Pour tout système de chauffage fermé, il est nécessaire de prévoir un dispositif pour compenser l'expansion du liquide de refroidissement. Cela est nécessaire pour maintenir l'intégrité des tuyaux, des radiateurs et de l'échangeur de chaleur de la chaudière. En plus de l'évent standard, des réservoirs à membrane pour les systèmes de chauffage doivent être montés: installation, calcul, dont le principe de fonctionnement affecte directement l'efficacité de chauffage d'un bâtiment résidentiel.
Nomination et caractéristiques des réservoirs à membrane pour le chauffage
Vous devez d'abord connaître les qualités fonctionnelles de cet appareil. Lorsque l'eau est chauffée dans les tuyaux, une expansion naturelle et une augmentation de pression se produisent. Si la valeur dépasse la valeur normalisée, un mécanisme de stabilisation est nécessaire. À cette fin, les réservoirs à membrane sont conçus pour des systèmes de chauffage dont les caractéristiques techniques et structurelles peuvent différer.
Ils sont un récipient scellé, divisé en 2 zones - les chambres à eau et à air. Entre eux se trouve une membrane élastique. Pour connecter une alimentation en eau, un tuyau correspondant est fourni et un système d'injection de pression est situé dans la chambre à air. Le principe de fonctionnement du réservoir à membrane d'expansion pour le système de chauffage est d'augmenter le volume net en raison du déplacement de la membrane élastique vers la chambre à air. Pour ce faire, connectez le tuyau d'eau au tuyau de chauffage et créez une pression dans la chambre à air, dont la valeur ne doit pas dépasser la valeur nominale du système de chauffage.
L'installation d'un réservoir à membrane dans un système de chauffage présente les avantages suivants:
- Stabilisation automatique de l'expansion critique du liquide de refroidissement;
- Aucune perte d'eau due à l'évaporation;
- Possibilité d'installation à la fois pour un système avec de l'eau distillée et avec de l'antigel;
- Installation et remplacement simples de la membrane au-delà de sa durée de vie utile.
Mais comment choisir un réservoir à membrane pour le chauffage, dont le principe est si simple? Pour ce faire, vous devez d'abord vous familiariser avec ses variétés.
Le réservoir à membrane pour le chauffage est en principe similaire à un réservoir similaire pour un système d'alimentation en eau. Mais la conception de ce dernier n'est pas conçue pour des températures élevées. Les fabricants les marquent en bleu et chauffent - en rouge.
Types de réservoirs à membrane
À première vue, la conception de l'appareil est assez simple. Cependant, pour divers systèmes de chauffage ayant des caractéristiques techniques spécifiques, le modèle correct du vase d'expansion à membrane pour le chauffage doit être sélectionné. Considérez les modèles les plus populaires qui peuvent être installés dans les systèmes domestiques et industriels.
Réservoir fixe
Leur caractéristique est que le réservoir à membrane pour le chauffage selon les instructions n'est pas pliable. ceux. la membrane élastique ne peut pas être démontée et remplacée par une nouvelle. Malgré cet inconvénient apparent, ces modèles ont un avantage important: un coût abordable. C'est pourquoi ils sont installés pour les petits systèmes de chauffage avec une pression relativement stable dans les tuyaux. Souvent, le calcul d'un réservoir à membrane pour le chauffage implique un indicateur constant de la pression dans la chambre à air, ce que le fabricant indique en plus. Mais s'il existe une probabilité de dépasser l'exposant critique de l'expansion du liquide de refroidissement, il est nécessaire d'établir un type de conception différent.
Membrane remplaçable à bride
Pour installer une nouvelle membrane dans la conception, une bride est fournie sur laquelle elle est montée. Ainsi, il est possible de réguler le volume du réservoir à membrane pour le chauffage, d'installer des lotions élastiques avec différents indicateurs d'élasticité. Des modèles similaires sont montés pour les systèmes de chauffage avec une forte probabilité de surpression dans les tuyaux. Cela concerne principalement les chaudières à combustibles solides, où il n'est pas possible d'ajuster rapidement le niveau de chauffage de l'eau. Les réservoirs peuvent être de type horizontal et vertical. Pour remplacer la membrane, il faut retirer la bride, démonter l'ancienne et en installer une nouvelle à sa place. Le fabricant le plus populaire de ces modèles est Wester, un réservoir à membrane pour le chauffage, que l'on trouve à la fois dans une petite maison privée et dans le système de chauffage d'un atelier de production.
Le volume utile d'un réservoir de chauffage à membrane dépend de sa forme. Pour les grands systèmes, il est préférable de choisir des structures cylindriques, et les modèles plats seront optimaux pour le chauffage avec une petite longueur de tuyau.
Calcul du réservoir à membrane
Cependant, le choix de la conception n'est pas le seul paramètre des réservoirs à membrane pour le système de chauffage. Une quantité importante est le volume dans une chambre, à savoir son facteur de remplissage. Le calcul correct du réservoir à membrane pour le chauffage est impossible sans les paramètres suivants:
- Le volume total de liquide de refroidissement dans le système est C. Comme vous le savez dans le cours de physique de l'école, lorsque la température augmente tous les 10 degrés, le liquide augmente de 0,3%. C'est ce qui affectera principalement le volume du réservoir;
- Les valeurs de pression maximale et minimale dans le système. Souvent, la valeur critique ne dépasse pas 5 atm;
- Facteur de remplissage (CAP). Cela dépend directement des indicateurs de pression dans les tuyaux. Dans le tableau, vous pouvez trouver la valeur souhaitée pour un réservoir à membrane particulier. Dans les instructions, le fabricant indique la valeur nominale du facteur de remplissage.
Le coefficient de dilatation de l'eau E, qui est égal à 0,034 à 85 ° C, doit également être pris en compte. De plus, le calcul est effectué selon la formule. Supposons que le volume total du système de chauffage soit de 410 litres, la pression minimale est de 1 atm et le maximum est de 3,5 atm. Le facteur de remplissage sera alors égal à 0,55, et le volume utile du réservoir sera égal.
Il s'agit de la valeur calculée optimale du volume du réservoir à membrane pour le chauffage. Si nécessaire, il peut être modifié dans le sens de l'augmentation, mais pas plus de 15%.
Un calcul précis du volume du réservoir à membrane pour le chauffage n'est recommandé qu'après avoir lu les instructions du fabricant. Il contient toutes les données nécessaires aux calculs, ainsi que les éventuelles erreurs et écarts.
Étapes d'installation du réservoir
Pour une installation qualifiée d'un réservoir à membrane dans un système de chauffage, il est nécessaire que la pièce réponde aux conditions de fonctionnement. La température ne doit pas descendre en dessous de 0 degrés avec un indicateur d'humidité stable. Il est nécessaire de déterminer l'emplacement de l'installation, car le système est caractérisé par des chutes de pression lors de son démarrage. Par conséquent, il n'est pas recommandé d'installer des réservoirs à membrane d'expansion pour le chauffage immédiatement après la chaudière sur le tuyau de sortie.
Le critère suivant est l'absence de turbulence dans le débit d'eau, qui peut simuler une surpression. Il est préférable de monter des réservoirs à membrane pour les systèmes de chauffage sur le tuyau de retour devant la pompe de circulation. La technologie d'installation comprend les étapes suivantes:
- Insertion dans le pipeline. En règle générale, le diamètre de la buse du vase d'expansion est de 3/4. Par conséquent, dans le tuyau de retour, vous devez installer le canal correspondant avec un filetage;
- L'installation ne doit pas être obstruée par des objets ou des éléments du système. La charge mécanique externe sur le réservoir est éliminée;
- En tant que joints, il est préférable d'utiliser des modèles en paronite, car ils résistent bien à la pression et aux températures élevées;
- Le vase d'expansion à membrane pour le chauffage doit être équipé d'une vanne d'air. Il est nécessaire de stabiliser et d'ajuster la pression dans la chambre à air.
Chaque fois que vous démarrez un système de chauffage fermé, un indicateur de pression accru affectera la membrane. Par conséquent, il est recommandé de vérifier l'état au moins une fois tous les 2 ans et, si nécessaire, de le remplacer.
Il s'agit d'un schéma d'installation typique, qui ne prend pas en compte les caractéristiques d'un système de chauffage particulier et ses éléments constitutifs. Lors de l'installation, il convient d'éviter les erreurs fréquentes pouvant entraîner un mauvais fonctionnement des réservoirs à membrane des systèmes de chauffage. Tout d'abord, régler la pression maximale dans la chambre à air. Elle doit être inférieure de 10 à 15% à la valeur critique calculée. Sinon, la membrane ne se dilatera pas vers la chambre, ce qui entraînera la rupture des tuyaux et la défaillance des radiateurs. Pour éviter cela, il est nécessaire d'installer un manomètre, recommandé par Wester, dont les réservoirs à membrane pour le chauffage se caractérisent par une grande fiabilité.
Pour installer un réservoir à membrane dans le système de chauffage, assurez-vous qu'il n'y a pas de réservoir de chauffage dans la chaudière. Si son volume n'est pas suffisant selon les calculs, vous pouvez monter un réservoir supplémentaire.
Embouts de réservoir à membrane
Tout d'abord, il est nécessaire de déterminer la conception du vase d'expansion à membrane, conçu pour le chauffage. Si des coups de bélier critiques ne sont pas attendus, le volume total de liquide de refroidissement est faible - vous pouvez choisir un modèle bon marché de type fixe. Dans tous les autres cas, des réservoirs à membrane pour les systèmes de chauffage pliables sont nécessaires, car il est beaucoup moins cher de changer une membrane élastique que la structure entière. De plus, les facteurs suivants doivent être pris en compte lors du choix:
- L'épaisseur du corps métallique. Elle doit être d'au moins 1 mm;
- Revêtement protecteur intérieur et extérieur. Étant donné que tous les réservoirs à membrane, conçus pour les systèmes de chauffage, sont fabriqués en métal, les processus de corrosion ne devraient pas affecter leur intégrité;
- Réduction des pertes de chaleur grâce à une couche isolante supplémentaire. Le volume relativement important de la chambre à eau peut nuire à la diminution de la température de l'eau dans les tuyaux. Si la conception ne prévoit pas de couche d'isolation thermique - elle peut être réalisée indépendamment en utilisant du polyéthylène mousse ou un matériau similaire;
- Faites attention à la conception. Selon les instructions, le réservoir à membrane pour le chauffage peut être de type horizontal ou vertical. L'installation dans une position différente est interdite.
Et surtout, seuls les fabricants de confiance devraient acheter des modèles. Il s'agit notamment des vases d'expansion pour le chauffage par Wester. Parallèlement, les produits Zilmet (Italie), Aquasystem (Italie) et Sprut (Chine) se caractérisent par des indicateurs de bonne qualité. Leur coût moyen est de 2 à 5 000 roubles, selon le volume.
Malgré ses bonnes performances, en plus des réservoirs à membrane d'expansion du système de chauffage, une soupape de sécurité de vidange est installée. Si la valeur de pression dans les tuyaux dépasse une valeur critique, même pour un vase d'expansion, la soupape éliminera l'excès d'eau.
La vidéo montre une autre façon de calculer le volume du vase d'expansion:
