Tanque de expansión para calefacción: tipos, finalidad e instalación.

La mayor parte de las casas privadas modernas y los apartamentos de la ciudad están equipados con un sistema de calentamiento de agua. Para que funcione de manera estable, sin crear ningún problema, es muy importante abordar de manera competente su uso y creación de gráficos. De las lecciones escolares de física, todos sabemos que el agua tiende a expandirse. Para evitar una sobrecarga innecesaria del sistema de calefacción, se utilizan dispositivos como los tanques de expansión. Hoy los conoceremos mejor y descubriremos cómo instalarlos correctamente.

No todos los propietarios de una casa o apartamento privado saben exactamente qué es el tanque de expansión. En este caso, el nombre de este dispositivo habla por sí mismo: en condiciones de una masa fija de portador de calor en el circuito de calefacción y la tubería, que no difieren en elasticidad, el nivel de presión en todo el sistema cambiará necesariamente con un cambio en la temperatura del portador de calor. Aquí vale la pena considerar el hecho de que el líquido se expande cuando se calienta. En ese momento, cuando la fuerza se vuelva más poderosa que la resistencia de la tubería de flujo / radiador, ocurrirá un grave accidente. Su causa principal en este caso será el hecho de que el agua, cuando su volumen cambia en condiciones de calefacción, se vuelve casi incompresible. De esta propiedad viene la definición de un martillo de agua.

La solución a un problema tan serio es bastante simple. Es necesario colocar en el sistema de calefacción un depósito especial (tanque de expansión), equipado con una sustancia que pueda comprimirse sin problemas.

Como puede ver, los tanques de expansión desempeñan uno de los roles más importantes en el sistema de calefacción. Prolongan su vida útil y le permiten evitar muchos problemas graves.

Artículos similares se utilizan para los siguientes propósitos:

• desempeñar el papel de un sistema de calefacción, que funciona con la ayuda de bombas de calor y colectores solares;
• actuar como un sistema de calefacción autónomo;
• Son un sistema independiente conectado directamente al sistema de calefacción central, así como a un sistema de circuito cerrado.

Siempre que la temperatura del fluido en el sistema de calefacción sea solo 15 grados más alta, debido a la expansión, el volumen del soporte térmico llega a ser más del medio por ciento. La capacitancia de expansión es responsable de compensar esta expansión. El exceso de líquido portador de calor penetra en el tanque mismo Si el refrigerante se enfría, el diseño del tanque comprime el fluido insuficiente en todo el sistema.

Si hay una ligera fuga de fluido, para que la presión en el sistema no caiga demasiado, el tanque empuja el medio térmico para compensar las pérdidas.

En el caso de que el sistema no esté equipado con un tanque de expansión, la expansión del soporte térmico provoca un aumento de la presión. Además, estos procesos ciertamente terminarán con un fuerte deterioro de los elementos componentes de todo el sistema, además de provocar roturas e incluso roturas de tuberías y grifos.

El tanque de compensación tiene muchas características positivas que lo hacen literalmente un elemento indispensable de un sistema de calentamiento de agua:

• Gracias a este detalle no hay contaminación del agua;
• la mayoría de los tanques de expansión son baratos;
• garantizar la fiabilidad y seguridad de todo el sistema;
• le permite evitar el exceso de pérdida de calor;
• tener la menor cantidad de aire en el sistema;
• en el equipo responsable de la calefacción, puede haber cualquier medio térmico; el tanque de expansión se puede utilizar en todos los casos;
• Los grifos, tuberías y radiadores pueden durar mucho más si utiliza un tanque de expansión.

En cuanto al volumen inmediato del tanque de expansión, vale la pena considerar que depende directamente del tipo específico de portador de calor. Como se puede calcular, consideramos a continuación.

Hoy en día en las tiendas hay unidades, cuyo tamaño es:

• 5 litros;
• 8 l;
• 10 litros;
• 12 litros;
• 19 l;

• 24 litros;
• 35 litros;
• 50 litros;
• 80 l;
• 100 l.

Hoy en día hay varias opciones para tales dispositivos. Son adecuados para diferentes sistemas de calefacción y difieren entre sí de muchas maneras.

Y ahora es necesario considerar en detalle de qué tanques de expansión están compuestos y cómo funcionan. Primero, averigua cómo se organiza este elemento.

Como regla general, el diseño del tanque de expansión como un todo se coloca en una carcasa de acero estampada. Tiene la forma de un cilindro. Ligeramente menos a menudo los casos en forma de "tabletas" originales se encuentran. Normalmente para la producción de estos elementos se utilizan metales de alta calidad, recubiertos con una composición protectora anticorrosiva. El lado exterior del tanque es esmaltado.

Para la calefacción, se utilizan tanques de expansión con cuerpo rojo. Además, hay variantes azules, pero generalmente las baterías a base de agua, que son parte del sistema de suministro de agua, usualmente usan este color.

En un lado del tanque hay un pezón roscado. Se requiere para habilitar el tapping en el sistema de calefacción. Hay casos en que artículos como accesorios también se incluyen en el paquete. Ellos simplifican enormemente el trabajo de instalación.

Por otro lado, hay una válvula de pezón especial. Este elemento se utiliza para formar el nivel de presión deseado en el interior de la cámara de aire.

En la cavidad interna, el tanque de expansión está dividido por una membrana en 2 partes separadas. Más cerca de la boquilla hay una cámara diseñada para medios térmicos, y en el lado opuesto hay una cámara de aire. Normalmente, las membranas de los tanques están hechas de un material muy elástico, que se caracteriza por valores de difusión mínimos.

El principio de funcionamiento del tanque de expansión en el sistema de calefacción es muy simple y directo. Lo analizamos en detalle.

• En el estado inicial, al momento de conectar el tanque al sistema y llenarlo con el portador de calor, un volumen específico de agua pasa a través de la boquilla hacia el compartimiento de agua. La presión en ambos compartimentos se iguala gradualmente. Además, un sistema tan sencillo se vuelve estático.
• Al aumentar los valores de temperatura, el medio térmico se expande directamente en volúmenes en el sistema de calefacción. Este proceso se acompaña de un aumento de la presión. El exceso de líquido se envía al tanque mismo, y luego la parte de la membrana se empuja por presión. En este punto, el volumen de la cámara para el refrigerante se hace más grande, y el compartimiento de aire, por el contrario, disminuye (en este momento aumenta la presión del aire en él).
• Cuando la temperatura cae y el volumen total del portador de calor disminuye, una presión excesiva en la cámara de aire hace que la membrana se mueva hacia atrás. El portador de calor vuelve a la tubería en este momento.

Si los parámetros de presión en el sistema de calefacción alcanzan puntos críticos, la válvula debería comenzar, lo que pertenece al "grupo de seguridad". En tal situación, será responsable de la liberación del exceso de líquido.Ciertos modelos de tanques de expansión tienen su propia válvula de seguridad individual.

Por supuesto, debe tenerse en cuenta que el diseño del tanque depende principalmente del tipo de modelo específico comprado. Por ejemplo, no son separables o tienen la posibilidad de reemplazar el elemento de membrana. Con estos productos se pueden incluir detalles tales como abrazaderas para montaje en pared o soportes especiales: patas pequeñas, con las que es más fácil colocar la unidad de piso en un plano.

Los tanques de expansión con una membrana de diafragma generalmente no son separables. En muchos casos, contienen una parte de membrana de globo: está hecha de materias primas dúctiles y elásticas. En su núcleo, esta membrana es una cámara de agua ordinaria. En el curso del crecimiento de la presión, se estira y aumenta de volumen. Tales tipos de tanques generalmente se complementan con una brida plegable, lo que hace posible cambiar la membrana por sí solo si se rompe.

No piense que todos los tanques de expansión tienen diseños y características de rendimiento idénticos.De hecho, hay varias variedades de tales unidades. Cada uno de ellos tiene ciertas características distintivas y características de la estructura. Vamos a conocerlos mejor.

Dependiendo del modo específico de operación, los tanques se dividen en:

• tanques de calentamiento de tipo abierto;
• Vasos de expansión cerrados.

No las más populares son las variantes abiertas de los tanques de expansión. Estas unidades se instalan en sistemas en los que la circulación de fluido no está en modo forzado (es decir, sin usar una bomba)

La principal desventaja de esta unidad es que el refrigerante en ella está asociado con el oxígeno, y esto provoca la aparición de corrosión en el sistema de calefacción. Si no hay suficiente estanqueidad en un tanque de tipo abierto, el agua se evapora varias veces más rápido, por lo que debe rellenarse constantemente. Según los expertos, es necesario montar una unidad de este tipo en la parte más alta del sistema de calefacción. Cabe señalar que tales trabajos no siempre están disponibles.

Un dilatador cerrado (o de membrana) se fija en el sistema, donde el movimiento del portador térmico se produce por la fuerza, utilizando una bomba. El recipiente cerrado se produce generalmente en forma de un tanque de acero (no tiene tapa). Está equipado con un tabique dentro de la membrana de goma. Se necesita una mitad en un modelo similar para llenarlo con un transportador de calor, y la segunda es un lugar para aire y nitrógeno.

Uno de los lados del tanque está unido directamente al sistema mediante una conexión o brida. El lado opuesto está diseñado para bombear aire. El indicador de presión en el modelo de tipo cerrado hace posible cambiar automáticamente el flujo de medios térmicos en el sistema y el propio tanque.

Los tanques cerrados se dividen en:

• reemplazable
• No reemplazable.

Por lo tanto, los tanques de reemplazo tienen un costo más alto, pero tienen ventajas significativas, que incluyen:

• la posibilidad de cambiar la membrana, si fue dañada o rasgada;
• la oportunidad de ahorrar en tuberías, ya que no es necesario instalar un tanque cerrado en la parte superior del sistema de calefacción;
• las opciones reemplazables son responsables de la pérdida de calor mínima;
• como el transportador térmico no "toca" el oxígeno de ninguna manera, las tuberías y todo el sistema no están sujetos a la formación de corrosión;
• La membrana se puede posicionar tanto vertical como horizontalmente;
• en este caso no hay conexión con la pared dentro del tanque de metal;
• Las membranas se pueden reemplazar con mucha facilidad y rapidez (esto se hace a través de una brida).

Los tipos de recipientes no reemplazables son más baratos, pero no pueden cambiar la membrana, si es necesario. Este elemento en el expansor se instala lo más cerca posible y se presiona de manera confiable contra las paredes internas del tanque. El daño o rotura de la membrana en este caso solo puede ocurrir si el sistema se inició incorrectamente (la presión aumenta demasiado rápido y supera los límites normales).

Dependiendo del tipo de parte de membrana, los tanques de expansión se dividen en modelos con:

• membrana del globo;
• membrana del diafragma.

Por lo tanto, el expansor de membrana de globo es muy duradero y confiable.Además, tiene un volumen impresionante. Al mismo tiempo, el transportador de calor no entra en contacto con las paredes del tanque, por lo que se excluye la aparición de óxido en tales productos.

El tanque de expansión de calefacción plana está equipado con una partición de separación, hecha en forma de diafragma.

En la fabricación de tanques de expansión se utilizaron diversos materiales, pero se considera que los modelos más comunes son con una caja de acero.

Actualmente, muchas personas, en un esfuerzo por ahorrar dinero, construyen dichas unidades de manera independiente. Para hacer esto, a menudo usan materiales laminados, que posteriormente se ensamblan en una sola estructura mediante soldadura. También para la fabricación del tanque de expansión, puede utilizar los elementos más inesperados, como barriles y latas de plástico o cilindros de gas viejos. El uso de tales materiales reduce significativamente el costo de crear un tanque de expansión. A pesar de una selección tan grande de materias primas adecuadas, los expertos aún recomiendan ponerse en contacto con el acero inoxidable, si planea recoger el tanque con sus propias manos.

En cuanto a las particiones en tales unidades, la mayoría de los fabricantes utilizan caucho de alta calidad, caucho sintético, materias primas de caucho de butilo natural o EPDM. Los elementos de membrana para tales unidades están hechos de varios materiales que, en el curso de su uso, transfieren a la perfección el rango de temperatura muy diferente.

Si consideramos casos específicos, entonces:

• para tanques de hasta 2 mil litros, las etiquetas de membrana EPDM DIN 4807 son las más utilizadas;
• Los tanques, que tienen un volumen que excede la marca anterior, se completan con elementos de membrana de la marca BUTYL.

La selección del tanque de expansión debe abordarse de manera muy responsable, ya que este producto desempeña uno de los roles más importantes en los sistemas de calentamiento de agua.

Destacaremos algunos consejos simples que permitirán al comprador elegir un modelo adecuado de buena calidad.

• Los expertos recomiendan detener su elección en recipientes de membrana o cerrados. A pesar del hecho de que tales tipos de cisternas suelen ser caras, el sistema de calefacción en el que están disponibles puede funcionar durante mucho tiempo.Esto se explica por el hecho de que en este diseño el refrigerante y el oxígeno no se "juntan" entre sí. Pero esto es solo un consejo: la elección, de una forma u otra, permanece con el propietario de la vivienda.
• Siempre preste especial atención al material a partir del cual se fabrica la partición de goma en los modelos de tipo cerrado.

• Si va a utilizar un tanque junto con un sistema de calefacción central, entonces la goma de membrana debe distinguirse por las características de resistencia mejoradas y la resistencia a valores de alta temperatura. Esto se debe al hecho de que en la mayoría de los casos la calefacción central no implica caídas de presión significativas, pero la temperatura seguirá siendo bastante alta.
• Un tanque con una membrana caracterizada por una mayor elasticidad se puede comprar de manera segura para un sistema de calefacción privado, ya que las oleadas repentinas de presión son comunes para este tipo de calefacción.
• Para utilizar el expansor no solo en el sistema de calefacción, sino también en el sistema responsable del suministro de agua, la goma a partir de la cual se hace la membrana debe ser de calidad alimentaria.Esto es necesario para no restar valor a las cualidades positivas del agua.

• Eligiendo entre tipos de membranas no reemplazables y reemplazables, se recomienda elegir las primeras, porque en caso de daño de la parte no reemplazable, es necesario cambiar la unidad completa en lugar de un elemento.
• Antes de comprar un tanque de compensación, se recomienda leer cuidadosamente sus especificaciones. Pregunte al vendedor por todos los certificados de calidad necesarios. Si no existe tal producto o no quieren presentárselo, es mejor rechazar la compra.
• No te olvides de emitir una tarjeta de garantía.
• Considere que uno de los parámetros más importantes a los que debe prestar atención al elegir un tanque es su resistencia a la difusión, los saltos de temperatura. Además, todos los elementos de la unidad (desde el cuerpo hasta la membrana) deben estar hechos de materiales de calidad.

Si el sistema tiene circulación forzada, entonces la presión en el área de conexión del dispositivo será igual a la presión estática en este punto y en un modo de temperatura dado (tenga en cuenta que esta regla solo funciona si hay un elemento de membrana presente).Si asumimos que cambia, entonces el resultado es que no está claro de dónde proviene el líquido en un sistema cerrado, lo que es fundamentalmente incorrecto.

Un sistema de calefacción abierto, por otro lado, es un tanque de una configuración compleja con corrientes de convección especiales. Absolutamente todos los nodos deben garantizar el aumento más rápido posible del portador de calor caliente hasta el punto más alto. Además, deben garantizar el flujo automático en la caldera con la participación de los radiadores. Además, el diseño de dicho sistema no debe interferir con el paso de las burbujas de aire al punto superior.

Para determinar el volumen del extensor, puede confiar en varios métodos diferentes. Para ello, se recomienda contactar a los maestros en oficinas especiales. Como regla general, para realizar todos los cálculos necesarios, utilizan programas especiales que permiten tener en cuenta todas las características y matices que afectan el funcionamiento del sistema de calefacción.Sin embargo, cabe señalar que los servicios de dichos especialistas en la mayoría de los casos son costosos.

El cálculo del volumen del tanque se puede hacer de forma independiente. Para ello, utilice la fórmula generalmente aceptada. En este caso, debe ser lo más cuidadoso posible, ya que incluso un pequeño error puede llevar a valores incorrectos. Al calcular es importante tener en cuenta absolutamente todos los matices: el volumen del sistema de calefacción y el tipo específico de portador de calor, e incluso sus propiedades físicas.

En la fórmula anterior:

• C es la cantidad total de portador de calor en el sistema;
• Pa min - un indicador de la presión absoluta inicial en el tanque;
• Pa max es el parámetro de presión más grande que puede ocurrir en un agregado.

Si tiene miedo de cometer un error o no tiene tiempo para realizar todos los cálculos necesarios, debe recurrir a la ayuda de calculadoras especiales en línea. Sin embargo, en este caso, se recomienda verificar dos veces los resultados obtenidos en varios sitios para no encontrar el trabajo incorrecto de uno u otro portal.

Algunas personas lo hacen más fácil: estiman los parámetros necesarios a simple vista. Al mismo tiempo, la capacidad específica del sistema de calefacción es igual a 15 l / kW. El resultado serán valores aproximados.Pero tenga en cuenta que el acceso a este método solo se permite en el proceso de un estudio de viabilidad.

Antes de proceder a la instalación del expansor, es importante preparar:

• Asegúrese de leer las instrucciones antes de comenzar a trabajar;
• realice todos los cálculos necesarios de las temperaturas y los indicadores de presión (por lo general, todos estos datos se indican en libros de referencia especiales sobre los estándares para el uso de unidades);
• prepare herramientas como una llave, una llave para instalar tuberías de plástico;
• Si el tanque tiene una gran capacidad, también necesita comprar soportes, que son útiles para el montaje.

Al instalar y conectar dichas unidades, debe confiar en algunas recomendaciones de expertos:

• organizar la unidad para garantizar aún más el libre acceso a la misma;
• prever el posible desmantelamiento de tuberías en el futuro;
• asegúrese de que el diámetro del conector-tubo converja con el suministro de agua que se va a conectar;
• Instale correctamente los sensores de temperatura necesarios;
• contar la conexión de la válvula.

Ahora puede proceder a la instalación inmediata del tanque. Debe colgarse cerca de la entrada del transportador de calor de flujo en la dirección de la unidad de calefacción.

Marque las áreas para el archivo adjunto. Perfore el número requerido de orificios necesarios para fijar el soporte. Para hacer esto, se debe colocar en la pared y marcar todas las partes de la conexión. Después de haber hecho todos los orificios necesarios, debe instalar pernos de anclaje en ellos, luego colgar el soporte y asegurarse de que la sujeción sea confiable. Si todo se hace de manera cualitativa, puede instalar el tanque y luego fijarlo con abrazaderas.

Tenga en cuenta que dichos equipos no deben instalarse a temperaturas de congelación. Además, es importante asegurarse de que, una vez finalizada la instalación, la válvula de aire esté ubicada en un área accesible. Esto es necesario para que los propietarios tengan la oportunidad de establecer el nivel de presión deseado.

En cuanto a un elemento de este tipo como reductor de presión, debe instalarse después de conectar el medidor, para no enfrentar cargas graves dirigidas al tanque.Conecte esta válvula a la parte delantera del tubo de flujo.

Después de eso, necesita configurar el tanque de expansión instalado. Primero necesitas ajustar el nivel de presión requerido. Esto debe hacerse por inyección de aire. El indicador le indicará cuándo debe detenerse. Después de eso, el agua se bombea con una bomba, la presión se iguala y la parte de la membrana se pone en estado flotante. Entonces el tanque es aceptable para considerar listo para su uso. Es posible que deba encender el sistema y asegurarse de que funciona.

Como puede ver, la instalación y conexión del tanque de expansión es bastante simple. Todo el mundo puede hacer frente a tales eventos.

Los tanques de expansión, como cualquier otra unidad de calefacción, están sujetos a una serie de problemas específicos. Vamos a familiarizarnos con ellos.

El fallo más frecuente de tales unidades es la ruptura de la parte de la membrana. Como norma, esto se debe a una presión demasiado alta (por encima de la norma) o cargas desiguales.Tenga en cuenta que los elementos reemplazables se rasgan con más frecuencia, porque para estos últimos se usan materiales más fuertes, ya que se pueden cambiar en cualquier momento conveniente.

El problema de las membranas dañadas puede llevar a muchas consecuencias desagradables. Por ejemplo, debido a esto, a menudo el agua fluye desde la válvula de aire.

Si la membrana no se reemplaza a tiempo, su ruptura dará lugar al hecho de que con el tiempo el tanque simplemente fallará. Esto se debe al hecho de que el líquido entra en la superficie interna del tanque, después de lo cual puede oxidarse y quedar inutilizable.

Además, los usuarios a menudo se enfrentan a daños en el cuerpo del tanque. Si tal problema le sucedió a su equipo, debe comunicarse con un especialista para obtener ayuda. No se comprometa a reparar partes del cuerpo dañadas, especialmente si nunca ha realizado un trabajo de este tipo antes.

También hay tales casos cuando el expansor hierve. Más a menudo, este problema supera a los diseños hechos en casa.tipo La esencia principal de este problema es la ausencia de velocidad de circulación (o su ausencia completa).

Aquí están las principales razones de tales fallas.

• Diámetro reducido del cableado. El circuito principal de calefacción de un solo tubo generalmente se instala con un tubo que no es menos delgado que el DN 32.
• Falta de sesgo. Después de la caldera de calefacción es necesario hacer el llamado colector de aceleración. Para hacer esto, el tubo debe elevarse a la parte superior del contorno, donde se instala el expansor. El resto del contorno debe colocarse con una pendiente hacia abajo.

Muchos usuarios se preguntan cómo solucionar un problema tan grave sin comenzar a desmantelar y reinstalar completamente el sistema de calefacción. La respuesta es simple: es necesario instalar una bomba de circulación. Este detalle funciona notablemente en muchos sistemas (especialmente el tipo abierto). La bomba debe colocarse en el tubo de retorno directamente en frente de la caldera.

Otro problema de los tanques de expansión es el bloqueo de aire del circuito del sistema de calefacción. Para evitarlo, es necesario controlar el volumen de agua.

De la información anterior podemos concluir que el problema principal de los tanques de expansión es una membrana dañada. Tal problema que enfrentan muchos usuarios. Los expertos recomiendan reemplazar estos artículos en centros de servicio especiales, pero es posible realizar dicho trabajo de forma independiente.

Esto se hace de la siguiente manera.

• Primero necesitas desconectar el tanque del sistema de calefacción.
• A continuación, debe reducir (restablecer) la presión de la cavidad de gas utilizando un niple en la parte superior de la unidad.
• Retire la pestaña de la membrana ubicada cerca de la boquilla para conectar la tubería. Al desenroscar la tuerca en la parte superior de la carcasa, debe liberar el soporte de la parte de la membrana.
• Retire la parte de la membrana de la cavidad en la parte inferior de la carcasa.
• A continuación, debe examinar la superficie del interior de la estructura del casco. No debe haber suciedad ni óxido. Si hay alguno, deben retirarse y las superficies deben lavarse con agua. Entonces necesitas secar el estuche.

• Es importante tener en cuenta el hecho de que la membrana no es resistente al aceite.Por este motivo, no es posible utilizar agentes que contengan aceite para garantizar la conservación de las partes internas de la unidad de la aparición de corrosión.
• Instale el soporte del elemento de membrana en la cavidad ubicada en la parte superior de la membrana, si tales sujetadores deberían estar presentes en el diseño de un dispositivo en particular.
• Atornille el perno en el elemento de retención, coloque la membrana en el alojamiento. El soporte debe insertarse en la cavidad ubicada en la parte inferior de la carcasa.
• La parte de retención debe fijarse con una tuerca.
• Establezca los valores de presión de aire preliminares en el expansor. Verifique que no haya fugas en el diseño, luego de lo cual deberá conectar el expansor directamente al sistema de calefacción.

Tenga en cuenta que si la válvula de seguridad se activa con una frecuencia alta, esto puede indicar que ha cometido un error con el volumen seleccionado. Es posible que haya hecho incorrectamente los cálculos necesarios.

Para instalar las tuberías de acuerdo con todas las reglas, es necesario prestar mucha atención a los componentes principales del sistema: el área donde el transportador térmico ingresa directamente al tanque, así como el lugar de su salida.

Tenga en cuenta que si el expansor de vacío no funciona durante un tiempo prolongado, debe mantenerse solo en un lugar seco, drene el líquido de antemano.

Al menos una vez cada seis meses, revise la unidad por daños y defectos. Estos incluyen abolladuras, herrumbre o fugas. Si de repente encuentra esas cosas, deberá eliminar la causa de su aparición tan pronto como sea posible.

Recuerde que es necesario instalar tanques de expansión exclusivamente de acuerdo con el plan y el esquema preparados.

Sobre cómo hacer un tanque de expansión para calentar con sus propias manos, puede aprender del video a continuación.