Dónde instalar el depósito de expansión en el sistema de calefacción. Correcta conexión e instalación del vaso de expansión

El sistema de calefacción de una casa privada (así como el suministro de agua) debe ser funcional y confiable. Si durante la instalación se cometieron violaciones o no se hizo algo, entonces no durará mucho, incluso si funciona por algún tiempo. Uno de los elementos principales en cualquier sistema autónomo relacionado con el uso del agua es un tanque de expansión para el suministro de agua, cuya selección, instalación e instalación se analizarán en este material.

¿Qué es?

Incluso el nombre en sí mismo habla por sí mismo: se necesita un tanque de expansión para expandir todo el circuito de calefacción de la casa o las tuberías de suministro de agua a través de las cuales fluye agua caliente o fría. El hecho es que durante el calentamiento, el líquido aumenta de volumen y las tuberías a través de las cuales fluye no cambian sus parámetros físicos: su elasticidad tiende al cero absoluto. Esto significa que aumentará la presión dentro de las tuberías y en toda la instalación, lo que puede provocar daños: se producen los llamados golpes de ariete y, como resultado de ellos, la destrucción de elementos individuales de la instalación o circuitos de las tuberías. Esto se aplica principalmente al sistema de calefacción, pero también se relaciona completamente con el suministro de agua caliente.

Para evitar los golpes de ariete, los ingenieros tuvieron la idea de incluir en el sistema un pequeño depósito lleno de aire, es decir, la sustancia que, a diferencia del agua, se comprime. Y si la presión en las tuberías aumenta durante el calentamiento del agua, gracias a este tanque aumentará muy ligeramente. "PAG , se puede leer en nuestro artículo".

¡En una nota! A menudo se instala un tanque de expansión en otros sistemas, pero el propósito de su uso es el mismo: reducir la presión en las tuberías y el riesgo de bolsas de aire.

Otro tanque de este tipo se usa a veces para crear un suministro de reserva de agua fría y proporciona suministro de líquido a cualquier lugar del sistema en cuestión de minutos. Al mismo tiempo, el volumen promedio del contenedor es de unos 30 litros.

Para un sistema que proporciona agua a una casa, los tanques equipados con membranas son los más utilizados. Este es un recipiente relativamente pequeño, dentro del cual hay un diafragma hecho de un material elástico y que divide el dispositivo en dos partes: con aire y sin aire, o mejor dicho, agua. Cuando el sistema de suministro de agua está funcionando, la cámara de agua se llena de líquido y, actuando sobre la membrana, la comprime, reduciendo el volumen de la parte de aire y aumentando la presión en ella. Tan pronto como la presión alcance un cierto nivel, la bomba que bombea agua se detendrá. Y su inclusión se produce cuando la presión cae a los valores mínimos.

¡En una nota! La presión dentro del sistema le permite monitorear el manómetro instalado en él.

Dicho tanque le permite garantizar el funcionamiento ininterrumpido del sistema de suministro de agua y un flujo constante de agua en cualquier casa, incluso en una de varios pisos.

tipos de tanques

Los tanques de expansión son de dos tipos: cerrados y abiertos. Se diferencian entre sí en las características de diseño.

Mesa. Tipos de tanques de expansión.

Tipo	Descripción
	Este es un tanque que tiene solo una separación de membrana entre los compartimentos: agua y aire. El diafragma que contiene es resistente al calor y evita la actividad corrosiva. Tal tanque es hermético, exteriormente parece un pequeño cilindro o una bola de metal. Este elemento del sistema sirve durante mucho tiempo, y si la membrana está dañada, es fácil reemplazarla por una nueva. Además, además de este tipo de tanque de expansión, se debe instalar un manómetro y una válvula de seguridad, que juntos forman un sistema de seguridad.
	Dicho tanque es un contenedor en la parte inferior del cual hay un conector roscado, que le permite combinar el dispositivo con el sistema. Es necesario instalar este diseño en la parte más alta del sistema de calefacción. Se usa muy raramente, ya que tiene muchos inconvenientes: este es un aumento en el riesgo de corrosión en las tuberías y dimensiones bastante decentes, y una falla rápida en los indicadores de presión críticos. Los indicadores de nivel de líquido en un recipiente de este tipo también dependen directamente de la cantidad de agua que hay en el circuito de calefacción.

Los tanques de membrana, a su vez, se dividen en dos tipos: con un diafragma reemplazable y uno estacionario. La membrana reemplazable habla por sí misma: si es necesario, se puede cambiar fácilmente retirándola a través de una brida fijada con algunos pernos. Un tanque de expansión de este tipo sirve el mayor tiempo posible, y la forma del cuerpo puede ser tanto vertical como horizontal, lo que permite seleccionar un contenedor para una habitación específica.

¡Atención! En tanques de expansión grandes, la membrana se fija adicionalmente con un niple.

En contenedores con una membrana estacionaria, esta parte no se puede reemplazar, está firmemente unida a las paredes de la carcasa. En caso de falla de la unidad, se cambia por completo. Por cierto, el agua en una instalación de este tipo, a diferencia del tipo anterior, está en contacto con el metal del tanque, como resultado de lo cual se produce un proceso de corrosión en su superficie interna. La instalación también se puede orientar tanto vertical como horizontalmente.

Los tanques de expansión no solo están montados, sino también en el piso. También pueden tener una forma plana, difieren en color: el azul es para agua fría, el rojo para agua caliente.

Modelos Populares

Ahora en el mercado hay una amplia gama de diferentes tanques de expansión de varios fabricantes. Los modelos difieren entre sí en calidad, tamaño, forma e incluso color, aunque en principio son similares entre sí. Elegir un tanque para un sistema de suministro de agua específico no será difícil. Debe prestar atención a los modelos de tanques de las siguientes compañías: "Dzhileks" rusos e italianos Elbi, Aquasystem, así como Refix (Reflex), Zilmet. , puedes leer en nuestro artículo.

Las ventajas de los tanques Gileks son la ausencia total del riesgo de atascos de aire en el sistema y la ausencia de contacto agua-aire, por lo que se excluye la evaporación del líquido y el óxido no daña las tuberías. La marca produce tanques de varios tamaños, desde 6 hasta 700 litros. La desventaja de los contenedores es que solo las instalaciones con un volumen de más de 24 litros tienen membranas removibles. Por cierto, el diafragma está hecho de EPDM de alta calidad, caucho de etileno-propileno-dieno. Los tanques "Dzhileks" son económicos, duraderos, económicos, pero al mismo tiempo confiables y pueden tener una forma diferente.

Los tanques Elbi tienen todos los documentos necesarios, incluido un certificado de conformidad y una conclusión sanitaria y epidemiológica, que les permite ser utilizados de manera segura en edificios residenciales. Las hay verticales, horizontales y también para agua sanitaria. Los depósitos verticales pertenecen a la serie AS/AC y cuentan con diafragmas intercambiables, pueden ser de diferentes volúmenes -desde 5 hasta 25 litros- y se utilizan en sistemas de abastecimiento de agua domésticos, así como en sistemas de riego y otras instalaciones que no necesitan potentes presión del agua. Las membranas dentro de los contenedores están hechas de EPDM, la temperatura de funcionamiento varía de -10 a +99 grados. El tanque está protegido contra la corrosión por pintura resistente.

Los tanques Elbi de instalación horizontal son de la serie AFH y tienen membranas reemplazables. Tienen más capacidad que la serie anterior, de 25 a 100 litros de agua. Estas instalaciones ya se pueden utilizar en pequeñas industrias. Los tanques están hechos de acero duradero y tienen una plataforma especial para montar la bomba.

Los tanques Refix son adecuados para su uso en sistemas de agua potable y técnica y son excelentes acumuladores hidráulicos. Todas las partes que entran en contacto con el agua están protegidas contra la oxidación y el líquido se almacena perfectamente dentro de los bulbos de goma. Los modelos DD, DE están diseñados para uso de ahorro de agua en sistemas de agua potable, ideal para uso en ambientes con un alto nivel de formación de óxido. Los depósitos de la serie DE tienen un bulbo, que solo es reemplazable en modelos con un volumen de más de 50 litros. Los modelos de la serie HW, diseñados para sistemas de suministro de agua individuales, también tienen pies para instalación en el piso y un lugar para montar la bomba.

La empresa internacional Zilmet ocupa una alta posición en el mercado de equipos desde hace más de 50 años, y en Europa es considerado el mayor fabricante de tanques de expansión. Sus unidades Hydro-PRO se utilizan para manejar cualquier tipo de agua en varios tipos de instalaciones. El equipo está hecho de acero al carbono duradero y de alta calidad, y en la producción se utiliza una soldadura MIG interna especial, gracias a la cual es posible evitar daños en las membranas de caucho butílico. El interior de los tanques está recubierto con resina en polvo de alta resistencia, que evita que el óxido entre en contacto prolongado con la humedad. Rango de temperatura de funcionamiento: de -10 a +99 grados.

Los tanques Aquasystem tienen membranas reemplazables y vienen en varios volúmenes, de 8 a 50 litros. La presión máxima del refrigerante es de 0,5 MPa y el aire, de 0,15 MPa. El rango de temperatura de funcionamiento del equipo varía de -10 grados a +110. Los tanques están hechos de acero negro, pintados con pintura en polvo.

¡Atención! ¡No se deje engañar por la baratura! Como sabes, un avaro paga dos veces. El hecho es que el uso de equipos de baja calidad puede provocar daños graves no solo en el tanque de expansión, sino también en el sistema mismo, y la reparación costará mucho más que comprar equipos de alta calidad de inmediato.

En cuanto a la calidad del equipo, se debe prestar especial atención a la goma de la que está hecho el diafragma. Una buena goma no solo es garantía de una larga vida útil del equipo, sino también de la seguridad de quienes utilizarán agua de un sistema de suministro de agua equipado con un tanque.

Precios de los tanques de expansión

tanques de expansión

La elección del acumulador.

Al elegir un tanque de expansión, debe prestar atención a sus características, los materiales con los que está hecho. Se evalúa necesariamente el material del que está hecha la pera o diafragma, su resistencia y calidad, el cumplimiento de todas las normas higiénicas y sanitarias, y las temperaturas permisibles de uso. La durabilidad de la obra también dependerá de la elección correcta de acuerdo con las condiciones de operación.

Un punto importante al elegir el equipo es la selección correcta del volumen de capacidad requerido. Esto evitará el número de arranques de bomba en el sistema, lo que extenderá su vida útil. Puede calcular el volumen correcto para el sistema de suministro de agua fría utilizando la fórmula:

Vt = 16,5*(Qmáx/a)*((Pmáx*Pmín)/((Pmáx – Pmín)*Pprec)),

• Qmax es el consumo máximo de agua (l/min.);
• a - la frecuencia óptima de encendido del equipo durante 1 hora (varía de 10 a 15 y se indica en el pasaporte de la bomba);
• Pmax y Pmin son valores (medidos en bar) que muestran las presiones de encendido y apagado de la bomba (ajustes del interruptor de presión);
• Pprec (bar): un indicador de la presión inicial en la cavidad con aire dentro del tanque de expansión (no debe ser más de Pmin; por el contrario, se establece en 0,5 menos de Pmin).

¡Nota! Cuando se calcula de acuerdo con esta fórmula, a todos los valores se suma 1. Y el valor del volumen del tanque Vt obtenido por la fórmula siempre se redondea hacia arriba.

Para los sistemas de suministro de agua caliente, el volumen se calcula de manera diferente:

V = 0,0221*C / (1-((Pi+1)/(Pf+1)),

• C es la cantidad total de agua en el sistema de calentamiento de agua;
• 0.0221 - un indicador de expansión térmica, en el rango de 10-60 grados igual a esta cifra;
• Pi es el indicador de presión de preinyección del vaso de expansión;
• Pf es el indicador de presión cuando se purga la válvula de seguridad.

El volumen de agua utilizada, a su vez, se ve afectado por la cantidad de personas que viven en la casa, la cantidad de puntos de uso de agua (grifos, lavadoras, etc.), la posibilidad de incluir varios de estos puntos a la vez.

¡Atención! Si usa un tanque del tamaño incorrecto (con valores subestimados), pronto, debido a una carga pesada, comenzará a gotear. Afortunadamente, con un aumento en la cantidad de personas que viven en la casa y, por lo tanto, la carga en el equipo, puede instalar un tanque adicional sin quitar el ya instalado.

En los últimos años, un sistema de calefacción cerrado se ha vuelto cada vez más popular. Los equipos de calefacción son cada vez más caros y usted quiere que duren más. En los sistemas de tipo cerrado, prácticamente se excluye la posibilidad de que entre oxígeno libre, lo que prolonga la vida útil del equipo.

Sistema de calefacción cerrado: ¿qué es?

Como saben, en cualquier sistema de calefacción de una casa privada hay un tanque de expansión. Este es un recipiente en el que se extrae algo de refrigerante. Este tanque es necesario para compensar la expansión térmica en varios modos de funcionamiento. Por diseño, los tanques de expansión están abiertos y cerrados, respectivamente, y los sistemas de calefacción se denominan abiertos y cerrados.

En los últimos años, es el circuito de calefacción cerrado el que se ha vuelto cada vez más popular. En primer lugar, está automatizado y funciona sin intervención humana durante mucho tiempo. En segundo lugar, se puede usar cualquier tipo de refrigerante, incluido el anticongelante (se evapora de los tanques abiertos). En tercer lugar, la presión se mantiene constante, lo que le permite usar cualquier electrodoméstico en una casa privada. Hay algunas ventajas más que se relacionan con el cableado y la operación:

• No hay contacto directo del refrigerante con el aire, por lo tanto, no hay (o casi no hay) oxígeno libre, que es un poderoso agente oxidante. Esto significa que los elementos calefactores no se oxidarán, lo que aumentará su vida útil.
• Se coloca un tanque de expansión de tipo cerrado en cualquier lugar, generalmente no lejos de la caldera (las calderas de gas montadas en la pared vienen inmediatamente con tanques de expansión). Debe haber un tanque abierto en el ático, y estas son tuberías adicionales, así como medidas de aislamiento para que el calor no se "filtre" a través del techo.
• En un sistema cerrado, hay salidas de aire automáticas, por lo que no hay aireación.

En general, un sistema de calefacción cerrado se considera más conveniente. Su principal inconveniente es la dependencia energética. El movimiento del refrigerante lo proporciona una bomba de circulación (circulación forzada), y no funciona sin electricidad. La circulación natural en sistemas cerrados se puede organizar, pero es difícil: se requiere control de flujo utilizando el grosor de las tuberías. Este es un cálculo bastante complicado, porque a menudo se cree que un sistema de calefacción cerrado solo funciona con una bomba.

Para reducir la dependencia energética y aumentar la fiabilidad de la calefacción, instalan sistemas de alimentación ininterrumpida con baterías y/o pequeños generadores que darán energía de emergencia.

Componentes y su propósito.

En general, un sistema de calefacción cerrado consta de un determinado conjunto de elementos:

• Caldera con grupo de seguridad. Aquí hay dos opciones. La primera es que se incorpora un grupo de seguridad en la caldera (calderas murales de gas, calderas de pellets y algunos generadores de gas de combustibles sólidos). El segundo: no hay un grupo de seguridad en la caldera, luego se instala en la salida de la tubería de suministro.
• Tuberías, radiadores, convectores.
• Bomba de circulación. Proporciona el movimiento del refrigerante. Se instala principalmente en la tubería de retorno (aquí la temperatura es más baja y hay menos posibilidad de sobrecalentamiento).
• Tanque de expansión. Compensa los cambios en el volumen del refrigerante, manteniendo una presión estable.

Ahora más sobre cada elemento.

Caldera - cuál elegir

Dado que el sistema de calefacción cerrado de una casa privada puede funcionar sin conexión, tiene sentido instalar una caldera de calefacción con automatización. En este caso, después de configurar los parámetros, no necesita volver a esto. Todos los modos son compatibles sin intervención humana.

Las calderas de gas más convenientes en este sentido. Tienen la posibilidad de conectar un termostato de ambiente. La temperatura establecida en él se mantiene con una precisión de un grado. Ella cayó por un grado, la caldera encendida, calentando la casa. Tan pronto como el termostato se ha disparado (temperatura alcanzada), la operación se detiene. Cómodo, práctico y económico.

En algunos modelos, es posible conectar la automatización dependiente del clima; estos son sensores externos. Según su testimonio, la caldera ajusta la potencia de los quemadores. Las calderas de gas en sistemas de calefacción cerrados son buenos equipos que pueden brindar comodidad. La única pena es que el gas no está en todas partes.

Las calderas eléctricas pueden dar un grado de automatización no menor. Además de las unidades tradicionales sobre elementos calefactores, no hace mucho tiempo aparecieron las de inducción y de electrodos. Son de tamaño compacto y baja inercia. Muchos creen que son más económicos que las calderas en elementos de calefacción. Pero incluso este tipo de unidades de calefacción no se pueden usar en todas partes, ya que los cortes de energía en invierno son frecuentes en muchas regiones de nuestro país. Y para dotar de energía eléctrica a la caldera. 8-12 kW del generador es una tarea muy difícil.

Las calderas para combustible sólido o líquido son más versátiles e independientes en este sentido. Un punto importante: para instalar una caldera de combustible líquido, se requiere una habitación separada; este es un requisito del departamento de bomberos. Las calderas de combustible sólido pueden permanecer en la casa, pero esto es un inconveniente, ya que una gran cantidad de desechos caen del combustible durante la combustión.

Las calderas modernas de combustible sólido, aunque siguen siendo equipos intermitentes (se calientan durante la combustión, se enfrían cuando se quema el marcador), también tienen automatización que le permite mantener la temperatura establecida en el sistema ajustando la intensidad de la combustión. Aunque el grado de automatización no es tan alto como el de las calderas de gas o eléctricas, lo es.

Las calderas de pellets no son muy comunes en nuestro campamento. De hecho, este también es un combustible sólido, pero las calderas de este tipo funcionan de forma continua. Los pellets se introducen automáticamente en la cámara de combustión (hasta que se acaba el stock en el burker). Con una buena calidad del combustible, se requiere una limpieza de cenizas una vez cada pocas semanas y todos los parámetros operativos están controlados por la automatización. Solo su elevado precio dificulta la distribución de este equipo: los fabricantes son mayoritariamente europeos, y sus precios son acordes.

Un poco sobre el cálculo de la potencia de la caldera para sistemas de calefacción de tipo cerrado. Se determina según el principio general: por 10 m2. metros de superficie con aislamiento normal consumen 1 kW de potencia de la caldera. No se recomienda tomar solo "espalda con espalda". En primer lugar, hay períodos anormalmente fríos durante los cuales es posible que no tenga suficiente potencia nominal. En segundo lugar, el trabajo al límite de potencia conduce a un rápido desgaste del equipo. Por lo tanto, es deseable tomar la potencia de la caldera para el sistema con un margen de 30-50%.

grupo de seguridad

Se coloca un grupo de seguridad en la tubería de suministro a la salida de la caldera. Debe controlar su funcionamiento y los parámetros del sistema. Consta de un manómetro, un purgador de aire automático y una válvula de seguridad.

El manómetro permite controlar la presión en el sistema. De acuerdo con las recomendaciones, debe estar en el rango de 1.5-3 Bar (en casas de un piso es de 1.5-2 Bar, en casas de dos pisos, hasta 3 Bar). En caso de desviación de estos parámetros, se deben tomar las medidas apropiadas. Si la presión ha caído por debajo de lo normal, es necesario verificar si hay fugas y luego agregar una cierta cantidad de refrigerante al sistema. A presión elevada, todo es algo más complicado: es necesario verificar en qué modo está funcionando la caldera, si se ha sobrecalentado el refrigerante. También se comprueba el funcionamiento de la bomba de circulación, el correcto funcionamiento del manómetro y la válvula de seguridad. Es él quien debe descargar el exceso de refrigerante cuando se excede el valor de presión umbral. Se conecta una tubería / manguera a la tubería de derivación libre de la válvula de seguridad, que se conduce al sistema de alcantarillado o drenaje. Aquí es mejor hacerlo de tal manera que sea posible controlar si la válvula funciona; con descargas frecuentes de agua, es necesario buscar las causas y eliminarlas.

El tercer elemento del grupo es una salida de aire automática. A través de él se elimina el aire que ha entrado en el sistema. Un dispositivo muy conveniente que le permite deshacerse del problema de los atascos de aire en el sistema.

Los grupos de seguridad se venden ensamblados (en la imagen de arriba), o puede comprar todos los dispositivos por separado y conectarlos usando las mismas tuberías que se usaron para cablear el sistema.

Depósito de expansión para sistema de calefacción cerrado

El tanque de expansión está diseñado para compensar los cambios en el volumen del refrigerante dependiendo de la temperatura. En sistemas de calefacción cerrados, este es un recipiente sellado, dividido por una membrana elástica en dos partes. En la parte superior hay aire o un gas inerte (en modelos caros). Mientras la temperatura del refrigerante es baja, el tanque permanece vacío, la membrana se endereza (imagen a la derecha en la figura).

Cuando se calienta, el refrigerante aumenta de volumen, su exceso sube al tanque, empujando la membrana y comprimiendo el gas bombeado en la parte superior (en la imagen de la izquierda). En el manómetro, esto se muestra como un aumento de la presión y puede servir como señal para reducir la intensidad de la combustión. Algunos modelos tienen una válvula de alivio que libera el exceso de aire/gas cuando se alcanza un umbral de presión.

A medida que el refrigerante se enfría, la presión en la parte superior del tanque expulsa el refrigerante del tanque hacia el sistema y el manómetro vuelve a la normalidad. Ese es todo el principio de funcionamiento del tanque de expansión del tipo de membrana. Por cierto, hay dos tipos de membranas: en forma de plato y en forma de pera. La forma de la membrana no afecta el principio de funcionamiento.

Cálculo de volumen

De acuerdo con los estándares generalmente aceptados, el volumen del tanque de expansión debe ser el 10% del volumen total del refrigerante. Esto quiere decir que debes calcular la cantidad de agua que cabrá en las tuberías y radiadores de tu sistema (está en los datos técnicos de los radiadores, pero se puede calcular el volumen de tuberías). 1/10 de esta cifra será el volumen del vaso de expansión necesario. Pero esta cifra es válida solo si el refrigerante es agua. Si se utiliza un líquido anticongelante, el tamaño del tanque aumenta en un 50 % del volumen calculado.

Aquí hay un ejemplo de cómo calcular el volumen de un tanque de membrana para un sistema de calefacción cerrado:

• el volumen del sistema de calefacción es de 28 litros;
• tamaño del tanque de expansión para un sistema lleno de agua 2,8 litros;
• el tamaño del tanque de membrana para un sistema con líquido anticongelante es de 2,8 + 0,5 * 2,8 = 4,2 litros.

Al comprar, elija el volumen más grande más cercano. No tome menos, es mejor tener un pequeño suministro.

Qué buscar al comprar

Las tiendas tienen tanques rojos y azules. Los tanques rojos son adecuados para la calefacción. Los azules son estructuralmente iguales, solo que están diseñados para agua fría y no toleran altas temperaturas.

¿A qué más prestar atención? Hay dos tipos de tanques: con una membrana reemplazable (también se les llama bridados) y con una insustituible. La segunda opción es más barata y significativa, pero si la membrana está dañada, tendrá que comprar todo. En los modelos bridados se compra solo la membrana.

Lugar para instalación de vaso de expansión de tipo membrana

Por lo general, colocan un tanque de expansión en la tubería de retorno frente a la bomba de circulación (cuando se ve en la dirección del refrigerante). Se instala una T en la tubería, se conecta una pequeña pieza de tubería a una de sus partes y se conecta un expansor a través de los accesorios. Es mejor colocarlo a cierta distancia de la bomba para que no se creen caídas de presión. Un punto importante es que la sección de tubería del tanque de membrana debe ser recta.

Después del tee poner una válvula de bola. Es necesario poder quitar el tanque sin drenar el portador de calor. Es más conveniente conectar el contenedor con la ayuda de un americano (tuerca abocinada). De nuevo, esto facilita el montaje/desmontaje.

Tenga en cuenta que algunas calderas tienen un tanque de expansión. Si su volumen es suficiente, no es necesaria la instalación de una segunda.

El dispositivo vacío no pesa tanto, pero lleno de agua tiene una masa sólida. Por lo tanto, es necesario proporcionar un método de fijación en la pared o soportes adicionales.

Bomba de circulación

La bomba de circulación asegura la operatividad de un sistema de calefacción cerrado. Su potencia depende de muchos factores: el material y diámetro de las tuberías, el número y tipo de radiadores, la presencia de válvulas de cierre y termostáticas, la longitud de las tuberías, el modo de funcionamiento del equipo, etc. Para no entrar en las complejidades del cálculo de la potencia, la bomba de circulación se puede seleccionar de la tabla. Elija el valor más alto más cercano según el área calentada o la potencia térmica planificada del sistema, en la línea correspondiente en las primeras columnas encuentre las características requeridas.

En la segunda columna encontramos la potencia (cuánto refrigerante puede bombear por hora), en la tercera, la presión (resistencia del sistema) que puede superar.

Al elegir una bomba de circulación en una tienda, es recomendable no ahorrar. Todo el sistema depende de su rendimiento. Por eso, es mejor no ahorrar y elegir un fabricante de confianza. Si decide comprar un equipo desconocido, debe verificar de alguna manera los niveles de ruido. Este indicador es especialmente crítico si la unidad de calefacción está instalada en un área residencial.

esquema de flejado

Como se mencionó anteriormente, las bombas de circulación se instalan principalmente en la tubería de retorno. Anteriormente este requisito era obligatorio, hoy es solo un deseo. Los materiales que se utilizan en la producción pueden soportar temperaturas de hasta 90 ° C, pero aún así es mejor no arriesgarse.

En los sistemas que también pueden operar con circulación natural, es necesario prever durante la instalación la posibilidad de quitar o reemplazar la bomba sin necesidad de drenar el refrigerante, así como poder trabajar sin bomba. Para hacer esto, se instala un bypass, un bypass a través del cual puede fluir el refrigerante si es necesario. El diagrama de instalación de la bomba de circulación en este caso se encuentra en la foto a continuación.

En sistemas cerrados con circulación forzada, no se necesita un bypass, no funciona sin una bomba. Pero se necesitan dos válvulas de bola en ambos lados y un filtro de entrada. Las válvulas de bola permiten, si es necesario, retirar el dispositivo para su mantenimiento, reparación o sustitución. El filtro de suciedad evita la obstrucción. A veces, como elemento adicional de fiabilidad, también se coloca una válvula de retención entre el filtro y la válvula de bola, que evitará que el refrigerante se mueva en la dirección opuesta.

Esquema de conexión (tubería) de una bomba de circulación a un sistema de calefacción de tipo cerrado

Cómo llenar un sistema de calefacción cerrado

En el punto más bajo del sistema, por regla general, en la tubería de retorno, se instala un grifo adicional para suministrar / drenar el sistema. En el caso más simple, se trata de una T instalada en la tubería, a la que se conecta una válvula de bola a través de una pequeña sección de la tubería.

En este caso, al drenar el sistema, será necesario sustituir algún tipo de recipiente o conectar una manguera. Al llenar el refrigerante, se conecta una manguera de bomba manual a la válvula de bola. Este sencillo dispositivo se puede alquilar en tiendas de fontanería.

Hay una segunda opción: cuando el refrigerante es solo agua del grifo. En este caso, el suministro de agua se conecta a una entrada de caldera especial (en calderas de gas montadas en la pared) o a una válvula de bola instalada de manera similar en el retorno. Pero en este caso, se necesita otro punto para drenar el sistema. En un sistema de dos tubos, éste puede ser uno de los últimos en el ramal del radiador, en cuya entrada libre inferior se instala una válvula de bola de drenaje. Otra opción se muestra en el siguiente diagrama. Muestra un sistema de calefacción de tipo cerrado de tubería única.

Esquema de un sistema de calefacción cerrado de tubería única con una unidad de fuente de alimentación del sistema

Uno de los elementos obligatorios de los sistemas de ingeniería en una casa privada es un tanque de expansión para calefacción de tipo cerrado: la instalación y selección de dicho equipo o sus análogos para sistemas abiertos debe realizarse de acuerdo con las características técnicas de la instalación y condiciones de operación. Solo el cumplimiento de esta condición garantizará la durabilidad, el correcto funcionamiento y la seguridad de la calefacción individual.

El objetivo principal del tanque de expansión es nivelar las expansiones del refrigerante (agua) cuando cambia la temperatura, lo que permite evitar la extrusión de juntas y la destrucción de tuberías y tuberías. El volumen del tanque se calcula individualmente, en función de los parámetros del sistema. El principio de funcionamiento y el diseño de modelos difieren para sistemas de varios tipos.

Diseños de varios sistemas y sus características.

Sistemas de calefacción abiertos

Los sistemas de calefacción abiertos generalmente no tienen bomba de circulación y están equipados con tanques con fugas (con tapas o completamente abiertos). El tanque de expansión en dicho sistema es un depósito en el que se agrega agua según sea necesario. El dispositivo de dicho tanque es más simple y el costo es mucho menor. en comparación con los modelos cerrados.

Puede comprar un tanque de expansión para calefacción de tipo abierto, o puede hacerlo usted mismo, lo cual, con ciertas habilidades y la disponibilidad de materiales y equipos, no es tan difícil.

Al mismo tiempo, dicho dispositivo tiene una serie de desventajas:

• Debido a la falta de estanqueidad del sistema y la apertura frecuente de la tapa, una cantidad significativa de oxígeno ingresa al sistema con aire. Su presencia provoca la formación de óxido en las paredes de los elementos metálicos (radiadores y tuberías).
• Las fugas del sistema también contribuyen a la evaporación del refrigerante, que se vuelve más intensa con el aumento de la temperatura. Por lo tanto, la adición de agua al sistema de expansión se requiere con bastante frecuencia.
• Para que un sistema abierto funcione con eficacia, el expansor debe montarse lo más alto posible (no por debajo del punto más alto del cableado). Esto no siempre es conveniente, además, dicha instalación requiere más tiempo y esfuerzo.
• La necesidad de aislamiento térmico para reducir la pérdida de calor, especialmente si el tanque está ubicado en una habitación sin calefacción.

Nota: una función adicional del tanque de expansión de tipo abierto es también la eliminación de aire del sistema.

Sistemas cerrados

La cantidad de agua en un sistema de calefacción cerrado es constante. El refrigerante circula a través de las tuberías mediante una bomba especial. El tanque de expansión para calefacción de tipo cerrado es un tanque dividido en dos cámaras por una membrana flexible. Mientras uno de ellos recibe agua del sistema, expandiéndose al calentarse, el aire del segundo se comprime.

Tanque de expansión para un sistema de calefacción cerrado, cuyo precio es más alto debido al dispositivo más complejo, al mismo tiempo más práctico y conveniente para operar. Garantizando la integridad del sistema y sin causar corrosión, paga rápidamente el dinero gastado en la adquisición. La eliminación de aire de un sistema cerrado en este caso no se puede llevar a cabo utilizando un expansor. Para esto, se utilizan válvulas especiales.

Depósito de expansión para sistemas de calefacción cerrados con diferentes tipos de membrana

Las ventajas de los expansores de tipo cerrado son:

• compacidad,
• mínima pérdida de calor en ausencia de la necesidad de proporcionar aislamiento térmico,
• falta de contacto del refrigerante con el aire, lo que elimina la posibilidad de evaporación y reduce el riesgo de corrosión,
• una gran variedad de lugares de instalación (casi en cualquier lugar),
• alta presión permisible.

Mantenimiento del expansor

Cuando se utilice un vaso de expansión para calefacción, se deben seguir las siguientes recomendaciones:

• Dos veces al año, inspeccione el sistema, verificando daños mecánicos, óxido en el tanque, para todos los tipos.
• Revise la presión cada seis meses - para sistemas cerrados.
• Comprobación periódica del estado del diafragma - para sistemas cerrados.
• En una pausa en el uso, vacíe el tanque y séquelo, para todos los tipos.
• Observe las instrucciones del fabricante con respecto a los valores de presión y temperatura permitidos.
• Use solo repuestos de marca, principalmente para tanques cerrados.
• Preferiblemente, se utiliza un gas inerte para la cámara de expansión cerrada.

Cálculo del volumen del tanque de expansión.

Independientemente del tipo de sistema (abierto o cerrado), generalmente se acepta que el tanque de expansión debe aumentar el volumen total de todo el sistema en un 10%, es decir, con 300 litros de agua en tuberías y radiadores, el volumen del sistema con tanque debe ser de 330 litros, es decir, se necesita un expansor de 30 litros.

Es importante tener en cuenta que la necesidad de un aumento del diez por ciento es válida solo para calentar usando agua como portador de calor. Si se utiliza glicol líquido para este propósito, el volumen del tanque aumenta en un 50 % del valor calculado para el tanque de agua. Esta diferencia se debe a los diferentes coeficientes de expansión del agua y del glicol.

A muchos usuarios les resulta difícil calcular el volumen total de refrigerante en el sistema. Se puede producir de diferentes maneras.

• El método más preciso será el cálculo de un tanque de expansión para calefacción con la medición de los parámetros geométricos de todos los elementos del sistema (tuberías y radiadores). Después de eso, el volumen de cada uno de ellos se calcula por separado y se resumen los resultados obtenidos. Los cálculos requerirán una cierta cantidad de tiempo, sin embargo, dicho trabajo está completamente justificado por la precisión del resultado y la capacidad de elegir el modelo de expansor más adecuado.
• Una forma más fácil es realizar un seguimiento del consumo de agua por contador al llenar el sistema de calefacción. Sin embargo, este método solo se puede aplicar a sistemas abiertos.
• Otra opción es tomar la potencia del calentador como parámetro inicial. Según las normas, por cada kilovatio de potencia de la caldera hay 15 litros de líquido. El método es aplicable en los casos en que está seguro de la precisión de los cálculos para elegir un calentador.

Trabajo de instalación

La estricta observancia de las reglas de instalación al equipar un sistema de calefacción de tipo abierto o cerrado con un expansor garantizará la seguridad y la eficiencia del equipo.

Instalación de un tanque de expansión de tipo abierto

Ya se ha dicho anteriormente que el tanque de expansión para un sistema abierto se monta en el punto más alto. Este requisito se debe a dos factores:

• El ascenso del refrigerante al expansor y su drenaje al sistema de calefacción debe realizarse por gravedad, ya que generalmente no hay una bomba de circulación en tales sistemas.
• Esta disposición del tanque de expansión le permite realizar de manera efectiva su función adicional: la eliminación de aire. Las burbujas siempre suben a la cima.

Una característica de instalar el expansor en un sistema abierto es que no es necesario equipar el tanque con válvulas de cierre. Como regla general, el tanque está equipado con solo dos ramales, a través de uno de los cuales el refrigerante ingresa al tanque y, a través del otro, regresa al sistema. Incluso la presencia de una tapa en el tanque no es esencial, aunque su ausencia puede provocar un aumento en la pérdida de volumen de agua por evaporación, así como la entrada de escombros y polvo en el sistema.

Instalación de un tanque cerrado.

Instalar un tanque de expansión para calefacción en sistemas cerrados es algo más difícil, ya que es un dispositivo completamente sellado. A diferencia de los expansores abiertos, que los usuarios a menudo fabrican por su cuenta, estas unidades se crean solo en la fábrica, por lo que tendrá que comprar un tanque de expansión para el sistema de calefacción si tiene uno de este tipo.

Existen varias reglas, siguiendo las cuales puede instalar correctamente el tanque de expansión de calefacción.

Puede aprender sobre qué y qué buscar al comprar en un artículo separado.

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• Debe recordarse que la instalación de un tanque de expansión en el sistema de calefacción implica la selección, compra e instalación de un modelo con cuerpo rojo. Los modelos pintados en azul están diseñados para suministro de agua fría. Estructuralmente, los expansores no difieren entre sí, pero los rojos están diseñados para una exposición prolongada a altas temperaturas.
• A pesar de la práctica generalmente aceptada de usar una bomba de circulación solo para sistemas cerrados, la presencia de una unidad de bombeo no cambia el estado del sistema. Es decir, si pones una bomba de circulación en calefacción con el depósito abierto, no se cerrará. Solo en sistemas abiertos, la mayoría de las veces no hay necesidad de tales unidades.
• La ebullición del refrigerante en el sistema de calefacción no tiene nada que ver con el funcionamiento del expansor. Lo más probable es que se deba reconsiderar la pendiente de las tuberías horizontales y los diámetros de las tuberías utilizadas.
• No se recomienda instalar un expansor muy cerca de la bomba debido a una posible caída de presión.
• Durante la instalación, use solo selladores especiales resistentes al calor.
• Al instalar el expansor, tenga en cuenta la necesidad de su mantenimiento y posible reparación, y garantice el libre acceso a la unidad.
• Algunos modelos de calderas ya están equipados con tanques de expansión y entonces no necesitará comprarlo adicionalmente.

El parámetro principal del tanque es su volumen útil, que debe exceder la cantidad de cambio en el volumen del líquido en el sistema como resultado del cambio máximo en su temperatura.

El volumen de líquido en el sistema de calefacción no es constante, ya que el refrigerante puede expandirse y contraerse durante la operación. El calentamiento del refrigerante y, en consecuencia, un aumento en su volumen a un tamaño constante del espacio interno del sistema de calefacción conduce a un aumento de la presión en las paredes de las tuberías y equipos de calefacción, lo que puede provocar su destrucción.

Para compensar los cambios en el volumen de líquido y estabilizar la presión en las paredes internas de los componentes del sistema de calefacción, se introduce en su circuito un vaso de expansión (también conocido como vaso de expansión, del verbo inglés "expanse", que significa "expandir"). Cuando el refrigerante se expande, su cantidad, que excede el volumen del espacio interno del sistema, ingresa al expansor y, después de que baja la temperatura, regresa.

¿Cómo determinar el volumen requerido del expansor?

El volumen del expansor debe exceder el valor del volumen requerido, que es la cantidad máxima de refrigerante que ingresa al tanque como resultado de su calentamiento.

En primer lugar, se determina el volumen total del refrigerante en el sistema. Sumando el volumen interno de tuberías y cavidades de todos los elementos del sistema (caldera, radiadores, válvulas), obtenemos el volumen total. La cantidad de líquido en las tuberías se puede calcular según el tamaño de la tubería utilizando los datos de la Tabla 1. El volumen de las cavidades del equipo se indica en la documentación (pasaporte o catálogo del fabricante) del producto.

Además, conociendo la cantidad total de líquido, determine el volumen requerido del expansor utilizando los datos de la Tabla 2. Este valor se selecciona según la presión en el sistema. Si el valor calculado previamente está entre dos valores tabulares, el volumen del tanque requerido se determina por el mayor de los valores.

Los datos indicados en la Tabla 2 son válidos si se utiliza agua como portador de calor. Para líquidos con un coeficiente de expansión térmica diferente al agua, el valor tabular del volumen total se multiplica por un factor de corrección igual a la relación entre la densidad del agua y el líquido utilizado.

Los principales tipos de tanques.

Hay dos tipos principales de expansores que se utilizan en el sistema de calefacción:

1. de tipo abierto;
2. tipo cerrado.

Tanques de expansión de tipo abierto. son un recipiente de un solo volumen que se comunica con la atmósfera. Dicho tanque se instala en el punto más alto del sistema de calefacción, lo cual es necesario para garantizar el retorno natural del líquido a la tubería cuando baja su temperatura.

Expansor tipo abierto.

dilatadores cerrados hecho en forma de un recipiente sellado, parte del cual está lleno de líquido y parte, con aire o gas bajo cierta presión. Cuando se calienta, el líquido ingresa al expansor, mientras que el gas se comprime. Cuando el líquido se enfría, regresa al sistema y el gas llena la diferencia de volúmenes.

Tanque de expansión tipo abierto

Además de las funciones básicas (compensación de volumen, estabilización de presión), el expansor de tipo abierto sirve para reponer agua si hay una pequeña fuga en el sistema y para eliminar el aire del sistema.

Los expansores abiertos tienen forma rectangular o cilíndrica y están hechos de chapa de acero o materiales poliméricos. La instalación de un tanque de expansión de tipo abierto en el sistema de calefacción se lleva a cabo en su punto superior, lo que requiere un aumento en la longitud total de las tuberías de calefacción. El tanque está equipado con una tapa para proteger el refrigerante de la contaminación y permitir el acceso al interior durante el mantenimiento.

El lugar para colocar un expansor abierto puede ser un ático, una escalera o una caja especialmente equipada instalada en el techo de la casa. Si la altura de la casa permite instalar el expansor dentro de la parte residencial del edificio, se puede colocar en un baño o cuarto de servicio. Los tanques ubicados fuera de la parte calentada de la casa deben aislarse para reducir la pérdida de calor en el sistema.

El principio de funcionamiento y características de instalación.

Para que el agua en el tanque abierto no se estanque, es necesario asegurar su circulación. Para hacer esto, entre este y la tubería de calor principal, se equipa un circuito que consiste en una tubería de expansión y circulación, y el orificio de este último se encuentra en el tanque algo más abajo (unos 50 mm). Para una circulación eficiente del agua, el circuito se corta delante de la entrada de la bomba (si el sistema funciona con circulación forzada), se instala en la línea de retorno. La circulación permite que las burbujas de aire escapen del sistema a la atmósfera.

¡Cabe señalar que lo anterior es cierto cuando se instala el expansor en un sistema de calefacción con circulación forzada del refrigerante!

En un sistema de circulación natural, para la salida sin obstáculos de las burbujas de aire, el expansor se conecta en el punto más alto de la tubería de suministro.

En el área de la marca del nivel mínimo de refrigerante, una tubería de control sale del tanque y, en el nivel máximo, una tubería de desbordamiento, diseñada para drenar el exceso de líquido. El nivel puede comprobarse simplemente abriendo un grifo en el tubo de control. Si sale agua del grifo, entonces su nivel en el tanque excede la marca mínima. Para ello se pueden instalar relés de nivel inferior y superior que den una señal luminosa o sonora cuando exista el peligro de que el nivel del agua descienda al valor mínimo o se aproxime al punto de desbordamiento.

El volumen útil del expansor es igual al área de su base multiplicada por la altura entre los niveles mínimo y máximo, igual al aumento de la cantidad de agua como consecuencia de la dilatación térmica. Debe ser igual o superior al valor requerido calculado con las tablas 1 y 2.

Ventajas y desventajas

Las principales ventajas de un expansor de tipo abierto:

1. simplicidad de diseño, lo que implica un costo relativamente bajo;
2. realiza la función de alivio de presión y eliminación de aire del sistema de calefacción.

Desventajas de los tanques de expansión abiertos:

1. condiciones especiales de instalación que prevén la instalación de tuberías adicionales;
2. alta pérdida de calor y la necesidad de aislamiento térmico;
3. contacto directo con la atmósfera, que puede provocar la corrosión de los elementos de acero del sistema;
4. debido a la posibilidad de evaporación, el sistema necesita una reposición periódica de refrigerante.

Cabe señalar que, en vista de las desventajas anteriores, los tanques de tipo abierto se usan cada vez menos en los sistemas de calefacción residenciales, cediendo en popularidad a los expansores cerrados.

Tanque de expansión tipo cerrado

A diferencia de los tanques de expansión abiertos, el tanque de expansión cerrado no está conectado a la atmósfera. Es un recipiente de acero sellado, parcialmente lleno de líquido y parcialmente con un gas inerte bombeado a través de una válvula especial. Según el método de división del volumen interno, los tanques cerrados se dividen en:

1. sin membrana;
2. membrana.

sin membrana

En los expansores sin membrana, el refrigerante está en contacto directo con el gas, ya que no tienen separación mecánica del espacio interno. Para mantener la presión establecida, se utiliza un compresor o un cilindro de gas ubicado en el exterior. El control de presión y el suministro de gas se realizan automáticamente.

Los tanques sin membrana se utilizaron ampliamente en un momento en que las membranas de caucho (caucho) tenían indicadores de recursos bajos y requerían reemplazo frecuente. Podían funcionar sin membrana, pero la necesidad de un compresor o cilindro complicaba el diseño. Actualmente, los tanques cerrados con una membrana separadora son ampliamente utilizados.

Membrana

En los diseños de expansores modernos, el líquido y el gas están separados por una membrana flexible. Hay extensiones con:

1. membrana en forma de placa (diafragma);
2. membrana en forma de pera (globo).

El que tiene forma de plato está unido en la parte media del tanque y tiene una forma cercana a un hemisferio. Dependiendo de la temperatura del agua, toma una forma convexa o cóncava.

En forma de pera repite la forma del recipiente y se fija en los extremos opuestos del recipiente. Una característica de estos cilindros es la ausencia de contacto del refrigerante con las paredes, ya que el líquido llena la membrana flexible y se bombea gas entre ésta y las paredes metálicas. Esto protege la estructura de la corrosión y aumenta la vida útil. Este diseño permite el reemplazo de la membrana, mientras que el diseño de tanques de diafragma no lo permite.

Los expansores modernos utilizan membranas de butilo y etileno propileno, que se caracterizan por una mayor durabilidad. Anteriormente se utilizaba para estos fines el caucho, que tiene una vida útil más corta y actualmente no se utiliza.

Ventajas y desventajas de los tanques de membrana.

Las desventajas de los expansores de membrana son:

• precio alto;
• la necesidad de bombeo periódico de gas o aire;
• la necesidad de controlar la presión en el sistema.

Entre las ventajas están:

• dimensiones compactas;
• mínima pérdida de calor, sin necesidad de aislamiento térmico;
• ausencia de contacto directo del refrigerante con la atmósfera (evaporación), lo que reduce el riesgo de formación, propagación de la corrosión y la necesidad de recargar el sistema;
• la capacidad de trabajar a alta presión;
• la capacidad de instalar casi en cualquier lugar.

Selección de un expansor de membrana

El parámetro principal del tanque de membrana es el volumen requerido de líquido en el sistema, que debe calcularse previamente utilizando las tablas 1 y 2. El tanque debe tener un volumen igual o mayor que el valor obtenido.

Además de la forma ovalada tradicional, muchos fabricantes producen dilatadores planos con diafragma. Tal tanque es más compacto y se puede instalar en el espacio entre la pared y la decoración interior de la habitación sin ocupar espacio útil.

La parte principal de trabajo de un tanque moderno de tipo cerrado es una membrana, cuyos parámetros y calidad de fabricación determinan su vida útil. Las principales características de la membrana son:

• rango de temperaturas y presiones de operación;
• material;
• resistencia a la difusión.

Los tanques de membrana para sistemas de calefacción son de color rojo, mientras que los utilizados en los sistemas de suministro de agua son de color azul. Se plantean menores requisitos sanitarios e higiénicos para las membranas de los expansores de los sistemas de calefacción.

Reglas para instalar expansores cerrados

Expansor de calefacción instalado.

1. La instalación de un tanque de expansión de tipo cerrado en el sistema de calefacción se puede realizar en cualquier punto del circuito, pero la instalación frente a la bomba de circulación es óptima (para un sistema de calefacción con circulación forzada del refrigerante).
2. Se permite la instalación en cualquier posición, pero se prefiere la opción de líquido superior, ya que permite que las burbujas de aire escapen de forma natural. Tal instalación asegurará el desempeño del tanque incluso si la membrana se rompe.
3. Si durante el funcionamiento del sistema de calefacción resulta que el volumen del tanque instalado no es suficiente, en lugar de reemplazarlo, es más racional instalar uno adicional de las dimensiones requeridas.
4. Al cambiar de agua a otro refrigerante, puede ser necesario reemplazar el tanque de expansión por uno más grande. Es posible instalar un expansor adicional.
5. Algunos modelos de calderas de calefacción tienen un tanque de expansión incorporado, en cuyo caso no se requiere una instalación adicional.
6. La instalación de un expansor cerrado en un sistema de calefacción de circulación natural requiere la instalación de una "ventilación automática" (válvula de flotador automática) en la parte superior del sistema para purgar automáticamente el aire cuando el sistema está lleno y durante el funcionamiento de la caldera.

Operación del expansor

Mantener un tanque de expansión de tipo membrana en condiciones de funcionamiento incluye:

1. inspección visual periódica de corrosión;
2. comprobar la integridad de la membrana;
3. Comprobación de la presión de aire (gas).

El mantenimiento de los tanques de tipo abierto prevé una inspección externa del estado del cuerpo y del aislamiento térmico, así como la verificación del nivel de líquido, que no debe caer por debajo de la marca mínima.

Depósito de expansión en el soporte.

La correcta elección e instalación de un vaso de expansión en el sistema de calefacción es uno de los componentes de un funcionamiento fiable, ininterrumpido y seguro de todo el sistema de calefacción de un edificio residencial. Hoy en día, se instala con mayor frecuencia un tanque de expansión de tipo cerrado con un diafragma-diafragma, que combina un precio asequible y un alto nivel de facilidad de uso.

El diseño independiente, la selección de componentes y la instalación del sistema de calefacción es una de las actividades más difíciles. La mayoría de las veces, intentan reducir inicialmente la complejidad de estos pasos. Para esto, se prefiere un sistema de calefacción abierto. Tanques de expansión, circuitos, bombas: ¿cómo determinar correctamente los parámetros óptimos para estos componentes de suministro de calor?

Características de la disposición de la calefacción abierta.

El clásico sistema de calefacción de tipo abierto para una casa privada difiere de uno cerrado en términos de presión. Es igual a la atmosférica. Por lo tanto, para la disposición de este tipo de suministro de calor, se requieren muchos menos componentes y cálculos precisos. Pero esto no significa que un esquema de calefacción abierto pueda elaborarse de manera no profesional.

Para estabilizar automáticamente la presión del refrigerante en las tuberías, el sistema tiene un tanque de expansión abierto para calefacción abierta. Es el diseño de este componente lo que distingue el esquema de suministro de calor abierto del cerrado. El movimiento del refrigerante se puede realizar de dos formas:

• Debido a la expansión térmica del agua caliente.. Esto requiere un elevador de aceleración. De acuerdo con este esquema, se diseña un sistema de calefacción abierto con circulación natural;
• Instalación de equipos de bombeo.. Le permite aumentar la velocidad de movimiento del refrigerante. Se requiere una bomba en un sistema de calefacción abierto si la longitud total de las líneas supera los 25 m.

Además, es necesario reducir el coeficiente de fricción del agua cuando pasa por las tuberías. Para ello, el diámetro de este último debe ser de al menos 30 mm. De lo contrario, aumentará la resistencia hidráulica, lo que reducirá la circulación natural.

El componente definitorio en el esquema es una caldera para un sistema de calefacción abierto. Es importante no solo elegir el diseño correcto y el principio de funcionamiento del dispositivo, sino también seguir todas las reglas de instalación.

A pesar de que el costo de un sistema de calefacción abierto con bomba será significativamente menor que el de un sistema cerrado similar, la instalación del primero es difícil. Esto debe tenerse en cuenta al diseñar el suministro de calor.

Selección de un esquema de calefacción abierto

En la primera etapa de diseño, es importante elegir el esquema correcto para un sistema de calefacción abierto con bomba. Depende de los parámetros de la casa, el modo térmico requerido de suministro de calor y las capacidades financieras.

Considere los parámetros principales que afectarán directamente la elección y el cálculo posterior de un sistema de calefacción abierto:

• Superficie total de locales calefaccionados. Si esta característica es inferior a 60 m², se puede instalar un sistema de gravedad;
• Pisos de la casa y altura del techo.. Para un sistema gravitatorio, un requisito previo es la presencia de un flujo acelerado. Sin él, puede aparecer aire en el sistema de calefacción abierto y la circulación se deteriorará;
• Modo de funcionamiento térmico estimado. Para baja temperatura, se utiliza un sistema de calefacción abierto con una bomba de circulación. De lo contrario, una ligera expansión del agua no creará la circulación necesaria.

Solo después de un análisis exhaustivo de estos indicadores, así como del cálculo de las pérdidas de calor en la casa, puede decidir si instalar calefacción de tipo abierto con o sin bomba.

Lo mejor es calcular la pérdida de calor de un edificio utilizando programas especializados. Sus versiones de demostración se distribuyen de forma gratuita.

Sistema de calentamiento por gravedad

La principal diferencia entre la gravedad y el resto es la ausencia total de mecanismos para el movimiento forzado del fluido a través de las tuberías. Aquellas. Este proceso se lleva a cabo solo debido a la expansión térmica del agua caliente.

Para el correcto funcionamiento del suministro de calor, se instala sin falta un elevador de aceleración. Se monta directamente después de la caldera y se ubica verticalmente. Su altura debe ser de al menos 3,5 M. Si no se cumple esta condición, el líquido calentado proveniente de la caldera para un sistema de calefacción abierto no tendrá la velocidad suficiente.

Además de este factor, es necesario tener en cuenta los siguientes detalles de la organización de un sistema de calefacción abierto con circulación natural:

• Pendiente de tubería obligatoria. La línea de suministro del elevador debe estar inclinada hacia los calentadores. Regreso - a la caldera. Nivel de inclinación - 1 cm por metro;
• La caldera se encuentra en el punto más bajo del circuito;
• Para el funcionamiento normal, se necesitan tanques de expansión de tipo abierto para los sistemas de calefacción. También se montan para circuitos con circulación forzada.

No se recomienda instalar una caldera eléctrica para un sistema de calefacción abierto de tipo gravedad. Al igual que la contraparte de gas. Esto se debe a la alta probabilidad de que se formen bolsas de aire, lo que puede provocar un sobrecalentamiento del intercambiador de calor.

Para aumentar la eficiencia del trabajo en un circuito de calefacción abierto con circulación natural, el diámetro de la tubería ascendente de aceleración debe ser 1 tamaño más pequeño que la sección transversal de la línea principal.

Circulación forzada en calefacción

Recientemente, los propietarios de casas privadas y casas de verano han modernizado el sistema de calefacción instalando un solo componente: una bomba. Está diseñado para mejorar la circulación del refrigerante.

En general, la disposición de un sistema de calefacción abierto con una bomba de circulación no difiere de la descrita anteriormente. Es importante elegir la ubicación correcta para la bomba. Se monta en la tubería de retorno frente a su entrada a la caldera de calefacción. La distancia óptima debe ser de 1,5 m.

Para este esquema de calefacción abierto, se deben considerar los siguientes puntos:

• La bomba está instalada en el bypass. Esto es necesario para garantizar la circulación del agua en caso de avería o corte de energía;
• Asegúrese de instalar una válvula de retención. Evitará el efecto de circulación inversa;
• Durante la instalación, se tiene en cuenta la dirección del movimiento del refrigerante.

La ventaja de utilizar un circuito de calefacción de tipo abierto con una bomba es reducir la inercia del sistema. Debido al aumento de la circulación, las baterías y los radiadores se calentarán más rápido.

Para un circuito de calefacción abierto con una bomba de circulación, se deben calcular sus parámetros: presión y rendimiento.

Juego completo de sistema de calefacción abierto.

Además de la bomba en un sistema de calefacción abierto, se deben seleccionar otros componentes. El rendimiento y la eficiencia de todo el esquema de suministro de calor dependerán de la elección correcta.

Para el cálculo correcto de un sistema de calefacción abierto, primero se calcula su potencia nominal. Si el aislamiento térmico del edificio es bueno, se puede tomar la proporción de que se requiere 1 kW de energía térmica por cada 10 m² de superficie. Para un cálculo más preciso, se recomienda utilizar programas especiales. Con su ayuda, puede elaborar un esquema correcto de suministro de calor abierto, calcular las características óptimas de sus componentes.

Para una configuración mínima del sistema de calefacción, necesitará los siguientes elementos:

• Caldera;
• Tanque de expansión;
• tuberías;
• Radiadores y baterías.

Los requisitos para los dos últimos son bajos. En la mayoría de los casos, las tuberías de polímero se utilizan para organizar el suministro de calor. Pero los expertos recomiendan usar una tubería de acero para un elevador de aceleración. Esto se debe a la alta temperatura en esta parte del sistema de calefacción de tipo abierto para una casa privada.

Casi todos los modelos de tuberías de polímero están diseñados para efectos de temperatura no superiores a + 90 °. Esto debe tenerse en cuenta al configurar el sistema.

Selección de caldera para calefacción abierta

En primer lugar, hay que advertir que está prohibida la instalación de calderas de gas y eléctricas para un sistema de calefacción abierto. A menudo, se forman atascos de aire en el sistema, lo que afectará negativamente el funcionamiento del equipo y puede provocar situaciones de emergencia. Por lo tanto, los modelos de combustible sólido o las calderas de gasóleo siguen siendo la única alternativa.

La instalación de la caldera debe realizarse de acuerdo con todos los requisitos. Está ubicado en una habitación separada donde no se puede almacenar combustible. La sala de calderas debe tener circulación de aire forzado. Para optimizar el funcionamiento de los equipos se recomienda la instalación de chimeneas tipo sándwich.

Además de estos factores, existen requisitos específicos para la adaptación normal de la caldera de un sistema de calefacción abierto:

• No instale calderas de larga duración. Están diseñados para el funcionamiento a baja temperatura del sistema. En este caso, la expansión del refrigerante no será suficiente para la circulación;
• Si no se instala un grupo de bombeo en el sistema, se requiere una instalación separada de una válvula de retención;
• La caldera en un sistema de calefacción de tipo abierto para una casa privada debe ubicarse en el punto más bajo del circuito.

Si el equipo no incluye sensor de temperatura, se debe instalar por separado. Para una medición precisa, se monta en la tubería de suministro directamente después de la caldera.

Para eliminar el aire en un sistema de calefacción abierto, la instalación de una salida de aire no resolverá el problema. Funciona solo si la presión en el sistema excede la presión atmosférica.

Modelos de tanque de expansión para sistema abierto

Para compensar la expansión térmica del refrigerante y el control oportuno de su nivel, es necesario instalar un tanque de expansión para calefacción abierta. Se encuentra en el punto más alto del sistema y puede realizar varias funciones a la vez.

Primero, se calcula el volumen óptimo de un tanque de expansión de tipo abierto para sistemas de calefacción. Debe ser al menos el 5% de la cantidad de refrigerante en el sistema. El diseño estándar tiene 3 boquillas que realizan las siguientes funciones:

• tubo de entrada. Con su ayuda, el tanque de expansión se conecta a un sistema de calefacción abierto. Por lo general, su diámetro es 1 tamaño más pequeño que el del elevador de aceleración en el que se realiza la instalación. Por lo tanto, se necesita un adaptador;
• tubería de circulación. A través de él, el agua caliente fluye a lo largo de la carretera;
• tubo de señal. Necesario para la notificación de una disminución crítica en el nivel de refrigerante. Cuando se abre el grifo, no sale agua; el sistema debe complementarse.

Además, se puede actualizar un tanque de expansión para calefacción abierta. En algunos casos, puede realizar la función de un nodo de maquillaje. Esto requiere una tubería adicional, que está conectada al suministro de agua. Con una disminución crítica en el volumen de agua caliente, puede complementar rápidamente el sistema abriendo las válvulas de cierre.

Existen varios esquemas para montar un tanque de expansión. Para el suministro de calor de tipo abierto con una bomba, se puede montar en un elevador distante. Esta opción rara vez se usa, ya que la eficiencia de dicho esquema es extremadamente baja. En la mayoría de los casos, el tanque de expansión se instala en el elevador cercano para monitorear oportunamente el estado de la calefacción.