La fiabilité, la stabilité et la longue durée de vie de tous les réseaux d'ingénierie sont directement liées au calcul correct des composants. Un vase d'expansion pour le chauffage est un élément important dans la conception du chauffage à air dans une maison privée. Il n'y a aucune bagatelle dans la sélection et l'installation. Rester au froid sans chaleur signifie mettre votre santé en danger et provoquer des dommages aux radiateurs et aux canalisations.
Objectif de l'appareil
Les propriétés physiques du liquide - d'augmenter son volume lorsqu'il est chauffé et son incapacité à se comprimer à basse pression - nécessitent l'installation obligatoire de vases d'expansion dans les systèmes de chauffage.
Lorsqu'elle est chauffée de 10 à 100 degrés, l'eau augmente de volume de 4% et les liquides de glycol (antigels) de 7%.
Le chauffage construit à l'aide d'une chaudière, d'une tuyauterie et de radiateurs a un volume interne fini. L'eau chauffée dans la chaudière, en augmentation de volume, ne trouve pas d'issue. La pression dans les tuyaux, le radiateur, l'échangeur de chaleur atteint des valeurs critiques, capables de casser les éléments structurels, de serrer les joints.
Les systèmes de chauffage privés peuvent supporter jusqu'à 5 bars selon le type de tuyaux et de radiateurs. Les soupapes de sécurité des groupes de sécurité ou de l'équipement de protection de la chaudière fonctionnent à 3 Atm. Cette pression se produit lorsque l'eau est chauffée dans un récipient fermé à 110 degrés. Les travailleurs considèrent 1,5 - 2 Atm.
Pour accumuler l'excès de liquide de refroidissement, des vases d'expansion sont installés.
Après refroidissement, le volume de liquide de refroidissement revient à ses valeurs précédentes. Pour empêcher l'aération des radiateurs, l'eau est renvoyée au système.
Tous les types d'appareils possibles sont divisés en deux classes: les vases d'expansion pour le chauffage intérieur et extérieur.
Type ouvert
Les réservoirs de type ouvert pour le chauffage sont le plus souvent utilisés dans les systèmes à gravité (gravité).
Conception de réservoir
Pour l'auto-production, vous aurez besoin de n'importe quelle capacité - un seau, un bidon, un morceau de tuyau de grand diamètre.
Un trou est fait dans le fond du réservoir à travers lequel le réservoir est connecté au système de chauffage via un tuyau d'alimentation. Dans la partie supérieure, un couvercle est installé à travers lequel le niveau du liquide de refroidissement est contrôlé et, si nécessaire, complété.
Ne laissez pas le réservoir sans couvercle pour éviter que de la poussière, des insectes et des corps étrangers ne pénètrent dans l'eau.
Pour plus de commodité, une vanne d'air est installée dans le couvercle. Dans ce cas, ils remplissent le système par un robinet séparé du système d'alimentation en eau - la soupape libère de l'air, mais ne permet pas à l'excès d'eau de s'écouler sur le bord.
Montez le vase d'expansion au point le plus élevé du système de chauffage. Selon le principe des vases communicants, le liquide de refroidissement ne fuit pas du réservoir.
Pour des raisons de sécurité, le réservoir est équipé d'un tuyau de trop-plein avec une sortie vers l'égout ou à l'extérieur de la maison. S'il y a trop de liquide, il sera détourné par le tuyau en mode sans échec et n'inondera pas la pièce.
Il n'est pas souhaitable d'utiliser des récipients en plastique, car la température de l'eau / de l'antigel est proche de 90 degrés ou plus avant qu'elle n'entre dans les radiateurs. Le plastique s'effondrera, le liquide de refroidissement coulera dans la pièce (dans le grenier).
Fonctionnement de l'appareil
Lorsque le liquide de refroidissement est chauffé, il se dilate. L'excédent est détourné vers l'expanseur. Après refroidissement, l'eau retourne à la tuyauterie et au système de radiateur.
Le réservoir communique avec l'air dont l'excédent est évacué dans la pièce.
Configuration requise pour l'appareil
La conception du réservoir n'a pas de grandes exigences. Remplissez deux conditions:
- un volume de capacité suffisant est sélectionné pour assurer les cycles de chauffage et de refroidissement;
- Le réservoir doit être en communication avec l'air.
La forme peut être quelconque, mais il n'est pas souhaitable que les dimensions horizontales (largeur ou diamètre) soient plus grandes que verticales (hauteur). Plus la surface est grande, plus l'eau s'évapore lorsqu'elle est chauffée, par conséquent, il sera nécessaire de s'engager dans la surveillance et le remplissage plus souvent.
Pour les systèmes ouverts, seule l'eau est choisie comme caloporteur. Les additifs d'alcool et de glycol s'évaporent rapidement de l'antigel chauffé, ce qui augmente considérablement le coût de la maintenance - le liquide de refroidissement devra être régulièrement et souvent renouvelé. Les substances inhalées chimiquement dangereuses sont souvent utilisées comme additifs qui, lors de l'évaporation, nuisent à la santé des résidents.
Avantages et inconvénients
Avantages et inconvénients liés à la conception et au principe de fonctionnement de l'appareil.
Les propriétés positives comprennent:
- le bon marché de l'appareil acheté et la possibilité de le fabriquer vous-même à partir de matériaux improvisés;
- simplicité de conception, dans laquelle il n'y a pas d'éléments mécaniques supplémentaires (pompes, membranes);
- la possibilité de se passer de modifications du système lors du remplacement d'une chaudière à gravité (alimentée par gravité) par un réchauffeur à circulation forcée;
- autonomie de travail;
Dans le même temps, l'utilisation de systèmes alimentés par gravité et de vases d'expansion ouverts n'est pas toujours possible. Des restrictions sont imposées sur le nombre d'étages du bâtiment - pas plus de 6 à 7 mètres du bas de la chaudière au niveau supérieur du liquide de refroidissement dans le réservoir.
Le niveau d'eau est soumis à des contrôles réguliers, y compris la période estivale. En cas de manque d'eau, la circulation du liquide de refroidissement s'arrête. Le contact des cavités internes des tuyaux métalliques et des radiateurs provoque l'oxydation ou la corrosion, ce qui réduit la durée de vie du chauffage. De plus, des couches de rouille créent une résistance hydraulique à l'écoulement de l'eau.
N'utilisez pas de systèmes de chauffage ouverts si des chaudières à électrodes sont utilisées dans le système et exigent de la composition chimique du liquide de refroidissement. À mesure que l'évaporation progresse, la conductivité change, ce qui affecte les performances du chauffe-eau.
Calcul du volume
Pour faire le plein du système de chauffage, l'eau du robinet est le plus souvent utilisée. Sa température ne change pas beaucoup tout au long de l'année. En moyenne, les valeurs ont tendance à 13 degrés en hiver et autour de 16-18 en été. Lorsqu'elle est chauffée de 10 à 90 degrés, l'eau ajoutera un volume de 4,5%. L'antigel augmentera de 6 à 7,5% en volume.
Compte tenu de la nécessité d'une petite alimentation, le volume du vase d'expansion devrait être de 10% de la capacité totale de l'échangeur de chaleur de la chaudière, des conduites et des radiateurs.
Vous pouvez approximativement calculer le volume requis de différentes manières. Faites-le au stade de la conception et de l'achat des matériaux.
La capacité d'une section du radiateur est indiquée dans le passeport du produit. Le volume de liquide de refroidissement dans un mètre courant du tuyau est calculé selon des tableaux spéciaux. Par exemple, 0,43 litre d'eau est placé dans un mètre d'un tuyau en acier d'un diamètre de ¾ pouce, et environ 2,4 litres sont placés dans un tuyau de 2 pouces. Après avoir ajouté les données reçues, recevez la capacité approximative du système de chauffage.
La deuxième méthode est pratique. Le système fini, sans réservoir, est rempli d'eau. Le volume est obtenu en fonction du compteur ou du nombre de seaux d'eau, si le remplissage est effectué manuellement.
Exigences d'installation
Un vase d'expansion ouvert est installé au point le plus élevé du système. Il s'agit généralement d'un deuxième étage ou d'un grenier.
Dans le premier cas, il est préférable de choisir un local non résidentiel - lors du chauffage, le liquide de refroidissement émet du bruit lors du passage dans les tuyaux, les gargouillements sonnent désagréables, surtout la nuit. De plus, une partie de l'eau s'évapore, augmentant l'humidité dans la pièce.
Lors de l'installation du réservoir dans le grenier, des mesures sont prises pour réchauffer le réservoir. Si cela n'est pas fait, la majeure partie de la chaleur (dans le réservoir 10% du liquide de refroidissement) chauffera l'air.
Lorsque le liquide de refroidissement est arrêté, le réservoir non isolé se refroidit rapidement. Après un certain temps, l'eau gèlera. Même s'il n'y a pas de rupture du réservoir, vous devrez chauffer les tuyaux d'alimentation.
Fournit un accès rapide au couvercle pour vérifier le niveau et faire l'appoint d'eau.
Type fermé
Un vase d'expansion pour le chauffage de type fermé est monté dans des systèmes à circulation forcée du liquide de refroidissement.
Avantages de conception:
- étanchéité - l'eau (antigel) ne bout pas et ne peut pas couler à l'intérieur;
- installation dans n'importe quelle section du pipeline;
- du liquide non gelé peut être versé dans le système, ce qui exclut le dégivrage pendant les pannes d'urgence des vecteurs d'énergie;
- contrôle de l'état du liquide de refroidissement pour les appareils;
- absence de contact avec l'air et faible taux de propagation de la corrosion.
Les modèles scellés sont plus chers que les options ouvertes, mais dans l'estimation générale du système de chauffage, le coût prend une petite partie.
L'étanchéité de la structure ne permet pas à l'eau "en excès" de fuir, la pression peut donc atteindre des valeurs critiques. À cet égard, lors de l'installation de vases d'expansion fermés, un groupe de sécurité est nécessairement monté, ce qui augmente également les coûts.
Options de conception
Les performances des chars peuvent varier, mais le principe reste le même partout.
Le corps est fabriqué par emboutissage en métal durable. L'intérieur est recouvert d'un composé anti-corrosion.
Le réservoir est divisé en air et en cavités de travail par une membrane élastique et chimiquement résistante.
En vente, il y a des réservoirs de couleurs bleues et rouges. Les produits bleus sont destinés à l'alimentation en eau. Il est interdit de les utiliser pour le chauffage, car les membranes ne sont pas conçues pour des températures élevées. Pour le chauffage, seuls les réservoirs rouges sont achetés.
Un tuyau fileté est soudé au bas du corps pour le raccordement au pipeline.
Un mamelon avec une bobine est installé sur le côté opposé. Grâce à lui, jusqu'à ce que le système soit rempli, une pression de 1 à 1,5 Atm est créée dans la cavité d'air. Cela est nécessaire pour démarrer des chaudières avec automatisation.
La partie principale est une membrane élastique en butyle ou éthylène propylène qui divise le réservoir en deux cavités.
Lorsqu'il est chauffé, le liquide de refroidissement est expulsé dans la chambre de travail du réservoir. Le joint de membrane se déforme, l'air est comprimé, tout en augmentant la pression. Si la pression dans le système dépasse 3 - 3,5 Atm, le groupe de sécurité fonctionnera en purgeant une partie du liquide en excès. Sur certains modèles, une soupape de sécurité est déjà intégrée au moment de la fabrication.
Lorsque l'eau refroidit, la pression diminue, le liquide de refroidissement s'écoule du réservoir dans la canalisation.
Caractéristiques de montage
L'installation du réservoir dans le système ou le remplacement (réparation) ne sera pas difficile, même pour un maître ayant de petites compétences en plomberie.
Un ensemble d'outils et d'accessoires nécessite au minimum:
- clés;
- enroulement sur le fil selon les préférences du maître (lin, fum);
- adaptateurs de filetage (si nécessaire);
- support pour fixer le réservoir au mur.
Avant l'installation, un audit des actifs matériels disponibles est effectué et des achats supplémentaires sont nécessaires.
Exigences d'installation:
- L'étanchéité du réservoir vous permet de l'installer n'importe où, mais la préférence est donnée à la section du tuyau de retour à l'entrée même de la chaudière.À cet endroit, la température du liquide de refroidissement est d'environ 40 à 50 degrés (à la sortie de la chaudière 90 à 100), ce qui prolongera la durée de vie de la membrane.
- La pompe de circulation est positionnée plus près de la chaudière afin de ne pas créer de turbulence dans l'eau.
- Le réservoir est connecté via une connexion à déconnexion rapide (américaine) afin de pouvoir être rapidement démonté pour réparation ou remplacement.
- Un robinet à boisseau sphérique est monté devant le réservoir (avant la femme américaine), en fermant le réservoir, ce qui peut être retiré sans vidanger le liquide de refroidissement de l'ensemble du système.
- Le réservoir doit être fixé à une base solide du mur, pour cela il y a un support de montage dans le kit et la pince doit être d'un diamètre. Sans fixation fiable, lors du remplissage de liquide de refroidissement, la masse du réservoir peut atteindre 20 à 30 kg, ce qui peut endommager les tuyaux d'alimentation.
Après l'installation, vous pouvez vérifier le système en action.
Un vase d'expansion est un élément indispensable des systèmes de chauffage, dont ils proviennent des caractéristiques de conception, en choisissant l'un ou l'autre type de capacité de réserve. L'installation est simple et ne nécessite aucune configuration, sous réserve d'importantes exigences d'installation.
