Quali liquidi possono essere utilizzati come refrigerante? Come avviare il riscaldamento per la prima volta dopo aver completato l'installazione? Quale dovrebbe essere la pressione di esercizio di un sistema di riscaldamento per cottage? Oggi dobbiamo rispondere a queste e ad altre domande.

Selezione del liquido refrigerante

Innanzitutto, alcune parole su quali liquidi possono essere utilizzati per riempire l'impianto di riscaldamento. Ecco le proprietà chiave dei refrigeranti più diffusi.

Acqua

• Prezzo: minimo (se pompato da una rete idrica con un contatore dell'acqua installato all'ingresso della casa - da 20 rubli per metro cubo);
• Capacità termica: elevato (4183 J/(kg gradi) a +20°C);
• Viscosità: basso (ovvero carico basso sulla pompa di circolazione);
• Corrosività: medio (l'acciaio a contatto con l'acqua arrugginisce solo in presenza di ossigeno);
• Tossicità: assente;
• : 0,03%/grado.

Antigelo

L'antigelo è stato sviluppato diversi decenni fa come riempitivo invernale per i sistemi di raffreddamento ad acqua dei motori delle automobili. Al giorno d'oggi viene spesso utilizzato come refrigerante invernale. La designazione numerica nella marcatura dell'antigelo (30, 40 o 65) indica la sua temperatura di congelamento.

• Prezzo: da 40 rubli al chilogrammo per le forniture all'ingrosso e da 60 per le vendite al dettaglio;
• Capacità termica: media (3520 J/(kg gradi));
• Viscosità: elevato (il carico sulla pompa aumenta a causa dell'aumento della resistenza idraulica dell'impianto);
• Corrosività: basso a causa degli additivi anticorrosivi;
• Tossicità: alto (l'antigelo originale contiene glicole etilenico velenoso);
• Coefficiente di dilatazione termica: 0,05%/grado. Quanto più alto è il coefficiente di espansione, tanto più grande deve essere il vaso di espansione in un impianto di riscaldamento chiuso. È questo che compensa l'espansione del liquido di raffreddamento all'aumentare della temperatura.

A causa dell'assenza di attività corrosiva, l'antigelo crea perdite alla minima violazione della tenuta del circuito di riscaldamento. L'acqua e gli altri liquidi refrigeranti intasano rapidamente le piccole perdite con ruggine e sali minerali cristallizzanti.

Glicole propilenico

I refrigeranti non congelanti sono prodotti sulla base del glicole propilenico, progettati specificamente per i sistemi di riscaldamento.

• Prezzo: da 100 rubli al chilogrammo;
• Capacità termica: basso (2400 J/(kg gradi));

Il glicole propilenico viene utilizzato sotto forma di soluzione acquosa. La miscelazione con acqua aumenta la sua capacità termica fino al livello dell'antigelo (3500-4000 J/(kg gradi) a seconda della proporzione della miscela).

• Viscosità: alto;
• Corrosività: basso a causa degli additivi;
• Tossicità: zero (le bombole con liquido refrigerante sono contrassegnate in verde e contrassegnate con “Eco”);

• Coefficiente di dilatazione termica: circa 0,05%/grado.

Salamoia

Come refrigerante può essere utilizzata anche una soluzione concentrata di sale da cucina, cloruro di calcio e altri sali: il suo punto di congelamento è inversamente proporzionale alla concentrazione di sale. Si tratta di una tipica soluzione economica, che è limitata all'uso solo in sistemi aperti con circolazione naturale.

• Prezzo: da 5 rubli per 1 kg di sale da cucina;
• Capacità termica: basso (alla concentrazione del 30% - 2700 J/(kg gradi);
• Viscosità: Basso;
• Corrosività: estremamente alto. Il sale corrode letteralmente i tubi d’acciaio;

• Tossicità: nullo;
• Espansione quando riscaldato: circa 0,03%/grado.

Con elevate concentrazioni di salamoia e movimenti lenti del liquido refrigerante nell'impianto, i sali in eccesso si depositeranno gradualmente sulle pareti dei tubi, riducendone la sezione trasversale. In un circuito a circolazione forzata la salamoia ha un effetto dannoso sulla pompa: l'albero e la girante si ricoprono di cristalli, il che porta ad un calo delle prestazioni.

conclusioni

Le istruzioni per la scelta del liquido refrigerante sono abbastanza ovvie:

1. Se avete la possibilità di mantenere una temperatura positiva in casa durante la stagione di riscaldamento, è meglio riempire d'acqua il circuito di riscaldamento. È meglio usare acqua distillata, ma potete usare anche acqua potabile o anche acqua di pozzo;
2. Se il cottage viene periodicamente lasciato senza riscaldamento, la tua scelta sono i refrigeranti non congelanti a base di glicole propilenico.

Un tempo per resettare e un tempo per riempire

Quando bisogna riempire il circuito di riscaldamento?

In soli tre casi:

1. Al primo lancio;
2. Dopo la ristrutturazione valvole di intercettazione e regolazione, caldaia, imbottigliamento, sostituzione apparecchi di riscaldamento, ecc.;
3. Dopo il ripristino impianto di riscaldamento durante i lunghi periodi di inattività invernale. Si pratica se il circuito è pieno d'acqua e la casa rimane senza riscaldamento per lungo tempo.

Per svuotare completamente il circuito è necessario posizionare gli sfiati su tutte le staffe sotto il livello di imbottigliamento. Durante il ripristino è necessario aprire almeno uno sfiato nella parte superiore del circuito in modo che aspiri aria.

Sistema aperto

Il riscaldamento autonomo può funzionare secondo due schemi fondamentalmente diversi:

Immagine	Descrizione
	Sistema aperto: funziona con una pressione pari all'altezza della colonna d'acqua tra il punto inferiore e quello superiore del circuito. Comunica con l'atmosfera attraverso un vaso di espansione aperto.
	Sistema chiuso: funziona con una sovrappressione di 1,5-2,5 atmosfere. È dotato di un vaso di espansione a membrana che compensa l'aumento del volume del liquido refrigerante quando viene riscaldato.

Una particolarità dell'installazione di un impianto di riscaldamento aperto è che i suoi imbottigliamenti (mandata e ritorno) sono posati con una pendenza costante dal vaso di espansione aperto nel punto più alto del circuito.

Questa disposizione delle tubazioni ha due conseguenze pratiche:

1. Versare acqua nel sistema può essere effettuato direttamente attraverso il vaso di espansione(in secchi o tramite rubinetto di alimentazione idrica posto nel sottotetto);

1. Tutta l'aria verrà espulsa là fuori, rimanendo nel circuito al momento del suo riempimento.

Come gestire un sistema del genere con le tue mani? È facile come sgusciare le pere: riempi il circuito e accendi la caldaia. Se il circuito è predisposto per funzionare a circolazione naturale, la circolazione inizierà immediatamente dopo il riscaldamento dello scambiatore di calore della caldaia. In un sistema con una pompa, è necessario inoltre accenderne l'alimentazione.

Sistema chiuso

Come riempire un impianto di riscaldamento chiuso con acqua o antigelo?

I raccordi possono fornire il riempimento parzialmente automatizzato e manuale di un sistema di riscaldamento di tipo chiuso. Nel primo caso, il suo insieme è simile a questo:

Immagine	Nodo
	Ponticello tra il sistema di riscaldamento e quello dell'acqua fredda con rubinetto. Per riempire il circuito è sufficiente chiudere tutte le valvole di scarico ed aprire il rubinetto.
	Manometro per il monitoraggio visivo della pressione nell'impianto (fa parte del gruppo di sicurezza della caldaia).
	Presa d'aria automatica. Fa anche parte della squadra di sicurezza della caldaia. La sua funzione è quella di sfiatare il circuito (scarico aria e vapore nell'atmosfera).
	Gru Maevskij, installato su tutti i dispositivi di riscaldamento e sulle staffe di erogazione sopra il livello principale . Attraverso di essi viene rilasciata l'aria rimanente rimasta nelle tasche.

Il gruppo di sicurezza e il vaso di espansione sono spesso ubicati nel corpo di una caldaia monocircuito o doppio circuito con controllo elettronico. In questo caso, le letture del sensore di pressione, che sostituisce il manometro, vengono visualizzate sul display frontale dell'apparecchio.

Durante il riempimento del circuito con acqua proveniente dall'impianto acqua fredda, la maggior parte dell'aria viene spostata attraverso lo sfiato automatico del gruppo di sicurezza (immediatamente dopo il riempimento e all'accensione della pompa di circolazione). Dopo l'avvio non resta che spurgare l'aria dai singoli dispositivi attraverso i rubinetti di Mayevskij. La pressione di riempimento è controllata da un manometro.

Come riempire correttamente un sistema di riscaldamento chiuso se non c'è alimentazione dalla fornitura di acqua fredda?

Per pompare l'acqua avrai bisogno di uno sfiato installato nella parte superiore del circuito (una valvola a sfera rivolta verso l'alto) e... di una pompa da bicicletta.

È necessario spurgare tutta l'aria dal vaso di espansione attraverso la bobina, riempire d'acqua il circuito attraverso l'imbuto inserito nello sfiato, chiudere lo sfiato e pompare nuovamente il vaso di espansione alla pressione di esercizio (1,5 kgf/cm2).

Conclusione

Come puoi vedere, avviare un circuito di riscaldamento autonomo non è particolarmente difficile. Il video in questo articolo ti aiuterà a saperne di più. Sentiti libero di aggiungerlo e commentarlo. Buona fortuna, compagni!

L'impianto di riscaldamento, essendo una struttura ingegneristica complessa, è costituito da molti elementi che hanno scopi funzionali diversi. Il vaso di espansione per riscaldamento è una delle parti più importanti del circuito dell'impianto di riscaldamento.

Quando il liquido di raffreddamento viene riscaldato, la pressione nella caldaia e nel circuito dell'impianto di riscaldamento aumenta notevolmente a causa dell'aumento della temperatura nel volume del fluido di raffreddamento. Considerando che il liquido è un mezzo praticamente incomprimibile e l'impianto di riscaldamento è sigillato, questo fenomeno fisico può portare alla distruzione della caldaia o delle tubazioni. Il problema potrebbe essere risolto installando una semplice valvola che, se non fosse per un importante fattore, potrebbe rilasciare il volume in eccesso di liquido refrigerante caldo nell'ambiente esterno.

Durante il raffreddamento il liquido si contrae e al posto del liquido di raffreddamento scaricato entra aria nel circuito di riscaldamento. Gli ingorghi d'aria sono un grattacapo per qualsiasi impianto di riscaldamento perché rendono impossibile la circolazione nella rete. Pertanto è necessario. Aggiungere costantemente nuovo refrigerante al sistema è molto costoso; riscaldare l'acqua fredda è molto più costoso che riscaldare il refrigerante che entra nella caldaia attraverso la tubazione di ritorno.

Questo problema viene risolto installando un cosiddetto vaso di espansione, che è un serbatoio collegato al sistema tramite un tubo. La sovrapressione nel vaso di espansione del riscaldamento è compensata dal suo volume e consente un funzionamento stabile del circuito. Esternamente i vasi di espansione per l'impianto di riscaldamento, in base ai risultati del calcolo e alla tipologia del circuito di riscaldamento, differiscono per forma e dimensioni. Attualmente i serbatoi vengono prodotti in varie forme, dai classici serbatoi cilindrici alle cosiddette “pastiglie”.

Tipologie di impianti di riscaldamento

Esistono due schemi per la costruzione di reti di riscaldamento -. Un sistema di riscaldamento aperto (a gravità) viene utilizzato nelle reti di riscaldamento centralizzate e consente il prelievo diretto dell'acqua per il fabbisogno di acqua calda, cosa impossibile nell'edilizia residenziale privata. Tale dispositivo si trova nel punto più alto del circuito dell'impianto di riscaldamento. Il vaso di espansione riscaldamento, oltre a livellare le perdite di carico, svolge la funzione di separazione naturale dell'aria dall'impianto, poiché ha la capacità di comunicare con l'atmosfera esterna.

Pertanto, strutturalmente, tale dispositivo è un serbatoio di compensazione dell'impianto di riscaldamento, non sotto pressione. A volte un sistema con circolazione gravitazionale (naturale) di un fluido termovettore può essere erroneamente chiamato aperto, il che è fondamentalmente errato.

Con un circuito chiuso più moderno, viene utilizzato un vaso di espansione di un sistema di riscaldamento di tipo chiuso con membrana interna incorporata.

A volte un dispositivo del genere può essere chiamato vaso di espansione sottovuoto per il riscaldamento, il che è anche vero. Tale sistema prevede la circolazione forzata del liquido di raffreddamento; l'aria viene rimossa dal circuito attraverso speciali rubinetti (valvole) installati sui dispositivi di riscaldamento e nella parte superiore delle tubazioni del sistema.

Dispositivo e principio di funzionamento

Un vaso di espansione strutturalmente chiuso in un impianto di riscaldamento è un serbatoio cilindrico con una membrana di gomma installata all'interno, che divide il volume interno del vaso in camere d'aria e di liquido.

Le membrane sono dei seguenti tipi:

La pressione del gas viene regolata individualmente per ciascun sistema, come descritto nelle istruzioni fornite con dispositivi come un vaso di espansione per il riscaldamento di tipo chiuso. Alcuni produttori offrono la possibilità di sostituire la membrana nella progettazione dei propri vasi di espansione. Questo approccio aumenta leggermente il costo iniziale del dispositivo, ma successivamente, se la membrana viene distrutta o danneggiata, il costo per sostituirla sarà inferiore al prezzo di un nuovo vaso di espansione.

Dal punto di vista pratico la conformazione della membrana non pregiudica in alcun modo l'efficienza di funzionamento dei dispositivi; basti notare che un vaso di espansione per riscaldamento a palloncino di tipo chiuso contiene un volume leggermente maggiore di liquido termovettore .

Anche il principio del loro funzionamento è lo stesso: quando la pressione dell'acqua nella rete aumenta a causa dell'espansione durante il riscaldamento, la membrana si allunga, comprimendo il gas dall'altro lato e consente al liquido di raffreddamento in eccesso di entrare nel serbatoio. Quando si raffredda e, di conseguenza, la pressione nella rete diminuisce, il processo avviene nell'ordine inverso. Pertanto, la regolazione della pressione costante nella rete avviene automaticamente.

È necessario concentrarsi sul fatto che se si acquista un vaso di espansione per l'impianto di riscaldamento in modo casuale, senza i calcoli necessari, sarà molto difficile ottenere un funzionamento stabile della rete di riscaldamento. Se la dimensione del serbatoio è notevolmente maggiore del necessario, non verrà creata la pressione necessaria per il sistema. Se il serbatoio è più piccolo della dimensione richiesta, non sarà in grado di accogliere il volume in eccesso di liquido termovettore, il che potrebbe provocare una situazione di emergenza.

Calcolo dei vasi di espansione

Per calcolare un vaso di espansione per il riscaldamento di tipo chiuso, è necessario prima calcolare il volume totale del sistema, costituito dai volumi delle tubazioni del circuito, della caldaia di riscaldamento e degli apparecchi di riscaldamento. I volumi della caldaia e dei radiatori di riscaldamento sono indicati nei loro passaporti e il volume delle tubazioni viene determinato moltiplicando la sezione trasversale interna dei tubi per la loro lunghezza. Se il sistema contiene tubazioni di diverso diametro, i loro volumi devono essere determinati separatamente e quindi sommati.

Ulteriori calcoli per dispositivi come un vaso di espansione per il riscaldamento di tipo chiuso vengono eseguiti utilizzando la formula V = (Vc x k) / D, dove:

Vс – volume del fluido termovettore nell’impianto di riscaldamento,
k – coefficiente espansione termica volumetrica, presa per acqua 4%, per 10% glicole etilenico - 4,4%, per 20% glicole etilenico - 4,8%;
D è un indicatore dell'efficienza dell'unità a membrana. Di solito è indicato dal produttore o può essere determinato con la formula: D = (Рм – Рн) / (Рм +1), dove:

Рм – la pressione massima possibile nella rete di riscaldamento, solitamente è uguale alla pressione massima di esercizio della valvola di sicurezza (per le case private raramente supera 2,5 - 3 atm.)
Рн – pressione di pompaggio iniziale della camera d'aria del vaso di espansione, considerata pari a 0,5 atm. per ogni 5 metri di altezza del circuito dell'impianto di riscaldamento.

In ogni caso, si dovrebbe presumere che i vasi di espansione per il riscaldamento dovrebbero fornire un aumento del volume del liquido di raffreddamento nella rete entro il 10%, ovvero, se il volume del liquido di raffreddamento nel sistema è di 500 litri, il volume insieme al serbatoio dovrebbero essere 550 litri. Di conseguenza è necessario un vaso di espansione dell'impianto di riscaldamento con un volume di almeno 50 litri. Questo metodo per determinare il volume è molto approssimativo e può comportare costi inutili per l'acquisto di un vaso di espansione più grande.

Attualmente su Internet sono apparsi calcolatori online per il calcolo dei vasi di espansione. Se tali servizi vengono utilizzati per selezionare le apparecchiature, è necessario eseguire calcoli su almeno tre siti per determinare quanto sia corretto l'algoritmo di calcolo di un particolare calcolatore Internet.

Produttori e prezzi

Attualmente, il problema dell'acquisto di un vaso di espansione per il riscaldamento risiede solo nella corretta selezione del tipo e del volume del dispositivo, nonché nelle capacità finanziarie dell'acquirente. Il mercato offre un'ampia selezione di modelli di strumenti di produttori nazionali ed esteri. Tuttavia, va notato che se il prezzo di acquisto di dispositivi come un vaso di espansione per il riscaldamento di tipo chiuso è molto inferiore a quello dei suoi principali concorrenti, è meglio rifiutare tale acquisto.

Il basso costo indica l'inaffidabilità del produttore e la bassa qualità dei materiali utilizzati nella sua fabbricazione. Spesso si tratta di prodotti provenienti dalla Cina. Come per tutti gli altri beni, il prezzo di un vaso di espansione per il riscaldamento di alta qualità non avrà una differenza significativa di circa due o tre volte. I produttori coscienziosi utilizzano approssimativamente gli stessi materiali e la differenza di prezzo tra modelli con parametri simili di circa il 10-15% è determinata solo dal luogo di produzione e dalla politica dei prezzi dei venditori.

I produttori nazionali si sono dimostrati efficaci in questo segmento di mercato. Installando moderne linee tecnologiche nella loro produzione, hanno ottenuto la produzione di prodotti i cui parametri non sono inferiori ai migliori marchi globali ad un costo inferiore.

Va tenuto presente che è importante non solo acquistare un vaso di espansione per il riscaldamento di tipo chiuso, ma richiede anche la sua corretta installazione.

Avendo le competenze necessarie e seguendo le istruzioni, puoi installarlo da solo. Se il tecnico ha ancora dei dubbi sulle sue conoscenze, è meglio rivolgersi ai professionisti per garantire un funzionamento stabile della rete di riscaldamento ed eliminare possibili malfunzionamenti.

La parte del leone delle moderne case private e degli appartamenti cittadini è dotata di un sistema di riscaldamento dell'acqua. Affinché funzioni stabilmente senza creare problemi, è molto importante avvicinarsi con competenza al suo utilizzo e al suo layout. Sappiamo tutti dalle lezioni di fisica a scuola che l'acqua tende ad espandersi. Per evitare inutili sovraccarichi dell'impianto di riscaldamento, vengono utilizzati dispositivi come i vasi di espansione. Oggi li esamineremo più da vicino e scopriremo come installarli correttamente.

Cos'è?

Non tutti i proprietari di una casa o di un appartamento privato sanno esattamente cos'è un vaso di espansione. In questo caso, il nome di questo dispositivo parla da solo: in condizioni di massa fissa di refrigerante nel circuito di riscaldamento e nella tubazione, che non sono elastiche, con una variazione della temperatura del liquido di raffreddamento, il livello di pressione nell'intero sistema cambierà necessariamente. Qui vale la pena considerare il fatto che il liquido si espande quando riscaldato. Nel momento in cui la forza diventa più forte della resistenza del tubo di flusso/radiatore, si verificherà un grave incidente. La ragione principale in questo caso sarà il fatto che l'acqua, quando il suo volume cambia in condizioni di riscaldamento, diventa quasi incomprimibile. Da questa proprietà deriva la definizione di colpo d'ariete.

La soluzione a un problema così serio è abbastanza semplice.È necessario posizionare nell'impianto di riscaldamento un apposito serbatoio (vaso di espansione), dotato di una sostanza facilmente comprimibile.

In condizioni di aumento della pressione dell'acqua e in presenza del serbatoio specificato, la pressione ovviamente aumenterà, ma non di molto.

Caratteristiche e specifiche

Come puoi vedere, i vasi di espansione svolgono uno dei ruoli più importanti nell'impianto di riscaldamento. Prolungano la sua durata ed evitano molti problemi seri.

Tali elementi vengono utilizzati per i seguenti scopi:

• svolgere il ruolo di un sistema di riscaldamento, che funziona utilizzando pompe di calore e collettori solari;
• fungere da sistema di riscaldamento autonomo;
• sono un sistema indipendente collegato direttamente al riscaldamento centralizzato, nonché un sistema a circuito chiuso.

A condizione che la temperatura del liquido nell'impianto di riscaldamento aumenti di soli 15 gradi, a causa dell'espansione il volume del liquido di raffreddamento aumenta di mezzo punto percentuale. Il vaso di espansione è responsabile della compensazione di questa espansione. Un eccesso di liquido refrigerante penetra nel serbatoio stesso. Se il liquido di raffreddamento si raffredda, la struttura del serbatoio respinge il liquido insufficiente nel sistema generale.

Se si verifica una leggera perdita di liquido, affinché la pressione nell'impianto non scenda troppo, il serbatoio spinge via il liquido refrigerante per compensare le perdite avvenute.

Nel caso in cui l'impianto non sia dotato di vaso di espansione, l'espansione del liquido refrigerante provoca un aumento di pressione. Inoltre, questi processi comportano sicuramente una forte usura degli elementi che compongono l'intero sistema, e portano anche alla rottura e addirittura alla rottura di tubi e rubinetti.

Il vaso di espansione ha molte caratteristiche positive che lo rendono letteralmente un elemento indispensabile di un sistema di riscaldamento dell'acqua:

• grazie a questa parte non c'è inquinamento delle acque;
• la maggior parte dei vasi di espansione sono economici;
• garantire l'affidabilità e la sicurezza dell'intero sistema;
• consentono di evitare inutili dispersioni di calore;
• avere la minima quantità di aria nel sistema;
• nelle apparecchiature responsabili del riscaldamento può essere presente del liquido di raffreddamento: in tutti i casi è consentito utilizzare un serbatoio di espansione;
• rubinetti, tubi e radiatori possono durare molto più a lungo se si utilizza un vaso di espansione.

Per quanto riguarda il volume diretto del vaso di espansione, vale la pena considerare che dipende direttamente dal tipo specifico di liquido di raffreddamento. Vedremo come può essere calcolato di seguito.

Oggi nei negozi ci sono unità la cui dimensione è:

• 5 litri;
• 10 litri;
• 12 litri;
• 19 litri;

• 24 litri;
• 35 litri;
• 50 litri;
• 80 litri;
• 100 litri.

Oggi ci sono diverse opzioni per tali dispositivi. Sono adatti a diversi sistemi di riscaldamento e differiscono tra loro sotto molti aspetti.

Solo il loro scopo immediato rimane invariato.

Progettazione e principio di funzionamento

Consideriamo ora nel dettaglio in quali elementi sono costituiti i vasi di espansione e come funzionano. Per prima cosa, scopriamo come funziona un elemento del genere.

Tipicamente, la struttura del vaso di espansione nel suo complesso è alloggiata in un alloggiamento in acciaio stampato. Ha la forma di un cilindro. I casi sotto forma di particolari "compresse" sono leggermente meno comuni. In genere, per produrre questi elementi vengono utilizzati metalli di alta qualità rivestiti con un composto protettivo anticorrosione. Il lato esterno dei serbatoi è ricoperto di smalto.

Per il riscaldamento vengono utilizzati vasi di espansione con corpo rosso. Esistono anche versioni blu, ma questo colore viene solitamente indossato dalle batterie ad acqua, che sono componenti del sistema di approvvigionamento idrico.

Non sono progettati per parametri di temperatura elevata e tutti i loro elementi sono soggetti a requisiti sanitari molto elevati.

Su un lato del serbatoio è presente un tubo filettato. È necessario per abilitare il collegamento all'impianto di riscaldamento. Ci sono casi in cui la consegna comprende anche articoli come i raccordi. Semplificano notevolmente il lavoro di installazione.

Dall'altro lato è presente una speciale valvola per capezzoli. Questo elemento serve a generare il livello di pressione richiesto all'interno della camera d'aria.

Nella cavità interna il vaso di espansione è diviso in 2 parti separate da una membrana. Più vicino al tubo c'è una camera destinata al liquido di raffreddamento e sul lato opposto c'è una camera d'aria. Tipicamente, le membrane dei serbatoi sono costituite da un materiale molto elastico, che ha valori di diffusione minimi.

A questa parte viene data una forma speciale, che è responsabile della deformazione uniforme in caso di variazioni dei valori di pressione nelle camere.

Il principio di funzionamento del vaso di espansione nell'impianto di riscaldamento è molto semplice e comprensibile. Analizziamolo nel dettaglio.

• Nello stato iniziale, nel momento in cui il serbatoio è collegato al sistema e riempito con il liquido di raffreddamento, un determinato volume d'acqua passa attraverso il tubo nel compartimento dell'acqua. La pressione in entrambi i compartimenti si equalizza gradualmente. Inoltre, un sistema così semplice diventa statico.
• All'aumentare del valore della temperatura si verifica un'espansione diretta in volume del liquido refrigerante nell'impianto di riscaldamento. Questo processo avviene accompagnato da un aumento degli indicatori di pressione. Il liquido in eccesso viene inviato al serbatoio stesso e quindi la pressione piega la parte della membrana. In questo momento, il volume della camera del liquido di raffreddamento aumenta e il compartimento dell'aria, al contrario, diminuisce (in questo momento aumenta la pressione dell'aria al suo interno).
• Quando la temperatura diminuisce e il volume totale del liquido di raffreddamento diminuisce, la pressione eccessiva nella camera con aria provoca uno spostamento indietro della membrana. In questo momento, il liquido refrigerante ritorna nella tubazione.

Se i parametri di pressione nell'impianto di riscaldamento raggiungono livelli critici, dovrebbe avviarsi la valvola, che appartiene al "gruppo di sicurezza". In una situazione del genere, sarà responsabile del rilascio del liquido in eccesso. Alcuni modelli di vasi di espansione sono dotati di una propria valvola di sicurezza individuale.

Naturalmente vale la pena considerare che il design del serbatoio dipende principalmente dal tipo di modello specifico acquistato. Ad esempio, possono essere non separabili o con la capacità di sostituire l'elemento a membrana. In questi prodotti possono essere inclusi componenti come morsetti per il montaggio a parete o supporti speciali: piccole gambe con le quali è più facile posizionare l'unità a pavimento su una superficie piana.

I vasi di espansione con membrana a membrana solitamente non sono separabili. In molti casi contengono una parte della membrana del palloncino: è realizzata con materie prime flessibili ed elastiche. Fondamentalmente, questa membrana è una normale camera d'acqua. All'aumentare della pressione, si allunga e aumenta di volume. Questi tipi di serbatoi sono solitamente completati da una flangia pieghevole, che consente di cambiare autonomamente la membrana in caso di rottura.

Questo fatto non influisce in alcun modo sul principio di funzionamento.

Tipi

Non pensare che tutti i vasi di espansione abbiano design e caratteristiche prestazionali identici. In effetti, esistono diverse varietà di tali unità. Ognuno di essi ha alcune caratteristiche distintive e caratteristiche strutturali. Conosciamoli meglio.

A seconda del metodo di funzionamento specifico, i serbatoi sono suddivisi in:

• serbatoi di riscaldamento di tipo aperto;
• vasi di espansione chiusi.

Le opzioni aperte per i vasi di espansione non sono considerate le più popolari. Queste unità sono installate in sistemi in cui la circolazione del liquido non viene effettuata in modalità forzata (cioè senza l'utilizzo di una pompa)

Il vaso di espansione aperto è dotato di un coperchio che si apre senza alcuno sforzo aggiuntivo se è necessario aggiungere acqua.

Lo svantaggio principale di tale unità è che il liquido di raffreddamento in esso contenuto è associato all'ossigeno e ciò provoca corrosione nel sistema di riscaldamento. Se la tenuta del serbatoio aperto non è sufficiente, l'acqua evapora molto più velocemente, quindi deve essere costantemente rabboccata. Secondo gli esperti, tale unità deve essere installata nella parte più alta dell'impianto di riscaldamento. Va tenuto presente che lo svolgimento di tali lavori non è sempre conveniente.

Un espansore chiuso (o a membrana) è fissato in un sistema in cui il movimento del liquido di raffreddamento avviene forzatamente, utilizzando una pompa. Un recipiente chiuso viene solitamente realizzato sotto forma di un serbatoio in acciaio (non ha un coperchio). È dotato di una partizione interna sotto forma di membrana di gomma. Una metà di questo modello è necessaria per riempirlo di liquido refrigerante e la seconda è un luogo per aria e azoto.

Questi contenitori sono trattati con vernice in polvere per proteggere le pareti dell'alloggiamento dai danni causati dalle alte temperature.

Da un lato il serbatoio stesso è collegato direttamente al sistema tramite un raccordo o una flangia. Il lato opposto è progettato per pompare aria. L'indicatore di pressione in un modello di tipo chiuso consente di modificare automaticamente la fornitura di liquido di raffreddamento al sistema e al serbatoio stesso.

I serbatoi chiusi si dividono in:

• sostituibile;
• non sostituibile.

Pertanto, i serbatoi sostituibili hanno un costo maggiore, ma presentano vantaggi significativi, che includono:

• la possibilità di cambiare la membrana se è danneggiata o strappata;
• l'opportunità di risparmiare sui tubi, poiché non è necessario installare un serbatoio chiuso nella parte superiore dell'impianto di riscaldamento;
• le opzioni sostituibili sono responsabili di perdite di calore minime;
• poiché il liquido refrigerante non “entra in contatto” con l'ossigeno, le tubazioni e l'intero impianto nel suo insieme non sono soggetti a corrosione;
• la membrana può essere posizionata sia verticalmente che orizzontalmente;
• in questo caso non vi è collegamento con la parete interna del serbatoio metallico;
• la sostituzione delle membrane è molto semplice e veloce (l'operazione avviene tramite una flangia).

I tipi di contenitori non sostituibili sono più economici, ma la membrana non può essere cambiata se necessario. Questo elemento nell'espansore è installato il più saldamente possibile e viene premuto saldamente contro le pareti interne del serbatoio. Danni o rotture della membrana in questo caso possono verificarsi solo se il sistema è stato avviato in modo errato (la pressione aumenta troppo rapidamente ed è al di fuori del range normale).

A seconda della tipologia della parte membrana i vasi di espansione si dividono in modelli con:

• membrana del palloncino;
• membrana del diaframma.

Pertanto, un espansore con membrana a palloncino è molto durevole e affidabile. Inoltre, ha un volume impressionante. In questo caso, il liquido di raffreddamento non entra in contatto con le pareti del serbatoio, quindi è esclusa la comparsa di ruggine su tali prodotti.

Il vaso di espansione del riscaldamento piatto è dotato di un divisorio realizzato a forma di diaframma.

Se improvvisamente si danneggia, sarà possibile cambiarlo senza troppi sforzi.

Materiali

Nella produzione dei vasi di espansione vengono utilizzati vari materiali, ma i più comuni sono i modelli con corpo in acciaio.

Attualmente molte persone, nel tentativo di risparmiare denaro, costruiscono tali unità da sole. Per fare ciò, utilizzano spesso materiali in fogli, che vengono successivamente assemblati in un'unica struttura mediante saldatura. Puoi anche utilizzare gli oggetti più inaspettati per realizzare un serbatoio di espansione, ad esempio barili e taniche di plastica o vecchie bombole di gas. L'uso di tali materiali riduce significativamente i costi di creazione di un vaso di espansione. Nonostante una così ampia scelta di materie prime adatte, gli esperti consigliano comunque di passare all'acciaio inossidabile se si prevede di assemblare il serbatoio da soli.

Per quanto riguarda la partizione di tali unità, la maggior parte dei produttori utilizza materie prime in gomma di alta qualità, gomma sintetica, gomma butilica naturale o EPDM. Gli elementi della membrana per tali unità sono realizzati con vari materiali che durante l'uso possono resistere facilmente a un'ampia gamma di temperature.

Se consideriamo casi specifici, allora:

• per serbatoi fino a 2mila litri vengono spesso utilizzate membrane contrassegnate EPDM DIN 4807;
• I serbatoi con un volume superiore al segno sopra indicato sono dotati di elementi a membrana di marca BUTYL.

Come scegliere?

La scelta di un vaso di espansione deve essere affrontata in modo molto responsabile, poiché questo prodotto svolge uno dei ruoli più importanti nei sistemi di riscaldamento dell'acqua.

Evidenziamo alcuni semplici consigli che permetteranno all'acquirente di scegliere un modello adatto e di buona qualità.

• Gli esperti raccomandano di scegliere contenitori a membrana o chiusi. Nonostante questi tipi di serbatoi siano solitamente costosi, il sistema di riscaldamento che li contiene può durare molto a lungo. Ciò è spiegato dal fatto che in questa struttura il refrigerante e l'ossigeno non si "incontrano". Ma questo è solo un consiglio: la scelta, in un modo o nell'altro, spetta al proprietario della casa.
• Prestare sempre particolare attenzione al materiale con cui è realizzata la partizione in gomma nei modelli chiusi.

Sopra sono elencate le materie prime che solitamente vengono utilizzate per la loro fabbricazione.

• Se si intende utilizzare il serbatoio insieme a un sistema di riscaldamento centralizzato, la gomma della membrana dovrebbe avere caratteristiche di resistenza e resistenza alle alte temperature maggiori. Questo perché il riscaldamento centralizzato nella maggior parte dei casi non comporta perdite di carico significative, ma la temperatura sarà comunque piuttosto elevata.
• Un serbatoio con una membrana caratterizzata da una maggiore elasticità può essere tranquillamente acquistato per un sistema di riscaldamento privato, poiché per questa opzione di riscaldamento sono comuni improvvisi picchi di pressione.
• Per utilizzare l'espansore non solo nel sistema di riscaldamento, ma anche nel sistema responsabile dell'approvvigionamento idrico, la gomma di cui è composta la membrana deve essere di qualità alimentare. Ciò è necessario per non sminuire le qualità positive dell'acqua.

• Quando si sceglie tra tipi di membrane non sostituibili e sostituibili, si consiglia di scegliere la prima, poiché se una parte non sostituibile è danneggiata, sarà necessario sostituire l'intera unità anziché un elemento.
• Prima di acquistare un vaso di espansione si consiglia di leggere attentamente le sue caratteristiche tecniche. Chiedi al venditore tutti i certificati di qualità necessari. Se il prodotto non li ha o non vogliono presentarteli è meglio rifiutare l'acquisto.
• Non dimenticare di compilare la scheda di garanzia.
• Tieni presente che uno dei parametri più importanti a cui dovresti prestare attenzione quando scegli un serbatoio è la sua resistenza alla diffusione e ai cambiamenti di temperatura. Inoltre, tutti gli elementi dell'unità (dall'alloggiamento alla membrana) devono essere realizzati con materiali di alta qualità.

Dove metterlo?

Se nel sistema è presente una circolazione forzata, la pressione nel punto di connessione del dispositivo sarà uguale alla pressione statica in questo punto e ad una determinata condizione di temperatura (si noti che questa regola funziona solo se è presente un elemento a membrana). Se assumiamo che cambierà, il risultato sarà che in un sistema chiuso si forma un liquido che proviene da incomprensibilmente, il che è fondamentalmente sbagliato.

Un sistema di riscaldamento aperto è un contenitore con una configurazione complessa che presenta correnti convettive speciali. Assolutamente tutti i componenti devono garantire la salita più rapida possibile del liquido di raffreddamento caldo fino al punto più alto. Inoltre, devono prevedere uno scarico per gravità nella caldaia che coinvolge i radiatori. Inoltre, la progettazione di tale sistema non dovrebbe interferire con il passaggio delle bolle d'aria verso il punto più alto.

Sulla base delle caratteristiche di cui sopra, si dovrebbe trarre una conclusione: il vaso di espansione deve essere fissato nel piano superiore del sistema monotubo (solitamente sopra il collettore di accelerazione).

Calcolo

Per determinare il volume dell'espansore, puoi fare affidamento su diversi metodi. Per fare ciò, si consiglia di contattare specialisti in uffici speciali. Di norma, per eseguire tutti i calcoli necessari, utilizzano programmi speciali che consentono loro di tenere conto di tutte le caratteristiche e sfumature che influiscono sul funzionamento dell'impianto di riscaldamento. Tuttavia, va tenuto presente che i servizi di tali specialisti sono nella maggior parte dei casi costosi.

Puoi anche calcolare tu stesso il volume del serbatoio. Per fare ciò, utilizzare la formula generalmente accettata. In questo caso bisogna stare il più attenti possibile, poiché anche un piccolo errore può portare a valori errati. Quando si effettuano i calcoli, è importante tenere conto di tutte le sfumature: il volume del sistema di riscaldamento, il tipo specifico di liquido di raffreddamento e persino le sue proprietà fisiche.

Nella formula data:

• C è il volume totale del liquido di raffreddamento nel sistema;
• Pa min – indicatore della pressione assoluta iniziale nel serbatoio;
• Pa max è il parametro di pressione più alto che può verificarsi nell'unità.

Se hai paura di commettere un errore o non hai tempo per eseguire tutti i calcoli richiesti, dovresti rivolgerti all'aiuto di speciali calcolatori online. Tuttavia, in questo caso, si consiglia di ricontrollare i risultati ottenuti su più siti per non riscontrare un funzionamento errato dell'uno o dell'altro portale.

Alcune persone lo rendono più semplice: stimano i parametri necessari a occhio. In questo caso la portata specifica dell'impianto di riscaldamento è pari a 15 l/kW. Il risultato saranno valori approssimativi. Ma tieni presente che questo metodo è consentito solo durante il processo di studio di fattibilità.

Prima di acquistare un carro armato, ovviamente, hai solo bisogno di calcoli accurati.

Installazione fai da te

Prima di procedere con l’installazione dell’espansore è importante predisporre:

• assicurarsi di leggere le istruzioni prima di iniziare il lavoro;
• eseguire tutti i calcoli necessari di temperature e indicatori di pressione (di solito tutti questi dati sono indicati in speciali libri di consultazione sugli standard per l'uso delle unità);
• preparare strumenti come una chiave inglese, una chiave inglese per l'installazione di tubi di plastica;
• se il serbatoio ha una grande capacità, dovrai acquistare anche le staffe: saranno utili per il montaggio.

Durante l'installazione e il collegamento di tali unità, è necessario fare affidamento su alcuni consigli degli specialisti:

• posizionare l'unità in modo da garantirne il libero accesso in futuro;
• prevedere il probabile smantellamento futuro delle tubazioni;
• assicurarsi che il diametro del tubo di collegamento corrisponda alla rete idrica collegata;
• installare correttamente i sensori di temperatura richiesti;
• calcolare il collegamento delle valvole di intercettazione.

Ora puoi procedere all'installazione vera e propria del serbatoio. Dovrebbe essere appeso vicino all'ingresso del liquido di raffreddamento che scorre in direzione dell'unità di riscaldamento.

Contrassegnare le aree per il fissaggio. Praticare il numero richiesto di fori necessari per fissare la staffa. Per fare ciò, attaccalo al muro e segna tutte le aree della connessione. Dopo aver realizzato tutti i fori necessari, è necessario installare i bulloni di ancoraggio al loro interno, quindi appendere la staffa e assicurarsi che il fissaggio sia sicuro. Se tutto viene eseguito in modo efficiente, è possibile installare il serbatoio stesso e quindi fissarlo con morsetti.

Si prega di notare che tali apparecchiature non possono essere installate a temperature inferiori allo zero. Inoltre, è importante garantire che la valvola dell'aria si trovi in ​​una zona accessibile dopo il completamento dei lavori di installazione. Ciò è necessario affinché i proprietari abbiano l'opportunità di impostare il livello di pressione desiderato.

Assolutamente tutti i meccanismi che richiedono una regolazione devono essere di dominio pubblico e i tubi devono essere posizionati in modo tale da non creare carichi sull'apparecchiatura.

Per quanto riguarda un elemento come un riduttore di pressione, deve essere installato dopo aver collegato il misuratore, in modo da non incontrare carichi gravi diretti al serbatoio. Questa valvola deve essere fissata davanti al tubo di flusso.

Successivamente, è necessario configurare il vaso di espansione installato. Per prima cosa è necessario impostare il livello di pressione richiesto. Questo deve essere fatto pompando aria. Il manometro indicherà quando è necessario fermarsi. Successivamente, l'acqua viene pompata tramite una pompa, la pressione viene equalizzata e la parte della membrana viene portata in uno stato flottante. Quindi il serbatoio può essere considerato pronto per l'uso. Potrebbe essere necessario accendere il sistema e assicurarsi che funzioni.

Come puoi vedere, lo schema di installazione e collegamento del vaso di espansione è abbastanza semplice. Chiunque può far fronte a tali eventi.

La cosa principale è fare affidamento sulle istruzioni ed essere estremamente attenti in ogni fase.

Problemi comuni

I vasi di espansione, come qualsiasi altra unità di riscaldamento, sono soggetti a una serie di problemi specifici. Conosciamoli meglio.

La rottura più comune di tali unità è la rottura della parte della membrana. Di norma, ciò si verifica a causa di una pressione troppo elevata (superiore al normale) o di carichi irregolari. Si prega di notare che gli elementi sostituibili si rompono molto più spesso di quelli compressi, poiché per questi ultimi vengono utilizzati materiali più resistenti, perché possono essere cambiati in qualsiasi momento opportuno.

Il problema di una membrana danneggiata può portare a molte conseguenze spiacevoli. Ciò, ad esempio, spesso provoca la fuoriuscita di acqua dalla valvola dell'aria.

Se la membrana non viene sostituita in tempo, la sua rottura porterà al fatto che col tempo il serbatoio semplicemente fallirà. Ciò è dovuto al fatto che il liquido penetra sulla superficie interna del serbatoio, dopo di che può ricoprirsi di ruggine e diventare inutilizzabile.

Si prega di notare che la vecchia membrana deve essere sostituita con la stessa parte. A tale scopo è consigliabile rivolgersi ad un centro assistenza specializzato.

Inoltre, gli utenti riscontrano spesso danni al corpo del serbatoio. Se si verifica un problema del genere con la tua attrezzatura, è meglio chiedere aiuto a uno specialista. Non tentare di riparare da solo gli elementi danneggiati del mobile, soprattutto se non hai mai affrontato questo tipo di lavoro prima.

Ci sono anche casi in cui l'espansore bolle. Molto spesso, questo problema si verifica nelle strutture di tipo aperto fatte in casa. L'essenza principale di questo problema è la mancanza di velocità di circolazione (o la sua completa assenza).

Ecco le ragioni principali di tali guasti.

• Diametro del cablaggio ridotto. Il circuito principale di riscaldamento monotubo viene solitamente installato con un tubo non meno sottile di DN 32.
• Nessuna pendenza. Dopo la caldaia di riscaldamento, è necessario realizzare un cosiddetto collettore di accelerazione. Per fare ciò è necessario sollevare il tubo fino alla parte superiore del circuito, dove è installato l'espansore. La parte rimanente del contorno deve essere posata con una pendenza verso il basso.

Molti utenti si chiedono come risolvere un problema così serio senza smontare e reinstallare completamente l'impianto di riscaldamento. La risposta è semplice: è necessario installare una pompa di circolazione. Questa parte funziona alla grande in molti sistemi (specialmente il tipo aperto). La pompa deve essere posizionata sulla linea di ritorno direttamente davanti alla caldaia.

Un altro problema con i vasi di espansione è l'ostruzione dell'aria nel circuito dell'impianto di riscaldamento. Per evitare di scontrarsi con esso, è necessario monitorare il volume dell'acqua.

Se non lo reintegrate, l'evaporazione risultante porterà ai problemi di cui sopra.

Come sostituire?

Dalle informazioni di cui sopra possiamo concludere che il problema principale con i vasi di espansione è una membrana danneggiata. Molti utenti riscontrano questo problema. Gli esperti raccomandano di sostituire questi elementi in centri di assistenza speciali, ma è possibile eseguire tale lavoro da soli.

Questo viene fatto come segue.

• Per prima cosa è necessario scollegare il serbatoio dal sistema di riscaldamento.
• Successivamente è necessario ridurre (reimpostare) la pressione della cavità del gas utilizzando il nipplo sulla parte superiore dell'unità.
• Rimuovere la flangia del diaframma situata accanto all'ugello per collegare la tubazione. Svitando il dado sulla parte superiore dell'alloggiamento, è necessario rilasciare il supporto della parte della membrana.
• Rimuovere la parte della membrana dalla cavità sul fondo dell'alloggiamento.
• Successivamente, è necessario esaminare la superficie interna della struttura dello scafo. Non dovrebbero esserci sporco o ruggine. Se presenti è necessario rimuoverli e lavare le superfici con acqua. Quindi è necessario asciugare la custodia.

• È importante tenere conto del fatto che la membrana non è resistente all'olio. Per questo motivo non devono essere utilizzati prodotti contenenti olio per garantire che le parti interne dell'unità siano protette dalla corrosione.
• Installare il supporto dell'elemento membrana nella cavità situata nella parte superiore della membrana stessa, se tali elementi di fissaggio devono essere presenti nella progettazione di un particolare dispositivo.
• Avvitare il bullone nell'elemento di fissaggio e posizionare la membrana nell'alloggiamento. Il supporto deve essere inserito nella cavità situata nella parte inferiore dell'alloggiamento.
• La parte di fissaggio deve essere fissata con un dado.
• Impostare i valori preliminari per la pressione dell'aria nell'espansore. Controllare la struttura per eventuali perdite, dopodiché è necessario collegare l'espansore direttamente all'impianto di riscaldamento.

Tieni presente che se la valvola di sicurezza funziona ad alta frequenza, ciò potrebbe indicare che hai commesso un errore con il volume selezionato. Potresti aver fatto i calcoli necessari in modo errato.

Affinché le tubazioni siano installate secondo tutte le regole, è necessario prestare molta attenzione ai componenti principali del sistema: l'area in cui il liquido refrigerante entra direttamente nel contenitore, nonché il punto da cui esce.

Per garantire che l'acqua nel vaso di espansione non bolle mai, scegliere tubi ad anello del diametro corretto. Inoltre, è importante prendersi cura della pendenza dei contorni.

Si prega di notare che se l'espansore sottovuoto non funziona per un lungo periodo, deve essere conservato solo in un luogo asciutto, dopo aver scaricato preventivamente il liquido.

Controllare l'unità almeno una volta ogni sei mesi per eventuali danni e difetti. Questi includono ammaccature, ruggine o segni di perdite. Se all'improvviso scopri queste cose, dovrai eliminare la causa del loro verificarsi il prima possibile.

Si ricorda che i vasi di espansione devono essere installati esclusivamente secondo il progetto e lo schema redatto.

Se dubiti delle tue capacità, è meglio non correre rischi: rivolgiti agli specialisti.

Per compensare l'aumento del 3% del volume del liquido di raffreddamento durante il riscaldamento a 70 gradi, per il riscaldamento di tipo chiuso nei corrispondenti impianti di riscaldamento viene utilizzato un vaso di espansione. È possibile distinguere visivamente l'RB dall'accumulatore idraulico (HA) dei sistemi di alimentazione di acqua fredda dal colore rosso del corpo (i serbatoi HA sono blu).

Vaso di espansione per un impianto di riscaldamento chiuso

Nei circuiti di riscaldamento aperti (atmosferici), il problema della dilatazione viene risolto nel modo seguente:

• nel punto più alto del circuito (solitamente un sottotetto o una soffitta) è montato un container;
• il volume in eccesso di liquido scorre sotto pressione eccessiva in questo contenitore (serbatoio);
• Dopo il raffreddamento, l'acqua ritorna nel sistema sotto l'influenza della gravità + pressione atmosferica.

Vaso di espansione di tipo aperto

Lo svantaggio principale è l'evaporazione dell'acqua, la necessità di aggiunte regolari e l'aerazione del sistema. Il sistema di riscaldamento chiuso ermetico è completamente esente da questi svantaggi. Per compensare l'espansione del liquido di raffreddamento, qui viene utilizzato un vaso di espansione per il riscaldamento di tipo chiuso; è escluso il contatto con l'atmosfera.

Dispositivo chiuso nel sistema

Il design e il principio di funzionamento del serbatoio

I serbatoi sigillati a membrana sono molto più comodi da usare rispetto ai contenitori aperti. Per i sistemi di acqua fredda, l'industria produce accumulatori idraulici blu (HA) che stabilizzano la pressione al loro interno. Nei circuiti di riscaldamento viene utilizzato per il riscaldamento un vaso di espansione rosso di tipo chiuso (RB), che elimina la “arieggiatura” del circuito ed è necessario per scaricare l'acqua aumentata di volume durante il riscaldamento.

Progetto

I serbatoi a membrana hanno un design simile, differendo nei dettagli:

• HA - all'interno dell'accumulatore idraulico è posizionato un bulbo di gomma, che ripete i contorni della camera interna;

• RB - un vaso di espansione per il riscaldamento di tipo chiuso è diviso a metà da un divisorio in gomma (il materiale elastico viene solitamente arrotolato in una giuntura tra le due metà del corpo).

Nel 90% dei casi l'RB ha una forma cilindrica, tuttavia sono presenti modifiche sotto forma di compresse per piccoli volumi di liquido refrigerante. Quando l'acqua viene riscaldata, il liquido si espande e il volume in eccesso entra nel serbatoio.

Il materiale della membrana ha un'elasticità calcolata; quando la pressione diminuisce, spinge indietro il fluido di lavoro. Pertanto per la derivazione è sufficiente realizzare una derivazione con un tee e montarla sulla derivazione RB.

Importante!È vietato installare un serbatoio a membrana rossa immediatamente dopo la pompa di circolazione.

Materiali

HA utilizza membrane in gomma per alimenti, la cui forma elimina completamente il contatto dell'acqua con le pareti dell'involucro metallico. Nell'RB la membrana è in gomma tecnica, la superficie interna del serbatoio è ricoperta con anticorrosione.

Pertanto, GA e RB non sono dispositivi intercambiabili; sono destinati a condizioni operative diverse. Se nel circuito di riscaldamento si installa un serbatoio blu non previsto per l'acqua calda, la durata dell'impianto si riduce. Quando si installa un serbatoio rosso nella linea dell'acqua fredda, l'acqua non soddisferà più gli standard sanitari.

Parametri del serbatoio, criteri di calcolo e di selezione

Le caratteristiche del vaso di espansione per il riscaldamento di tipo chiuso devono soddisfare i requisiti operativi. Il modo più semplice per calcolare il volume di RB è nel seguente modo:

• riempire l'impianto con acqua;
• versarlo in un contenitore calibrato per calcolare il volume del liquido refrigerante;
• moltiplicare la cifra risultante per un fattore di 0,08.

Calcolo del volume

Pertanto, per un circuito di riscaldamento da 100 litri, sarà necessario un serbatoio con una capacità di 8 litri. Un altro modo per determinare il volume di un vaso di espansione per il riscaldamento di tipo chiuso è calcolare la potenza di riscaldamento:

• per ottenere 1 kW di energia termica vengono utilizzati circa 15 litri di acqua calda nei registri di riscaldamento;
• conoscendo la potenza termica richiesta per il cottage, è possibile calcolare il volume totale del liquido di raffreddamento;
• dopodiché calcolare il volume di RB con il coefficiente specificato.

Informazioni utili! Le proporzioni utilizzate sono 17 l/kW, radiatori 10,5 l/kW, termoconvettori 7 l/kW.

Nei calcoli professionali, viene utilizzata la formula:

V = (V·s x K)/D , Dove

D – efficienza delle apparecchiature;

A – coefficiente di dilatazione;

Vs – volume del sistema.

A sua volta, l'efficienza viene calcolata utilizzando la formula:

D = (P1 – P2)/(P1 + 1) , Dove

P2 – pressione di carica;

P1 – pressione massima.

Per un edificio a un piano la pressione di carica corrisponde a 0,25 bar (rispettivamente 2,5 m di altezza), per un edificio a due piani sarà di 0,5 bar. Si assume che la pressione massima sia pari alle caratteristiche della valvola di sicurezza (2,5 bar). Pertanto, il valore di D sarà 0,64 o 0,57 rispettivamente per una casa a uno e due piani.

Ad esempio per un impianto con potenza di 22 kW (200 m2) saranno necessari 330 litri di liquido refrigerante, il volume del serbatoio RB sarà 330 x 0,04/0,64 = 20,6 l.

Attenzione! Il volume deve essere arrotondato solo per eccesso, scegliendo il valore più vicino nella riga del produttore.

Installazione del serbatoio fai-da-te, sfumature

Per eliminare il colpo d'ariete all'interno del sistema, viene installato un vaso di espansione per il riscaldamento domestico di tipo chiuso, tenendo conto dei requisiti:

L'opzione migliore sono i vasi di espansione per il riscaldamento di tipo chiuso sulla linea di ritorno davanti alla caldaia. Sono disponibili supporti per il montaggio a pavimento e staffe per il montaggio a parete:

• saldato al corpo;

• compreso nel kit; è necessario il montaggio in loco.

Per garantire la manutenibilità dell'apparecchiatura, sul tubo di derivazione RB è avvitata una valvola a sfera, che consente di rimuovere il serbatoio senza smontare l'intero sistema (ad esempio per sostituire la membrana). Senza tenere conto delle sfumature della disposizione del locale caldaia, lo schema generale di installazione si presenta così:

• disimballaggio del vaso di espansione;
• installazione di raccordo filettato (“americano”);
• installazione di una valvola a sfera;
• fissaggio della staffa con una fascetta (se il modello non dispone di elementi di fissaggio saldati);
• installazione a parete o a pavimento;

• rilasciare la pressione dal sistema, scaricando il liquido di raffreddamento;
• tubazioni con tubo polimerico (solitamente propilene), composito (metallo-plastica) o acciaio;

• prova di pressione con pressione di esercizio;
• regolare la pressione all'interno della camera d'aria (se necessario) utilizzando una pompa per auto.

Informazioni utili! Per sigillare le connessioni filettate negli impianti di riscaldamento e acqua calda in pressione viene utilizzato l'avvolgimento di lino Unipack. Il nastro FUM non è destinato a questo.

Sono presenti staffe con gruppi di sicurezza che facilitano l'installazione della radio nella posizione corretta.

Il raccordo dell'aria è solitamente protetto da un cappuccio decorativo con attacco filettato. Alcune modifiche dell'RB sono dotate di una valvola di sfiato che consente di scaricare la pressione in eccesso nel sistema fognario.

La temperatura minima del liquido di raffreddamento viene tradizionalmente rispettata nella linea di ritorno. Dopo che l'acqua ritorna nel corpo all'interno dei registri del riscaldamento, davanti alla caldaia ha quasi la temperatura ambiente. Se l'RB viene installato in questa particolare area, l'effetto dell'ambiente aggressivo sul rivestimento anticorrosivo sarà minimo e la durata dell'apparecchiatura aumenterà.

La pressione nel vaso di espansione del riscaldamento chiuso viene creata dopo l'installazione da una pompa per auto. Le principali raccomandazioni per questa apparecchiatura sono:

• alimentazione del liquido di raffreddamento superiore;

• installazione a temperatura dell'aria positiva;
• utilizzo di sigillanti resistenti al calore.

Informazioni utili! In alcune caldaie, il vaso di espansione di un impianto di riscaldamento di tipo chiuso è integrato di default. Tuttavia, il suo volume potrebbe non essere sufficiente per condizioni operative specifiche; il calcolo è ancora necessario.

L'installazione dell'RB in un luogo difficile da raggiungere ridurrà la qualità della manutenzione dell'apparecchiatura. Non sempre la valvola di sicurezza è inclusa nella confezione, quindi dovrai acquistarla separatamente. La corrosione sulla parte esterna dell'alloggiamento non costituisce un motivo per sostituire l'apparecchiatura, ma si consiglia di spegnere il sistema, scaricare la pressione e trattare le aree difettose con un agente anticorrosivo.

Le membrane sostituibili sono controllate in conformità con la risorsa dichiarata; la pressione all'interno dell'RB deve essere controllata due volte l'anno. La camera d'aria può essere riempita con gas inerte, che aumenterà le prestazioni del serbatoio.

Pertanto, puoi calcolare il volume del vaso di espansione e installarlo da solo all'interno di un sistema di riscaldamento chiuso. È sufficiente tenere conto delle sfumature fornite in questo manuale per non confondere l'attrezzatura con un accumulatore idraulico.

Come scegliere il vaso di espansione giusto (video)

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L'utilizzo di un vaso di espansione è necessario in ogni impianto di riscaldamento chiuso e anche in alcuni impianti collegati al riscaldamento centralizzato. Il processo di installazione di un vaso di espansione è piuttosto complicato, ma se studi attentamente le istruzioni, è del tutto possibile farlo da solo, senza coinvolgere specialisti.

Principio di funzionamento del vaso di espansione

Il vaso di espansione è un serbatoio metallico collegato all'impianto di riscaldamento. La funzione principale di questo dispositivo è eliminare l'aumento di pressione nella tubazione dovuto all'espansione del liquido di raffreddamento.

I vasi di espansione sono di due tipi: aperti e chiusi. Il principio di funzionamento di ciascuno di questi serbatoi differisce l'uno dall'altro.

Il serbatoio di espansione aperto ha un coperchio metallico che si apre per aggiungere liquido refrigerante al sistema.

Un vaso di espansione chiuso è costituito da un contenitore metallico che non presenta alcuna apertura se non quella di collegamento all'impianto. Il contenitore è separato da una membrana interna in gomma. Quando la pressione aumenta, la gomma si piega e il liquido refrigerante entra nel serbatoio; quando la pressione diminuisce o il liquido refrigerante perde, la gomma preme su metà del serbatoio in cui si trova il gas e il liquido refrigerante entra nell'impianto. Pertanto, il vaso di espansione è un regolatore di pressione che impedisce picchi di alta tensione nel sistema. Se non si utilizza un vaso di espansione, l'impianto di riscaldamento non funzionerà correttamente e i rubinetti, i tubi e la caldaia si romperanno rapidamente.

I vasi di espansione vengono utilizzati in un impianto di riscaldamento privato, e in alcuni casi anche in un impianto collegato al riscaldamento centralizzato.

Tipologie di vasi di espansione per riscaldamento

I vasi di espansione si dividono in:

• aprire,
• Chiuso.

Un vaso di espansione aperto presenta una serie di svantaggi, per questo viene utilizzato raramente, soprattutto nei casi in cui l'impianto non è collegato a una pompa e l'acqua circola liberamente.

Svantaggi di un vaso di espansione aperto:

• a causa della frequente apertura del coperchio, si verifica il contatto tra i componenti del sistema di riscaldamento dell'ossigeno, che provoca la formazione di ruggine sulle pareti dei tubi e dei radiatori;
• quando la temperatura dell'acqua aumenta, il liquido evapora, quindi è necessario aggiungere periodicamente del liquido di raffreddamento al sistema;
• un vaso di espansione aperto è installato nel punto più alto rispetto all'impianto di riscaldamento, quindi l'installazione di un dispositivo del genere richiede molto tempo.

L'unico vantaggio di un vaso di espansione aperto è il suo basso costo rispetto ad uno chiuso.

Un vaso di espansione chiuso è detto vaso a membrana; a seconda del tipo di membrana si distinguono:

• vasi di espansione di tipo sostituibile,
• vasi di espansione non sostituibili.

I vasi di espansione sostituibili richiedono la sostituzione della membrana se danneggiata. Per sostituire la membrana è sufficiente svitare la flangia.

I vasi di espansione non sostituibili implicano la sostituzione dell'intero serbatoio se la membrana è danneggiata. Tali serbatoi sono più resistenti alle variazioni di pressione e la membrana si adatta perfettamente ed ermeticamente alla parete esterna del contenitore.

I vasi di espansione sono disponibili in due forme:

• Palloncino,
• Piatto.

La forma del palloncino ricorda un grande contenitore in cui si trova una membrana o un coperchio, a seconda del tipo di serbatoio.

I vasi di espansione piatti hanno una forma appiattita e una membrana a forma di diaframma. Il vantaggio dei vasi di espansione piatti è che occupano poco spazio e sono facili da installare.

Calcolo del vaso di espansione per il riscaldamento

La dimensione e il volume del vaso di espansione sono influenzati da:

• tipo di sistema;
• capacità del sistema;
• pressione massima consentita;
• luogo di installazione del vaso di espansione.

Il modo più semplice per determinare il volume del vaso di espansione è scoprire la capacità dell'impianto di riscaldamento e dividere tale importo per il 10%. Ad esempio, se l'impianto di riscaldamento contiene 400 litri di liquido di raffreddamento, il volume del serbatoio di espansione sarà di 40 litri se il liquido di raffreddamento è acqua. Se come refrigerante viene utilizzato il glicole, è necessario aggiungere un altro 50% a questa quantità.

Si prega di notare che il 3% del liquido refrigerante nel vaso di espansione chiuso serve a compensare eventuali perdite. In ogni caso, il volume del serbatoio ottenuto a seguito del calcolo dovrebbe essere leggermente aumentato.

Per ottenere un calcolo accurato in impianti di riscaldamento grandi o complessi è meglio affidarsi a specialisti o utilizzare un calcolatore online.

La corretta progettazione del vaso di espansione è indicata dal guasto della valvola di sicurezza.

Installazione di un vaso di espansione per riscaldamento aperto

Il vaso di espansione aperto è il punto in cui l'acqua entra in contatto con l'ossigeno. Un contenitore aperto viene utilizzato quando l'acqua si muove liberamente attraverso il sistema senza utilizzare una pompa o quando il sistema è collegato al riscaldamento centralizzato.

Poiché l'aria entra in contatto con l'acqua, l'intero sistema di riscaldamento è inclinato in modo che l'ossigeno in eccesso venga espulso dai radiatori.

Luogo di installazione del vaso di espansione: il punto più alto rispetto all'impianto di riscaldamento. L'altezza di installazione del vaso di espansione deve superare l'altezza di installazione dell'impianto di riscaldamento.

Schema di installazione del vaso di espansione:

Se è impossibile montare l'impianto di riscaldamento inclinato, viene installato un vaso di espansione aggiuntivo. Il livello di installazione del vaso di espansione principale e di quello aggiuntivo deve essere lo stesso.

Il vaso di espansione aperto comprende le tubazioni:

• espansione,
• segnale,
• circolazione,
• traboccare.

Utilizzando un tubo di espansione, il serbatoio è collegato all'impianto di riscaldamento.

Nella maggior parte dei casi, un vaso di espansione aperto viene montato vicino alla caldaia e collegato al sistema di approvvigionamento idrico tramite un tubo di segnale che monitora il livello del liquido di raffreddamento.

Il tubo di troppopieno collega il serbatoio alla fogna; quando il serbatoio trabocca, il liquido viene automaticamente scaricato nella fogna.

Il tubo di circolazione garantisce l'alimentazione del liquido di raffreddamento se il vaso di espansione si trova in una stanza non riscaldata.

Installazione di un vaso di espansione chiuso

Prima di studiare le regole per l'installazione di un vaso di espansione chiuso, consideriamo i vantaggi di questo dispositivo rispetto a un vaso di espansione aperto:

• minima perdita di calore;
• non hanno bisogno di isolamento;
• lavorare con picchi di pressione elevati;
• installazione ovunque, senza riferimento al punto più alto;
• i dispositivi di tipo chiuso sono più compatti e più facili da installare;
• nessuna formazione di ruggine sulle pareti interne dell'impianto di riscaldamento;
• facilità di manutenzione.

Strumenti per il lavoro:

• chiave regolabile;
• chiave per l'installazione di tubi in plastica;
• chiave del passaggio.

La fase preparatoria comprende:

• scollegare la caldaia dall'alimentazione elettrica, gas o idrica;
• chiudere il rubinetto responsabile della circolazione del liquido di raffreddamento;
• scarico del liquido di raffreddamento dalla sezione di riscaldamento su cui è installato il vaso di espansione.

Istruzioni per l'installazione del vaso di espansione:

1. Installare una valvola di intercettazione e scarico sul tubo di alimentazione per chiudere e scaricare l'acqua.

2. Collegare il vaso di espansione all'impianto mediante viti o flange. Se i tubi dell'impianto di riscaldamento sono in polipropilene è necessario l'utilizzo di saldatrici, giunti, angolari e raccordi.

3. Un raccordo chiamato “americano” ti aiuterà a rimuovere facilmente il serbatoio per la sostituzione o la riparazione futura. Prima di installare il raccordo sul vaso di espansione, avvolgere il nastro di lino attorno alle filettature e applicare la pasta sigillante.

4. Una volta scaricata l'acqua dall'impianto, tagliare il tubo con apposite forbici e installare un raccordo a T.

5. Installare la valvola di sicurezza e il manometro.

6. Prima di avviare il sistema, pulire il filtro grosso.

7. Prima di collegare il vaso di espansione all'impianto, è necessario creare la pressione di esercizio. Per fare questo, utilizzare una pompa.

8. Quando il vaso di espansione è collegato alla rete, aprire tutti i rubinetti di alimentazione del refrigerante e accendere la caldaia.

1. Installare il serbatoio di espansione in modo che il liquido refrigerante scorra dall'alto.

2. In assenza di dati sul volume esatto dell'impianto di riscaldamento, la capacità del vaso di espansione viene calcolata in base alla potenza della caldaia: per 1 kW di potenza si calcolano 15 litri di liquido.

3. Prima di acquistare e installare un vaso di espansione, ispezionare la caldaia di riscaldamento. Molte caldaie moderne hanno un vaso di espansione nascosto, che si trova al centro della caldaia.

4. Non installare un vaso di espansione chiuso vicino alla pompa di circolazione, a causa del verificarsi di grandi perdite di carico.

5. L'installazione di un vaso di espansione sottovuoto viene eseguita solo a temperature positive.

6. L'installazione di un vaso di espansione a membrana di tipo chiuso viene effettuata sul lato della fornitura di acqua fredda alla caldaia.

7. Come sigillante, utilizzare solo sigillanti resistenti alle alte temperature, altrimenti le perdite sono inevitabili.

8. Quando si determina la posizione e l'installazione del vaso di espansione, è necessario pensare all'ulteriore approccio o manutenzione del dispositivo. Non installare il vaso di espansione in luoghi difficili da raggiungere.

9. Quando si installa il vaso di espansione, seguire le norme di sicurezza e le istruzioni generalmente accettate.

10. Assicurati di leggere le istruzioni del produttore per l'installazione del serbatoio di espansione.

11. Assicurati di installare una valvola di sicurezza, che a volte viene fornita con il serbatoio; se non è presente, acquistala separatamente.

Manutenzione del vaso di espansione per il riscaldamento

1. Una volta ogni 6-7 mesi, il serbatoio di espansione deve essere ispezionato per eventuali danni meccanici o ruggine. Se sono presenti, è necessario risolvere il problema.

2. Nei vasi di espansione chiusi la pressione deve essere controllata una volta ogni sei mesi.

3. Nei dispositivi con membrana sostituibile, la membrana deve essere periodicamente controllata per verificarne l'integrità o eventuali danni.

4. Se il vaso di espansione non viene utilizzato per un lungo periodo, conservare il serbatoio in un luogo asciutto, avendo cura di scaricare tutta l'acqua e asciugare il dispositivo.

6. È meglio utilizzare un gas inerte come l'azoto per riempire la camera d'aria.

7. Il corretto funzionamento del vaso di espansione dipende dalla pressione e dalla temperatura dell'impianto di riscaldamento.

8. Se la pressione diminuisce bruscamente, c'è il rischio di danneggiare la membrana. Per sostituire la membrana è necessario eseguire una serie di passaggi:

• scollegare il vaso di espansione dall'impianto;
• scaricare la pressione nel serbatoio utilizzando la valvola posta nella parte superiore del serbatoio;
• rimuovere la flangia posta nel punto di collegamento del serbatoio all'impianto;
• rimuovere la membrana e scaricare l'acqua in eccesso;
• inserire la membrana e installare la flangia;
• agganciare il serbatoio, avendo precedentemente impostato la pressione desiderata.