Seleccionem tancs de membrana per als sistemes de calefacció: el principi de funcionament, càlcul i especificacions del disseny

Per a qualsevol sistema de calefacció tancat, cal proporcionar un dispositiu per compensar l'expansió del refrigerant. Això és necessari per mantenir la integritat de les canonades, radiadors i intercanviador de calor de la caldera. A més de la sortida d'aire estàndard, els dipòsits de membrana dels sistemes de calefacció són necessàriament muntats: instal·lació, càlcul, el principi de funcionament del qual afecta directament l'eficiència de calefacció d'un edifici residencial.

Cita i característiques dels dipòsits de membrana per a la calefacció

Disseny del tanc de membrana
Disseny del tanc de membrana

Primer cal conèixer les qualitats funcionals d’aquest dispositiu. Quan l’aigua s’escalfa a les canonades, es produeix una expansió natural i un augment de pressió. Si el valor supera el valor normalitzat, cal un mecanisme d’estabilització. Per a aquest propòsit, els dipòsits de membrana estan dissenyats per a sistemes de calefacció, que poden diferir en característiques tècniques i estructurals.

Són un contenidor segellat, dividit en 2 àrees: cambres d'aigua i aire. Entre ells hi ha una membrana elàstica. Per connectar un subministrament d'aigua, es proporciona una canonada corresponent i un sistema d'injecció de pressió es troba situat a la cambra d'aire. El principi de funcionament del dipòsit de membrana d’expansió del sistema de calefacció és augmentar el volum net com a resultat del desplaçament de la membrana elàstica cap a la cambra d’aire. Per fer-ho, connecteu el tub d’aigua al tub de calefacció i creeu una pressió a la cambra d’aire, el valor de la qual no hauria de superar el valor nominal del sistema de calefacció.

Instal·lar un dipòsit de membrana en un sistema de calefacció té els avantatges següents:

  • Estabilització automàtica de l’expansió crítica del refrigerant;
  • No hi ha pèrdues d'aigua per evaporació;
  • Possibilitat d’instal·lar tant per a un sistema amb aigua destil·lada com amb anticongelant;
  • Instal·lació i substitució senzilles de la membrana superior a la seva vida útil.

Però, com triar un dipòsit de membrana per escalfar, el principi del qual és tan senzill? Per fer-ho, primer heu de familiaritzar-vos amb les seves varietats.

El dipòsit de membrana per a la calefacció és, en principi, similar al d'un sistema d'abastament d'aigua. Però el disseny d’aquest últim no està dissenyat per a temperatures altes. Els fabricants els marquen en blau i la calefacció en vermell.

Tipus de tancs de membrana

Dipòsit d'expansió amb membrana fixa
Dipòsit d'expansió amb membrana fixa

A primera vista, el disseny del dispositiu és força senzill. Tanmateix, per a diversos sistemes de calefacció amb característiques tècniques específiques, s’hauria de seleccionar el model correcte del dipòsit d’expansió de membrana per a la calefacció. Considereu els models més populars que es poden instal·lar tant en els sistemes domèstics com en els industrials.

Dipòsit fix

La seva característica és que el dipòsit de membrana per escalfar segons les instruccions no és desplegable. aquells. la membrana elàstica no es pot desmuntar i substituir per una de nova. Malgrat aquest aparent desavantatge, aquests models tenen un avantatge significatiu: un cost assequible. Per això s’instal·len per a sistemes de calefacció petits amb una pressió relativament estable a les canonades. Sovint, el càlcul d’un dipòsit de membrana per a la calefacció comporta un indicador constant de la pressió a la cambra d’aire, que el fabricant indica a més. Però si hi ha una probabilitat de sobrepassar l’exponent crític de l’expansió del refrigerant, cal establir un tipus de disseny diferent.

El diafragma substituïble es brillava

Dipòsit d'expansió amb diafragma substituïble
Dipòsit d'expansió amb diafragma substituïble

Per instal·lar una nova membrana en el disseny, es proporciona una brida sobre la qual es munta. Així, és possible regular el volum del dipòsit de membrana per escalfar, per instal·lar locions elàstiques amb diferents indicadors d’elasticitat. Es munten models similars per a sistemes de calefacció amb una alta probabilitat d’excés de pressió a les canonades. Es tracta principalment de calderes de combustible sòlid, on no és possible ajustar ràpidament el nivell de calefacció per aigua. Els tancs poden ser de tipus horitzontal i vertical. Per substituir la membrana és necessari treure la brida, desmuntar-ne l’antiga i instal·lar-ne una de nou al seu lloc. El fabricant més popular d’aquests models és Wester, un dipòsit de membrana per a la calefacció, que es pot trobar tant en una petita casa privada com en el sistema de calefacció d’un taller de producció.

El volum útil d’un dipòsit de calefacció de membrana depèn de la seva forma. Per als sistemes grans, és millor triar estructures cilíndriques, i els models plans seran òptims per escalfar-se amb una longitud de canonada petita.

Càlcul del dipòsit de membrana

Tanmateix, l’elecció del disseny no és l’únic paràmetre dels dipòsits de membrana del sistema de calefacció. Una quantitat important és el volum d'una cambra, és a dir, el seu factor d'ompliment. És impossible el correcte càlcul del dipòsit de membrana per a la calefacció sense els següents paràmetres:

  • El volum total de refrigerant del sistema és de C. Com ja sabeu del curs de física escolar, quan la temperatura puja cada 10 graus, el líquid augmenta un 0,3%. Això és el que afectarà principalment el volum del dipòsit;
  • Els valors de pressió màxima i mínima del sistema. Sovint el valor crític no supera els 5 atm;
  • Factor d’ompliment (CAP). Depèn directament dels indicadors de pressió de les canonades. A la taula podeu trobar el valor desitjat per a un dipòsit de membrana en particular. A les instruccions, el fabricant indica el valor nominal del factor d'ompliment.
Taula de factors d’ompliment
Taula de factors d’ompliment

També cal considerar el coeficient d'expansió de l'aigua E, que és igual a 0,034 a 85 ° C. A més, el càlcul es realitza segons la fórmula. Suposem que el volum total del sistema de calefacció és de 410 litres, la pressió mínima és d'1 atm i la màxima de 3,5 atm. El factor d'ompliment serà igual a 0,55 i el volum útil del dipòsit és igual.

Aquest és el valor òptim calculat del volum del dipòsit de membrana per escalfar. Si cal, es pot canviar en la direcció de l’augment, però no superior al 15%.

Es recomana un càlcul exacte del volum del dipòsit de membrana per escalfar només després de llegir les instruccions del fabricant. Conté totes les dades necessàries per als càlculs, així com possibles errors i desviacions.

Passos d'instal·lació del tanc

Diagrama de connexió del tanc de diafragma
Diagrama de connexió del tanc de diafragma

Per a una instal·lació qualificada d’un dipòsit de membrana en un sistema de calefacció, és necessari que la sala compleixi les condicions de funcionament. La temperatura d’aquest no ha de baixar dels 0 graus amb un indicador d’humitat estable. Cal determinar la ubicació de la instal·lació, ja que el sistema es caracteritza per caigudes de pressió durant la seva posada en marxa. Per tant, no es recomana instal·lar tancs de membrana d’expansió per escalfar-se immediatament després de la caldera al tub de sortida.

El següent criteri és l’absència de turbulències en el flux d’aigua, que pot simular l’excés de pressió. És millor muntar dipòsits de membrana per als sistemes de calefacció a la canonada de retorn davant de la bomba de circulació. La tecnologia d’instal·lació consta dels passos següents:

  • Inserció al conducte. Normalment, el diàmetre de la boquilla del tanc d'expansió és de 3/4. Per tant, al tub de retorn cal instal·lar el canal corresponent amb un fil;
  • No s'ha d'obstruir la instal·lació per objectes ni elements del sistema. S'elimina la càrrega mecànica externa al dipòsit;
  • Com a juntes, és millor utilitzar models de paronites, ja que resisteixen bé a la pressió i a les altes temperatures;
  • El dipòsit d'expansió de membrana per a la calefacció ha d'estar equipat amb una vàlvula d'aire. Cal estabilitzar i ajustar la pressió a la cambra d’aire.

Cada vegada que s’iniciï un sistema de calefacció tancat, un indicador de pressió augmentada afectarà la membrana. Per tant, es recomana revisar la condició almenys una vegada cada 2 anys i, si cal, substituir-la.

Es tracta d’un esquema d’instal·lació típic que no té en compte les característiques d’un sistema de calefacció determinat i els seus elements constitutius. Durant la instal·lació, s’han d’evitar freqüents errors que puguin conduir a un funcionament inadequat dels dipòsits de membrana dels sistemes de calefacció. En primer lloc, establint la pressió màxima a la cambra d’aire. Hauria de ser inferior a la crítica calculada entre un 10-15%. En cas contrari, la membrana no s’expandirà cap a la cambra, cosa que provocarà un trencament de canonades i una fallada dels radiadors. Per evitar-ho, és necessari instal·lar un manòmetre, que recomana Wester, els dipòsits de membrana per a la seva calefacció es caracteritzen per tenir una alta fiabilitat.

Per instal·lar un dipòsit de membrana al sistema de calefacció, assegureu-vos que a la caldera no hi hagi cap dipòsit de calefacció. Si el seu volum no és suficient segons càlculs, podeu muntar un dipòsit addicional.

Consells sobre tanc de membrana

En primer lloc, cal determinar el disseny del tanc d’expansió de membrana, dissenyat per a la calefacció. Si no s'espera un augment de la pressió crítica, el volum total del refrigerant és reduït; podeu triar un model barat de tipus fix. En la resta de casos, es necessiten dipòsits de membrana per als sistemes de calefacció plegables, ja que és molt més barat canviar la membrana elàstica que tota l’estructura. A més, s'han de tenir en compte els següents factors a l'hora de triar:

  • El gruix del cos metàl·lic. Hauria de tenir almenys 1 mm;
  • Recobriment interior i exterior de protecció. Com que tots els dipòsits de membrana, dissenyats per a sistemes de calefacció, estan fets de processos de corrosió metàl·lica no han d’afectar la seva integritat;
  • Reducció de la pèrdua de calor a causa d’una capa aïllant addicional. El volum relativament gran de la cambra d'aigua pot afectar negativament la disminució de la temperatura de l'aigua a les canonades. Si el disseny no proporciona una capa aïllant a la calor, es pot fer de forma independent utilitzant polietilè espumós o material similar;
  • Fixeu-vos en el disseny. Segons les instruccions, el dipòsit de membrana per a la calefacció pot ser de tipus horitzontal o vertical. Es prohibeix la instal·lació en una posició diferent.

I el més important, només els fabricants de confiança haurien de comprar models. Aquests inclouen tancs d'expansió per a la calefacció per Wester. Juntament amb ell, els productes Zilmet (Itàlia), Aquasystem (Itàlia) i Sprut (Xina) es caracteritzen per tenir indicadors de bona qualitat. El seu cost mitjà és de 2 a 5 mil rubles, segons el volum.

Malgrat el seu bon rendiment, a més dels dipòsits de membrana d’expansió del sistema de calefacció, s’instal·la una vàlvula de seguretat de desguàs. Si el valor de pressió a les canonades supera un valor crític fins i tot per a un dipòsit d'expansió, la vàlvula eliminarà l'excés d'aigua.

El vídeo mostra una altra manera de calcular el volum del tanc d'expansió:

Calefacció

Ventilació

Alcantarillat