Lors du chauffage du liquide de refroidissement dans des systèmes de chauffage fermés, une pression accrue est créée. Le liquide à une température de 90 ° C augmente de 3,55% en volume. Afin qu'une quantité excessive de liquide de refroidissement ne gâche pas les radiateurs ou les tuyaux, un réservoir à membrane pour le chauffage est installé. La conception de sécurité du réservoir métallique et de la membrane flexible accepte l'excès d'eau, ramenant les lectures de pression à la normale.
Le dispositif et le principe de fonctionnement du réservoir à membrane
Le vase d'expansion est un récipient métallique étanche dont la partie intérieure est divisée en deux parties par une membrane élastique. Un compartiment est rempli d'air, le second recevra de l'eau pendant l'expansion. Le boîtier du réservoir est en acier. Le métal protège contre la corrosion par revêtement en poudre. Selon le type de réseaux de chaleur, les appareils sont répartis en deux groupes:
- ouvert;
- fermé.
Le vase d'expansion ouvert doit être au point le plus élevé du circuit. Il est en acier, le plus courant est une forme rectangulaire. Le réservoir sert à drainer l'excès de fluide et l'air dissous dans celui-ci. Sa conception est très simple - deux buses sont découpées dans un récipient métallique avec un couvercle - pour l'admission et l'évacuation de l'eau. Le réservoir est souvent installé dans le grenier. Dans une chambre froide, il doit être isolé avec de la mousse. L'avantage d'une conception ouverte est sa simplicité d'utilisation et son faible coût.
Les vases d'expansion à membrane pour les systèmes de chauffage fermés doivent être étanches. Le réservoir en acier est conçu pour un fonctionnement à long terme. Sa partie active est une membrane élastique. Il est fabriqué en caoutchouc spécial résistant à la chaleur. Selon le type de réservoir, une membrane de type ballon ou diaphragme est utilisée.
Principe d'opération
Dans les systèmes de chauffage à eau, le liquide de refroidissement circule. Lorsqu'il est chauffé, il se dilate. L'excédent par le tuyau de raccordement entre dans le réservoir à membrane. Le caoutchouc élastique est étiré, un compartiment est rempli de liquide et dans le second, l'air est comprimé. Après refroidissement de l'eau dans le circuit, la pression diminue. Sous l'action de l'air comprimé, la membrane se redresse et repousse le liquide dans le système.
Pendant le mouvement, le liquide n'entre pas en contact avec l'air. Cela réduit le risque de corrosion.
Types de réservoirs à membrane
Pour que le système de chauffage fonctionne avec une efficacité maximale, il est important de choisir correctement le réservoir à membrane.
Fixé
Une conception à membrane fixe est recommandée pour les petits systèmes de chauffage. Dans de tels circuits, la pression est relativement stable et il n'y a pas de sauts brusques. L'élément flexible est fixé de manière rigide et ne peut pas être retiré pour être remplacé en cas de dysfonctionnement. L'avantage de l'option est le prix bas.
Bride à membrane remplaçable
Une caractéristique de la conception du réservoir est la fixation de la membrane de type ballon sur le col à l'aide d'une bride. Le support de boulon vous permet de maintenir de manière fiable la pièce en caoutchouc pendant le fonctionnement. S'il se casse, vous pouvez retirer la pièce et la remplacer par une nouvelle. La possibilité de réparation prolonge la durée de vie d'un réservoir coûteux.
Avantages et inconvénients
Le principal avantage de l'équipement est la prévention des fuites et autres urgences résultant des coups de bélier.Les réservoirs sont nécessaires dans les longs circuits. Ils contiennent une quantité importante d'eau qui, lorsqu'elle est dilatée, crée une charge accrue sur les joints, les radiateurs et les tuyaux.
Avantages de l'équipement:
- l'air ne pénètre pas dans la ligne;
- l'équipement est conçu pour une eau de toute qualité;
- pas d'évaporation de liquide;
- l'augmentation de la pression d'urgence est empêchée;
- l'installation est possible n'importe où;
- la maintenance du système est simplifiée, un réapprovisionnement régulier du liquide de refroidissement n'est pas nécessaire.
Les inconvénients incluent la perte de chaleur et le coût relativement élevé des réservoirs à membrane par rapport aux réservoirs ouverts.
Calcul du volume
Les paramètres du réservoir doivent permettre d'éviter l'augmentation de la pression lors du chauffage du liquide de refroidissement. Pour un calcul approximatif d'un système d'une capacité allant jusqu'à 150 l, vous pouvez utiliser la formule: volume du réservoir - 10% du volume du système. Dans le cas de l'utilisation d'antigel, le paramètre augmente à 15%. Pour les calculs, vous avez besoin de la capacité du circuit. Vous pouvez trouver le paramètre par le compteur d'eau dans le processus de remplissage du système. Il est également calculé en additionnant le volume de tous les nœuds, tuyaux, radiateurs et chaudière. Il existe des calculateurs en ligne pour le calcul.
Une valeur plus précise donnera un calcul par la formule: V = V1 x Bt / (1- (Pmin / Pmax))où:
- V - volume du réservoir;
- V1 - le volume de fluide dans le circuit;
- Bt - le coefficient de dilatation thermique du liquide de refroidissement, est selon le tableau;
- Pmin - pression d'usine dans le réservoir;
- Pmax - la pression maximale dans le système, est déterminée au moment de l'activation de la soupape de sécurité.
Un volume correctement sélectionné du vase d'expansion permet de prolonger la durée de vie du système de chauffage.
Exigences et recommandations pour l'installation d'un réservoir à membrane
L'installation de l'équipement peut se faire indépendamment, en suivant les instructions. Lorsque vous travaillez, respectez les exigences d'installation:
- La première étape consiste à choisir un lieu. Il est nécessaire de fournir un accès gratuit au réservoir pour l'entretien. Un bon endroit est la section de la conduite de retour entre la pompe et la chaudière.
- Pour la sécurité d'un circuit fermé, l'installation d'une soupape de sécurité, d'un évent, d'un manomètre et d'un thermomètre sera nécessaire.
- Devant le tuyau d'entrée, une vanne de vidange est installée pour vidanger l'eau du réservoir.
- Les filtres ne doivent pas être installés dans la zone reliant le réservoir et le système de chauffage.
- Avant de connecter l'équipement, vérifiez la pression de l'espace de gaz. Si nécessaire, pompez l'air.
- Le réservoir ne doit pas être placé dans une pièce dont la température est inférieure à zéro.
Le réservoir est solidement fixé au mur, alors qu'il ne doit pas être soumis à une charge supplémentaire. Les modèles à grand volume sont montés au sol. Nous recommandons un schéma de câblage avec l'emplacement du tuyau d'entrée en bas. Les experts conseillent de faire une connexion détachable du tuyau et de la soupape de vidange devant lui. Si nécessaire, le vase d'expansion est facilement démontable.
Le fabricant indique les exigences concernant la quantité d'antigel dans la composition du liquide de refroidissement. Les proportions déclarées ne doivent pas être dépassées.
Règles de choix de l'équipement
Les principales caractéristiques du réservoir à membrane, orientées à l'achat:
- le volume;
- pression maximale;
- membrane et corps;
- température de fonctionnement.
Ces critères assureront la fiabilité du chauffage. Un volume insuffisant ou excessif du réservoir ne permettra pas d'établir une pression normale dans le circuit. Le type et le matériau de la membrane et du boîtier affectent la durée de vie de l'équipement. Le caoutchouc de haute qualité résiste à un grand nombre de cycles d'expansion et de compression. Pour éviter que le boîtier ne se corrode, il doit avoir un revêtement protecteur. Il convient de considérer les dimensions du produit et de considérer le site d'installation. Les spécialistes conseillent d'acheter des produits auprès de fabricants renommés.Le faible coût de production est souvent un indicateur de l'utilisation de matériaux de faible qualité.
Pannes possibles
Pendant le fonctionnement de l'équipement, il est conseillé aux propriétaires d'inspecter le boîtier pour les fuites et les dommages tous les six mois. Il est également nécessaire de mesurer la pression dans la chambre à gaz. L'état de la membrane est vérifié une fois tous les 2 ans. En cas d'absence prolongée de fonctionnement, l'eau est évacuée du réservoir.
Dysfonctionnements courants:
- Chute de pression dans le compartiment à gaz - il est nécessaire de pomper l'air à travers le mamelon à l'aide d'une pompe.
- Endommagement du boîtier - les contraintes mécaniques ou la corrosion peuvent provoquer des fissures. Vous pouvez restaurer l'étanchéité du conteneur dans le centre de service.
- Soupape d'air qui fuit - le caoutchouc peut se fissurer en raison de charges élevées et d'eau chaude. Il est préférable de remplacer en temps opportun la pièce endommagée.
Vous pouvez réparer l'équipement vous-même. Pour remplacer la membrane, vous devrez vider l'eau, retirer le récipient et relâcher la pression. Dévissez ensuite les boulons de la bride maintenant la pièce en caoutchouc. L'ancienne membrane est retirée, remplacée par une nouvelle. Toutes les procédures sont effectuées dans l'ordre inverse.
Modèles populaires
La marque russe Wester produit des réservoirs à membrane pour l'approvisionnement en eau froide et chaude, ainsi que pour le chauffage. La série WRV est conçue pour compenser l'expansion du liquide de refroidissement. Il comprenait des modèles de différentes capacités - de 8 à 10 000 litres. Le corps du produit est peint en rouge.
Wester WRV 50
L'appareil est utilisé dans des systèmes de chauffage fermés. Son volume est de 50 litres. disposition verticale du boîtier, montage au sol. Le modèle est en acier au carbone durable. La membrane est en caoutchouc synthétique de qualité alimentaire. Il est interchangeable; une bride sur le col du réservoir vous permet de poser et de fixer une nouvelle pièce élastique. Conçu pour une pression jusqu'à 5 bar.
Haut Wester WRV 200
Les réservoirs à membrane pour chauffer le dessus du Wester wrv200 sont en acier complexe. Pour séparer la chambre intérieure, un caoutchouc élastique EPDM résistant à la chaleur est utilisé. La pièce est interchangeable. Plage de températures de fonctionnement de -10 à + 100 ° C La conception résiste à une pression allant jusqu'à 10 bars, son volume est de 200 litres. Le placement est en extérieur.
Le vase d'expansion est un élément de conception simple mais fonctionnel du système de chauffage. Évitez les dommages causés par une forte augmentation de la pression. Son installation assurera un fonctionnement sûr et stable de tous les nœuds de travail.
