Dipòsit d'expansió per a calefacció de tipus obert: dispositiu, finalitat, tipus principals + consells per calcular el dipòsit

En les realitats actuals, un dipòsit d'expansió de tipus obert per a la calefacció ha perdut durant molt de temps i de manera irrevocable la competència d'un dipòsit tancat més modern i eficient.

No obstant això, s'utilitza activament equips obsolets. I en diverses situacions fins i tot té alguns avantatges respecte als tancs de membrana tecnològicament avançats.

En aquest material analitzarem el seu propòsit i les seves característiques de disseny, i també ens familiaritzarem amb el principi de funcionament i les regles per calcular aquest tipus de dipòsit.

Finalitat del dipòsit en sistemes oberts

Aquest dispositiu s'utilitza en sistemes de calefacció per evitar avaries quan augmenta el volum i la pressió del refrigerant, que es produeix quan s'escalfa.

Concretament, quan la temperatura de l'aigua que circula pel sistema augmenta de 5 a 100 °C, el seu volum es fa un 4% més gran. I això és molt, ja que no hi ha cap lloc per anar a les canonades i radiadors, no hi ha espai lliure.

L'excés de refrigerant del sistema de calefacció s'esprem en un dipòsit d'expansió de tipus obert, que evita danys a les seves peces com a resultat de l'augment de la pressió. Que sorgeix perquè l'aigua no es pot comprimir, i ella mateixa augmenta notablement de volum amb l'augment de la temperatura. Després del refredament, el refrigerant torna al sistema de calefacció

Com a resultat, uns pocs centenars de grams en un sistema de calefacció petit o diversos litres en un bastant gran augmenten la pressió a valors crítics i condueixen a l'aparició de potents cop d'ariet.

Això implica treure juntes, trencar accessoris, radiadors i reparacions costoses, tot això en el moment més inoportun.

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

Característiques d'un dipòsit obert

Aquests tancs són extremadament senzills: sempre es pot utilitzar com a dipòsit d'expansió una galleda normal, un contenidor fet especialment amb materials de ferralla, un recipient o alguna cosa similar.

Característiques de disseny del contenidor

Els principals requisits de disseny són:

• disponibilitat de volum suficient;
• manca d'estanquitat.

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

El dipòsit, que es preveu utilitzar com a dipòsit d'expansió, ha d'estar equipat amb una canonada a la qual canonada del sistema de calefacció. Aquest és l'únic dispositiu necessari.

El disseny de qualsevol tanc d'expansió és extremadament senzill: és un contenidor normal equipat amb una o més entrades/sortides. Això permet que l'excés de líquid s'acumuli i dreni. Els dipòsits tecnològicament més avançats estan equipats amb un subministrament d'aigua i una vàlvula de desguàs, que és necessària per transportar l'aigua al clavegueram quan hi ha volums massa grans d'excés d'aigua.

Però per comoditat i per evitar problemes menors, és recomanable utilitzar els següents accessoris:

• Mànega o canonada de desbordament - aquest element de disseny és necessari en cas de desbordament del dipòsit d'expansió. És a dir, aquest element estructural, mitjançant l'abocament de líquid al clavegueram o simplement a l'exterior de l'edifici, elimina la possibilitat de la seva inundació.
• Tub de subministrament d'aigua — cal omplir el sistema de calefacció amb aigua. És molt possible prescindir-ne, però heu d'entendre que aquest procediment s'haurà de fer amb una galleda a les mans. Encara que en aquest últim cas el disseny serà més barat.

Com que els dipòsits d'expansió s'instal·len sovint a les golfes, cal tenir cura d'aïllar-los. Això evitarà que el líquid es congeli i faci que tot el sistema falli.

Només l'aigua normal es pot utilitzar com a refrigerant. Perquè els anticongelants efectius moderns s'evaporen ràpidament en dipòsits oberts. Això comporta un augment significatiu del cost de tot el procediment de calefacció.

A més, els fums anticongelants són gairebé sempre tòxics, cosa que afecta la salut dels residents. Hem parlat més sobre els tipus de refrigerants per al sistema de calefacció i les seves característiques aquest material.

Forma i material de fabricació

La forma del dipòsit no és fonamentalment important, de manera que pot ser qualsevol cosa:

• rodó;
• rectangular;
• trapezoïdal, etc.

El material de fabricació pot ser qualsevol metall o fins i tot plàstic, però com que el refrigerant pot escalfar-se a temperatures importants, ha de ser resistent a la calor.

Aquest dibuix ajuda a entendre el principi de funcionament del dipòsit d'expansió. La imatge de l'esquerra mostra el refrigerant en estat fred.El volum proporcionat és més que suficient per a ell. Però quan comença la calefacció (imatge de la dreta), aviat apareix l'excés d'aigua. De fet, no hi ha gaire excés de líquid, però això és suficient per trobar un punt feble del sistema i formar una fuita o provocar una fallada de l'equip.

Hi ha diverses opcions de dipòsits d'expansió oberts a la venda, entre les quals és fàcil triar el més adequat. O feu un dipòsit casolà amb materials de ferralla, que actuarà com a dipòsit d'expansió.

Principi de funcionament del dispositiu

El dipòsit d'expansió forma part dels sistemes de calefacció més senzills que funcionen segons les lleis de la física. Quan el líquid es mou a través de canonades i radiadors per gravetat, l'energia per a això ve proporcionada per la diferència de pressió.

Per no interrompre l'intercanvi de calor natural i la circulació d'aigua, el dipòsit d'expansió s'ha d'instal·lar al punt més alt de tot el sistema de calefacció, mentre que la caldera ha de ser el més baix. Hem parlat amb més detall sobre la instal·lació i la connexió del dipòsit Aquest article.

En cas contrari, la presència d'un tanc no donarà l'efecte desitjat. Això no protegirà contra l'augment de la pressió, el cop d'ariet i les avaries posteriors.

Un avantatge important dels tancs d'expansió oberts és la seva disponibilitat. Per exemple, un dipòsit es pot fer fins i tot amb materials de ferralla, que són suficients a les cases d'estiu i als safareigs de les cases privades. Qualsevol recipient de metall o plàstic de la mida requerida pot convertir-se en un recipient d'expansió, com ho demostra la foto

Quan el refrigerant està fred, el dipòsit en si no participa en el funcionament del sistema de calefacció.

Tot canvia quan el líquid s'escalfa a temperatures significatives i crea un excés de pressió en canonades i radiadors, ja que en aquestes situacions el seu excés es crea activament i s'esprem al dipòsit d'expansió. On roman fins que el refrigerant es refreda, després de la qual cosa torna a fluir per gravetat a les canonades i radiadors, la caldera.

El procediment descrit es realitza de forma cíclica, és a dir, durant tot el període de funcionament del dipòsit.

A causa del fet que el sistema de calefacció és obert, com el mateix dipòsit, la compensació de les conseqüències de l'expansió no es pot dur a terme sense la intervenció humana.

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

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

L'operació especificada es realitza amb una galleda o un altre recipient amb aigua. Això és desagradable, de manera que el sistema es pot automatitzar organitzant el subministrament d'aigua des d'un sistema de subministrament d'aigua, des de qualsevol: local o centralitzat.

Heu de saber que les formes geomètriques i els càlculs precisos en el cas d'un dipòsit d'expansió obert són absolutament poc importants. La condició principal per a un funcionament efectiu és la col·locació al punt més alt del sistema i la presència d'un volum suficient de contenidor fins a la canonada de desbordament.

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

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

• baratitat;
• total autonomia, és a dir, la independència del rendiment, el servei i la presència de qualsevol sistema d'enginyeria a la sala.

Tots els processos en un dipòsit obert es produeixen segons el cicle natural, sense l'ajuda de bombes i altres equips.

Com a resultat, perquè el dipòsit d'expansió sigui útil, les dimensions del propi sistema han de ser moderades, és a dir, no s'han d'utilitzar per escalfar cases i edificis la superfície dels quals superi els 100 m².

La ubicació òptima per als tancs d'expansió són les golfes càlides. Com que el punt més alt del sistema està garantit, i aquesta solució també permet amagar una estructura amb propietats estètiques baixes lluny dels ulls.

Si s'ignora aquesta norma, això pot comportar pèrdues econòmiques importants, ja que caldrà fer una sèrie de modificacions per garantir l'eficiència del dipòsit i de tot el sistema en el seu conjunt.

A més, l'alçada ha de ser limitada. Ja que és molt problemàtic aconseguir el resultat esperat quan s'intenta escalfar d'aquesta manera més d'un edifici de dos pisos.

Com fer un càlcul?

Com s'ha esmentat anteriorment, qualsevol dipòsit d'expansió utilitzat per a la calefacció de tipus obert es caracteritza per la simplicitat de disseny i fabricació. I calcular les dimensions d'aquest producte no és més complicat.

Per a això, podeu utilitzar fórmules o un mètode que impliqui el càlcul aproximat del volum de treball del dipòsit.

Un exemple d'ús d'una fórmula per calcular el volum de tanc necessari. A partir del volum real d'aigua que circula pel circuit, només es calcula el seu augment quan s'escalfa a una determinada temperatura, arrodonint-lo a l'alça.A continuació, afegiu el resultat obtingut al volum de refrigerant del sistema de calefacció i afegiu un nombre arbitrari de litres "en reserva"

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

Motiu: en el cas dels dipòsits oberts, el volum addicional no afecta significativament el cost i, en alguns casos, no comporta un augment del preu.

Com a resultat, tot el càlcul de la capacitat es redueix a determinar el 10% del volum de tot el refrigerant, que hauria de ser el seu valor mínim per al dipòsit d'expansió.

La manera més senzilla de fer-ho és a l'hora de dissenyar i crear un sistema de calefacció, quan tots els paràmetres dels radiadors, canonades i altres elements estructurals es coneixen o es poden esbrinar fàcilment fent mesures. I després simplement sumar els volums de tots els components.

Tot i que els dipòsits d'expansió oberts i els sistemes als quals estan destinats ja fa temps que han quedat obsolets, la seva disponibilitat i, el més important, l'elevada autonomia els fan demandats en unes condicions lluny de ser ideals. Per exemple, si hi ha un problema amb el subministrament elèctric estable o els propietaris del local no hi viuen permanentment

Si es desconeixen les dades d'origen, el mètode de càlcul més pràctic és experimental. Per què cal drenar tota l'aigua del sistema i després ompliu-lo amb refrigerant en un de nou.

En aquest cas, s'ha de fer una mesura, que es pot fer amb un comptador o amb recipients de volum conegut.Després d'això, només queda esbrinar el 10% necessari del volum de refrigerant, que serveix de pauta a l'hora de fer o comprar un dipòsit.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El vídeo següent us permetrà entendre millor què són els tancs d'expansió oberts, com es fabriquen i s'instal·len:

El següent vídeo tracta sobre dipòsits casolans per al sistema de calefacció:

Un dipòsit d'expansió obert es considera un dispositiu obsolet, així com tot el tipus de sistema de calefacció en què s'utilitza. És a dir, aquest equip és ineficaç, ja que el seu funcionament s'acompanya d'una pèrdua de calor important i la calefacció és extremadament lenta.

No obstant això, l'autonomia completa, la independència, la facilitat de manteniment i el cost assequible fan que el dipòsit obert a la demanda estigui lluny de les condicions estables de les grans ciutats: a les cases rurals, pobles, etc..

Encara tens dubtes sobre el càlcul del dipòsit o vols aclarir altres punts que no hem mencionat en aquest article? Pregunteu sobre els matisos que us interessen, feu les vostres preguntes al bloc següent: els nostres experts i altres visitants del lloc us ajudaran a esbrinar-ho.

Si recentment heu participat en la fabricació o instal·lació d'un tanc de tipus obert, parleu-nos-en al bloc de comentaris: molts principiants trobaran útil la vostra informació. Afegiu també fotos úniques del vostre tanc d'expansió.