Pressão do tanque de expansão: tipo de sistema de aquecimento fechado e aberto, controle de parâmetro

O tanque de expansão é um elemento muito importante no sistema de aquecimento. Impede o aumento da pressão no sistema de aquecimento quando aquece. Os tanques podem ser abertos e fechados. Os tanques abertos têm uma série de desvantagens que os tanques de membrana não têm. Eles são volumosos, têm muita perda de calor e não funcionam sob alta pressão. Os tanques de diafragma são mais perfeitos e não têm as mesmas desvantagens que os abertos.

2 Vantagens dos vasos de expansão do diafragma
3 Construção do tanque de membrana de expansão
4 Seleção do tanque do diafragma
5 Cálculo do volume do vaso de expansão do diafragma
6 Instalação do vaso de expansão do diafragma
7 possíveis avarias

O que é um tanque de expansão de diafragma

Um tanque de expansão é um elemento importante no aquecimento, pois evita que o refrigerante ferva, o que pode levar a consequências ruins.

Esses tanques podem usado em diferentes sistemas:

com bombas de calor e coletores solares;
com uma fonte de calor autônoma;
ligado à rede de aquecimento central de acordo com um esquema independente;
com contornos fechados.

Tanques de diafragma regular a pressão no sistema de aquecimento no caso do seu aumento e com quedas de pressão, o que evita situações perigosas de emergência e tempos de avaria dos sistemas de aquecimento.
O tanque do diafragma de expansão pode ser com defletor fixo e substituível. As primeiras são feitas com uma cavidade interna dividida em duas partes por uma membrana bem fixada, que fica localizada ao longo do perímetro da seção.

Os tanques com divisória substituível diferem dos fixos porque o refrigerante fica no tanque de membrana e não entra em contato com a superfície de aço. Montagem e desmontagem da membrana bastante simples por meio de um flange aparafusado.

Conselho... Ao instalar o tanque de membrana, é necessário fixá-lo com segurança, pois durante o funcionamento a massa do tanque aumenta.

O que é um tanque de expansão para sistemas de aquecimento fechados

Em sistemas de aquecimento fechados, onde é proporcionado o funcionamento de bombas, é necessário instalar tanques de expansão fechados. Este é um recipiente de certo tamanho, dentro do qual existe ar.

Quando a água se expande no sistema de aquecimento, a parte excedente formada a partir dessa dilatação térmica entra nesse reservatório, no qual o ar ali localizado é comprimido. Assim que o líquido começa a esfriar e diminuir de volume, parte da água do tanque entra novamente nas tubulações para nova circulação.

Os tanques para expansão do meio de aquecimento podem ser classificados da seguinte forma:

Membrana. Em tais variantes, há uma partição mecânica entre o gás e o líquido no tanque. Dependendo da forma da membrana, todos os tanques de membrana podem ser divididos em dois tipos:
Com membrana em forma de pêra. Essa membrana segue a forma do próprio tanque. Há um pequeno espaço cheio de ar entre a parede da membrana e a parede do tanque. Nesse caso, o líquido não entra em contato com as paredes da estrutura, o que determina uma longa vida útil.
Sem membrana. Nesta versão, não há separadores entre as fases líquida e gasosa, portanto, o refrigerante fica em contato com o gás ou o ar. A principal desvantagem de tais estruturas é que compressores adicionais terão de ser instalados do lado de fora, o que bombeará automaticamente o ar para o tanque.

Hoje, os mais comuns são tanques de membrana.

Benefícios dos tanques de expansão de diafragma

Os tanques de expansão têm um grande número de vantagens:

não polua a água;
custos baixos durante a operação;
instalação fácil;
segurança, confiabilidade;
instalação em qualquer parte casas;
impossibilidade de despejar água do tanque;
sem perda de calor;
suprimento mínimo de ar;
membranas feitas de borracha natural e butil podem ser usadas em abastecimento de água potável;
usado para qualquer tipo de água;
conveniente de usar;
radiador e caldeira devido à falta de contato entre a água e o ar dura mais, do que o normal.

Os tanques de membrana de expansão são usados em sistemas de aquecimento fechados e garantem uma operação confiável da caldeira.

Conselho... Ao escolher um tanque de membrana, você deve dar preferência aos tanques do tipo fechado, que são muito melhores do que os abertos.

O objetivo do tanque de expansão

Um tanque de expansão é necessário para compensar a pressão do refrigerante no sistema de aquecimento. A diferença de pressão surge devido a uma mudança em sua temperatura durante o processo de aquecimento, uma vez que seu volume muda dependendo da temperatura.

NO sistemas de aquecimento fechados é usado um tanque de expansão de design fechado e selado. Dentro do tanque existe membrana elásticaque o divide em duas partes. Uma das partes do tanque contém ar sob pressão, a segunda parte é penetrada pelo refrigerante.

A circulação do refrigerante em um sistema de aquecimento fechado é fornecida por uma bomba de circulação. NO sistema de aquecimento aberto a bomba não é necessária e, portanto, qualquer recipiente pode funcionar como um tanque, cujo líquido refrigerante será drenado diretamente dos tubos de aquecimento.

Vaso de expansão em um sistema de aquecimento fechado

Projeto do tanque de expansão do diafragma

Vaso de expansão do diafragma - corpo de metal plano ou balãoseparados por uma membrana de borracha no interior. Uma parte contém ar ou gás, que é comprimido até um determinado nível necessário. O nível de compressão do ar pode ser encontrado no passaporte. A outra parte do tanque em funcionamento será preenchida com água e por isso o nível de compressão do gás será o mesmo que em todo o sistema de aquecimento. Compressor no tanque mantém a pressão na câmara de ar.
Um dos elementos mais importantes de um vaso de expansão do diafragma é o diafragma, que pode ser dois tipos:

balão;
diafragma.

As válvulas de diafragma são usadas em tanques com pequeno volume e não podem ser substituídas. Lata de balão fácil de substituir se necessário, este tipo de tanque de expansão também é mais confiável devido ao fato de a água estar na membrana e não tocar o corpo do tanque.

Conselho... Ao escolher um tanque de expansão de diafragma, você precisa prestar atenção ao material do qual o diafragma é feito.

Por que a pressão inicial no vaso de expansão é importante?

Não vou incomodá-lo com cálculos aqui, mas darei imediatamente os números principais. Mas primeiro explicarei por que é importante saber a pressão inicial no tanque de expansão. Aqui está o porquê:

- após o enchimento do sistema com um refrigerante, o próprio tanque de expansão deve ser enchido até 25% (0,25 do volume do tanque), nesta condição ainda há 75% do volume do tanque que pode ser comprimido e, inversamente, há 25% da água que pode sair do tanque. Esta condição deve ser garantida pela pressão inicial no tanque.

Por que este último também é importante e o que acontece se o tanque estiver completamente vazio? Com qualquer queda na temperatura ou um leve vazamento do refrigerante, a pressão no sistema cai imediatamente para zero. Isso é inaceitável!

Em outro caso extremo, o tanque está cheio. Se a temperatura no sistema aumentar ainda mais, o refrigerante não terá para onde ir. A pressão aumentará até que a válvula de segurança seja acionada ou ocorra uma ruptura no sistema.

Portanto, é necessário que, ao encher o sistema à temperatura ambiente, a pressão nele seja ajustada (normalmente 1,5 atm., Já que a maioria das caldeiras de parede são projetadas especificamente para que ele comece a funcionar). Se esta pressão não for criada, a caldeira de parede simplesmente não funciona. Em geral, nessa pressão inicial do sistema, o tanque deve estar 25% cheio.

Seleção do tanque do diafragma

Em sistemas de aquecimento, a carga da membrana, assim como a expansão da água, não muda muito, mas a temperatura de aquecimento do líquido pode ser de cerca de 90 ° C.

Ao escolher um tanque de membrana de expansão, atenção especial deve ser dada dar ao material do qual a membrana é feita. O material deve ser de alta qualidade, confiável e resistente a altas temperaturas e extremos.

Você também deve prestar atenção às seguintes características da membrana:

faixa temperaturas de trabalho;
longo vida;
requisitos sanitários e higiênicos;
resistência ao impacto temperaturas altas;
dinamismo.

Conselho... Ao escolher um tanque de membrana de expansão, é necessário selecionar tanques com corpo forte e confiável para que dure mais tempo.

Instalação do elemento de expansão

Ao contrário de um sistema do tipo aberto, em que o nível do líquido no expansor deve ser superior ao nível de todo o sistema, o uso de um tanque selado não exige que esta condição seja atendida. No entanto, existem regras que regem sua localização.

Por exemplo, deve-se levar em conta que quando a bomba é ligada, é criada pressão excessiva na saída e algum vácuo na entrada. A instalação de um expansor após a bomba compensará a falta de fluido e facilitará seu funcionamento. Em algumas caldeiras a gás, o tanque geralmente já está instalado. Outros momentos interessantes com uma forma diferente de conectar o expansor podem ser vistos neste vídeo.

A bomba é instalada na entrada da caldeira, o que facilita o trabalho: aquece menos, as guarnições funcionam a uma temperatura mais baixa do que se a bomba estivesse na saída da caldeira. Se for utilizada caldeira de circuito duplo, são instalados expansores em ambos os circuitos, sendo que no primeiro é utilizado expansor para aquecimento e no segundo para abastecimento de água.

Sistema de circuito duplo

De acordo com o método de instalação, os tanques são:

horizontal;
vertical.

Em designs horizontais, os suportes são fornecidos na caixa, eles permitirão que você fixe o dispositivo na parede. Esta disposição permite poupar espaço e tem um aspecto estético. Os tanques de grande volume são feitos apenas de design vertical, instalados no chão ou em cavaletes.

Para verificar a pressão no sistema, medidores com mostrador são instalados. Dependendo da complexidade do aquecimento, pode haver vários deles. O próprio tanque é isolado do sistema por meio de uma válvula de corte, equipada com uma válvula de segurança, um bico pelo qual o ar é bombeado com uma bicicleta convencional ou bomba de carro. Em sistemas de aquecimento complexos, um grupo de segurança é usado. É composto por um manômetro e uma válvula de emergência, é separado do sistema por uma válvula de corte e um dispositivo que impede o fechamento acidental da válvula.

Tanque e grupo de segurança

Durante a operação, é necessária a realização de uma inspeção periódica, que ocorre a cada seis meses.Durante uma verificação de rotina, as seguintes ações são realizadas:

o tanque é examinado para determinar danos visíveis, violação de lacre, descascamento de tinta, manchas;
a pressão no tanque é medida quando a caldeira não está funcionando, deve corresponder à calculada;
a membrana é examinada.

Se um defeito for encontrado, ele deve ser reparado imediatamente. Ao substituir componentes, use componentes originais ou compatíveis. Se o tanque de expansão não for utilizado por um longo período, deve ser desconectado do sistema, drenado, limpo e seco.

Cálculo do volume do tanque de membrana de expansão

Para determinar o volume do tanque da membrana de expansão, é necessário determinar o volume total do sistema de aquecimento, que consiste em vários volumes:

pipeline;
dispositivo de aquecimento;
caldeira.

A maneira mais fácil de determinar o volume necessário do tanque é calcular 10% do volume total do sistema de aquecimento. Se for 500 litros, então você precisa de um tanque com volume de 50 litros.

Se o volume do tanque da membrana de expansão for menor do que o necessário, isso terá consequências ruins. Rachaduras começarão a aparecer, água quente vazará pelos fios e pelo próprio tanque pode se deteriorar muito rapidamente e terá que ser mudado.

O tanque de membrana é selecionado individualmente para cada sistema de aquecimento.

Conselho... Se as válvulas de segurança forem instaladas em um sistema de aquecimento fechado, o aumento da pressão pode ser evitado e todo o sistema protegido.

Instalação de um tanque de expansão de diafragma

Você precisará de habilidade e conhecimento para instalar e conectar um tanque de membrana a um sistema de aquecimento. Você não deve realizar a instalação do tanque sozinho se não tiver certeza de que tudo será feito corretamente.

Para instalar, você precisará de:

chave de passo;
chave de gás;
tubos de plástico;
chave de boca ajustável.

Ao instalar um tanque de expansão de membrana em um sistema de aquecimento, você precisa ser muito cuidadoso e cuidadoso verifique a estanqueidade conexões.

O tanque de expansão deve ser lacrado, não pode ser desmontado, aberto, apenas conecta-se ao pipelineque está mais próximo da caldeira. Também é necessário instalar dispositivos de segurança para evitar o aumento de pressão.

Ao instalar o tanque, é necessário leve em consideração algumas regras:

instale um tanque de membrana antes de ramificar;
a sala deve estar constantemente a uma temperatura acima de 0;
o ponto de fixação do tanque pode receber uma carga enorme, por isso deve ser operadora;
verificar novamente os cálculos antes da instalação;
Se o volume do tanque mais de 30 litros, então ele não é preso à parede, mas colocado sobre suas pernas;
Na saída do tanque, instale Medidor de pressão, e na entrada - uma válvula de retenção, se não houver bomba.

Conselho... Para prolongar a vida útil dos sistemas de aquecimento, não é necessário usar água contendo oxigênio e gases corrosivos.

Instalação do tanque de expansão

O acumulador pode ser instalado em qualquer parte do sistema de aquecimento. A principal condição para sua instalação é disponibilidade ao realizar trabalhos de manutenção. O tanque pode ser instalado em tubulações de fornecimento e retorno direto do agente de aquecimento. O fato é que a pressão nesses dutos é a mesma, então o tanque de membrana para aquecimento funcionará de forma idêntica nos dois casos.

Não é recomendado instalá-lo próximo à bomba de circulação.de modo que redemoinhos do líquido não afetem o funcionamento do tanque. Deve haver válvulas de fechamento no sistema ao redor do acumulador. Normalmente, válvulas de esfera são usadas para isso. Isso é feito para que durante o trabalho de reparo, o tanque possa ser isolado da estrutura geral.Normalmente, medidores de pressão adicionais são instalados próximos aos expansores de membrana para tornar mais fácil controlar a pressão e sangrar o excesso de pressão com o tempo. Na instalação do equipamento é muito importante que a pressão no circuito de ar do tanque seja 0,2 bar menor que no sistema de aquecimento. Neste caso, o refrigerante estará sempre pressionado contra a membrana, e seu funcionamento será mais eficiente.