Dipòsit d'expansió per a calefacció oberta: dispositiu, propòsit, tipus principals + consells per calcular el dipòsit

En les realitats actuals, un dipòsit d'expansió de calefacció obert ha perdut de forma irrevocable la competència d'un tanc tancat més modern i eficient.

No obstant això, s'utilitza activament equipament obsolet. I en diverses situacions, fins i tot té alguns avantatges respecte als dipòsits tecnològics de membrana.

En aquest material analitzarem la seva finalitat i característiques del disseny, així com coneixerem el principi de treball i les regles per calcular aquest tipus de tanc.

Finalitat del dipòsit en sistemes de tipus obert

El dispositiu especificat s'utilitza en sistemes de calefacció per evitar les seves avaries amb un augment del volum i la pressió del refrigerant, que es produeix durant la calefacció.

Per ser més precisos, quan la temperatura de l’aigua que circula pel sistema augmenta de 5 a 100 ºC, el seu volum es converteix en un 4% més. I això és molt, ja que no hi ha cap lloc on hi hagi canonades i radiadors: no hi ha cap espai lliure.

L’excés de refrigerant s’aboca al dipòsit d’expansió obert del sistema de calefacció, que elimina la descomposició de les seves parts com a conseqüència d’un augment de la pressió. La qual cosa sorgeix perquè l’aigua no es pot esprémer, i augmenta notablement en volum amb l’augment de la temperatura. Després de refredar, el refrigerant torna al sistema de calefacció

Com a resultat, diversos centenars de grams en un sistema de calefacció petit o diversos litres en un sistema prou gran augmenten la pressió fins a valors crítics i condueixen a potents martell d’aigua.

El que comporta l'extrusió de juntes, la fallida dels accessoris, els radiadors i les reparacions cares, tot això en el moment més inoportú.

I després que la temperatura del refrigerant disminueixi, el seu excés torna a ser necessari per al funcionament efectiu del sistema, per la qual cosa s’han de retornar i completament. En cas d’evaporació, s’ha de reposar el fluid.

Característiques d’un tanc obert

Aquests dipòsits són extremadament senzills: un cubell ordinari, un contenidor especialment fabricat amb materials improvisats, un contenidor o una cosa similar sempre es pot utilitzar com a dipòsit d'expansió.

Característiques de disseny del dipòsit

Els requisits principals del disseny són:

• disponibilitat de volum suficient;
• falta d'estretesa.

És a dir, fins i tot es permet l’absència de coberta, tot i que és desitjable: protegeix les partícules de brutícia que entren al sistema de calefacció.

El dipòsit, que està previst que s'utilitzi com a dipòsit d'expansió, ha d'estar equipat amb una canonada a la qual està connectat canonada del sistema de calefacció. Aquest és l’únic equipament obligatori.

El disseny de qualsevol tanc d’expansió és extremadament senzill: es tracta d’un tanc ordinari equipat amb una o més entrades / sortides. Això permet que s’acumulin, fusionin excés de líquid. Els embassaments més avançats tecnològicament estan equipats amb un subministrament d’aigua, una vàlvula de desguàs, necessària per transportar aigua a la claveguera amb volums massa grans

Però, per comoditat i per eliminar problemes lleus, és recomanable utilitzar els accessoris següents:

• Mànega o tub de desbordament - aquest element estructural és necessari en cas de sobrecàrrega del tanc d'expansió. És a dir, aquest element estructural, desviar el líquid cap a la claveguera o simplement fora de l’edifici, elimina la possibilitat d’inundar-se.
• Tub d'aigua - cal reposar aigua amb el sistema de calefacció. És molt possible prescindir-ne, però s’ha d’entendre que aquest procediment s’haurà de realitzar amb una galleda a la mà. Tot i que en aquest darrer cas, el disseny serà més barat.

Com que els dipòsits d'expansió s'instal·len sovint a les golfes, hauríeu de tenir cura del seu aïllament tèrmic. Això elimina la congelació del líquid i la fallada de tot el sistema.

Com a transportador de calor, només es pot utilitzar aigua ordinària. Perquè els anticongelants efectius moderns en dipòsits oberts s’evaporeixen ràpidament. La qual cosa comporta un augment significatiu del cost de tot el procés de calefacció de l’habitació.

A més, el vapor d’antigel és gairebé sempre tòxic, cosa que afecta la salut dels residents. Hem parlat més sobre els tipus de refrigerants del sistema de calefacció i les seves característiques aquestes coses.

Forma i material de fabricació

La forma del tanc no importa, així que pot ser qualsevol:

• rodó;
• rectangular;
• trapezoïdal etc.

El material de fabricació pot ser qualsevol metall o fins i tot plàstic, però com que el refrigerant es pot escalfar a temperatures significatives, ha de ser resistent al calor.

Aquesta xifra ajuda a entendre el funcionament del tanc d'expansió. La imatge de l’esquerra mostra el refrigerant en estat fred. Té un excés del volum proporcionat. Però, quan comença l'escalfament (figura a la dreta), aviat apareixerà l'excés d'aigua. De fet, no hi ha massa líquid en excés, però això és suficient per trobar un punt feble al sistema i formar una fuga o provocar danys en els equips

A la venda, hi ha diverses opcions per a tancs d'expansió oberts, entre els quals és fàcil triar el més adequat. O fer un dipòsit improvisat a partir de materials improvisats que jugaran el paper d’un tanc d’expansió.

El principi de funcionament del dispositiu

El dipòsit d'expansió forma part dels sistemes de calefacció més senzills que funcionen segons les lleis de la física. Quan el moviment del fluid a través de canonades i radiadors es realitza per gravetat, el diferencial de pressió proporciona energia.

Per no pertorbar la transferència natural de calor i el circuit d’aigua, el dipòsit d’expansió s’ha d’instal·lar al punt més alt de tot el sistema de calefacció, mentre que la caldera ha de ser la més baixa. Hem parlat més sobre la instal·lació i la connexió del dipòsit aquest article.

En cas contrari, la presència d’un tanc no produirà l’efecte desitjat. Això no protegeix contra l'augment de pressió, el martell d'aigua i les avaries posteriors.

Un avantatge important dels tancs d’expansió oberta és la seva disponibilitat. Per exemple, el dipòsit fins i tot es pot fer a partir de materials improvisats, que són suficients en cases rurals d’estiu, als safareigs de cases particulars. Qualsevol envàs de metall o plàstic de la mida desitjada pot esdevenir una expansió, com demostra la foto

El dipòsit en si mateix amb un refrigerant fred no intervé en el funcionament del sistema de calefacció.

Tot canvia quan s’escalfa el líquid a temperatures significatives i crea un excés de pressió a les canonades, radiadors, ja que en aquestes situacions el seu excés es crea activament i s’exprèn al dipòsit d’expansió. On és fins que el refrigerant es refreda, després de la seva gravetat es torna cap a les canonades i radiadors, la caldera.

El procediment descrit es realitza de manera cíclica, és a dir, durant tot el període d’operació del dipòsit.

Degut al fet que el sistema de calefacció és així obertCom el propi tanc, no es pot realitzar una compensació pels efectes de l’expansió sense la intervenció humana.

El motiu és que el refrigerant, en contacte directe amb l’aire, s’evapora i, com més s’escalfa, més activament es produeix aquest procediment.

Com a resultat, l'usuari ha de controlar regularment el nivell d'aigua disponible. I afegiu-lo segons calgui.

L’operació indicada es realitza mitjançant una galleda o un altre recipient d’aigua. Això és desagradable, per tant, el sistema es pot automatitzar organitzant el subministrament d’aigua del sistema d’abastament d’aigua i des de qualsevol: local o centralitzat.

Heu de saber que les formes geomètriques i els càlculs precisos en el cas d’un tanc d’expansió obert no són del tot importants. La principal condició per a un funcionament efectiu és la col·locació al punt més alt del sistema i la presència d’un volum suficient de capacitat al tub de desbordament

A més, amb equips addicionals, el procediment descrit es pot fer completament autònom.

Però en aquest cas, es perden els avantatges més importants de tots els dipòsits oberts i els sistemes de calefacció:

• barat;
• completa autonomiaés a dir, independència de l’operativitat, la facilitat de servei i la presència de qualsevol sistema d’enginyeria a la sala.

Tots els processos en un dipòsit obert tenen lloc segons el cicle natural, sense l’ajut de bombes i altres equips.

Com a resultat, perquè es garanteixi que el dipòsit d’expansió sigui útil, les dimensions del propi sistema han de ser moderades, és a dir, no s’ha d’utilitzar per escalfar cases i edificis amb una superfície superior als 100 m².

La ubicació òptima per als dipòsits d’expansió són les golfes càlides. Ja que es garanteix que hi hagi el punt més alt del sistema, i fins i tot una solució així permet amagar el disseny amb propietats estètiques baixes lluny dels ulls.

Si s’ignora aquesta regla, això pot comportar pèrdues financeres significatives, ja que caldrà realitzar diverses alteracions per assegurar l’eficiència del dipòsit i del conjunt del sistema.

A més, l’altitud hauria de ser limitada. Ja que és molt problemàtic obtenir el resultat esperat quan s’intenta escalfar més d’un edifici de dues plantes d’aquesta manera.

Com fer un càlcul?

Com s'ha esmentat anteriorment, qualsevol dipòsit d'expansió utilitzat per escalfar un tipus obert destaca per la seva senzillesa de disseny i fabricació. I el càlcul de les dimensions d’aquest producte no és més complicat.

Per què podeu utilitzar les fórmules o el mètode consistent en el càlcul aproximat del volum de treball del dipòsit.

Un exemple d’ús de la fórmula per calcular el volum de tanc desitjat.Segons el volum real d’aigua que circula pel circuit, només es calcula el seu augment quan s’escalfa a una temperatura determinada, arrodonint-se. A continuació, afegeixen el resultat amb el volum de refrigerant al sistema de calefacció i afegeixen una quantitat arbitrària de litres "en reserva"

En realitat, per determinar la capacitat del tanc necessària, els propietaris d’una petita casa de camp s’utilitzen extremadament poques. Molt sovint, es calcula el volum aproximat del tanc d’expansió, al qual es pot afegir qualsevol nombre de litres per a l’assegurança.

Raó: en el cas dels dipòsits oberts, l'excés de volums no afecta significativament el cost i, en alguns casos, no condueix a preus més elevats.

Com a resultat, es redueix tot el càlcul de la capacitat fins a la determinació del 10% del volum total de refrigerant, que hauria de ser el valor mínim del dipòsit d'expansió.

La manera més fàcil de fer-ho és en el moment de dissenyar i crear un sistema de calefacció, quan es coneixen tots els paràmetres de radiadors, canonades i altres elements estructurals o són fàcils de reconèixer mitjançant mesures. I només cal afegir els volums de tots els components.

Tot i que els tancs d’expansió oberts i els sistemes als quals estan destinats han quedat obsolets, la seva disponibilitat i, el que és més important, l’alta autonomia els fan populars en condicions allunyades de l’ideal. Per exemple, si hi ha un problema amb un subministrament estable d’electricitat o els propietaris del local no hi viuen de forma permanent

Si es desconeixen les dades inicials, la forma més pràctica de calcular és l’experimentada. Per què necessiteu drenar tota l’aigua del sistema, i després ompliu-lo amb refrigerant sobre un de nou.

Al mateix temps, s’ha de fer la mesura, que es pot fer mitjançant un comptador o quan s’utilitzen contenidors de volum conegut. Després d'això, queda esbrinar el 10% del volum de refrigerant necessari, que serveix de pauta en la fabricació o compra del dipòsit.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El corró situat a sota permetrà comprendre millor què són els dipòsits d’expansió oberts, com es fabriquen i s’instal·len:

El següent vídeo tracta sobre tancs casolans per a un sistema de calefacció:

Es considera un dipòsit d’expansió obert un dispositiu obsolet, com ho és tot el tipus de sistema de calefacció en què s’utilitza. És a dir, aquest equipament no té efecte, ja que el seu treball va acompanyat d’una pèrdua de calor impressionant, i la calefacció és extremadament lenta.

No obstant això, l’autonomia completa, la independència, la facilitat de manteniment i el cost assequible fan que el tanc obert sigui popular lluny de les condicions estables de les grans ciutats: en cases rurals, pobles, etc..

Tens dubtes sobre el càlcul del tanc o vols aclarir altres punts que no hem esmentat en aquest article? Consulteu els matisos que us interessen, feu les vostres preguntes al bloc següent: els nostres experts i altres visitants del lloc us ajudaran a descobrir-ho.

Si recentment us heu dedicat a la fabricació o instal·lació d’un dipòsit de tipus obert, expliqueu-ho a la secció de comentaris, la vostra informació serà útil per a molts principiants. Afegiu també fotos úniques del vostre dipòsit d’expansió.