Tanque de expansão para aquecimento a céu aberto: dispositivo, finalidade, tipos principais + dicas para o cálculo do tanque

Nas realidades atuais, um tanque de expansão para aquecimento aberto perdeu por muito tempo e irrevogavelmente a concorrência de um tanque fechado mais moderno e eficiente.

No entanto, equipamentos obsoletos são usados ​​ativamente. E, em várias situações, tem algumas vantagens sobre os tanques de membrana tecnológicos.

Neste material, analisaremos suas finalidades e características de design, além de nos familiarizarmos com o princípio do trabalho e as regras para o cálculo desse tipo de tanque.

Finalidade do tanque em sistemas de tipo aberto

O dispositivo especificado é usado em sistemas de aquecimento para evitar quebras com um aumento no volume e pressão do líquido de refrigeração, o que ocorre durante o aquecimento.

Para ser mais preciso, quando a temperatura da água que circula no sistema aumenta de 5 para 100 ° C, seu volume se torna 4% mais. E isso é muito, já que não há para onde ir em seus canos e radiadores - não há espaço livre lá.

O excesso de líquido de refrigeração é espremido no tanque de expansão aberto do sistema de aquecimento, o que elimina a quebra de suas peças como resultado do aumento da pressão. O que ocorre porque a água não pode ser espremida e ela aumenta acentuadamente em volume com o aumento da temperatura. Após o resfriamento, o líquido de arrefecimento retorna ao sistema de aquecimento

Como resultado, várias centenas de gramas em um pequeno sistema de aquecimento ou vários litros em um sistema suficientemente grande aumentam a pressão para valores críticos e levam a potentes martelo de água.

O que implica extrusão de juntas, quebra de conexões, radiadores e reparos caros - tudo isso no momento mais inoportuno.

E depois que a temperatura do líquido de arrefecimento diminui, seu excesso torna-se novamente necessário para o funcionamento eficaz do sistema; portanto, eles devem ser devolvidos na íntegra. Em caso de evaporação, o fluido deve ser reabastecido.

Características de um tanque aberto

Esses tanques são extremamente simples - um balde comum, um recipiente especialmente feito de materiais improvisados, um recipiente ou algo semelhante sempre pode ser usado como um tanque de expansão.

Recursos de design do tanque

Os principais requisitos de design são:

• disponibilidade de volume suficiente;
• falta de aperto.

Ou seja, mesmo a ausência de uma cobertura é permitida, embora seja desejável - protege as partículas de sujeira da entrada no sistema de aquecimento.

O tanque, que está planejado para ser usado como tanque de expansão, deve estar equipado com um tubo ao qual está conectado cano do sistema de aquecimento. Este é o único equipamento obrigatório.

O design de qualquer tanque de expansão é extremamente simples - é um tanque comum equipado com uma ou mais entradas / saídas. Isso permite que o excesso de líquido se acumule e se fundam. Os reservatórios tecnologicamente mais avançados estão equipados com um suprimento de água, uma válvula de drenagem, necessária para transportar a água para os esgotos com muito excesso

Mas, para maior conforto e eliminação de pequenos problemas, é aconselhável usar os seguintes acessórios:

• Mangueira ou tubo de transbordamento - esse elemento estrutural é necessário em caso de enchimento excessivo do tanque de expansão. Ou seja, esse elemento estrutural, desviando líquidos para o esgoto ou simplesmente para fora do edifício, elimina a possibilidade de inundações.
• Tubo de água - é necessário reabastecer o sistema de aquecimento com água. É bem possível ficar sem ele, mas deve-se entender que esse procedimento deverá ser feito com um balde na mão. Embora neste último caso, o design seja mais barato.

Como os tanques de expansão costumam ser instalados nos sótãos, você deve cuidar do isolamento térmico. Isso elimina o congelamento do líquido e a falha de todo o sistema.

Como transportador de calor, apenas água comum pode ser usada. Porque os anticongelantes efetivos modernos em tanques abertos evaporam rapidamente. O que leva a um aumento significativo no custo de todo o procedimento de aquecimento da sala.

Além disso, o vapor do anticongelante é quase sempre tóxico, o que afeta a saúde dos moradores. Falamos mais sobre os tipos de refrigerantes para o sistema de aquecimento e suas características em essas coisas.

Forma e material de fabricação

A forma do tanque não importa, portanto pode ser:

• rodada;
• retangular;
• etc. trapezoidal

O material fabricado pode ser de metal ou plástico, mas como o líquido de refrigeração pode ser aquecido a temperaturas significativas, ele deve ser resistente ao calor.

Esta figura ajuda a entender o princípio de operação do tanque de expansão. A imagem à esquerda mostra o líquido de refrigeração em um estado frio. Ele tem um excesso do volume fornecido. Mas, quando o aquecimento começar (figura à direita), o excesso de água aparecerá em breve. De fato, não há muito excesso de fluido, mas isso é suficiente para encontrar um ponto fraco no sistema e formar um vazamento ou causar danos ao equipamento

À venda, existem várias opções para tanques de expansão abertos, entre os quais é fácil escolher o mais adequado. Ou faça um tanque improvisado com materiais improvisados ​​que desempenharão o papel de um tanque de expansão.

O princípio de operação do dispositivo

O tanque de expansão faz parte dos sistemas de aquecimento mais simples que operam de acordo com as leis da física. Quando o movimento do fluido através de tubos e radiadores é realizado por gravidade, o diferencial de pressão fornece energia para isso.

Para não interferir na troca natural de calor e no circuito de água, o tanque de expansão deve ser instalado no ponto mais alto de todo o sistema de aquecimento, enquanto a caldeira deve se tornar a mais baixa. Falamos mais sobre a instalação e conexão do tanque no este artigo.

Caso contrário, a presença de um tanque não dará o efeito desejado. Isso não protege contra aumento de pressão, golpe de aríete e avarias subsequentes.

Uma vantagem importante dos tanques de expansão abertos é sua disponibilidade. Por exemplo, o tanque pode até ser fabricado com materiais improvisados, suficientes em cabanas de verão, nas despensas de casas particulares. Qualquer recipiente de metal ou plástico do tamanho desejado pode se tornar expansão, como evidenciado pela foto

O tanque em si com um líquido de refrigeração frio não participa da operação do sistema de aquecimento.

Tudo muda quando o líquido é aquecido a temperaturas significativas e cria excesso de pressão nos tubos, radiadores, pois nessas situações o excesso é criado e espremido ativamente no tanque de expansão. Onde está até que o líquido de arrefecimento esfrie, após o que flui por gravidade de volta para os tubos e radiadores, a caldeira.

O procedimento descrito é realizado ciclicamente, ou seja, durante todo o período de operação do tanque.

Devido ao fato de o sistema de aquecimento ser abertoComo o próprio tanque, a compensação pelos efeitos da expansão não pode ser realizada sem a intervenção humana.

O motivo é que o líquido de arrefecimento, estando em contato direto com o ar, evapora e quanto mais ele aquece, mais ativamente esse procedimento ocorre.

Como resultado, o usuário precisa monitorar regularmente o nível de água disponível. E adicione-o conforme necessário.

A operação indicada é realizada usando um balde ou outro recipiente de água. Isso é desagradável, portanto, o sistema pode ser automatizado organizando o suprimento de água do sistema de abastecimento de água e de qualquer local ou centralizado.

Você deve saber que as formas geométricas e cálculos precisos no caso de um tanque de expansão aberto não são absolutamente importantes. A principal condição para uma operação eficaz é a colocação no ponto mais alto do sistema e a presença de um volume suficiente de capacidade no tubo de transbordamento

Além disso, usando equipamento adicional, o procedimento descrito pode ser totalmente autônomo.

Mas, neste caso, as vantagens mais importantes de todos os tanques abertos e sistemas de aquecimento são perdidas:

• barato;
• autonomia completa, isto é, independência de operacionalidade, facilidade de manutenção e a presença de qualquer sistema de engenharia na sala.

Todos os processos em um tanque aberto ocorrem de acordo com o ciclo natural, sem a ajuda de bombas e outros equipamentos.

Como resultado, para garantir a utilidade do tanque de expansão, as dimensões do sistema em si devem ser moderadas, ou seja, você não deve usá-lo para aquecer casas e prédios com uma área superior a 100 m².

A localização ideal para os tanques de expansão são os sótãos quentes. Como é garantido o ponto mais alto do sistema, e mesmo essa solução permite ocultar o design com baixas propriedades estéticas, longe dos olhos

Se essa regra for ignorada, isso poderá levar a perdas financeiras significativas, uma vez que várias alterações deverão ser feitas para garantir a eficiência do tanque e de todo o sistema como um todo.

Além disso, a altitude deve ser limitada. Como é muito problemático alcançar o resultado esperado ao tentar aquecer mais de um prédio de dois andares dessa maneira.

Como fazer um cálculo?

Como mencionado acima, qualquer tanque de expansão usado para aquecer um tipo aberto é notável por sua simplicidade de design e fabricação. E o cálculo das dimensões de um produto desse tipo não é mais complicado.

Por que você pode usar as fórmulas ou o método que consiste no cálculo aproximado do volume de trabalho do tanque.

Um exemplo de uso da fórmula para calcular o volume desejado do tanque.Com base no volume real de água que circula no circuito, apenas seu aumento é calculado quando aquecido a uma determinada temperatura, arredondando para cima. Depois, adicionam o resultado com o volume de líquido de arrefecimento no sistema de aquecimento e adicionam uma quantidade arbitrária de litros "na reserva"

Na realidade, para determinar a capacidade necessária do tanque, os proprietários de uma pequena casa de campo são usados ​​raramente. Na maioria das vezes, o volume aproximado do tanque de expansão é calculado, ao qual qualquer número de litros pode ser adicionado para o seguro.

Razão: no caso de tanques abertos, o excesso de volume não afeta significativamente o custo e, em alguns casos, não gera preços mais altos.

Como resultado, todo o cálculo da capacidade é reduzido para a determinação de 10% do volume total de refrigerante, que deve ser o valor mínimo do tanque de expansão.

A maneira mais fácil de fazer isso é no momento de projetar e criar um sistema de aquecimento, quando todos os parâmetros de radiadores, tubulações e outros elementos estruturais são conhecidos ou são fáceis de reconhecer fazendo medições. E apenas adicionando os volumes de todos os componentes.

Embora os tanques de expansão abertos e os sistemas para os quais eles se destinam tenham se tornado obsoletos, sua disponibilidade e, o mais importante, alta autonomia os tornem populares em condições longe do ideal. Por exemplo, se houver um problema com um suprimento estável de eletricidade ou os proprietários das instalações não morarem lá permanentemente

Se os dados iniciais são desconhecidos, a maneira mais prática de calcular é a experiente. Por que você precisa drenar toda a água do sistema e depois encha com refrigerante em um novo.

Ao mesmo tempo, deve-se fazer a medição, o que pode ser feito usando um contador ou ao usar recipientes de volume conhecido. Depois disso, resta descobrir os 10% necessários do volume de refrigerante, que servem como orientação na fabricação ou compra do tanque.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O rolo localizado abaixo permitirá uma melhor compreensão do que são os tanques de expansão abertos, como são fabricados e instalados:

O vídeo a seguir é sobre tanques caseiros para um sistema de aquecimento:

Um tanque de expansão aberto é considerado um dispositivo desatualizado, assim como todo o tipo de sistema de aquecimento em que é usado. Ou seja, esse equipamento é ineficaz, pois seu trabalho é acompanhado por uma impressionante perda de calor e o aquecimento é extremamente lento.

No entanto, autonomia completa, independência, facilidade de manutenção e custo acessível tornam um tanque aberto popular longe das condições estáveis ​​das grandes cidades - em cabanas, vilas etc..

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