Vaso di espansione per riscaldamento aperto: dispositivo, scopo, tipi principali + suggerimenti per il calcolo del serbatoio

Nelle realtà odierne, un serbatoio di espansione per riscaldamento aperto ha perso a lungo e irrevocabilmente la concorrenza di un serbatoio chiuso più moderno ed efficiente.

Tuttavia, vengono utilizzate attivamente apparecchiature obsolete. E in diverse situazioni presenta persino alcuni vantaggi rispetto ai serbatoi tecnologici a membrana.

In questo materiale analizzeremo il suo scopo e le caratteristiche del design, oltre a conoscere il principio del lavoro e le regole per il calcolo di questo tipo di serbatoio.

Scopo del serbatoio in sistemi aperti

Il dispositivo specificato viene utilizzato negli impianti di riscaldamento per prevenire guasti con un aumento del volume e della pressione del liquido di raffreddamento, che si verifica durante il riscaldamento.

Per essere precisi, quando la temperatura dell'acqua che circola nel sistema aumenta da 5 a 100 ° C, il suo volume aumenta del 4%. E questo è molto, dal momento che non c'è nessun posto dove andare nei suoi tubi e radiatori - non c'è spazio libero lì.

Il liquido di raffreddamento in eccesso viene spremuto nel serbatoio di espansione aperto dal sistema di riscaldamento, eliminando la rottura delle sue parti a causa dell'aumento della pressione. Ciò si verifica perché l'acqua non può essere spremuta e aumenta di per sé marcatamente in volume con l'aumentare della temperatura. Dopo il raffreddamento, il liquido di raffreddamento ritorna al sistema di riscaldamento

Di conseguenza, diverse centinaia di grammi in un piccolo sistema di riscaldamento o diversi litri in un sistema sufficientemente grande aumentano la pressione a valori critici e portano a potenti colpo d'ariete.

Ciò che comporta l'estrusione di guarnizioni, la rottura di raccordi, radiatori e riparazioni costose, tutto questo nel momento più inopportuno.

E dopo che la temperatura del liquido di raffreddamento diminuisce, il suo eccesso diventa nuovamente necessario per l'effettivo funzionamento del sistema, quindi devono essere restituiti e completamente. In caso di evaporazione, il fluido deve essere reintegrato.

Caratteristiche di un serbatoio aperto

Tali serbatoi sono estremamente semplici: un normale secchio, un contenitore appositamente realizzato con materiali improvvisati, un contenitore o qualcosa di simile può sempre essere usato come vaso di espansione.

Caratteristiche del design del serbatoio

I principali requisiti di progettazione sono:

• disponibilità di volume sufficiente;
• mancanza di tenuta.

Cioè, anche l'assenza di una copertura è consentita, sebbene sia desiderabile: protegge le particelle di sporco dall'ingresso nel sistema di riscaldamento.

Il serbatoio, progettato per essere utilizzato come vaso di espansione, deve essere dotato di un tubo a cui è collegato tubo dal sistema di riscaldamento. Questo è l'unico dispositivo obbligatorio.

Il design di qualsiasi vaso di espansione è estremamente semplice: è un normale serbatoio dotato di uno o più ingressi / uscite. Ciò consente al liquido in eccesso di accumularsi, fondersi. I serbatoi tecnologicamente più avanzati sono dotati di un approvvigionamento idrico, una valvola di scarico, necessaria per trasportare l'acqua nelle fognature con troppo del suo eccesso

Ma per comodità ed eliminazione di piccoli problemi, si consiglia di utilizzare i seguenti accessori:

• Tubo o tubo di troppo pieno - un tale elemento strutturale è necessario in caso di riempimento eccessivo del vaso di espansione. Cioè, questo elemento strutturale, deviando il liquido nella fogna o semplicemente all'esterno dell'edificio, elimina la possibilità di allagamenti.
• Tubo dell'acqua - è necessario riempire il sistema di riscaldamento con acqua. È del tutto possibile farne a meno, ma si dovrebbe capire che questa procedura dovrà essere eseguita con un secchio in mano. Anche se in quest'ultimo caso, il design sarà più economico.

Poiché i serbatoi di espansione sono spesso installati in soffitte, dovresti prenderti cura del suo isolamento termico. Ciò elimina il congelamento del liquido e il fallimento dell'intero sistema.

Come vettore di calore, è possibile utilizzare solo acqua normale. Perché i moderni antigelo efficaci in serbatoi aperti evaporano rapidamente. Ciò porta ad un aumento significativo del costo dell'intera procedura di riscaldamento della stanza.

Inoltre, il vapore dell'antigelo è quasi sempre tossico, il che influisce sulla salute dei residenti. Abbiamo parlato di più dei tipi di refrigeranti per il sistema di riscaldamento e delle loro caratteristiche questa roba.

Forma e materiale di fabbricazione

La forma del serbatoio non ha importanza, quindi può essere qualsiasi:

• rotonda;
• rettangolare;
• trapezoidale ecc.

Il materiale di fabbricazione può essere qualsiasi metallo o persino plastica, ma poiché il liquido di raffreddamento può essere riscaldato a temperature significative, deve essere resistente al calore.

Questa figura aiuta a comprendere il principio di funzionamento del vaso di espansione. L'immagine a sinistra mostra il refrigerante allo stato freddo. Ha un eccesso del volume fornito. Ma quando inizia il riscaldamento (figura a destra), presto apparirà l'acqua in eccesso. In effetti, non c'è molto fluido in eccesso, ma questo è sufficiente per trovare un punto debole nel sistema e formare una perdita o causare danni all'apparecchiatura

In vendita ci sono varie opzioni per i vasi di espansione aperti, tra i quali è facile scegliere il più adatto. Oppure crea un serbatoio improvvisato con materiali improvvisati che svolgeranno il ruolo di un serbatoio di espansione.

Il principio di funzionamento del dispositivo

Il vaso di espansione fa parte dei più semplici sistemi di riscaldamento funzionanti secondo le leggi della fisica. Quando il movimento del fluido attraverso tubi e radiatori viene effettuato per gravità, il differenziale di pressione fornisce energia per questo.

Per non interferire con lo scambio di calore naturale e il circuito dell'acqua, il serbatoio di espansione dovrebbe essere installato nel punto più alto dell'intero sistema di riscaldamento, mentre la caldaia dovrebbe diventare la più bassa. Abbiamo parlato di più sull'installazione e il collegamento del serbatoio questo articolo.

Altrimenti, la presenza di un serbatoio non darà l'effetto desiderato. Ciò non protegge dall'aumento della pressione, dal colpo d'ariete e dai successivi guasti.

Un importante vantaggio dei serbatoi di espansione aperti è la loro disponibilità. Ad esempio, il serbatoio può anche essere realizzato con materiali improvvisati, che sono sufficienti nei cottage estivi, nei locali di servizio delle case private. Qualsiasi contenitore di metallo o plastica della dimensione desiderata può diventare espansione, come evidenziato dalla foto

Il serbatoio stesso con un refrigerante freddo non prende parte al funzionamento del sistema di riscaldamento.

Tutto cambia quando il liquido viene riscaldato a temperature significative e crea una pressione in eccesso nei tubi, radiatori, poiché in tali situazioni il suo eccesso viene attivamente creato e spremuto nel serbatoio di espansione. Dov'è fino a quando il liquido di raffreddamento non si raffredda, dopo di che scorre di nuovo per gravità nei tubi e nei radiatori, la caldaia.

La procedura descritta viene eseguita ciclicamente, cioè per l'intero periodo di funzionamento del serbatoio.

A causa del fatto che il sistema di riscaldamento è apertoCome il serbatoio stesso, la compensazione per gli effetti dell'espansione non può essere eseguita senza l'intervento umano.

Il motivo è che il liquido di raffreddamento, essendo a diretto contatto con l'aria, evapora e più si riscalda, più attivamente si verifica questa procedura.

Di conseguenza, l'utente deve monitorare regolarmente il livello dell'acqua disponibile. E aggiungilo come necessario.

L'operazione indicata viene eseguita utilizzando un secchio o un altro contenitore di acqua. Questo è spiacevole, quindi il sistema può essere automatizzato organizzando l'approvvigionamento di acqua dal sistema di approvvigionamento idrico e da qualsiasi: locale o centralizzato.

Dovresti sapere che le forme geometriche e i calcoli accurati nel caso di un vaso di espansione aperto non sono assolutamente importanti. La condizione principale per un funzionamento efficace è il posizionamento nel punto più alto del sistema e la presenza di un volume sufficiente di capacità al tubo di troppo pieno

Inoltre, utilizzando apparecchiature aggiuntive, la procedura descritta può essere resa completamente autonoma.

Ma in questo caso, i vantaggi più importanti di tutti i serbatoi aperti e i sistemi di riscaldamento vengono persi:

• convenienza;
• completa autonomia, ovvero indipendenza dall'operabilità, funzionalità e presenza di eventuali sistemi di ingegneria nella stanza.

Tutti i processi in un serbatoio aperto avvengono secondo il ciclo naturale, senza l'aiuto di pompe e altre attrezzature.

Di conseguenza, affinché il vaso di espansione possa essere utile, le dimensioni del sistema stesso devono essere moderate, ovvero non è necessario utilizzarlo per riscaldare cottage ed edifici con una superficie superiore a 100 m².

La posizione ottimale per i vasi di espansione sono soffitte calde. Dal momento che è garantito il punto più alto del sistema, e anche tale soluzione consente di nascondere il design con basse proprietà estetiche lontano dagli occhi

Se questa regola viene ignorata, ciò può comportare perdite finanziarie significative, poiché sarà necessario eseguire una serie di modifiche per garantire l'efficienza del serbatoio e dell'intero sistema nel suo insieme.

Inoltre, l'altitudine dovrebbe essere limitata. Dal momento che è molto problematico ottenere il risultato atteso quando si cerca di riscaldare più di un edificio a due piani in questo modo.

Come fare un calcolo?

Come accennato in precedenza, qualsiasi vaso di espansione utilizzato per riscaldare un tipo aperto è noto per la sua semplicità di progettazione e fabbricazione. E il calcolo delle dimensioni di un tale prodotto non è più complicato.

Perché è possibile utilizzare le formule o il metodo che consiste nel calcolo approssimativo del volume di lavoro del serbatoio.

Un esempio dell'uso della formula per calcolare il volume del serbatoio desiderato.In base al volume reale di acqua che circola nel circuito, solo il suo aumento viene calcolato quando viene riscaldato a una certa temperatura, arrotondando per eccesso. Quindi aggiungono il risultato con il volume del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento e aggiungono una quantità arbitraria di litri "in riserva"

In realtà, al fine di determinare la capacità del serbatoio necessaria, i proprietari di formule di una piccola casa di campagna vengono utilizzati molto raramente. Molto spesso, viene calcolato il volume approssimativo del vaso di espansione, al quale è possibile aggiungere qualsiasi numero di litri per l'assicurazione.

Motivo: nel caso di serbatoi aperti, i volumi in eccesso non incidono in modo significativo sui costi e in alcuni casi non determinano prezzi più elevati.

Di conseguenza, l'intero calcolo della capacità si riduce alla determinazione del 10% del volume totale del liquido di raffreddamento, che dovrebbe essere il suo valore minimo del vaso di espansione.

Il modo più semplice per farlo è al momento della progettazione e creazione di un sistema di riscaldamento, quando tutti i parametri di radiatori, tubi e altri elementi strutturali sono noti o sono facili da riconoscere eseguendo misurazioni. E poi solo sommando i volumi di tutti i componenti.

Sebbene i serbatoi di espansione aperti e i sistemi a cui sono destinati siano diventati da tempo obsoleti, la loro disponibilità e, soprattutto, l'elevata autonomia li rendono popolari in condizioni tutt'altro che ideali. Ad esempio, se si verifica un problema con una fornitura stabile di elettricità o se i proprietari dei locali non vivono lì permanentemente

Se i dati iniziali sono sconosciuti, il modo più pratico di calcolare è quello con esperienza. Perché scaricare tutta l'acqua dal sistema e quindi riempirlo con liquido di raffreddamento su uno nuovo.

Allo stesso tempo, è necessario eseguire la misurazione, che può essere eseguita utilizzando un contatore o quando si utilizzano contenitori di volume noto. Dopodiché, resta da scoprire il necessario 10% del volume del liquido di raffreddamento, che funge da linea guida nella produzione o nell'acquisto del serbatoio.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il rullo situato sotto consentirà una migliore comprensione di cosa sono i serbatoi di espansione aperti, come sono realizzati e installati:

Il seguente video parla di serbatoi fatti in casa per un sistema di riscaldamento:

Un vaso di espansione aperto è considerato un dispositivo obsoleto, così come l'intero tipo di sistema di riscaldamento in cui viene utilizzato. Cioè, tale apparecchiatura è inefficace, poiché il suo lavoro è accompagnato da un'impressionante perdita di calore e il riscaldamento è estremamente lento.

Tuttavia, la completa autonomia, indipendenza, facilità di manutenzione e costi accessibili rendono un serbatoio aperto popolare lontano dalle condizioni stabili delle grandi città - in cottage, villaggi, ecc..

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