Para cualquier sistema de calefacción cerrado, es necesario proporcionar un dispositivo para compensar la expansión del refrigerante. Esto es necesario para mantener la integridad de las tuberías, los radiadores y el intercambiador de calor de la caldera. Además de la ventilación de aire estándar, los tanques de membrana para sistemas de calefacción están necesariamente montados: instalación, cálculo, cuyo principio de operación afecta directamente la eficiencia de calefacción de un edificio residencial.
Designación y características de tanques de membrana para calefacción
Primero debe conocer las cualidades funcionales de este dispositivo. Cuando el agua se calienta en las tuberías, se produce una expansión natural y un aumento de la presión. Si el valor excede el valor normalizado, se necesita un mecanismo de estabilización. Para este propósito, los tanques de membrana están diseñados para sistemas de calefacción, que pueden diferir en características técnicas y estructurales.
Son un contenedor sellado, dividido en 2 áreas: cámaras de agua y aire. Entre ellos hay una membrana elástica. Para conectar un suministro de agua, se proporciona una tubería correspondiente y se encuentra un sistema de inyección de presión en la cámara de aire. El principio de funcionamiento del tanque de membrana de expansión para el sistema de calefacción es aumentar el volumen neto como resultado del desplazamiento de la membrana elástica hacia la cámara de aire. Para hacer esto, conecte la tubería de agua a la tubería de calefacción y cree una presión en la cámara de aire, cuyo valor no debe exceder el valor nominal del sistema de calefacción.
Instalar un tanque de membrana en un sistema de calefacción tiene las siguientes ventajas:
- Estabilización automática de la expansión crítica del refrigerante;
- No hay pérdida de agua debido a la evaporación;
- Posibilidad de instalación tanto para un sistema con agua destilada como con anticongelante;
- Instalación simple y reemplazo de la membrana en exceso de su vida útil.
Pero, ¿cómo elegir un tanque de membrana para calentar, cuyo principio es tan simple? Para hacer esto, primero debe familiarizarse con sus variedades.
El tanque de membrana para calefacción es similar en principio a uno similar para un sistema de suministro de agua. Pero el diseño de este último no está diseñado para altas temperaturas. Los fabricantes los marcan en azul y la calefacción, en rojo.
Tipos de tanques de membrana.
A primera vista, el diseño del dispositivo es bastante simple. Sin embargo, para varios sistemas de calefacción con características técnicas específicas, se debe seleccionar el modelo correcto del tanque de expansión de membrana para calefacción. Considere los modelos más populares que se pueden instalar tanto en el sistema doméstico como en el industrial.
Tanque fijo
Su característica es que el tanque de membrana para calentar de acuerdo con las instrucciones no es plegable. aquellos. La membrana elástica no se puede desmontar y reemplazar por una nueva. A pesar de esta aparente desventaja, estos modelos tienen una ventaja significativa: un costo asequible. Es por eso que se instalan para pequeños sistemas de calefacción con una presión relativamente estable en las tuberías. A menudo, el cálculo de un tanque de membrana para calentamiento implica un indicador constante de la presión en la cámara de aire, que el fabricante indica adicionalmente. Pero si hay una probabilidad de exceder el exponente crítico de la expansión del refrigerante, es necesario establecer un tipo diferente de diseño.
Diafragma reemplazable bridado
Para instalar una nueva membrana en el diseño, se proporciona una brida en la que se monta. Por lo tanto, es posible regular el volumen del tanque de membrana para calentar, instalar lociones elásticas con diferentes indicadores de elasticidad. Se montan modelos similares para sistemas de calefacción con una alta probabilidad de exceso de presión en las tuberías. Esto se relaciona principalmente con las calderas de combustible sólido, donde no es posible ajustar rápidamente el nivel de calentamiento del agua. Los tanques pueden estar hechos de tipo horizontal y vertical. Para reemplazar la membrana, es necesario quitar la brida, desmontar la antigua e instalar una nueva en su lugar. El fabricante más popular de tales modelos es Wester, un tanque de membrana para calefacción, que se puede encontrar tanto en una pequeña casa privada como en el sistema de calefacción de un taller de producción.
El volumen útil de un tanque de calentamiento de membrana depende de su forma. Para sistemas grandes, es mejor elegir estructuras cilíndricas, y los modelos planos serán óptimos para calentar con una longitud de tubería pequeña.
Cálculo del tanque de membrana.
Sin embargo, la elección del diseño no es el único parámetro de los tanques de membrana para el sistema de calefacción. Una cantidad importante es el volumen en una cámara, es decir, su factor de llenado. El cálculo correcto del tanque de membrana para el calentamiento es imposible sin los siguientes parámetros:
- El volumen total de refrigerante en el sistema es C. Como sabe por el curso de física de la escuela, cuando la temperatura aumenta cada 10 grados, el líquido aumenta en un 0.3%. Esto es lo que afectará principalmente el volumen del tanque;
- Los valores de presión máxima y mínima en el sistema. A menudo, el valor crítico no supera los 5 atm;
- Factor de relleno (CAP). Depende directamente de los indicadores de presión en las tuberías. En la tabla puede encontrar el valor deseado para un tanque de membrana en particular. En las instrucciones, el fabricante indica el valor nominal del factor de llenado.
También se debe considerar el coeficiente de expansión para el agua E, que es igual a 0.034 a 85 ° C. Además, el cálculo se realiza de acuerdo con la fórmula. Suponga que el volumen total del sistema de calefacción es de 410 litros, la presión mínima es de 1 atm y la máxima es de 3.5 atm. El factor de llenado será entonces igual a 0.55, y el volumen útil del tanque es igual.
Este es el valor óptimo calculado del volumen del tanque de membrana para calentar. Si es necesario, se puede cambiar en la dirección del aumento, pero no más del 15%.
Se recomienda un cálculo preciso del volumen del tanque de membrana para el calentamiento solo después de leer las instrucciones del fabricante. Contiene todos los datos necesarios para los cálculos, así como posibles errores y desviaciones.
Pasos de instalación del tanque
Para una instalación calificada de un tanque de membrana en un sistema de calefacción, es necesario que la habitación cumpla con las condiciones de operación. La temperatura no debe caer por debajo de 0 grados con un indicador estable de humedad. Es necesario determinar la ubicación de la instalación, ya que el sistema se caracteriza por caídas de presión durante su puesta en marcha. Por lo tanto, no se recomienda instalar tanques de membrana de expansión para calentar inmediatamente después de la caldera en el tubo de salida.
El siguiente criterio es la ausencia de turbulencia en el flujo de agua, que puede simular un exceso de presión. Es mejor montar tanques de diafragma para sistemas de calefacción en el tubo de retorno frente a la bomba de circulación. La tecnología de instalación consta de los siguientes pasos:
- Inserción en la tubería. Típicamente, el diámetro de la boquilla del tanque de expansión es de 3/4. Por lo tanto, en la tubería de retorno necesita instalar el canal correspondiente con un hilo;
- La instalación no debe estar obstruida por objetos o elementos del sistema. Se elimina la carga mecánica externa en el tanque;
- Como juntas, es mejor usar modelos de paronita, ya que resisten bien la presión y las altas temperaturas;
- El tanque de expansión de membrana para calefacción debe estar equipado con una válvula de aire. Es necesario estabilizar y ajustar la presión en la cámara de aire.
Cada vez que inicie un sistema de calefacción cerrado, un indicador de aumento de presión afectará la membrana. Por lo tanto, se recomienda verificar la condición al menos una vez cada 2 años y, si es necesario, reemplazarla.
Este es un diagrama de instalación típico, que no tiene en cuenta las características de un sistema de calefacción particular y sus elementos constitutivos. Durante la instalación, deben evitarse los errores frecuentes que pueden conducir al funcionamiento incorrecto de los tanques de membrana para los sistemas de calefacción. En primer lugar, establecer la presión máxima en la cámara de aire. Debería ser inferior al crítico calculado en un 10-15%. De lo contrario, la membrana no se expandirá hacia la cámara, lo que provocará la ruptura de las tuberías y la falla de los radiadores. Para evitar esto, es necesario instalar un manómetro, que recomienda Wester, cuyos tanques de membrana para calefacción se caracterizan por su alta confiabilidad.
Para instalar un tanque de membrana en el sistema de calefacción, asegúrese de que no haya tanque de calefacción en la caldera. Si su volumen no es suficiente según los cálculos, puede montar un tanque adicional.
Puntas de tanque de membrana
En primer lugar, es necesario determinar el diseño del tanque de expansión de membrana, diseñado para calentar. Si no se esperan aumentos de presión críticos, el volumen total de refrigerante es pequeño; puede elegir un modelo económico de tipo fijo. En todos los demás casos, se necesitan tanques de membrana para sistemas de calefacción plegables, ya que es mucho más barato cambiar la membrana elástica que toda la estructura. Además, se deben considerar los siguientes factores al elegir:
- El grosor del cuerpo metálico. Debe ser de al menos 1 mm;
- Revestimiento interior y exterior protector. Dado que todos los tanques de membrana, diseñados para sistemas de calefacción, están hechos de metal, los procesos de corrosión no deberían afectar su integridad;
- Reducción de la pérdida de calor debido a una capa aislante adicional. El volumen relativamente grande de la cámara de agua puede afectar negativamente la disminución de la temperatura del agua en las tuberías. Si el diseño no proporciona una capa de aislamiento térmico, se puede hacer de forma independiente utilizando polietileno espumado o material similar;
- Presta atención al diseño. Según las instrucciones, el tanque de membrana para calentamiento puede ser de tipo horizontal o vertical. Se prohíbe la instalación en una posición diferente.
Y lo más importante, solo los fabricantes de confianza deberían comprar modelos. Estos incluyen tanques de expansión para calefacción de Wester. Junto con él, los productos Zilmet (Italia), Aquasystem (Italia) y Sprut (China) se caracterizan por indicadores de buena calidad. Su costo promedio es de 2 a 5 mil rublos, dependiendo del volumen.
A pesar de su buen rendimiento, además de los tanques de membrana de expansión del sistema de calefacción, se instala una válvula de seguridad de drenaje. Si el valor de la presión en las tuberías excede un valor crítico incluso para un tanque de expansión, la válvula eliminará el exceso de agua.
El video muestra otra forma de calcular el volumen del tanque de expansión:
