Dispositivo de tanque de expansão de diafragma

Quando o transportador de calor é aquecido em sistemas de aquecimento fechados, é criada uma pressão aumentada. O líquido a uma temperatura de 90 ° C aumenta de volume em 3,55%. Para que o excesso de refrigerante não estrague os radiadores ou tubulações, é instalado um tanque de membrana para aquecimento. A estrutura de segurança de um recipiente de metal e uma membrana flexível absorve o excesso de água, retornando as leituras de pressão ao normal.

O dispositivo e o princípio de operação do tanque de membrana

O tanque de expansão é um recipiente metálico vedado, cuja parte interna é dividida em duas partes por uma membrana elástica. Um compartimento é preenchido com ar, o segundo receberá água durante a expansão. O corpo do tanque é feito de aço. O revestimento em pó protege o metal da corrosão. Pelo tipo de redes de aquecimento, os dispositivos são divididos em dois grupos:

• abrir;
• fechado.

O tanque de expansão de tipo aberto deve estar no ponto mais alto do circuito. É feito de aço, o mais comum é o formato retangular. O tanque serve para remover o excesso de líquido e o ar nele dissolvido. Seu design é muito simples - dois bicos são cortados em um recipiente de metal com tampa - para a entrada e descarga de água. A cisterna costuma ser instalada no sótão. Em uma sala fria, deve ser isolado com espuma. As vantagens do design aberto são operação simples e baixo custo.

Os vasos de expansão do diafragma para sistemas de aquecimento do tipo fechado devem ser apertados. O tanque de aço é projetado para operação de longo prazo. Sua parte funcional é uma membrana elástica. É feito de borracha especial resistente ao calor. Dependendo do tipo de tanque, um balão ou membrana do tipo diafragma é usado.

Princípio da Operação

Em sistemas de aquecimento de água, um fluido de transferência de calor circula. Ele se expande quando aquecido. O excedente passa pelo tubo de conexão ao tanque de membrana. A borracha elástica é esticada, um compartimento é preenchido com líquido e o ar é comprimido no outro. Após o resfriamento da água no circuito, a pressão diminui. O ar comprimido endireita o diafragma e empurra o fluido de volta para o sistema.

Durante o movimento, o líquido não entra em contato com o ar. Isso reduz a probabilidade de desenvolvimento de corrosão.

Tipos de tanques de membrana

Para que o sistema de aquecimento funcione com a máxima eficiência, é importante escolher o tanque de membrana correto.

Fixo

O design de membrana fixa é recomendado para pequenos sistemas de aquecimento. Em tais circuitos, a pressão é relativamente estável e não há saltos repentinos. O elemento flexível é rigidamente fixado e não pode ser removido para substituição em caso de mau funcionamento. A vantagem dessa opção é o preço baixo.

Flangeado com diafragma substituível

Uma característica do desenho do tanque é a fixação da membrana tipo balão no gargalo com um flange. A fixação do parafuso permite que você segure com segurança a parte de borracha durante a operação. Se ele quebrar, você pode remover a peça e substituí-la por uma nova. A capacidade de reparo estende a vida útil de um tanque caro.

Vantagens e desvantagens

A principal vantagem do equipamento é a prevenção de vazamentos e outras emergências decorrentes de picos de pressão. Cisternas são necessárias em circuitos longos. Eles contêm um volume significativo de água que, quando expandido, cria um aumento de carga nas juntas, radiadores e tubos.

Vantagens do equipamento:

• a entrada de ar na linha é excluída;
• o equipamento é projetado para água de qualquer qualidade;
• não há evaporação de líquido;
• um aumento de emergência na pressão é evitado;
• a instalação é possível em qualquer lugar;
• a manutenção do sistema é simplificada, não é necessário reabastecimento regular do líquido de arrefecimento.

As desvantagens incluem a perda de calor e o custo bastante alto dos tanques de membrana em comparação com os tanques do tipo aberto.

Cálculo de volume

Os parâmetros do tanque devem evitar o aumento da pressão quando o portador de calor é aquecido. Para um cálculo aproximado de um sistema com capacidade de até 150 litros, você pode usar a fórmula: volume do tanque - 10% do volume do sistema. No caso de usar anticongelante, o parâmetro aumenta para 15%. Para cálculos, a capacidade do loop é necessária. Você pode descobrir o parâmetro pelo medidor de água durante o enchimento do sistema. Também é calculado somando o volume de todos os nós, tubos, radiadores e uma caldeira. Existem calculadoras online para o cálculo.

Um valor mais preciso será dado calculando a fórmula: V = V1 x Bt / (1- (Pmin / Pmax))Onde:

• V - volume do tanque;
• V1 - o volume de fluido no circuito;
• Bt - coeficiente de expansão térmica do refrigerante, encontra-se na tabela;
• Pmin - pressão de fábrica no tanque;
• Pmax - a pressão máxima no sistema é determinada no momento em que a válvula de segurança é acionada.

O volume do tanque de expansão corretamente selecionado ajuda a estender a vida útil do sistema de aquecimento.

Requisitos e recomendações para a instalação de um tanque de diafragma

Você mesmo pode instalar o equipamento seguindo as instruções. Ao trabalhar, eles cumprem os requisitos de instalação:

1. O primeiro passo é escolher um local. Garanta livre acesso ao reservatório para manutenção. Um bom local é a seção da linha de retorno entre a bomba e a caldeira.
2. Para a segurança de um circuito fechado, será necessária a instalação de válvula de segurança, respiradouro, manômetro e termômetro.
3. Uma válvula de drenagem é instalada na frente do tubo de entrada para drenar a água do tanque.
4. Os filtros não devem ser instalados na área entre o tanque e o sistema de aquecimento.
5. Antes de conectar o equipamento, verifique a pressão do compartimento de gás. Se necessário, bombeie ar.
6. O tanque não deve ser localizado em uma sala com temperaturas abaixo de zero.

O tanque está bem preso à parede e não deve haver carga adicional sobre ele. Os modelos grandes são montados no chão. Recomendamos um diagrama de conexão com a entrada na parte inferior. Os especialistas aconselham fazer uma conexão destacável entre o tubo e a válvula de drenagem na frente dele. Se necessário, o tanque de expansão pode ser facilmente desmontado.

O fabricante especifica os requisitos para a quantidade de anticongelante na composição do refrigerante. As proporções indicadas não devem ser excedidas.

Regras de seleção de equipamentos

As principais características do tanque de membrana, que são orientadas na hora da compra:

• volume;
• pressão máxima;
• membrana e material do corpo;
• Temperatura de trabalho.

Esses critérios irão garantir a confiabilidade da operação de aquecimento. O volume do reservatório insuficiente ou excessivo não permitirá que a pressão normal no circuito seja estabelecida. O tipo e o material do diafragma e do corpo afetam a vida útil do equipamento. A borracha de alta qualidade pode suportar um grande número de ciclos de expansão e contração. Para evitar a corrosão da caixa, ela deve ter uma camada protetora.Vale a pena considerar as dimensões do produto e o local de instalação. Os especialistas aconselham a compra de produtos de fabricantes conhecidos. Os baixos custos do produto costumam ser indicativos do uso de materiais de qualidade inferior.

Possíveis avarias

Durante a operação do equipamento, os proprietários são orientados a inspecionar a caixa quanto a vazamentos e danos a cada seis meses. Também é necessário medir a pressão na câmara de gás. O estado da membrana é verificado uma vez a cada 2 anos. Na ausência de operação, a água é drenada do tanque.

Falhas comuns:

• Queda de pressão no compartimento de gás - é necessário bombear o ar através do bico por meio de uma bomba.
• Danos na caixa - estresse mecânico ou corrosão podem causar rachaduras. Você pode restaurar a estanqueidade do recipiente no centro de serviço.
• Válvula de ar com fuga - a borracha pode rachar devido a cargas elevadas e água quente. É melhor substituir a peça danificada a tempo.

Você pode reparar o equipamento por conta própria. Para substituir a membrana, você precisará drenar a água, desmontar o recipiente e aliviar a pressão. Em seguida, desaperte os parafusos da flange que prendem a peça de borracha. A membrana antiga é removida e substituída por uma nova. Todos os procedimentos são executados na ordem inversa.

Modelos populares

A marca russa Wester produz tanques de membrana para abastecimento de água fria e quente, bem como aquecimento. A série WRV é projetada para compensar a expansão do meio de aquecimento. Inclui modelos de várias capacidades - de 8 a 10.000 litros. O corpo dos produtos é pintado de vermelho.

Wester WRV 50

O dispositivo é usado em sistemas de aquecimento de tipo fechado. Seu volume é de 50 litros. a disposição da caixa é vertical, montagem no chão. O modelo é feito de aço carbono durável. A membrana é feita de borracha sintética de qualidade alimentar. É substituível, a flange no gargalo do tanque permite colocar e fixar uma nova parte elástica. O design é projetado para pressões de até 5 bar.

Wester WRV 200 top

Os tanques de membrana para aquecimento Wester wrv200 top são feitos de aço trefilado complexo. Borracha elástica de EPDM resistente ao calor é usada para separar a câmara interna. A peça é substituível. Faixa de temperatura de operação de -10 a + 100 ° C. O design pode suportar pressões de até 10 bar, seu volume é de 200 litros. Colocação no chão.

O tanque de expansão é uma parte simples, mas funcional do sistema de aquecimento. Previne quebras causadas por um aumento repentino na pressão. A sua instalação irá garantir o funcionamento seguro e estável de todas as unidades de trabalho.