Tipos de tanques de expansão para o sistema de aquecimento: interno e externo

Como você pode efetivamente estabilizar a pressão no sistema de aquecimento? A solução para esse problema é aplicar medidas abrangentes, incluindo a instalação de componentes especiais. Um deles é um tanque de expansão para o sistema de aquecimento: fechado, aberto, cuja pressão deve ser estável em todas as condições de operação.

Designação de tanques de aquecimento de expansão

Antes de considerar os tanques de expansão para o sistema de aquecimento, você precisa descobrir sua finalidade. Está associado à propriedade da água ou de um líquido de refrigeração semelhante para expandir sob a influência da temperatura. Como resultado, a pressão no sistema aumenta. Seu excesso deve ser compensado.

O uso de um respiradouro de ar ou válvulas de corte semelhantes é eficaz, mas possui certos aspectos negativos. A principal é a saída de água do sistema, como resultado da alta probabilidade de formação de congestionamentos de ar. Mas como o tanque de expansão no sistema de aquecimento funciona em caso de sobrepressão? Considere o princípio geral do trabalho no exemplo do modelo aberto mais simples:

• No estado normal, o tanque de expansão do tipo fechado é preenchido por 2/3;
• Com o aumento do volume do líquido de arrefecimento, o nível de enchimento do tanque aumenta, estabilizando o sistema;
• Assim que a temperatura da água cair para o nível ideal, seu volume no sistema diminuirá ao normal;
• Ao mesmo tempo, o nível do líquido de arrefecimento no tanque se estabiliza.

Modelos fechados funcionam com o mesmo princípio. A diferença está no design - ele é dividido em duas câmeras. O primeiro é conectado ao cano principal de aquecimento e cheio de água, e o segundo cria uma pressão igual ao normal para este sistema. Além disso, ambas as câmaras são separadas por uma membrana elástica. Assim que o volume de refrigerante nos tubos exceder o crítico, a pressão no tanque de expansão de aquecimento compensa esse processo deslocando a membrana. Desta forma, o volume real de aquecimento é temporariamente aumentado.

Para um sistema de circulação forçada, é proibido instalar um tanque de expansão aberto. Ele não será capaz de fornecer a tensão necessária.

Tanque de expansão aberto

A variedade mais simples são os modelos abertos. Na maioria dos casos, eles são um tanque não pressurizado instalado no ponto mais alto do sistema. Este é um ponto importante, pois a localização do tanque de expansão no sistema de aquecimento afeta diretamente as qualidades funcionais e operacionais.

O princípio básico de operação do tanque de expansão no sistema de aquecimento por gravidade é compensar a expansão térmica do líquido de refrigeração. Este elemento pode ser fabricado de forma independente ou adquirido um modelo de fábrica. Parâmetros operacionais importantes para um tanque aberto são:

• Resistência do material de fabricação à exposição constante à água e mudanças bruscas de temperatura. Os produtos de aço inoxidável provaram ser os melhores;
• Volume calculado corretamente, diretamente dependente da quantidade de água no sistema;
• Incapacidade de mudar de local. Isto é devido ao design.

Antes de instalar um tanque de expansão em um sistema de aquecimento aberto, você precisa se familiarizar com suas vantagens.O principal é o custo acessível e a instalação fácil. Além do esquema tradicional, você pode fazer uma pequena atualização. Para isso, além dos tubos de conexão ao porta-malas, outros são instalados - controlando o nível mínimo de líquido e conectados ao tubo de reposição para reabastecer o sistema.

Uma das desvantagens deste projeto é a evaporação constante do líquido de refrigeração do sistema. À primeira vista, esse número é insignificante, mas se o tanque de expansão foi instalado em um sótão sem aquecimento, a diferença de temperatura do ar e de refrigerante afetará adversamente a eficiência do sistema.

A saída dessa situação é isolar as paredes do tanque e instalar a tampa superior com um ajuste confortável. Nesse caso, a taxa de evaporação da água diminuirá significativamente e fatores externos não afetarão o modo de operação da temperatura.

Para fazer um tanque de expansão para aquecimento com suas próprias mãos, você pode escolher a capacidade apropriada e instalar os tubos de conexão nele.

Não é recomendável montar recipientes de plástico, pois na maioria dos casos eles não são projetados para efeitos de alta temperatura. A melhor opção é uma estrutura metálica galvanizada selada.

Tanque de expansão fechado

É muito mais difícil escolher um tanque de expansão fechado. Isso ocorre devido aos requisitos de projeto aumentados, pois foi projetado para operação em sistemas com altos níveis de pressão.

O papel do tanque de expansão no sistema de aquecimento é mais significativo do que nos modelos abertos. Durante a operação da bomba de circulação em combinação com flutuações de temperatura, surtos de pressão ocorrem. Ao alterar sua localização, a membrana elástica dos tanques de expansão para o sistema de aquecimento estabiliza a pressão no nível desejado.

É importante considerar os seguintes recursos de design e sua operação:

• Volume calculado corretamente do tanque de expansão fechado. Para fazer isso, use a técnica recomendada;
• Tipo de membrana - balão ou diafragma;
• Possibilidade de instalar um manômetro junto com uma válvula de alívio de pressão na câmara de ar. Isso é necessário para uma queda acentuada da pressão no sistema de aquecimento.

Mas como o tanque de expansão no sistema de aquecimento funcionará se seus parâmetros não atenderem aos requisitos? Nesse caso, ele simplesmente não desempenhará suas funções.

Substituição da membrana

Ao escolher, você precisa prestar atenção aos recursos de design de um modelo específico. Como é difícil fabricar um tanque de expansão para aquecimento com suas próprias mãos - é melhor comprar um de fábrica pronto. Um ponto importante é a capacidade de instalar uma nova membrana. A exposição periódica à pressão no tanque de expansão do aquecimento ao longo do tempo pode torná-lo inutilizável - a elasticidade ou a tensão serão perdidas.

Nesse caso, você deve substituir a membrana. É melhor comprar inicialmente um design montado em flange. O estojo não é monolítico, mas consiste em 2 partes interconectadas com um flange. Ao desmontar esse elemento, você pode substituir a membrana com defeito por uma nova. Depois de aprender os princípios básicos do tanque de expansão no sistema de aquecimento, você deve seguir o seguinte procedimento:

• As válvulas de corte devem ser instaladas no tubo de conexão do tanque com o sistema de aquecimento. O acesso do transportador de calor à câmara de água está bloqueado;
• Durante a remoção da câmara de água, o líquido de arrefecimento entra - é necessário preparar um recipiente com antecedência para sua coleta;
• A válvula de alívio de pressão na câmara de ar é ativada.

Outras ações dependem do modelo do tanque de expansão.

Mesmo em um pequeno sistema de aquecimento, o papel do tanque de expansão é importante.Para um circuito autônomo, pequenos recipientes com montagem horizontal ou vertical podem ser usados.

Tanque de expansão DIY

É possível e como fazer um tanque de expansão para aquecimento? Devido à complexidade do design do tipo fechado em casa, é difícil fazê-lo. Portanto, consideramos a tecnologia e o procedimento para soldar um tanque aberto para aquecimento.

Como material de fabricação, é melhor escolher chapas de aço inoxidável. No entanto, podem surgir dificuldades com a soldagem. Portanto, para a produção de um tanque de expansão para aquecimento apenas com as próprias mãos, o metal galvanizado é mais frequentemente usado. A espessura das folhas é geralmente de 0,8 a 1,5 mm.

O volume da estrutura deve ser de 5% da quantidade total de água no sistema. Você também precisa considerar o grau de expansão do líquido de refrigeração. Para a água, esse indicador é de 0,3% a cada 10 °, ou seja, se o volume total do líquido de refrigeração for de 300 l, a capacidade do tanque de expansão deve ser de pelo menos 15 l. Com base nesses dados, as dimensões do design futuro são determinadas.

Para criar um tanque de expansão para se aquecer, é necessário executar as seguintes etapas:

• Faça um desenho levando em consideração o volume calculado do tanque;
• Usando o "triturador" cortado das folhas da peça de trabalho. Deve-se lembrar que, ao formar as soldas, as dimensões reais do tanque serão menores;
• Os furos para subsequente soldagem dos bicos são cortados, sua instalação é realizada;
• Conectando as paredes da estrutura, verificando se há vazamentos.

É recomendável que você instale uma tampa superior para proteger contra detritos e evitar a evaporação do líquido de arrefecimento. Com sua ajuda, é possível auditar o tanque de expansão do tipo aberto.

A instalação de um tanque de expansão caseiro para aquecimento pode ser feita somente após a instalação de todo o sistema. Caso contrário, há uma alta probabilidade de tubos não correspondentes.

Cálculo do tanque de membrana

Antes de instalar um tanque de expansão com uma membrana no sistema de aquecimento, é necessário calcular seu volume. Um esquema simples para um tanque aberto não é adequado neste caso. Para fazer isso, use uma técnica diferente.

O fator determinante será o fator de enchimento do tanque de expansão fechado. Primeiro, você precisa calcular o volume máximo de expansão de água no sistema de acordo com a seguinte fórmula:

Onde E - coeficiente de expansão térmica,COM - o volume total de líquido de refrigeração no sistema,Rmin - pressão inicial no sistema,Rmax - o valor máximo de pressão admissível,Kzap - Fator de enchimento do tanque com vários valores de pressão. Os dados são obtidos da tabela.

Os valores da pressão devem ser precisos. Caso contrário, independentemente da localização do tanque de expansão no sistema de aquecimento, ele não desempenhará suas funções ou falhará rapidamente. Recomenda-se adicionar 5% aos indicadores calculados resultantes para o estoque. Pode ser necessário ao instalar seções adicionais de radiadores no sistema e aumentar o volume total de refrigerante.

Antes de comprar um tanque de membrana, você precisa ler as instruções do fabricante. Indica os recursos de seleção e instalação para este modelo.

Instalação do tanque de expansão

Após erros de cálculo, você pode prosseguir com a instalação de um tanque de expansão para aquecimento. É importante escolher sua localização no esquema geral. Depende diretamente do tipo de sistema - circulação gravitacional ou forçada. Apesar do fato de que o papel do tanque de expansão no aquecimento permanecerá inalterado - a instalação incorreta pode levar ao mau funcionamento.

Construção aberta

Um tanque de expansão aberto é instalado no ponto mais alto do sistema.

Alguns especialistas recomendam sua instalação imediatamente após a aceleração da linha vertical. Quando a água é adicionada ao sistema através de um tanque de expansão, a probabilidade de um retorno é reduzida. Também neste ponto do circuito, a temperatura mais alta do líquido de refrigeração é geralmente a mais alta e, consequentemente, a sua expansão. Você também pode conectar ao tubo de retorno. Mas então a operação do tanque de expansão no sistema de aquecimento será menos eficiente.

Antes da instalação, recomendamos que você leia as regras e dicas gerais:

• São permitidos pequenos desvios horizontais e verticais. Mas eles não devem exceder 2-3 °;
• O aquecimento pode ser feito com lã de basalto. Ela não tem medo da umidade, e o mais importante - altas temperaturas;
• Se a pressão dentro do tanque de expansão for criticamente excedida, parte do líquido poderá entrar no piso do sótão através da tampa superior. Recomenda-se neste local a melhor impermeabilização do piso.

A inspeção programada do tanque pode ser feita 2 vezes por mês, com aquecimento constante e sempre antes do primeiro início do sistema.

Tanque de membrana

A instalação do tanque de expansão de membrana no sistema de aquecimento é realizada apenas no tubo de retorno em frente à bomba de circulação.

Um pré-requisito é a conformidade com o regime de temperatura na sala. O nível de aquecimento do ar não deve ser inferior a + 5 ° C. A instalação não deve ser obstruída por objetos estranhos. O mesmo vale para a manutenção do projeto.

A instalação correta do tanque de expansão no sistema de aquecimento consiste em observar seu nível. O design deve ficar estritamente na vertical. Mesmo uma leve inclinação pode causar mau funcionamento. Para segurança de manutenção, uma válvula de ar deve ser instalada na câmara de ar para reduzir rapidamente a pressão nela em caso de emergência.

Deve-se lembrar que a localização do tanque de expansão no sistema de aquecimento deve ser não apenas correta em termos técnicos, mas também conveniente para sua manutenção.

A diferença fundamental entre a operação do tanque de expansão em um sistema de aquecimento fechado é a possibilidade de seu desmontagem rápida. Portanto, recomenda-se instalar 2 válvulas de fechamento durante a instalação - uma no tubo de entrada do sistema de aquecimento e a segunda na câmara de água do tanque. Sobrepondo-os, você pode desmontar rapidamente o tanque para executar seu reparo ou instalar um novo.

O material de vídeo apresenta os recursos de design dos tanques de expansão e seu papel na operação do sistema de aquecimento: