Tanque de expansión para calentamiento abierto: dispositivo, propósito, tipos principales + consejos para calcular el tanque

En la realidad actual, un tanque de expansión para calefacción abierta ha perdido durante mucho tiempo e irrevocablemente la competencia de un tanque cerrado más moderno y eficiente.

Sin embargo, el equipo obsoleto se usa activamente. Y en varias situaciones, incluso tiene algunas ventajas sobre los tanques de membrana tecnológicos.

En este material analizaremos su propósito y características de diseño, así como nos familiarizaremos con el principio de trabajo y las reglas para calcular este tipo de tanque.

Propósito del tanque en sistemas de tipo abierto.

El dispositivo especificado se utiliza en sistemas de calefacción para evitar averías con un aumento en el volumen y la presión del refrigerante, que se produce durante el calentamiento.

Para ser precisos, cuando la temperatura del agua que circula en el sistema aumenta de 5 a 100 ° C, su volumen se vuelve 4% más. Y esto es mucho, ya que no hay a dónde ir en sus tuberías y radiadores, no hay espacio libre allí.

El exceso de refrigerante se exprime en el tanque de expansión abierto desde el sistema de calefacción, lo que elimina la descomposición de sus partes como resultado del aumento de la presión. Lo cual surge porque el agua no se puede exprimir, y en sí misma aumenta notablemente en volumen con el aumento de la temperatura. Después de enfriar, el refrigerante vuelve al sistema de calefacción.

Como resultado, varios cientos de gramos en un sistema de calefacción pequeño o varios litros en un sistema suficientemente grande aumentan la presión a valores críticos y conducen a potentes martillo de agua.

Lo que conlleva la extrusión de juntas, la descomposición de accesorios, radiadores y reparaciones costosas, todo esto en el momento más inoportuno.

Y después de que la temperatura del refrigerante disminuye, su exceso vuelve a ser necesario para el funcionamiento efectivo del sistema, por lo que deben ser devueltos y en su totalidad. En caso de evaporación, el líquido debe reponerse.

Características de un tanque abierto

Dichos tanques son extremadamente simples: un balde ordinario, un contenedor especialmente hecho de materiales improvisados, un bote o algo similar siempre se puede usar como un tanque de expansión.

Características de diseño del tanque.

Los principales requisitos de diseño son:

• disponibilidad de volumen suficiente;
• falta de rigidez

Es decir, incluso se permite la ausencia de una cubierta, aunque es deseable: protege las partículas de suciedad del ingreso al sistema de calefacción.

El tanque, que se planea utilizar como tanque de expansión, debe estar equipado con una tubería a la que esté conectado tubo del sistema de calefacción. Este es el único accesorio obligatorio.

El diseño de cualquier tanque de expansión es extremadamente simple: es un tanque ordinario equipado con una o más entradas / salidas. Eso permite que el exceso de líquido se acumule, se fusione. Los depósitos tecnológicamente más avanzados están equipados con un suministro de agua, una válvula de drenaje, que es necesaria para transportar el agua a las alcantarillas con demasiado exceso.

Pero para la comodidad y la eliminación de problemas menores, es recomendable utilizar los siguientes accesorios:

• Manguera o tubo de desbordamiento - dicho elemento estructural es necesario en caso de sobrellenado del tanque de expansión. Es decir, este elemento estructural, que desvía el líquido hacia la alcantarilla o simplemente fuera del edificio, elimina la posibilidad de inundación.
• Pipa de agua - Es necesario reponer el sistema de calefacción con agua. Es bastante posible prescindir de él, pero debe entenderse que este procedimiento deberá llevarse a cabo con un balde en la mano. Aunque en este último caso, el diseño será más barato.

Dado que los tanques de expansión a menudo se instalan en áticos, debe cuidar su aislamiento térmico. Eso elimina la congelación del líquido y la falla de todo el sistema.

Como portador de calor, solo se puede usar agua común. Porque los anticongelantes modernos y efectivos en tanques abiertos se evaporan rápidamente. Lo que conduce a un aumento significativo en el costo de todo el procedimiento de calefacción de la habitación.

Además, el vapor del anticongelante es casi siempre tóxico, lo que afecta la salud de los residentes. Hablamos más sobre los tipos de refrigerantes para el sistema de calefacción y sus características en estas cosas.

Forma y material de fabricación.

La forma del tanque no importa, por lo que puede ser cualquiera:

• ronda
• rectangular
• trapezoidal etc.

El material de fabricación puede ser cualquier metal o incluso plástico, pero como el refrigerante puede calentarse a temperaturas significativas, debe ser resistente al calor.

Esta figura ayuda a comprender el principio de funcionamiento del tanque de expansión. La imagen de la izquierda muestra el refrigerante en estado frío. Tiene un exceso del volumen proporcionado. Pero, cuando comienza el calentamiento (figura a la derecha), pronto aparecerá un exceso de agua. De hecho, no hay mucho exceso de líquido, pero esto es suficiente para encontrar un punto débil en el sistema y formar una fuga o causar daños en el equipo.

En venta hay varias opciones para tanques de expansión abiertos, entre los cuales es fácil elegir el más adecuado. O haga un tanque improvisado con materiales improvisados ​​que desempeñarán el papel de un tanque de expansión.

El principio de funcionamiento del dispositivo.

El tanque de expansión es parte de los sistemas de calefacción más simples que funcionan de acuerdo con las leyes de la física. Cuando el movimiento del fluido a través de tuberías y radiadores se realiza por gravedad, el diferencial de presión proporciona energía para esto.

Para no interferir con el intercambio de calor natural y el circuito de agua, el tanque de expansión debe instalarse en el punto más alto de todo el sistema de calefacción, mientras que la caldera debe ser la más baja. Hablamos más sobre la instalación y conexión del tanque en este articulo.

De lo contrario, la presencia de un tanque no dará el efecto deseado. Eso no protege contra el aumento de la presión, el golpe de ariete y las averías posteriores.

Una ventaja importante de los tanques de expansión abiertos es su disponibilidad. Por ejemplo, el tanque puede incluso estar hecho de materiales improvisados, que son suficientes en las casas de verano, en los cuartos de servicio de las casas privadas. Cualquier recipiente de metal o plástico del tamaño deseado puede convertirse en expansión, como lo demuestra la foto

El tanque en sí con refrigerante frío no participa en el funcionamiento del sistema de calefacción.

Todo cambia cuando el líquido se calienta a temperaturas significativas y crea un exceso de presión en las tuberías, radiadores, ya que en tales situaciones, su exceso se crea activamente y se exprime en el tanque de expansión. Donde está hasta que el refrigerante se enfríe, después de lo cual fluye por gravedad de regreso a las tuberías y radiadores, la caldera.

El procedimiento descrito se realiza cíclicamente, es decir, durante todo el período de operación del tanque.

Debido al hecho de que el sistema de calefacción es abrirComo el tanque en sí, la compensación por los efectos de la expansión no puede realizarse sin intervención humana.

La razón es que el refrigerante, al estar en contacto directo con el aire, se evapora, y cuanto más se calienta, más activamente ocurre este procedimiento.

Como resultado, el usuario tiene que monitorear regularmente el nivel de agua disponible. Y agréguelo según sea necesario.

La operación indicada se realiza utilizando un balde u otro recipiente con agua. Esto es desagradable, por lo tanto, el sistema puede automatizarse organizando el suministro de agua desde el sistema de suministro de agua, y desde cualquiera: local o centralizado.

Debe saber que las formas geométricas y los cálculos precisos en el caso de un tanque de expansión abierto no son absolutamente importantes. La condición principal para una operación efectiva es la colocación en el punto más alto del sistema y la presencia de un volumen suficiente de capacidad en la tubería de desbordamiento

Además, utilizando equipo adicional, el procedimiento descrito puede hacerse completamente autónomo.

Pero en este caso, se pierden las ventajas más importantes de todos los tanques abiertos y sistemas de calefacción:

• baratura;
• autonomía completa, es decir, independencia de la operatividad, la facilidad de servicio y la presencia de cualquier sistema de ingeniería en la sala.

Todos los procesos en un tanque abierto ocurren de acuerdo con el ciclo natural, sin la ayuda de bombas y otros equipos.

Como resultado, para garantizar que el tanque de expansión sea útil, las dimensiones del sistema en sí deben ser moderadas, es decir, no debe usarse para calentar cabañas y edificios con un área superior a 100 m².

La ubicación óptima para los tanques de expansión es áticos cálidos. Dado que se garantiza que existe el punto más alto del sistema, e incluso una solución de este tipo le permite ocultar el diseño con bajas propiedades estéticas lejos de los ojos

Si se ignora esta regla, esto puede conducir a pérdidas financieras significativas, ya que habrá que realizar una serie de modificaciones para garantizar la eficiencia del tanque y de todo el sistema en su conjunto.

Además, la altitud debe ser limitada. Dado que es muy problemático lograr el resultado esperado al intentar calentar más de un edificio de dos pisos de esta manera.

¿Cómo hacer un cálculo?

Como se mencionó anteriormente, cualquier tanque de expansión utilizado para calentar un tipo abierto es notable por su simplicidad de diseño y fabricación. Y el cálculo de las dimensiones de dicho producto ya no es más complicado.

Por qué puede utilizar las fórmulas o el método que consiste en el cálculo aproximado del volumen de trabajo del tanque.

Un ejemplo del uso de la fórmula para calcular el volumen deseado del tanque.En función del volumen real de agua que circula en el circuito, solo se calcula su aumento cuando se calienta a una cierta temperatura, redondeando. Luego agregan el resultado con el volumen de refrigerante en el sistema de calefacción y agregan una cantidad arbitraria de litros "en reserva"

En realidad, para determinar la capacidad necesaria del tanque, los propietarios de las fórmulas de una pequeña casa de campo se usan muy raramente. Muy a menudo, se calcula el volumen aproximado del tanque de expansión, al que se puede agregar cualquier cantidad de litros para el seguro.

Motivo: en el caso de los tanques abiertos, los volúmenes excesivos no afectan significativamente el costo, y en algunos casos no conducen a precios más altos.

Como resultado, todo el cálculo de la capacidad se reduce a la determinación del 10% del volumen total de refrigerante, que debería ser su valor mínimo del tanque de expansión.

La forma más fácil de hacer esto es a la hora de diseñar y crear un sistema de calefacción, cuando todos los parámetros de radiadores, tuberías y otros elementos estructurales son conocidos o son fáciles de reconocer mediante mediciones. Y luego simplemente sumando los volúmenes de todos los componentes.

Aunque los tanques de expansión abiertos y los sistemas a los que están destinados se han vuelto obsoletos, su disponibilidad y, lo más importante, su alta autonomía los hacen populares en condiciones lejos de ser ideales. Por ejemplo, si hay un problema con un suministro estable de electricidad o si los propietarios de las instalaciones no viven allí permanentemente

Si se desconocen los datos iniciales, entonces la forma más práctica de calcular es la experimentada. ¿Por qué necesita drenar toda el agua del sistema y luego llenarlo con refrigerante en uno nuevo

Al mismo tiempo, se debe realizar una medición, que se puede hacer usando un mostrador o cuando se usan contenedores de volumen conocido. Después de eso, queda por descubrir el 10% necesario del volumen de refrigerante, que sirve como guía en la fabricación o compra del tanque.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

El rodillo ubicado a continuación permitirá comprender mejor qué son los tanques de expansión abiertos, cómo se fabrican e instalan:

El siguiente video trata sobre tanques caseros para un sistema de calefacción:

Un tanque de expansión abierto se considera un dispositivo obsoleto, como lo es todo el tipo de sistema de calefacción en el que se utiliza. Es decir, dicho equipo es ineficaz, ya que su trabajo se acompaña de una impresionante pérdida de calor y el calentamiento es extremadamente lento.

Sin embargo, la autonomía completa, la independencia, la facilidad de mantenimiento y el costo asequible hacen que un tanque abierto sea popular lejos de las condiciones estables de las grandes ciudades: en cabañas, pueblos, etc..

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