del sistema de calefacció.
Instal·lar un dipòsit de membrana en un sistema de calefacció té els següents avantatges:
- Estabilització automàtica de l'expansió crítica del refrigerant;
- Cap pèrdua d’aigua per evaporació;
- Es pot instal·lar tant per a aigua destil·lada com per a sistemes anticongelants;
- Instal·lació i substitució senzilles de la membrana quan se supera la seva vida útil.
Però, com triar el dipòsit de membrana adequat per escalfar, el principi de funcionament del qual és tan senzill? Per fer-ho, primer us heu de familiaritzar amb les seves varietats.
El dipòsit de membrana per a la calefacció és similar en principi al d'un sistema de subministrament d'aigua. Però el disseny d’aquest últim no està dissenyat per a altes temperatures. Els fabricants els marquen en blau i els de calefacció en vermell.
Tipus de tancs de membrana
A primera vista, el disseny del dispositiu és bastant senzill. No obstant això, per a diferents sistemes de calefacció amb característiques tècniques específiques, s’ha de seleccionar el model correcte del tanc d’expansió de membrana per a la calefacció. Penseu en els models més populars que es poden instal·lar tant en sistemes domèstics com industrials.
Dipòsit fix
La seva característica és que el tanc de membrana per escalfar segons les instruccions no és plegable. aquells. la membrana elàstica no es pot desmuntar i substituir per una de nova. Malgrat aquest desavantatge aparent, aquests models tenen un avantatge important: el cost assequible. És per això que s’instal·len per a sistemes de calefacció petits amb una pressió de canonada relativament estable. Sovint, el càlcul d’un dipòsit de membrana per escalfar implica una pressió constant a la cambra d’aire, que el fabricant especifica addicionalment.Però si hi ha una probabilitat de superar la velocitat d’expansió crítica del refrigerant, cal instal·lar un tipus d’estructura diferent.
Brida amb diafragma reemplaçable
Per instal·lar una nova membrana, es proporciona una brida a l'estructura sobre la qual està muntada. Així, podeu ajustar el volum del dipòsit de membrana per escalfar-lo, instal·lar-hi locions elàstiques amb diferents indicadors d’elasticitat. Aquests models es munten per a sistemes de calefacció amb una alta probabilitat d’excés de pressió a les canonades. En primer lloc, això s'aplica a les calderes de combustible sòlid, on és impossible ajustar ràpidament el nivell de calefacció de l'aigua. Els tancs es poden fer de tipus horitzontal i vertical. Per substituir el diafragma, cal retirar la brida, desmuntar-ne l’antiga i instal·lar-ne una de nova. El fabricant més popular d’aquests models és l’empresa Wester, un tanc de calefacció per membrana, que es pot trobar tant en una petita casa privada com en el sistema de calefacció d’un taller de producció.
El volum útil d’un tanc de calefacció de membrana depèn de la seva forma. Per a sistemes grans, és millor triar estructures cilíndriques i els models plans seran òptims per escalfar amb una longitud de canonada curta.
Càlcul del dipòsit del diafragma
No obstant això, l'elecció del disseny no és l'únic paràmetre dels tancs de membrana per al sistema de calefacció. Una quantitat important és el volum d’una cambra, és a dir, el seu factor d’ompliment. El càlcul correcte d’un dipòsit de membrana per escalfar és impossible sense els paràmetres següents:
- El volum total del refrigerant del sistema és C. Com se sap del curs de física de l'escola, quan la temperatura augmenta cada 10 graus, el líquid augmenta un 0,3%. Això és el que afectarà principalment el volum d'ompliment del tanc;
- La pressió màxima i mínima del sistema. Sovint, el valor crític no supera els 5 atm;
- Factor d'ompliment (Kzap). Depèn directament dels indicadors de pressió de les canonades. A la taula podeu trobar el valor requerit per a un dipòsit de diafragma específic. A les instruccions, el fabricant indica el valor nominal del factor d’ompliment.
També heu de tenir en compte el coeficient d’expansió de l’aigua E, que és 0,034 a 85 ° C. A més, el càlcul es realitza segons la fórmula. Suposem que el volum total del sistema de calefacció és de 410 litres, la pressió mínima és d’1 atm i la pressió màxima és de 3,5 atm. El factor d’ompliment serà igual a 0,55 i el volum útil del tanc serà igual.
Aquest és el volum calculat òptim del tanc de membrana per escalfar. Si cal, es pot canviar cap amunt, però no més d’un 15%.
Només es recomana fer un càlcul precís del volum d’un tanc de membrana per escalfar després de llegir les instruccions del fabricant. Conté totes les dades necessàries per als càlculs, així com possibles errors i desviacions.
Passos d'instal·lació del tanc
Per a una instal·lació qualificada d’un tanc de membrana en un sistema de calefacció, és necessari que la sala compleixi les condicions de funcionament. La temperatura no hauria de baixar de 0 graus amb un indicador d’humitat estable. Cal determinar el lloc d’instal·lació, ja que el sistema es caracteritza per caigudes de pressió durant la seva posada en marxa. Per tant, no es recomana instal·lar tancs de membrana d’expansió per escalfar immediatament després de la caldera al tub de sortida.
El següent criteri és l’absència de turbulències en els fluxos d’aigua que puguin simular una sobrepressió. El millor és muntar dipòsits de membrana per a sistemes de calefacció a la canonada de retorn davant de la bomba de circulació. La tecnologia d’instal·lació consisteix a realitzar els passos següents:
- Vinculació de canonades. Normalment, el diàmetre del broquet del vas d’expansió és de 3/4. Per tant, s’ha d’instal·lar un canal roscat adequat a la canonada de retorn;
- Els objectes o elements del sistema no haurien d’impedir la instal·lació. S'exclou l'estrès mecànic extern al tanc;
- El millor és utilitzar models paronites com a juntes, ja que suporten bé la pressió i les altes temperatures;
- El tanc d'expansió del diafragma per a la calefacció està necessàriament equipat amb una vàlvula d'aire. Cal estabilitzar i regular la pressió a la cambra d’aire.
Cada vegada que s’inicia un sistema de calefacció tancat, actuarà una pressió augmentada sobre la membrana. Per tant, es recomana comprovar l’estat almenys una vegada cada 2 anys i, si cal, substituir-lo.
Es tracta d’un esquema d’instal·lació típic que no té en compte les característiques d’un sistema de calefacció concret i els seus elements constitutius. Durant la instal·lació, s’han d’evitar errors freqüents, que poden provocar un funcionament incorrecte dels tancs de membrana dels sistemes de calefacció. Primer de tot, ajustar la pressió màxima a la cambra d’aire. Ha de ser un 10-15% inferior al valor crític calculat. En cas contrari, la membrana no s’expandirà cap a la cambra, cosa que provocarà una explosió de canonades i la fallada dels radiadors de calefacció. Per evitar-ho, cal instal·lar un manòmetre, recomanat per Wester, els tancs de calefacció de membrana es caracteritzen per una alta fiabilitat.
Per instal·lar un dipòsit de membrana al sistema de calefacció, assegureu-vos que no en tingui cap a la caldera de calefacció. Si el volum no és suficient segons els càlculs, podeu muntar un tanc addicional.
Consells per triar un dipòsit de diafragma
En primer lloc, cal decidir el disseny del tanc d’expansió de membrana destinat a la calefacció. Si no s’esperen pujades de pressió crítiques, el volum total del refrigerant és petit: es pot seleccionar un model fix de baix cost. En la resta de casos, els tancs de membrana són necessaris per als sistemes de calefacció plegables, ja que és molt més barat canviar la membrana elàstica que tota l'estructura. A més, a l’hora de triar, heu de tenir en compte els següents factors:
- El gruix del metall de la caixa. Ha de tenir com a mínim 1 mm;
- Recobriment interior i exterior protector. Atès que tots els tancs de membrana dissenyats per a sistemes de calefacció són de metall, els processos de corrosió no haurien d’afectar la seva integritat;
- Reducció de les pèrdues de calor per una capa aïllant addicional. El volum relativament gran de la cambra d’aigua pot afectar negativament la disminució de la temperatura de l’aigua a les canonades. Si el disseny no proporciona capes d’aïllament tèrmic, podeu fer-ho vosaltres mateixos amb escuma de polietilè o un material similar;
- Preste atenció al disseny. Segons les instruccions, el dipòsit de membrana per escalfar pot ser horitzontal o vertical. La instal·lació en qualsevol altra posició està prohibida.
I el més important, només heu de comprar models de fabricants de confiança. Aquests inclouen tancs d’expansió per a calefacció de Wester. Juntament amb ell, els productes de les empreses Zilmet (Itàlia), Aquasystem (Itàlia) i Sprut (Xina) es caracteritzen per tenir bons indicadors de qualitat. El seu cost mitjà oscil·la entre 2 i 5 mil rubles, segons el volum.
Tot i les bones característiques de funcionament, a més dels tancs de membrana d’expansió del sistema de calefacció s’instal·la una vàlvula de seguretat de drenatge. Si la pressió a les canonades supera el valor crític fins i tot per al dipòsit d’expansió, la vàlvula eliminarà l’excés d’aigua.
El material de vídeo presenta un altre mètode per calcular el volum del dipòsit d’expansió:
