Tipi di vasi di espansione per l'impianto di riscaldamento: chiusi e aperti

Come si può stabilizzare efficacemente la pressione nell'impianto di riscaldamento? La soluzione a questo problema risiede nell'applicazione di misure complesse, inclusa l'installazione di componenti speciali. Uno di questi è il vaso di espansione per l'impianto di riscaldamento: chiuso, aperto, la cui pressione deve essere stabile in tutte le modalità di funzionamento.

Scopo dei serbatoi di riscaldamento ad espansione

Prima di considerare i vasi di espansione per l'impianto di riscaldamento, è necessario scoprire il loro scopo. È associato alla proprietà dell'acqua o di un vettore di calore simile di espandersi sotto l'influenza della temperatura. Di conseguenza, la pressione nel sistema aumenta. Il suo eccesso deve essere compensato.

L'uso di una presa d'aria o di una valvola di intercettazione simile è efficace, ma presenta alcuni svantaggi. Il principale è l'uscita dell'acqua dal sistema, a causa della quale esiste un'alta probabilità di congestione dell'aria. Ma come funziona il vaso di espansione nell'impianto di riscaldamento quando si verifica una sovrapressione? Consideriamo il principio generale di funzionamento usando l'esempio del modello aperto più semplice:

• Nello stato normale il vaso di espansione chiuso è pieno per 2/3;
• Con un aumento del volume del liquido di raffreddamento, il livello di riempimento del contenitore aumenta, stabilizzando così il sistema;
• Non appena la temperatura dell'acqua scende al livello ottimale, il suo volume nel sistema diminuirà alla normalità;
• Allo stesso tempo, il livello del liquido di raffreddamento nel serbatoio si stabilizza.

I modelli chiusi funzionano allo stesso modo. La differenza sta nel design: è diviso in 2 camere. Il primo è collegato alla rete di riscaldamento e viene riempito d'acqua, mentre il secondo crea una pressione pari al normale per questo sistema. Inoltre, entrambe le camere sono separate da una membrana elastica. Non appena il volume del liquido di raffreddamento nei tubi supera quello critico, la pressione nel vaso di espansione del riscaldamento compensa questo processo spostando la membrana. In questo modo si aumenta temporaneamente il volume di riscaldamento effettivo.

Per un impianto a circolazione forzata è vietato installare un vaso di espansione aperto. Non sarà in grado di fornire la tenuta richiesta.

Vaso di espansione, tipo aperto

Le varietà più semplici sono modelli aperti. Nella maggior parte dei casi, sono un contenitore che perde installato nel punto più alto del sistema. Questo è un punto importante, poiché la posizione del vaso di espansione nell'impianto di riscaldamento influisce direttamente sul funzionamento e sulle prestazioni.

Il principio di base del vaso di espansione in un sistema di riscaldamento gravitazionale è quello di compensare l'espansione termica del liquido di raffreddamento. Puoi realizzare questo articolo da solo o acquistare un modello di fabbrica. I parametri operativi importanti per un serbatoio aperto sono:

• Resistenza del materiale di fabbricazione all'esposizione costante all'acqua e agli sbalzi di temperatura. I prodotti in acciaio inossidabile si sono dimostrati i migliori;
• Volume correttamente calcolato, direttamente dipendente dalla quantità di acqua nel sistema;
• L'impossibilità di cambiare la posizione.Ciò è dovuto al design.

Prima di installare un vaso di espansione in un sistema di riscaldamento aperto, è necessario familiarizzare con i suoi vantaggi. Il principale è il costo accessibile e la facile installazione. Oltre allo schema tradizionale, puoi fare un piccolo aggiornamento. Per questo, oltre ai tubi di collegamento alla rete principale, ne vengono montati altri, controllando il livello minimo del liquido e collegati al tubo di reintegro per riempire il sistema.

Uno degli svantaggi di questo design è la costante evaporazione del liquido di raffreddamento dal sistema. A prima vista, questo indicatore è insignificante, ma se l'installazione del vaso di espansione del riscaldamento è stata eseguita in un sottotetto non riscaldato, la differenza di temperatura tra l'aria e il liquido di raffreddamento influirà negativamente sull'efficienza del sistema.

La via d'uscita da questa situazione è isolare le pareti del contenitore e installare il coperchio superiore con una perfetta aderenza. In questo caso, la velocità di evaporazione dell'acqua diminuirà in modo significativo e i fattori esterni non influenzeranno il regime di temperatura di funzionamento.

Per realizzare un vaso di espansione per il riscaldamento con le tue mani, puoi raccogliere il contenitore appropriato e installarvi i tubi di collegamento.

Non è consigliabile installare contenitori di plastica, poiché nella maggior parte dei casi non sono progettati per l'esposizione alle alte temperature. L'opzione migliore è una struttura metallica zincata sigillata.

Vaso di espansione chiuso

È molto più difficile scegliere un vaso di espansione di tipo chiuso. Ciò è dovuto ai maggiori requisiti per la progettazione, poiché è progettato per funzionare in sistemi con livelli di pressione aumentati.

Il ruolo del vaso di espansione nell'impianto di riscaldamento è più significativo rispetto ai modelli aperti. Durante il funzionamento della pompa di circolazione, in combinazione con fluttuazioni di temperatura, si verificano picchi di pressione. Modificando la sua posizione, la membrana elastica dei vasi di espansione per l'impianto di riscaldamento stabilizza la pressione al livello desiderato.

È importante considerare le seguenti caratteristiche di progettazione e funzionamento:

• Volume del vaso di espansione chiuso correttamente dimensionato. Per fare ciò, è necessario utilizzare la tecnica consigliata;
• Tipo di membrana: palloncino o diaframma;
• Possibilità di installare un manometro insieme a una valvola limitatrice di pressione nella camera d'aria. Ciò è necessario per una forte diminuzione della pressione nell'impianto di riscaldamento.

Ma come funzionerà il vaso di espansione nell'impianto di riscaldamento se i suoi parametri non soddisfano i requisiti? In questo caso, semplicemente non svolgerà le sue funzioni.

Sostituzione della membrana

Quando si sceglie, è necessario prestare attenzione alle caratteristiche del design di un particolare modello. Poiché è difficile realizzare un vaso di espansione per il riscaldamento con le proprie mani, è meglio acquistarne uno già pronto. Un punto importante è la possibilità di installare una nuova membrana. L'esposizione periodica alla pressione nel vaso di espansione del riscaldamento nel tempo può renderlo inutilizzabile - l'elasticità o la tenuta andranno perse.

In questo caso, la membrana deve essere sostituita. È meglio acquistare inizialmente un design con montaggio a flangia. Il loro corpo non è monolitico, ma è composto da 2 parti, collegate da una flangia. Smontando questo elemento, è possibile sostituire la membrana difettosa con una nuova. Dopo aver appreso i principi di base del vaso di espansione nell'impianto di riscaldamento, è necessario rispettare il seguente ordine di lavoro:

• Sul tubo di collegamento del serbatoio con l'impianto di riscaldamento devono essere installate valvole di intercettazione. L'accesso del liquido di raffreddamento alla camera dell'acqua è bloccato;
• Durante lo smontaggio, il liquido di raffreddamento scorrerà dalla camera dell'acqua: è necessario preparare in anticipo un contenitore per raccoglierlo;
• La valvola limitatrice della pressione della camera d'aria è attivata.

Ulteriori azioni dipendono dal modello del vaso di espansione.

Anche in un piccolo impianto di riscaldamento, il ruolo del vaso di espansione è importante. Per un circuito autonomo, è possibile utilizzare piccoli contenitori con montaggio orizzontale o verticale.

Vaso di espansione fai da te

È possibile e come realizzare un vaso di espansione per il riscaldamento? A causa della complessità del design di tipo chiuso a casa, è difficile realizzarlo. Pertanto, considereremo la tecnologia e la procedura per la saldatura di un contenitore di riscaldamento aperto.

È meglio scegliere fogli di ferro inossidabile come materiale di fabbricazione. Tuttavia, potrebbe essere difficile saldarli. Pertanto, per la produzione di un vaso di espansione per il riscaldamento solo con le proprie mani, viene spesso utilizzato il metallo zincato. Lo spessore delle lastre è generalmente compreso tra 0,8 e 1,5 mm.

Il volume della struttura dovrebbe essere il 5% della quantità totale di acqua nel sistema. È inoltre necessario tenere conto del grado di espansione del liquido di raffreddamento. Per l'acqua, questo indicatore è dello 0,3% per ogni 10 °, ad es. se il volume totale del liquido di raffreddamento è di 300 litri, la capacità del serbatoio di espansione deve essere di almeno 15 litri. Sulla base di questi dati, vengono determinate le dimensioni della struttura futura.

Per realizzare un vaso di espansione per il riscaldamento, è necessario eseguire i seguenti passaggi:

• Disegna un disegno tenendo conto del volume calcolato del contenitore;
• Usando la "smerigliatrice" ritaglia gli spazi vuoti dai fogli. Va ricordato che quando si formano le saldature, le dimensioni effettive del serbatoio saranno inferiori;
• I fori vengono ritagliati per la successiva saldatura degli ugelli, viene eseguita la loro installazione;
• Unire le pareti della struttura, verificando la tenuta.

Si consiglia di installare il coperchio superiore per tenere fuori i detriti e prevenire l'evaporazione del fluido termico. Con il suo aiuto, puoi eseguire un audit di un vaso di espansione di tipo aperto.

L'installazione di un vaso di espansione del riscaldamento fatto in casa può essere eseguita solo dopo che l'intero sistema è stato installato. Altrimenti, c'è un'alta probabilità di mancata corrispondenza dei tubi.

Calcolo del serbatoio a membrana

Prima di installare un vaso di espansione con una membrana nell'impianto di riscaldamento, è necessario calcolarne il volume. Un semplice circuito per un contenitore aperto non è adatto in questo caso. Per fare ciò, è necessario utilizzare una tecnica diversa.

Il parametro determinante sarà il fattore di riempimento del vaso di espansione chiuso. Innanzitutto, è necessario calcolare il volume massimo di espansione dell'acqua nel sistema utilizzando la seguente formula:

Dove E - Coefficiente di espansione termica,A PARTIRE DAL - Il volume totale del liquido di raffreddamento nel sistema,Rmin - Pressione iniziale nel sistema,Rmax - Il valore di pressione massimo ammissibile,Kzapi - Fattore di riempimento del serbatoio a diverse pressioni. I dati sono presi dalla tabella.

Le letture della pressione devono essere accurate. Altrimenti, indipendentemente dalla posizione del vaso di espansione nell'impianto di riscaldamento, non svolgerà le sue funzioni o si guasterà rapidamente. Si consiglia di aggiungere il 5% per lo stock agli indicatori calcolati risultanti. Potrebbe essere necessario quando si installano sezioni aggiuntive di radiatori nel sistema e si aumenta il volume totale del liquido di raffreddamento.

Prima di acquistare un serbatoio a membrana, è necessario leggere le istruzioni del produttore. Specifica le caratteristiche di selezione e installazione per questo modello.

Installazione del vaso di espansione

Dopo aver commesso errori di calcolo, è possibile iniziare a installare il vaso di espansione del riscaldamento. È importante scegliere la posizione giusta sullo schema generale. Dipende direttamente dal tipo di sistema: circolazione gravitazionale o forzata. Nonostante il ruolo del vaso di espansione nel riscaldamento rimarrà invariato, un'installazione errata può portare a malfunzionamenti.

Design aperto

L'installazione di un vaso di espansione a cielo aperto viene eseguita nel punto più alto dell'impianto.

Alcuni esperti consigliano di installarlo subito dopo la linea verticale in accelerazione. Aggiungendo acqua al sistema attraverso il vaso di espansione, si riduce la probabilità di una corsa inversa. Inoltre, in questo punto del circuito, la temperatura più alta del liquido di raffreddamento è solitamente e, di conseguenza, la sua espansione. È inoltre possibile effettuare un collegamento al tubo di ritorno. Ma poi il funzionamento del vaso di espansione nell'impianto di riscaldamento sarà meno efficiente.

Prima dell'installazione, ti consigliamo di familiarizzare con le regole e i suggerimenti generali:

• Sono consentite piccole deviazioni orizzontali e verticali della struttura. Ma non dovrebbero superare i 2-3 °;
• Il riscaldamento può essere effettuato con lana di basalto. Non ha paura dell'umidità e, soprattutto, delle alte temperature;
• In caso di eccesso critico di pressione all'interno del vaso di espansione del riscaldamento, parte del liquido può passare attraverso il coperchio superiore sul pavimento del sottotetto. Si consiglia di migliorare l'impermeabilizzazione del pavimento in questo luogo.

Un'ispezione programmata delle condizioni del serbatoio può essere eseguita 2 volte al mese con un funzionamento di riscaldamento costante e sempre prima del primo avvio dell'impianto.

Serbatoio a membrana

L'installazione di un vaso di espansione a membrana negli impianti di riscaldamento viene eseguita solo sul tubo di ritorno davanti alla pompa di circolazione.

Un prerequisito è il rispetto del regime di temperatura nella stanza. Il livello di riscaldamento dell'aria non deve essere inferiore a + 5 ° С. L'installazione non deve essere ostacolata da corpi estranei. Lo stesso vale per la manutenzione della struttura.

La corretta installazione del vaso di espansione nell'impianto di riscaldamento consiste nel osservarne il livello. La struttura deve stare rigorosamente in posizione verticale. Anche una leggera inclinazione può causare malfunzionamenti. Per la sicurezza della manutenzione, è necessario installare una valvola dell'aria sulla camera d'aria per ridurre rapidamente la pressione in essa in caso di emergenza.

Va ricordato che la posizione del vaso di espansione nell'impianto di riscaldamento deve essere non solo tecnicamente corretta, ma anche conveniente per la sua manutenzione.

La differenza fondamentale tra il funzionamento del vaso di espansione in un sistema di riscaldamento di tipo chiuso è la possibilità del suo rapido smontaggio. Pertanto, si consiglia di installare 2 valvole di intercettazione durante l'installazione: una sul tubo di alimentazione dell'impianto di riscaldamento e l'altra sulla camera dell'acqua del serbatoio. Chiudendoli, puoi smontare rapidamente il contenitore per effettuare riparazioni o installarne uno nuovo.

Il materiale video presenta le caratteristiche del design dei vasi di espansione e il loro ruolo nel funzionamento dell'impianto di riscaldamento: