Per qualsiasi sistema di riscaldamento chiuso, è necessario fornire un dispositivo per compensare l'espansione del liquido di raffreddamento. Ciò è necessario per mantenere l'integrità di tubi, radiatori e scambiatore di calore della caldaia. Oltre alla presa d'aria standard, devono essere montati serbatoi a membrana per impianti di riscaldamento: installazione, calcolo, il cui principio di funzionamento influenza direttamente l'efficienza di riscaldamento di un edificio residenziale.
Appuntamento e caratteristiche dei serbatoi a membrana per il riscaldamento
Per prima cosa devi conoscere le qualità funzionali di questo dispositivo. Quando l'acqua viene riscaldata nei tubi, si verifica un'espansione naturale e un aumento della pressione. Se il valore supera il valore normalizzato, è necessario un meccanismo di stabilizzazione. A tale scopo, i serbatoi a membrana sono progettati per sistemi di riscaldamento, che possono differire per caratteristiche tecniche e strutturali.
Sono un contenitore sigillato, diviso in 2 aree: camere d'acqua e camere d'aria. Tra loro c'è una membrana elastica. Per collegare un approvvigionamento idrico, viene fornito un tubo corrispondente e un sistema di iniezione a pressione si trova nella camera d'aria. Il principio di funzionamento del serbatoio della membrana di espansione per il sistema di riscaldamento è quello di aumentare il volume netto a seguito dello spostamento della membrana elastica verso la camera d'aria. Per fare ciò, collegare il tubo dell'acqua al tubo di riscaldamento e creare una pressione nella camera d'aria, il cui valore non deve superare il valore nominale per il sistema di riscaldamento.
L'installazione di un serbatoio a membrana in un sistema di riscaldamento presenta i seguenti vantaggi:
- Stabilizzazione automatica dell'espansione critica del liquido di raffreddamento;
- Nessuna perdita d'acqua dovuta all'evaporazione;
- Possibilità di installazione sia per un sistema con acqua distillata, sia con antigelo;
- Semplice installazione e sostituzione della membrana oltre la sua vita utile.
Ma come scegliere un serbatoio a membrana per il riscaldamento, il cui principio è così semplice? Per fare questo, devi prima familiarizzare con le sue varietà.
Il serbatoio a membrana per riscaldamento è simile in linea di principio a uno simile per un sistema di approvvigionamento idrico. Ma il design di quest'ultimo non è progettato per le alte temperature. I produttori li segnano in blu e il riscaldamento in rosso.
Tipi di serbatoi a membrana
A prima vista, il design del dispositivo è abbastanza semplice. Tuttavia, per vari sistemi di riscaldamento con caratteristiche tecniche specifiche, è necessario selezionare il modello corretto del vaso di espansione a membrana per il riscaldamento. Considera i modelli più popolari che possono essere installati sia nei sistemi domestici che industriali.
Serbatoio fisso
La loro caratteristica è che il serbatoio a membrana per il riscaldamento secondo le istruzioni non è pieghevole. quelli. la membrana elastica non può essere smontata e sostituita con una nuova. Nonostante questo svantaggio apparentemente, questi modelli hanno un vantaggio significativo: costi accessibili. Ecco perché sono installati per piccoli sistemi di riscaldamento con pressione relativamente stabile nei tubi. Spesso, il calcolo di un serbatoio a membrana per il riscaldamento comporta un indicatore costante della pressione nella camera d'aria, che il produttore indica in aggiunta. Ma se esiste una probabilità di superare l'esponente critico dell'espansione del liquido di raffreddamento, è necessario stabilire un diverso tipo di progetto.
Diaframma sostituibile flangiato
Per installare una nuova membrana nel design, viene fornita una flangia su cui è montata. Pertanto, è possibile regolare il volume del serbatoio della membrana per il riscaldamento, installare lozioni elastiche con diversi indicatori di elasticità. Modelli simili sono montati per sistemi di riscaldamento con un'alta probabilità di sovrappressione nei tubi. Ciò riguarda principalmente le caldaie a combustibile solido, dove non è possibile regolare rapidamente il livello di riscaldamento dell'acqua. I serbatoi possono essere di tipo orizzontale e verticale. Per sostituire la membrana, è necessario rimuovere la flangia, smontare quella vecchia e installarne una nuova al suo posto. Il produttore più popolare di tali modelli è Wester, un serbatoio a membrana per riscaldamento, che può essere trovato sia in una piccola casa privata che nel sistema di riscaldamento di un'officina di produzione.
Il volume utile di un serbatoio di riscaldamento a membrana dipende dalla sua forma. Per i sistemi di grandi dimensioni, è meglio scegliere strutture cilindriche e i modelli piatti saranno ottimali per il riscaldamento con una piccola lunghezza del tubo.
Calcolo del serbatoio a membrana
Tuttavia, la scelta del design non è l'unico parametro dei serbatoi a membrana per il sistema di riscaldamento. Una quantità importante è il volume in una camera, vale a dire il suo fattore di riempimento. Il corretto calcolo del serbatoio a membrana per il riscaldamento è impossibile senza i seguenti parametri:
- Il volume totale del liquido di raffreddamento nel sistema è C. Come sapete dal corso di fisica della scuola, quando la temperatura aumenta ogni 10 gradi, il liquido aumenta dello 0,3%. Questo è ciò che influenzerà principalmente il volume del serbatoio;
- I valori di pressione massima e minima nel sistema. Spesso il valore critico non supera i 5 atm;
- Fattore di riempimento (CAP). Dipende direttamente dagli indicatori di pressione nei tubi. Nella tabella puoi trovare il valore desiderato per un particolare serbatoio a membrana. Nelle istruzioni, il produttore indica il valore nominale del fattore di riempimento.
Dovrebbe essere considerato anche il coefficiente di espansione per l'acqua E, che è pari a 0,034 a 85 ° C. Inoltre, il calcolo viene eseguito secondo la formula. Supponiamo che il volume totale del sistema di riscaldamento sia di 410 litri, la pressione minima sia di 1 atm e quella massima di 3,5 atm. Il fattore di riempimento sarà quindi pari a 0,55 e il volume utile del serbatoio è uguale.
Questo è il valore calcolato ottimale del volume del serbatoio a membrana per il riscaldamento. Se necessario, può essere modificato nella direzione di aumento, ma non più del 15%.
Si consiglia un calcolo accurato del volume del serbatoio a membrana per il riscaldamento solo dopo aver letto le istruzioni del produttore. Contiene tutti i dati necessari per i calcoli, nonché possibili errori e deviazioni.
Passaggi di installazione del serbatoio
Per un'installazione qualificata di un serbatoio a membrana in un sistema di riscaldamento, è necessario che l'ambiente soddisfi le condizioni operative. La temperatura al suo interno non dovrebbe scendere sotto 0 gradi con un indicatore stabile di umidità. È necessario determinare la posizione di installazione, poiché il sistema è caratterizzato da cadute di pressione durante il suo avvio. Pertanto, non è consigliabile installare serbatoi a membrana di espansione per il riscaldamento immediatamente dopo la caldaia sul tubo di uscita.
Il criterio successivo è l'assenza di turbolenza nel flusso dell'acqua, che può simulare la pressione in eccesso. È preferibile montare serbatoi a membrana per sistemi di riscaldamento sul tubo di ritorno davanti alla pompa di circolazione. La tecnologia di installazione prevede i seguenti passaggi:
- Inserimento nella tubazione. In genere, il diametro dell'ugello del vaso di espansione è di 3/4. Pertanto, nel tubo di ritorno è necessario installare il canale corrispondente con una filettatura;
- L'installazione non deve essere ostruita da oggetti o elementi di sistema. Il carico meccanico esterno sul serbatoio viene eliminato;
- Come guarnizioni, è meglio usare modelli di paronite, poiché resistono bene alla pressione e alle alte temperature;
- Il vaso di espansione a membrana per il riscaldamento deve essere dotato di una valvola dell'aria. È necessario stabilizzare e regolare la pressione nella camera d'aria.
Ogni volta che si avvia un sistema di riscaldamento chiuso, un indicatore di pressione maggiore influenzerà la membrana. Pertanto, si consiglia di controllare la condizione almeno una volta ogni 2 anni e, se necessario, sostituirla.
Questo è un tipico diagramma di installazione, che non tiene conto delle caratteristiche di un particolare sistema di riscaldamento e dei suoi elementi costitutivi. Durante l'installazione, devono essere evitati frequenti errori che possono portare a un funzionamento improprio dei serbatoi a membrana per i sistemi di riscaldamento. Prima di tutto, impostare la massima pressione nella camera d'aria. Dovrebbe essere inferiore al critico calcolato del 10-15%. Altrimenti, la membrana non si espanderà verso la camera, il che porterà alla rottura dei tubi e al guasto dei radiatori. Per evitare ciò, è necessario installare un manometro, raccomandato da Wester, i cui serbatoi a membrana per il riscaldamento sono caratterizzati da elevata affidabilità.
Per installare un serbatoio a membrana nell'impianto di riscaldamento, assicurarsi che non vi siano serbatoi di riscaldamento nella caldaia. Se il suo volume non è sufficiente in base ai calcoli, è possibile montare un serbatoio aggiuntivo.
Suggerimenti sul serbatoio a membrana
Prima di tutto, è necessario determinare il design del serbatoio di espansione a membrana, progettato per il riscaldamento. Se non sono previsti picchi di pressione critici, il volume totale del liquido di raffreddamento è ridotto: è possibile scegliere un modello economico di tipo fisso. In tutti gli altri casi, sono necessari serbatoi di membrana per sistemi di riscaldamento pieghevoli, poiché è molto più economico cambiare una membrana elastica rispetto all'intera struttura. Inoltre, nella scelta devono essere considerati i seguenti fattori:
- Lo spessore del corpo metallico. Dovrebbe essere almeno 1 mm;
- Rivestimento protettivo interno ed esterno. Poiché tutti i serbatoi a membrana, progettati per sistemi di riscaldamento, sono realizzati in metallo, i processi di corrosione non dovrebbero comprometterne l'integrità;
- Riduzione della perdita di calore dovuta a uno strato isolante aggiuntivo. Il volume relativamente grande della camera dell'acqua può influire negativamente sulla diminuzione della temperatura dell'acqua nei tubi. Se il design non prevede uno strato termoisolante, può essere fatto indipendentemente usando polietilene espanso o materiale simile;
- Prestare attenzione al design. Secondo le istruzioni, il serbatoio a membrana per riscaldamento può essere di tipo orizzontale o verticale. È vietata l'installazione in una posizione diversa.
E, soprattutto, solo i produttori di fiducia dovrebbero acquistare modelli. Questi includono i vasi di espansione per il riscaldamento di Wester. Insieme ad esso, i prodotti Zilmet (Italia), Aquasystem (Italia) e Sprut (Cina) sono caratterizzati da indicatori di buona qualità. Il loro costo medio è da 2 a 5 mila rubli, a seconda del volume.
Nonostante le sue buone prestazioni, oltre ai serbatoi a membrana di espansione del sistema di riscaldamento, è installata una valvola di sicurezza di scarico. Se il valore della pressione nei tubi supera un valore critico anche per un vaso di espansione, la valvola rimuoverà l'acqua in eccesso.
Il video mostra un altro modo per calcolare il volume del vaso di espansione:
