Una caldera de gas de circuit únic o de doble circuit és un equip que fa que la nostra vida en una casa o apartament sigui més còmoda. Ara els fabricants produeixen una àmplia gamma d’aparells de gas que difereixen en potència, funcionalitat i mètode d’instal·lació. No obstant això, fins i tot els models més cars i fiables poden fallar. D'acord, no és molt agradable romandre un vespre d'hivern sense calor ni aigua calenta.
Després d’analitzar les possibles causes d’avaries en els equips de gas, hem arribat a la conclusió que la majoria de les vegades es produeixen malfuncions a causa del fet que la pressió del dipòsit d’expansió d’una caldera de gas o un escalfador d’aigua està incorrectament ajustada. A l'article, esbrinarem per a què serveix un tanc d'expansió, com bombar-hi aire de forma independent i ajustar la pressió òptima.
Per a què serveix un tanc d’expansió?
En el procés d’escalfament, l’aigua tendeix a expandir-se: a mesura que augmenta la temperatura, augmenta el volum del líquid. Al circuit del sistema de calefacció comença a augmentar la pressió, que pot afectar de manera destructiva els equips de gas i la integritat de les canonades.
El dipòsit d’expansió (expansomat) actua com un dipòsit addicional, on l’excés d’aigua format com a resultat del calentament s’extreu per pressió. Quan el líquid es refreda i la pressió s'estabilitza, es torna a canalitzar al sistema.
El dipòsit d’expansió actua com a amortidor de protecció, esmorteix els xocs d’aigua que es formen constantment al sistema de calefacció a causa de l’encesa i l’apagada freqüents de la bomba i també elimina la possibilitat de congestió d’aire.
Per reduir la probabilitat de congestió d’aire i evitar danys a la caldera de gas mitjançant un martell d’aigua, el dipòsit d’expansió s’ha de muntar davant del generador de calor al retorn
Hi ha dues versions diferents dels tancs amortidors: tipus obert i tancat. Es diferencien no només pel disseny, sinó també pel mètode i pel lloc d’instal·lació. Considerem amb més detall les característiques de cadascun d’aquests tipus.
Tank d'expansió, versió oberta
Un tanc obert està muntat a la part superior del sistema de calefacció. Els contenidors són d’acer. Molt sovint tenen un disseny rectangular o cilíndric.
Normalment, aquests tancs d’expansió s’instal·len a les golfes o golfes. Es pot instal·lar sota el sostre. Assegureu-vos de prestar atenció a l’aïllament tèrmic de l’estructura.
Hi ha diverses sortides a l’estructura del dipòsit de tipus obert: per a entrada d’aigua, sortida de líquid refrigerat, entrada de canonada de control, així com una canonada de sortida per a drenar el refrigerant a la claveguera. Al nostre altre article, vam escriure amb més detall sobre el dispositiu i els tipus d’un tanc de tipus obert.
Funcions de tanc obert:
- controla el nivell del refrigerant del circuit de calefacció;
- si el règim de temperatura del sistema ha disminuït, compensa el volum del refrigerant;
- quan la pressió del sistema canvia, el tanc actua com a zona amortidora;
- l'excés de refrigerant s'elimina del sistema a la claveguera;
- elimina l’aire del circuit.
Tot i la funcionalitat dels tancs d’expansió oberts, pràcticament ja no s’utilitzen. Com que tenen molts desavantatges, per exemple, la gran mida del contenidor, la tendència a la corrosió. S’instal·len en sistemes de calefacció que funcionen només amb circulació natural d’aigua.
Expansomat tancat
En sistemes de calefacció amb circuit tancat, normalment s’instal·la un dipòsit d’expansió tipus membrana, és òptim per a qualsevol tipus de caldera de gas i té molts avantatges.
Expanzomat és un recipient tancat, dividit al mig per una membrana elàstica. La primera meitat contindrà excés d’aigua i la segona meitat contindrà aire normal o nitrogen.
Els tancs d’expansió tancats per a calefacció solen pintar-se de vermell. Hi ha una membrana dins del dipòsit, és de goma. Element essencial per mantenir la pressió al tanc d’expansió
Els tancs d’expansió amb diafragma es poden produir en forma d’hemisferi o en forma de globus. És molt adequat per utilitzar-lo en un sistema de calefacció amb una caldera de gas. Us recomanem que us familiaritzeu amb més detall de les característiques d’instal·lació de tancs tancats.
Avantatges dels tipus de tancs de membrana:
- facilitat d’autoinstal·lació;
- resistencia a la corrosió;
- treballar sense recarregar regularment el refrigerant;
- manca de contacte entre aigua i aire;
- rendiment en condicions d'augment de la càrrega;
- opressió.
Els accessoris de gas solen estar equipats amb un dipòsit d’expansió. Però el dipòsit addicional de fàbrica no sempre està configurat correctament i es pot engegar immediatament durant l'operació de calefacció.
La pressió de la caldera Baksi baixa quan s’activa l’aigua calenta
De vegades, els usuaris s’enfronten a un problema quan la pressió baixa quan s’activa l’aigua calenta a la caldera baxi. Aquest problema només es pot associar amb una pressió insuficient al dipòsit d’expansió. El fet és que quan la caldera passa al mode de preparació d’aigua calenta, la bomba de circulació bombeja líquids en un petit cercle, és a dir, només a l’interior de la caldera, mitjançant un intercanviador de calor de plaques secundàries. Al mateix temps, el circuit de calefacció no s’escalfa i el refrigerant comença a refredar-se, el volum disminueix i, en absència de pressió compensadora al tanc d’expansió, la pressió del sistema de calefacció pot baixar i la caldera tindrà error e10.
En aquesta situació, encara podeu considerar l’opció d’una avaria del propi intercanviador de calor (un buit entre les plaques) i l’entrada d’aigua del circuit de calefacció al sistema d’ACS, però això és fàcil de comprovar. Per comprovar-ho, cal apagar el subministrament d’aigua freda de la caldera i obrir qualsevol vàlvula d’anàlisi. Si, en aquestes condicions, l’aigua surt de l’aixeta, és obvi que es tracta d’un refrigerant del circuit de calefacció i que s’ha de canviar l’intercanviador de calor.
Recordeu que el manteniment oportú de la caldera de gas ajudarà a evitar aquestes situacions i augmentarà la vida útil de la unitat.
També us recomanem que vegeu un vídeo d'un dels usuaris, que mostra clarament com augmentar la pressió del tanc d'expansió:
Hola estimats lectors. Quina és la importància d’un vas d’expansió addicional per a una caldera de gas de doble circuit? Com instal·lar-lo a la xarxa de calefacció.
Pressió de l'aire al tanc d'expansió
L’indicador de pressió d’aire o nitrogen al dipòsit d’expansió per a diferents calderes de gas no serà el mateix, tot depèn del tipus d’equip i de les característiques del disseny. El fabricant indica les normes al passaport del producte.
Normalment, la pressió del nou dipòsit amortidor és d’1,5 atm. Però aquest paràmetre pot no ser adequat per a un sistema de calefacció específic. La configuració de fàbrica és fàcil de restablir. A aquests efectes, hi ha un muntatge especial a la carcassa del dipòsit d’expansió (per a alguns fabricants és una vàlvula de bombeig), mitjançant la qual s’ajusta la pressió de l’aire.
El mugró es troba al costat de la cambra d’aire del cilindre. Amb la seva ajuda, podeu alliberar l’excés de pressió o, al contrari, pujar el tanc
Per al funcionament normal d'una caldera de gas, és necessari que la pressió del dipòsit de membrana sigui 0,2 atm inferior a la del propi sistema. En cas contrari, l’aigua escalfada que hagi augmentat el seu volum no podrà entrar al contenidor.
En cases petites i apartaments per a sistemes de calefacció tancats, la pressió del dipòsit d’expansió sol ser permesa en el rang de 0,8-1,0 bar (atm).Però no menys de 0,7 bar, ja que moltes calderes de gas tenen protecció i el dispositiu simplement no s’encén.
Comproveu el nivell de pressió del tanc anualment. Si s’observen sobretensions de pressió al sistema de calefacció, vol dir que ha sortit aire del tanc de l’amortidor i s’ha de bombejar.
Dipòsit d’expansió per a calefacció
1. Apagueu la caldera de doble circuit de la xarxa.
2. Tanqueu les aixetes de subministrament d'aigua al disseny del radiador.
3. Escorreu l'aigua de les bateries.
4. Prepara’t expansiu tanc de calefacció per treballar. El nostre sistema s’instal·la a partir de canonades de PP. Basat en això, per connectar-lo, necessitareu un aparell per soldar-los i diverses cantonades, acoblaments i connectors. Per tal que després pugueu retirar el contenidor per a tasques de reparació o substitució, fem servir un connector especialitzat, és a dir, "americà".
5. Després d'assegurar-vos que no hi ha aigua al sistema de calefacció, procediu al procés d'instal·lació de canonades de PP.
Encenem l’aparell per soldar polipropilè, configurant-hi la temperatura requerida.
6. Connecteu el tanc girant el "americà" al damunt. La col·locarem a terra, a la cantonada, a prop de la paret, perquè hi puguem accedir lliurement.
7. Tot i que no hi ha líquid a les canonades, descargoleu el filtre per a la purificació preliminar de l'aigua i esbandiu-lo.
8. Al mateix temps, substituirem el cartutx del filtre de flux, que es subministra immediatament després de l'estació de bombament de subministrament d'aigua.
9. Un cop posat tot al seu lloc, obriu les aixetes de subministrament de fluid i ompliu els dispositius de calefacció fins que la pressió sigui igual a 1,2-1,3 kPa.
10. Deixem purgar l’aire de les canonades i tanquem les obertures d’aire.
11. Encenem la caldera i escalfem l’habitació.
El tanc està configurat per a una pressió de funcionament d’1,8 kPa. Si augmenta al sistema i supera el valor d’1,8, s’obrirà la vàlvula del dipòsit i hi entrarà l’excés d’aigua i, al contrari, amb una disminució de la pressió, l’aigua entrarà a les bateries. Per tant, hem assegurat el funcionament continu del sistema mitjançant la instal·lació d'un altre tanc d’expansió
per a calefacció.
És molt fàcil comprovar el funcionament del tanc. El bombem amb aire a una pressió d'1,6 atm i proporcionem accés al mugró. Encenem-ho caldera a gasolina. Portarem la pressió del sistema de calefacció a 1,5 atm. Comencem a purgar aire del tanc amb un mugró. Tan bon punt caigui per sota d'1,5 atm, l'aigua del sistema començarà a fluir cap al tanc i la fletxa del manòmetre de la caldera començarà a caure. Vol dir això expansiu
el dipòsit no para de funcionar i està connectat correctament.
Com establir la pressió òptima?
Hi ha manòmetres al sistema de calefacció, amb l'ajut dels quals es controla la pressió del circuit. Al propi dipòsit d’expansió no hi ha cap equipament adequat per a la instal·lació del dispositiu de mesura. Però hi ha un mugró o bobina per alliberar i bombejar aire o gas. El mugró és el mateix que a les rodes dels cotxes. Per tant, podeu comprovar el nivell de pressió i ajustar-lo mitjançant una bomba de cotxe convencional amb manòmetre.
Per bombar aire al tanc d’expansió, és adequat fins i tot la bomba de mà més simple del cotxe amb manòmetre o compressor automàtic.
Abans d’alliberar l’excés de pressió o bombejar aire al tanc d’expansió d’una caldera de gas domèstica, cal preparar el sistema. El manòmetre del cotxe mostra el valor en MPa, les dades obtingudes s’han de convertir a atmosferes o bars: 1 Bar (1 atm) = 0,1 MPa.
Algorisme de mesura de pressió:
- Apagueu la caldera de gas. Espereu fins que l’aigua deixi de circular pel sistema.
- A la zona amb dipòsit hidràulic, tanqueu totes les vàlvules d’aturada i dreneu el refrigerant per la connexió de drenatge. Per a les calderes amb dipòsit incorporat, es tanca el flux de retorn, així com el subministrament d’aigua.
- Connecteu una bomba al mugró del tanc.
- Bombeu aire fins a 1,5 atm. Espereu una mica que aboqui la resta d’aigua i deixeu entrar l’aire de nou.
- Tanqueu les vàlvules de les vàlvules d'aturada i bombeu la pressió amb el compressor als paràmetres indicats al passaport o a la pressió de nivell del sistema menys 0,2 atm. En el cas de bombejar sobre el tanc, l'excés d'aire es ventila.
- Traieu la bomba del mugró, enrosqueu la tapa i tanqueu el mugró de drenatge. Aboqueu aigua al sistema.
És possible comprovar l'ajust correcte de la pressió de l'aire quan la caldera assoleix els paràmetres de funcionament.
Si el dipòsit està inflat correctament, l’agulla de mesurament del dispositiu durant la mesura mostrarà un augment suau de la pressió sense salts i sacsejades.
Si la pressió de l’aire del vas d’expansió no s’estableix correctament, és possible que tot el sistema de calefacció no funcioni correctament. Si l'expansomat està massa bombat, les propietats compensadores no funcionaran. Atès que l’aire expulsarà l’excés d’aigua escalfada del dipòsit, augmentant la pressió a les canonades del sistema de calefacció.
I amb lectures de pressió subestimades del tanc compensador, l’aigua simplement passarà per la membrana i omplirà tot el tanc. Com a resultat, quan la temperatura del refrigerant augmenta, la vàlvula de seguretat funcionarà.
De vegades, en calderes de gas de doble circuit, els fusibles s’activen fins i tot amb la correcta configuració de la pressió del dipòsit d’expansió incorporat. Això indica que el volum del tanc és massa petit per a aquest sistema de calefacció. En aquesta situació, es recomana instal·lar un dipòsit hidràulic addicional.
Com ajustar la pressió al vas d’expansió?
El dipòsit d’expansió té una bobina muntada al mugró per bombar o ventilar l’aire. Es troba al costat oposat al punt de connexió del refrigerant. El mugró del tanc és molt similar al del mugró del cotxe, de manera que podeu afegir pressió mitjançant una bomba manòmetre automàtica convencional. Això es pot fer de la següent manera:
- apagueu la unitat i espereu uns 8 minuts fins que el flux del refrigerant s'aturi completament;
- tanqueu les vàlvules d’aturada de la canonada on es troba el contenidor i drenar l’aigua; al tanc incorporat a la caldera, el subministrament i la devolució es tanquen;
- obriu el mugró i connecteu-hi la mànega de la bomba;
- bomba d'aire fins a 1,5 atm i espera fins que s'aboca tot el líquid del recipient i, a continuació, allibera oxigen;
- tanqueu les vàlvules d’aturada i bombeu la pressió fins a la pressió necessària amb una bomba;
- traieu la bomba, poseu la tapa al mugró i tanqueu la connexió de drenatge;
- obriu les aixetes de tancament i traieu aigua al sistema de calefacció;
- comproveu la pressió correcta al tanc.
Quan la unitat assoleix els paràmetres de funcionament, l’agulla del manòmetre no hauria de saltar, sinó que guanyaria indicadors sense problemes.
El manòmetre de la bomba del cotxe es troba en MPa, no en bars. Per esbrinar quanta MPa s’ha de recollir, es pren com a base que 1 Bar = 1 atm = 0,1 MPa.
Cita d’un dipòsit addicional d’una caldera de doble circuit
Com a regla general, els tancs d’expansió incorporats a les calderes de gas tenen un volum d’uns 6-8 litres. Estan dissenyats per compensar l'expansió de 120 litres de mitjà de calefacció que circulen pel sistema de calefacció. En condicions normals de funcionament, aquest tanc d’expansió és suficient per a un petit apartament o casa.
En instal·lar radiadors de formes i mides no estàndard, el sistema de calefacció ha d’estar equipat amb un dipòsit d’expansió addicional. Atès que aquestes bateries contenen més aigua
Si la zona de calefacció és gran, s’instal·la un terra càlid o hi ha molts radiadors a les habitacions, el volum del tanc incorporat estàndard serà petit, ja que s’utilitza més aigua.
Quan s’escalfa, l’excés de refrigerant omple completament el tanc. I com que no hi ha espai lliure al dipòsit, la pressió de l'aigua augmenta al propi sistema de calefacció i es produeix una descàrrega d'emergència amb una vàlvula de seguretat. Després d'això, la caldera de gas difícilment podrà encendre's automàticament.
Per evitar conseqüències tan negatives, s’instal·la un dipòsit d’expansió addicional amb membrana al sistema de calefacció en el disseny d’una caldera de gas de doble circuit. Quan el dipòsit estàndard està ple, l'aigua s'escorrerà cap al dipòsit hidràulic de recanvi. Després de refredar-se, el líquid torna als radiadors.
Dipòsit d'expansió per a calefacció
El tanc d’expansió en circuits de by-pass té un volum de 6-8 litres. Bàsicament, això serà suficient per al seu funcionament en condicions tradicionals. Tot i això, si teniu una àmplia zona climatitzada, els dispositius de calefacció costen molt i, fins i tot, són originals, es necessiten més líquids per omplir-los. Succeeix que el volum del dipòsit subministrat a l'escalfador de gas pot no ser suficient.
En aquest cas, l'excés d'aigua escalfada omplirà completament el dipòsit d'expansió, però la pressió de les bateries continuarà augmentant, ja que hi ha molt líquid. Després hi haurà un alliberament d’emergència de la caldera fins que s’estabilitzi la pressió dels dispositius de calefacció.
Després, quan la temperatura disminueixi i el líquid es refredi, sortirà del dipòsit. Però des que s’ha produït una descàrrega d’emergència, la pressió baixarà fins a un punt en què la caldera no podrà encendre’s automàticament. Si no alimenteu el sistema de calefacció amb aigua de manera oportuna i la temperatura exterior és baixa, es pot produir la seva descongelació i destrucció.
Per evitar que es produeixi un escenari tan negatiu, un altre tanc d’expansió
per a calefacció. En el cas que l'aigua ompli el dipòsit ordinari instal·lat a la caldera, no hi haurà descàrrega d'emergència, ara el líquid entrarà al dipòsit addicional i tornarà als aparells de calefacció. De la mateixa manera, el volum de fluid del sistema es mantindrà sense canvis.
Els tancs de membrana tenen diferents volums. Com es calcula tanc d’expansió, vam escriure a la publicació Caiguda de pressió al sistema de calefacció, i aquí no ens repetirem. En aquesta publicació intentarem explicar-vos com instal·lar-lo al sistema.
Segons els càlculs, necessitem una addicional expansiu
tanc de calefacció amb un volum de 10 litres. Tanmateix, si l’instal·leu amb un marge, no empitjorarà. Gràcies a això, hem comprat un dipòsit a la botiga que pot contenir 12 litres de líquid.
Abans d’instal·lar el dipòsit, s’ha d’adaptar a les nostres condicions. Capgireu-lo i traieu el tap de plàstic. Veurem un mugró per a una bomba familiar.
Càlcul del volum del dipòsit d’expansió
No és difícil assegurar un funcionament estable del sistema de calefacció, el més important és triar el volum adequat del dipòsit d’expansió. El càlcul del volum de l'expansomat s'ha de fer tenint en compte el funcionament més intensiu de la caldera de gas. Als primers inicis de la calefacció, la temperatura de l’aire encara no és molt baixa, de manera que l’equip funcionarà amb una càrrega mitjana. Amb l'arribada de les gelades, l'aigua s'escalfa més i la seva quantitat augmenta, cosa que requereix més espai addicional.
Es recomana seleccionar un dipòsit amb una capacitat mínima del 10-12% de la quantitat total de líquid del sistema de calefacció. En cas contrari, el tanc no pot fer front a la càrrega.
Podeu calcular de manera independent la capacitat exacta del tanc d’expansió. Per fer-ho, primer cal determinar la quantitat de refrigerant de tot el sistema de calefacció.
Mètodes per calcular el volum d’aigua del sistema de calefacció:
- Drenar completament el refrigerant de les canonades a galledes o a un altre recipient per poder calcular el desplaçament.
- Aboqueu aigua a les canonades a través del comptador d’aigua.
- Es resumeixen els volums: la capacitat de la caldera, la quantitat de líquid als radiadors i les canonades.
- Càlcul per potència de la caldera: la potència de la caldera instal·lada es multiplica per 15. És a dir, per a una caldera de 25 kW caldran 375 litres d’aigua (25 * 15).
Després de calcular la quantitat de refrigerant (exemple: 25 kW * 15 = 375 litres d'aigua), es calcula el volum del dipòsit d'expansió.
Hi ha molts mètodes, però no tots són precisos i la quantitat d’aigua que pot cabre al sistema de calefacció pot ser molt més gran.Per tant, el volum del dipòsit d’expansió sempre es selecciona amb un marge petit.
Les tècniques de càlcul són força complexes. Per a cases d’un pis, utilitzeu la següent fórmula:
Volum del tanc d’expansió = (V * E) / D,
On
- D - indicador de l'eficiència del tanc;
- E - coeficient d’expansió del líquid (per a l’aigua - 0,0359);
- V - la quantitat d'aigua del sistema.
L'indicador d'eficiència del tanc s'obté mitjançant la fórmula:
D = (Pmax - Ps) / (Pmax +1),
On
- Ps= 0,5 bar: aquest és l'indicador de la pressió de càrrega del vas d'expansió;
- Pmax - pressió màxima del sistema de calefacció, de mitjana 2,5 bar.
- D = (2,5-0,5)/(2,5 +1)=0,57.
Per a un sistema amb una caldera de 25 kW, cal un dipòsit d’expansió amb un volum de: (375 * 0,0359) / 0,57 = 23,61 l.
I, tot i que la caldera de gas de doble circuit ja té un dipòsit incorporat de 6-8 litres, però mirant els resultats dels càlculs, entenem que el funcionament estable del sistema de calefacció sense instal·lar un dipòsit d’expansió addicional no funcionarà.
Necessito un dipòsit d'expansió per a la caldera de gas de paret baxi?
El volum del dipòsit d’expansió integrat de la caldera baxi s’indica a les característiques i per a la sèrie ECOFOUR és de 6 litres, per tal de respondre a la seva necessitat d’un sistema de calefacció independent: heu de conèixer el volum total de aquest sistema.
No és tan difícil calcular-lo: el volum d’ompliment de la caldera i els radiadors es troba en les seves característiques i el volum d’ompliment de les canonades es pot calcular coneixent el seu diàmetre i la seva longitud total. L’aigua, després d’escalfar-se a 80 graus centígrads, augmentarà el volum al voltant d’un 4-5%, per tant, el volum recomanat del dipòsit d’expansió és del 8% del volum total del sistema de calefacció en el cas d’omplir-se d’aigua i del 12% en el cas d’utilitzar anticongelant com a transportador de calor (expansió del coeficient tèrmic de l’anticongelant més). Per tant, un dipòsit d’expansió estàndard serà suficient per a un sistema de calefacció amb un volum de fins a uns 75 litres quan s’utilitza aigua i un volum de fins a 50 litres quan s’utilitza un líquid anticongelant.
Aquestes xifres són condicionals (amb un marge) i, en seleccionar la capacitat del dipòsit d’expansió, heu de guiar-vos pels càlculs de disseny d’un sistema de calefacció específic o per les recomanacions del fabricant.
En la majoria dels casos, el dipòsit de caldera integrat és bastant suficient i la decisió d’utilitzar un dipòsit addicional separat la prenen especialistes en la fase de disseny.
