Tipos de tanques de expansión para el sistema de calefacción: cerrados y abiertos.

¿Cómo se puede estabilizar eficazmente la presión en el sistema de calefacción? La solución a este problema radica en la aplicación de medidas complejas, incluida la instalación de componentes especiales. Uno de ellos es el tanque de expansión para el sistema de calefacción: cerrado, abierto, cuya presión debe ser estable en todos los modos de funcionamiento.

Propósito de los tanques de calentamiento de expansión.

Antes de considerar los tanques de expansión para el sistema de calefacción, debe averiguar su propósito. Está asociado con la propiedad del agua o de un portador de calor similar de expandirse bajo la influencia de la temperatura. Como resultado, la presión en el sistema aumenta. Su exceso debe compensarse.

El uso de un respiradero o una válvula de cierre similar es efectivo, pero tiene ciertas desventajas. El principal es la salida de agua del sistema, por lo que existe una alta probabilidad de formación de esclusas de aire. Pero, ¿cómo funciona el tanque de expansión en el sistema de calefacción cuando se produce una sobrepresión? Consideremos el principio general de funcionamiento usando el ejemplo del modelo abierto más simple:

• En el estado normal, el tanque de expansión cerrado está lleno a 2/3;
• Con un aumento en el volumen del refrigerante, el nivel de llenado del contenedor aumenta, estabilizando así el sistema;
• Tan pronto como la temperatura del agua descienda al nivel óptimo, su volumen en el sistema disminuirá a la normalidad;
• Al mismo tiempo, el nivel de refrigerante en el tanque se estabiliza.

Los modelos cerrados funcionan de la misma manera. La diferencia radica en el diseño: se divide en 2 cámaras. El primero está conectado a la red de calefacción y se llena de agua, y el segundo crea una presión igual a la normal para este sistema. Además, ambas cámaras están separadas por una membrana elástica. Tan pronto como el volumen de refrigerante en las tuberías excede el crítico, la presión en el tanque de expansión de la calefacción compensa este proceso desplazando la membrana. De esta forma se aumenta temporalmente el volumen de calentamiento real.

Para un sistema con circulación forzada, está prohibido instalar un tanque de expansión abierto. No podrá proporcionar la estanqueidad requerida.

Tanque de expansión, tipo abierto

Las variedades más simples son modelos abiertos. En la mayoría de los casos, son contenedores con fugas instalados en el punto más alto del sistema. Este es un punto importante, ya que la ubicación del tanque de expansión en el sistema de calefacción afecta directamente el funcionamiento y el rendimiento.

El principio básico del tanque de expansión en un sistema de calefacción por gravedad es compensar la expansión térmica del refrigerante. Puede hacer este elemento usted mismo o comprar un modelo de fábrica. Los parámetros operativos importantes para un tanque abierto son:

• Resistencia del material de fabricación a la exposición constante al agua y a los cambios bruscos de temperatura. Los productos de acero inoxidable han demostrado ser los mejores;
• Volumen correctamente calculado, directamente dependiente de la cantidad de agua en el sistema;
• Imposibilidad de cambiar de ubicación.Esto se debe al diseño.

Antes de instalar un tanque de expansión en un sistema de calefacción abierto, debe familiarizarse con sus ventajas. El principal es el costo asequible y la fácil instalación. Además del esquema tradicional, puede realizar una pequeña actualización. Para esto, además de las tuberías de conexión a la principal, se montan otras adicionales, que controlan el nivel mínimo de líquido y se conectan a la tubería de compensación para reponer el sistema.

Una de las desventajas de este diseño es la constante evaporación del refrigerante del sistema. A primera vista, este indicador es insignificante, pero si la instalación de un tanque de expansión de calefacción se realizó en un ático sin calefacción, la diferencia de temperatura entre el aire y el refrigerante afectará negativamente la eficiencia del sistema.

La forma de salir de esta situación es aislar las paredes del contenedor e instalar la cubierta superior con un ajuste perfecto. En este caso, la tasa de evaporación del agua disminuirá significativamente y los factores externos no afectarán el régimen de temperatura de operación.

Para hacer un tanque de expansión para calentar con sus propias manos, puede recoger el contenedor apropiado e instalar tuberías de conexión en él.

No se recomienda instalar recipientes de plástico, ya que en la mayoría de los casos no están diseñados para exposición a altas temperaturas. La mejor opción es una estructura metálica galvanizada sellada.

Tanque de expansión cerrado

Es mucho más difícil elegir un tanque de expansión de tipo cerrado. Esto se debe a los mayores requisitos para el diseño, ya que está diseñado para funcionar en sistemas con niveles de presión aumentados.

El papel del tanque de expansión en el sistema de calefacción es más importante que para los modelos abiertos. Durante el funcionamiento de la bomba de circulación, en combinación con las fluctuaciones de temperatura, se producen aumentos de presión. Al cambiar su ubicación, la membrana elástica de los tanques de expansión para el sistema de calefacción estabiliza la presión al nivel deseado.

Es importante tener en cuenta las siguientes características de diseño y funcionamiento:

• Volumen del tanque de expansión cerrado correctamente dimensionado. Para hacer esto, debe utilizar la técnica recomendada;
• Tipo de membrana: globo o diafragma;
• Posibilidad de instalar un manómetro junto con una válvula de alivio de presión en la cámara de aire. Esto es necesario para una fuerte disminución de la presión en el sistema de calefacción.

Pero, ¿cómo funcionará el tanque de expansión en el sistema de calefacción si sus parámetros no cumplen con los requisitos? En este caso, simplemente no realizará sus funciones.

Reemplazo de la membrana

Al elegir, debe prestar atención a las características de diseño de un modelo en particular. Dado que es difícil hacer un tanque de expansión para calentar con sus propias manos, es mejor comprar uno de fábrica listo para usar. Un punto importante es la posibilidad de instalar una nueva membrana. La exposición periódica a la presión en el tanque de expansión de calefacción a lo largo del tiempo puede inutilizarlo: se perderá la elasticidad o la estanqueidad.

En este caso, la membrana debe reemplazarse. Es mejor comprar inicialmente un diseño de montaje con brida. Su cuerpo no es monolítico, sino que consta de 2 partes, conectadas por una brida. Desmontando este elemento, puede reemplazar la membrana defectuosa por una nueva. Habiendo aprendido los principios básicos del tanque de expansión en el sistema de calefacción, debe cumplir con la siguiente orden de trabajo:

• En la tubería de conexión del tanque con el sistema de calefacción, se deben instalar válvulas de cierre. El acceso del refrigerante a la cámara de agua está bloqueado;
• Durante el desmontaje, el refrigerante fluirá desde la cámara de agua; debe preparar un recipiente con anticipación para recolectarlo;
• La válvula de alivio de presión de la cámara de aire está activada.

Otras acciones dependen del modelo del tanque de expansión.

Incluso en un sistema de calefacción pequeño, el papel del tanque de expansión es importante. Para un circuito autónomo, puede utilizar contenedores pequeños con montaje horizontal o vertical.

Tanque de expansión de bricolaje

¿Es posible y cómo hacer un tanque de expansión para calefacción? Debido a la complejidad del diseño de tipo cerrado en el hogar, es difícil hacerlo. Por lo tanto, consideraremos la tecnología y el procedimiento para soldar un recipiente calefactor abierto.

Lo mejor es elegir láminas de acero inoxidable como material de fabricación. Sin embargo, puede resultar difícil soldarlos. Por lo tanto, para la producción de un tanque de expansión para calentar solo con sus propias manos, el metal galvanizado se usa con mayor frecuencia. El espesor de las láminas suele estar entre 0,8 y 1,5 mm.

El volumen de la estructura debe ser el 5% de la cantidad total de agua en el sistema. También debe tener en cuenta el grado de expansión del refrigerante. Para el agua, este indicador es del 0,3% por cada 10 °, es decir, si el volumen total de refrigerante es de 300 litros, entonces la capacidad del tanque de expansión debe ser de al menos 15 litros. A partir de estos datos, se determinan las dimensiones de la estructura futura.

Para hacer un tanque de expansión para calentarse usted mismo, debe realizar los siguientes pasos:

• Elabore un dibujo teniendo en cuenta el volumen calculado del contenedor;
• Usando el "molinillo", corte los espacios en blanco de las hojas. Debe recordarse que cuando se forman las soldaduras, las dimensiones reales del tanque serán menores;
• Se cortan agujeros para la posterior soldadura de las boquillas, se realiza su instalación;
• Uniendo los muros de la estructura, comprobando la estanqueidad.

Se recomienda instalar la tapa superior para evitar la entrada de escombros y evitar la evaporación del termofluido. Con su ayuda, puede realizar una auditoría de un tanque de expansión de tipo abierto.

La instalación de un tanque de expansión de calefacción casero solo se puede realizar después de que se haya instalado todo el sistema. De lo contrario, existe una alta probabilidad de que las tuberías no coincidan.

Cálculo del tanque de diafragma

Antes de instalar un tanque de expansión con una membrana en el sistema de calefacción, debe calcular su volumen. Un esquema simple para un contenedor abierto no es adecuado en este caso. Para hacer esto, necesita usar una técnica diferente.

El parámetro definitorio será el factor de llenado del tanque de expansión cerrado. Primero, debe calcular el volumen máximo de expansión de agua en el sistema utilizando la siguiente fórmula:

Dónde mi - Coeficiente de expansión termal,DE - El volumen total de refrigerante en el sistema,Rmin - Presión inicial en el sistema,Rmáx - El valor de presión máximo permitido,Kzap - Factor de llenado del tanque a diferentes presiones. Los datos se toman de la tabla.

Las lecturas de presión deben ser precisas. De lo contrario, independientemente de la ubicación del tanque de expansión en el sistema de calefacción, no realizará sus funciones o fallará rápidamente. Se recomienda agregar un 5% para el stock a los indicadores calculados resultantes. Puede ser necesario al instalar secciones adicionales de radiadores en el sistema y aumentar el volumen total de refrigerante.

Antes de comprar un tanque de membrana, debe leer las instrucciones del fabricante. Especifica las características de selección e instalación para este modelo.

Instalación del tanque de expansión

Después de realizar errores de cálculo, puede comenzar a instalar el tanque de expansión de calefacción. Es importante elegir la ubicación correcta en el diagrama general. Depende directamente del tipo de sistema: circulación gravitacional o forzada. A pesar de que el papel del tanque de expansión en la calefacción no cambiará, una instalación incorrecta puede provocar fallas de funcionamiento.

Diseño abierto

La instalación de un tanque de expansión de tipo abierto se realiza en el punto más alto del sistema.

Algunos expertos recomiendan instalarlo inmediatamente después de la línea vertical de aceleración. Al agregar agua al sistema a través del tanque de expansión, se reduce la probabilidad de una carrera inversa. Además, en este lugar del circuito, la temperatura más alta del refrigerante suele ser y, en consecuencia, su expansión. También puede realizar una conexión a la tubería de retorno. Pero entonces el funcionamiento del tanque de expansión en el sistema de calefacción será menos eficiente.

Antes de la instalación, le recomendamos que se familiarice con las reglas y consejos generales:

• Se permiten pequeñas desviaciones horizontales y verticales de la estructura. Pero no deben exceder los 2-3 °;
• El calentamiento se puede realizar con lana de basalto. No le teme a la humedad y, lo más importante, a las altas temperaturas;
• En caso de un exceso crítico de presión dentro del tanque de expansión de calefacción, parte del líquido puede caer a través de la cubierta superior al piso del ático. Se recomienda realizar una impermeabilización mejorada del piso en este lugar.

Se puede realizar una inspección programada del estado del tanque 2 veces al mes con funcionamiento de calefacción constante y siempre antes del primer arranque del sistema.

Tanque de diafragma

La instalación de un tanque de expansión de membrana en sistemas de calefacción se lleva a cabo solo en la tubería de retorno frente a la bomba de circulación.

Un requisito previo es el cumplimiento del régimen de temperatura en la habitación. El nivel de calentamiento del aire no debe ser inferior a + 5 ° С. La instalación no debe verse obstaculizada por objetos extraños. Lo mismo se aplica al mantenimiento de la estructura.

La correcta instalación del tanque de expansión en el sistema de calefacción consiste en observar su nivel. La estructura debe estar estrictamente erguida. Incluso una ligera inclinación puede provocar averías. Para la seguridad del servicio, se debe instalar una válvula de aire en la cámara de aire para reducir rápidamente la presión en el caso de una emergencia.

Debe recordarse que la ubicación del tanque de expansión en el sistema de calefacción no solo debe ser técnicamente correcta, sino también conveniente para su mantenimiento.

La diferencia fundamental entre el funcionamiento del tanque de expansión en un sistema de calefacción de tipo cerrado es la posibilidad de su rápido desmontaje. Por lo tanto, se recomienda instalar 2 válvulas de cierre durante la instalación: una en la tubería de suministro al sistema de calefacción y la otra en la cámara de agua del tanque. Al cerrarlos, puede desmontar rápidamente el contenedor para realizar reparaciones o instalar uno nuevo.

El material de video presenta las características de diseño de los tanques de expansión y su papel en el funcionamiento del sistema de calefacción: