¿Cómo puede estabilizar efectivamente la presión en el sistema de calefacción? La solución a este problema es aplicar medidas integrales, incluida la instalación de componentes especiales. Uno de ellos es un tanque de expansión para el sistema de calefacción: cerrado, abierto, cuya presión debe ser estable en todas las condiciones de funcionamiento.
Designación de tanques de calentamiento por expansión
Antes de considerar los tanques de expansión para el sistema de calefacción, debe averiguar su propósito. Se asocia con la propiedad del agua o un refrigerante similar para expandirse bajo la influencia de la temperatura. Como resultado, la presión en el sistema aumenta. Su exceso debe ser compensado.
El uso de una ventilación de aire o válvulas de cierre similares es efectivo, pero tiene ciertos aspectos negativos. La principal es la salida de agua del sistema, por lo que existe una alta probabilidad de formación de atascos de aire. Pero, ¿cómo funciona el tanque de expansión en el sistema de calefacción en caso de sobrepresión? Considere el principio general de trabajo en el ejemplo del modelo abierto más simple:
- En el estado normal, el tanque de expansión del tipo cerrado se llena por 2/3;
- Al aumentar el volumen del refrigerante, aumenta el nivel de llenado del tanque, estabilizando así el sistema;
- Tan pronto como la temperatura del agua caiga 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 con el mismo principio. La diferencia radica en el diseño: se divide en 2 cámaras. El primero está conectado a la calefacción principal y lleno 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 calentamiento compensa este proceso al desplazar la membrana. De esta forma, el volumen de calentamiento real aumenta temporalmente.
Para un sistema de circulación forzada, está prohibido instalar un tanque de expansión abierto. No podrá proporcionar la estanqueidad requerida.
Tanque de expansión abierto
La variedad más simple son los modelos abiertos. En la mayoría de los casos, son un tanque sin presión instalado 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 las cualidades funcionales y operativas.
El principio básico de operación del tanque de expansión en el sistema de calentamiento por gravedad es compensar la expansión térmica del refrigerante. Este elemento se puede hacer de forma independiente 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 calculado correctamente, que depende directamente de la cantidad de agua en el sistema;
- Incapacidad para 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 al tronco, se instalan otras adicionales, que controlan el nivel mínimo de líquido y se conectan a la tubería de reposición para reponer el sistema.
Una de las desventajas de este diseño es la evaporación constante del refrigerante del sistema. A primera vista, esta cifra es insignificante, pero si el tanque de expansión se instaló en un ático sin calefacción, la diferencia en la temperatura del aire y el refrigerante afectará negativamente la eficiencia del sistema.
La solución a esta situación es aislar las paredes del tanque e instalar la cubierta superior con un ajuste perfecto. En este caso, la velocidad de evaporación del agua disminuirá significativamente y los factores externos no afectarán el modo de funcionamiento de la temperatura.
Para hacer un tanque de expansión para calentar con sus propias manos, puede elegir la capacidad adecuada e instalar las tuberías de conexión en él.
No se recomienda montar contenedores de plástico, ya que en la mayoría de los casos no están diseñados para efectos de alta temperatura. La mejor opción es una estructura metálica galvanizada sellada.
Tanque de expansión cerrado
Es mucho más difícil elegir un tanque de expansión cerrado. Esto se debe a mayores requisitos de diseño, ya que está diseñado para funcionar en sistemas con altos niveles de presión.
El papel del tanque de expansión en el sistema de calefacción es más significativo que para los modelos abiertos. Durante el funcionamiento de la bomba de circulación en combinación con fluctuaciones de temperatura, se producen sobrecargas de presión. Al cambiar su ubicación, la membrana elástica de los tanques de expansión para el sistema de calentamiento estabiliza la presión al nivel deseado.
Es importante tener en cuenta las siguientes características de diseño y su funcionamiento:
- Volumen calculado correctamente del tanque de expansión cerrado. Para hacer esto, use 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 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, lo mejor es comprar uno de fábrica. Un punto importante es la capacidad de instalar una nueva membrana. La exposición periódica a la presión en el tanque de expansión del calentamiento a lo largo del tiempo puede dejarlo inutilizable: se perderá la elasticidad o estanqueidad.
En este caso, debe reemplazar la membrana. Es mejor comprar inicialmente un diseño montado en brida. Su caja no es monolítica, sino que consta de 2 partes interconectadas con una brida. Al desmontar 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 el siguiente procedimiento:
- Las válvulas de cierre deben instalarse en la tubería de conexión del tanque con el sistema de calefacción. El acceso del portador de calor a la cámara de agua está bloqueado;
- Durante la extracción de la cámara de agua, el refrigerante se vierte; debe preparar un recipiente con anticipación para su recolección;
- La válvula de alivio de presión en 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, se pueden utilizar recipientes pequeños con montaje horizontal o vertical.
Tanque de expansión de bricolaje
¿Es posible y cómo hacer un tanque de expansión para calentar? Debido a la complejidad del diseño del tipo cerrado en el hogar, es difícil hacerlo. Por lo tanto, consideramos la tecnología y el procedimiento para soldar un tanque abierto para calefacción.
Como material de fabricación, es mejor elegir láminas de acero inoxidable. Sin embargo, pueden surgir dificultades con su soldadura. 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 grosor de las hojas suele ser de 0,8 a 1,5 mm.
El volumen de la estructura debe ser del 5% de la cantidad total de agua en el sistema. También debe considerar el grado de expansión del refrigerante. Para el agua, este indicador es 0.3% por cada 10 °, es decir Si el volumen total del refrigerante es de 300 l, entonces la capacidad del tanque de expansión debe ser de al menos 15 l. En base a estos datos, se determinan las dimensiones del diseño futuro.
Para hacer un tanque de expansión para calentarse, debe realizar los siguientes pasos:
- Haz un dibujo teniendo en cuenta el volumen calculado del tanque;
- Usando el "molinillo" corte de las hojas de la pieza de trabajo. Debe recordarse que al formar las soldaduras, las dimensiones reales del tanque serán más pequeñas;
- Los agujeros para la soldadura posterior de las boquillas se cortan, su instalación se lleva a cabo;
- Conectando las paredes de la estructura, buscando fugas.
Se recomienda que instale una cubierta superior para proteger contra los desechos y evitar la evaporación del refrigerante. Con su ayuda, es posible auditar el tanque de expansión del tipo abierto.
La instalación de un tanque de expansión casero para calefacción solo se puede realizar después de la instalación de todo el sistema. De lo contrario, hay una alta probabilidad de tuberías no coincidentes.
Cálculo del tanque de membrana.
Antes de instalar un tanque de expansión con una membrana en el sistema de calefacción, debe calcular su volumen. Un esquema simple para un tanque abierto no es adecuado en este caso. Para hacer esto, use una técnica diferente.
El factor determinante será el factor de llenado del tanque de expansión cerrado. Primero debe calcular el volumen máximo de expansión de agua en el sistema de acuerdo con la siguiente fórmula:
Dónde mi - coeficiente de expansión termal,CON - El volumen total de refrigerante en el sistema,Rmin - Presión inicial en el sistema,Rmax - El valor de presión máximo permitido,Kzap - Factor de llenado del tanque a varios valores de presión. Los datos se toman de la tabla.
Los valores de presión deben ser precisos. 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% a los indicadores calculados resultantes para el stock. 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. Indica las características de selección e instalación para este modelo.
Instalación del tanque de expansión.
Después de errores de cálculo, puede proceder con la instalación de un tanque de expansión para calefacción. Es importante elegir su ubicación en el esquema general. Depende directamente del tipo de sistema: circulación gravitacional o forzada. A pesar de que el papel del tanque de expansión en la calefacción permanece sin cambios, la instalación incorrecta puede provocar un mal funcionamiento.
Construcción abierta
Se instala un tanque de expansión abierto en el punto más alto del sistema.
Algunos expertos recomiendan su instalación inmediatamente después de la línea vertical acelerada. Cuando se agrega agua al sistema a través de un tanque de expansión, se reduce la probabilidad de una carrera de retorno. También en este punto del circuito, la temperatura más alta del refrigerante suele ser la más alta y, en consecuencia, su expansión. También puede conectarse a la tubería de retorno. Pero entonces la operación del tanque de expansión en el sistema de calefacción será menos eficiente.
Antes de la instalación, le recomendamos que lea las reglas y consejos generales:
- Se permiten ligeras desviaciones horizontales y verticales. Pero no deben exceder de 2-3 °;
- El calentamiento se puede hacer con lana de basalto. No le teme a la humedad y, lo más importante, a las altas temperaturas;
- En caso de sobrepresión crítica dentro del tanque de expansión, parte del líquido puede ingresar al piso del ático a través de la cubierta superior. Se recomienda en este lugar mejorar la impermeabilización del piso.
La inspección programada del tanque se puede hacer 2 veces al mes con calentamiento constante y siempre antes del primer inicio del sistema.
Tanque de membrana
La instalación del tanque de expansión de membrana en el sistema de calefacción se realiza solo en el tubo 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 ser obstruida por objetos extraños. Lo mismo ocurre con el mantenimiento del diseño.
La instalación correcta del tanque de expansión en el sistema de calefacción consiste en observar su nivel. El diseño debe ser estrictamente vertical. Incluso una ligera inclinación puede causar un mal funcionamiento. Para la seguridad del mantenimiento, se debe instalar una válvula de aire en la cámara de aire para reducir rápidamente la presión en caso de emergencia.
Debe recordarse que la ubicación del tanque de expansión en el sistema de calefacción debe ser no solo correcta en términos técnicos, sino también conveniente para su mantenimiento.
La diferencia fundamental entre la operación del tanque de expansión en un sistema de calefacción de tipo cerrado es la posibilidad de su desmontaje rápido. Por lo tanto, se recomienda instalar 2 válvulas de cierre durante la instalación: una en el tubo de entrada al sistema de calefacción y la segunda en la cámara de agua del tanque. Superpuestos, puede desmontar rápidamente el tanque para realizar su reparación o instalar uno nuevo.
El material de video presenta las características de diseño de los tanques de expansión y su papel en la operación del sistema de calefacción: