Una caldera de gas de circuito simple o doble es un equipo que hace más cómoda nuestra vida en una casa o apartamento. Los fabricantes ahora producen una amplia gama de aparatos de gas, que difieren en potencia, funcionalidad y método de instalación. Sin embargo, incluso los modelos más costosos y confiables pueden fallar. De acuerdo, no es muy agradable quedarse en una noche de invierno sin calor y agua caliente.
Después de analizar las posibles causas de averías en los equipos de gas, llegamos a la conclusión de que la mayoría de las veces fallas en la operación. Ocurre debido al hecho de que la presión en el tanque de expansión de la caldera de gas está configurada incorrectamente, o calentador de agua. En el artículo, descubriremos para qué sirve un tanque de expansión, cómo bombear aire de forma independiente y ajustar la presión óptima.
El contenido del artículo:
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¿Para qué sirve un tanque de expansión?
- Vaso de expansión, versión abierta
- Expansomat cerrado
- Presión de aire en el tanque de expansión
- ¿Cómo establecer la presión óptima?
- Nombramiento de un tanque adicional de una caldera de doble circuito.
- Cálculo del volumen del tanque de expansión.
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
¿Para qué sirve un tanque de expansión?
En el proceso de calentamiento, el agua tiende a expandirse; a medida que aumenta la temperatura, aumenta el volumen del líquido. En el circuito del sistema de calefacción, la presión comienza a acumularse, lo que puede afectar destructivamente el equipo de gas y la integridad de las tuberías.
El tanque de expansión (expansomat) actúa como un depósito adicional, en el que el exceso de agua formado como resultado del calentamiento es expulsado por la presión. Cuando el líquido se enfría y la presión se estabiliza, se canaliza de nuevo al sistema.
El tanque de expansión actúa como tampón protector, extingue golpe de ariete, que se forman constantemente en el sistema de calefacción debido al encendido y apagado frecuente de la bomba, y también elimina la posibilidad de congestión de aire.
Para reducir la probabilidad de congestión de aire y evitar daños a la caldera de gas por golpe de ariete, el tanque de expansión debe montarse frente al generador de calor, en la línea de retorno.
Hay dos versiones diferentes de los tanques de amortiguación: tipos abiertos y cerrados. Se diferencian no solo en el diseño, sino también en la forma, así como en el lugar de instalación. Consideremos las características de cada uno de estos tipos con más detalle.
Vaso de expansión, versión abierta
Un tanque abierto está montado en la parte superior del sistema de calefacción. Los contenedores están hechos de acero. La mayoría de las veces tienen un diseño rectangular o cilíndrico.
Por lo general, dichos tanques de expansión se instalan en el ático o en el ático. Es posible la instalación bajo el techo. Asegúrese de prestar atención al aislamiento térmico de la estructura.
En la estructura del tanque de tipo abierto hay varias salidas: para entrada de agua, salida de líquido refrigerado, entrada de tubería de control, así como una tubería de salida para drenar el refrigerante al alcantarillado. Escribimos con más detalle sobre el dispositivo y los tipos de un tanque de tipo abierto en nuestro otro artículo.
Funciones de tanque abierto:
- controla el nivel del refrigerante en el circuito de calefacción;
- si el régimen de temperatura en el sistema ha disminuido, compensa el volumen del refrigerante;
- cuando cambia la presión en el sistema, el tanque actúa como una zona de amortiguación;
- el exceso de refrigerante se elimina del sistema al alcantarillado;
- elimina el aire del circuito.
A pesar de la funcionalidad de los tanques de expansión abiertos, prácticamente ya no se usan. Dado que tienen muchas desventajas, por ejemplo, el gran tamaño del recipiente, la tendencia a la corrosión. Se instalan en sistemas de calefacción que funcionan solo con circulación natural de agua.
Expansomat cerrado
En sistemas de calefacción con circuito cerrado se suele instalar un tanque de expansión tipo membrana, es óptimo para cualquier tipo de caldera de gas y tiene muchas ventajas.
Expanzomat es un recipiente sellado, que está dividido en el medio por una membrana elástica. La primera mitad contendrá un exceso de agua y la segunda mitad contendrá aire o nitrógeno normal.
Los tanques de expansión cerrados para calefacción suelen estar pintados de rojo. Hay una membrana dentro del tanque, está hecha de goma. Elemento esencial para mantener la presión en el tanque de expansión.
Los tanques de expansión con diafragma se pueden fabricar en forma de hemisferio o en forma de globo. Lo cual es bastante adecuado para su uso en un sistema de calefacción con una caldera de gas. Le recomendamos que se familiarice con características de instalación Tanques de tipo cerrado.
Ventajas de los tipos de tanques de membrana:
- facilidad de autoinstalación;
- resistencia a la corrosión;
- trabajar sin rellenar regularmente el refrigerante;
- falta de contacto entre el agua y el aire;
- rendimiento en condiciones de mayor carga;
- opresión.
Los accesorios de gas suelen estar equipados con un tanque de expansión. Pero el tanque adicional de fábrica no siempre está configurado correctamente y puede encenderse inmediatamente en la operación de calefacción.
Presión de aire en el tanque de expansión
El indicador de presión de aire o nitrógeno en el tanque de expansión para diferentes calderas de gas no será el mismo, todo depende del tipo de equipo y características de diseño. Los estándares están indicados por el fabricante en el pasaporte del producto.
Normalmente, la presión en el nuevo tanque amortiguador es de 1,5 atm. Pero esta configuración puede no ser adecuada para un sistema de calefacción específico. Los ajustes de fábrica son fáciles de restablecer. Para estos fines, hay un accesorio especial en la carcasa del tanque de expansión (para algunos fabricantes es una válvula de bombeo), a través del cual se ajusta la presión del aire.
La boquilla está ubicada en el costado de la cámara de aire del cilindro. Con su ayuda, puede liberar el exceso de presión o, a la inversa, bombear el tanque.
Para el funcionamiento normal de una caldera de gas, es necesario que la presión en el tanque de membrana sea 0,2 atm menos que en el propio sistema. De lo contrario, el agua calentada que ha aumentado de volumen no podrá ingresar al recipiente.
En casas pequeñas y apartamentos para sistemas de calefacción cerrados, la presión en el tanque de expansión generalmente está permitida en el rango de 0.8-1.0 bar (atm). Pero no menos de 0,7 bar, ya que muchas calderas de gas tienen protección y el dispositivo simplemente no se enciende.
Verifique el nivel de presión del tanque anualmente. Si se notan saltos presión en el sistema de calefacción, lo que significa que se ha escapado aire del tanque de la compuerta y debe bombearse.
¿Cómo establecer la presión óptima?
Hay manómetros en el sistema de calefacción, con la ayuda de los cuales se monitorea la presión en el circuito. En el propio tanque de expansión, no hay ningún accesorio para la instalación del dispositivo de medición. Pero hay una tetina o carrete para liberar y bombear aire o gas. El pezón es el mismo que en las ruedas de los coches. Por lo tanto, puede verificar el nivel de presión y ajustarlo usando una bomba de automóvil convencional con un manómetro.
Para bombear aire al tanque de expansión, incluso la bomba manual de automóvil más simple con un manómetro o un compresor automático es adecuada.
Antes de liberar el exceso de presión o bombear aire al tanque de expansión de una caldera de gas doméstica, es necesario preparar el sistema. El manómetro del automóvil muestra el valor en MPa, los datos obtenidos deben convertirse a atmósferas o bares: 1 Bar (1 atm) = 0.1 MPa.
Algoritmo de medición de presión:
- Apague la caldera de gas. Espere hasta que el agua deje de circular por el sistema.
- En el área con un tanque hidráulico, cierre todas las válvulas de cierre y drene el refrigerante a través de la conexión de drenaje. Para las calderas con tanque incorporado, el flujo de retorno se corta, así como el suministro de agua.
- Conecte una bomba a la boquilla del tanque.
- Bombee aire hasta 1,5 atm. Espere un poco a que salga el agua restante, deje entrar el aire nuevamente.
- Cierre las válvulas de las válvulas de cierre y bombee la presión con el compresor a los parámetros indicados en el pasaporte o al nivel - presión en el sistema menos 0.2 atm. En el caso de bombeo sobre el tanque, se ventila el exceso de aire.
- Retire la bomba de la boquilla, enrosque la tapa y cierre la boquilla de drenaje. Vierta agua en el sistema.
Es posible comprobar el correcto ajuste de la presión del aire cuando la caldera alcanza los parámetros de funcionamiento.
Si el tanque está inflado correctamente, la aguja del medidor durante la medición mostrará un aumento suave de la presión sin saltos ni sacudidas.
Si la presión de aire en el vaso de expansión se ajusta incorrectamente, todo el sistema de calefacción puede funcionar mal. Si el expansomat se bombea en exceso, las propiedades de compensación no funcionarán. Dado que el aire empujará el exceso de agua caliente fuera del tanque, aumentando la presión en las tuberías del sistema de calefacción.
Y con lecturas de presión subestimadas del tanque de compensación, el agua simplemente atravesará la membrana y llenará todo el tanque. Como resultado, cuando la temperatura del refrigerante aumenta, la válvula de seguridad funcionará.
A veces, en las calderas de gas de doble circuito, los fusibles se activan incluso con el ajuste correcto de la presión del tanque de expansión incorporado. Esto indica que el volumen del tanque es demasiado pequeño para dicho sistema de calefacción. En esta situación, se recomienda instalar un tanque hidráulico adicional.
Nombramiento de un tanque adicional de una caldera de doble circuito.
Como regla general, los tanques de expansión incorporados en las calderas de gas tienen un volumen de aproximadamente 6-8 litros. Están diseñados para compensar la expansión de 120 litros de medio de calefacción que circula en el sistema de calefacción. En condiciones normales de funcionamiento, un tanque de expansión de este tipo es suficiente para un pequeño apartamento o casa.
Al instalar radiadores de formas y tamaños no estándar, el sistema de calefacción debe estar equipado con un tanque de expansión adicional. Dado que estas baterías retienen más agua
Si el área de calentamiento es grande, configure piso cálido o hay muchos radiadores en las habitaciones, el volumen del tanque incorporado estándar será pequeño, ya que se usa más agua.
Cuando se calienta, el exceso de refrigerante llena completamente el tanque. Y como no hay espacio libre en el tanque, la presión del agua aumenta en el propio sistema de calefacción y se produce una descarga de emergencia. válvula de seguridad. Después de eso, la caldera de gas difícilmente podrá encenderse automáticamente.
Para evitar tales consecuencias negativas, se instala un tanque de expansión adicional con una membrana en el sistema de calefacción en el diseño de una caldera de gas de doble circuito. Cuando el tanque estándar está lleno, el agua se drenará en el tanque hidráulico de repuesto. Después de enfriar, el líquido regresa a los radiadores.
Cálculo del volumen del tanque de expansión.
No es difícil garantizar el funcionamiento estable del sistema de calefacción, lo principal es elegir el volumen correcto del tanque de expansión. El cálculo del volumen del expansomat debe realizarse teniendo en cuenta el modo de funcionamiento más intensivo de la caldera de gas. En los primeros arranques de calefacción, la temperatura del aire aún no es muy baja, por lo que el equipo funcionará con una carga media. Con la llegada de las heladas, el agua se calienta más y su cantidad aumenta, requiriendo más espacio adicional.
Se recomienda seleccionar un tanque con una capacidad de al menos el 10-12% de la cantidad total de líquido en el sistema de calefacción. De lo contrario, es posible que el tanque no pueda soportar la carga.
Puede calcular de forma independiente la capacidad exacta del tanque de expansión. Para hacer esto, primero determine la cantidad de refrigerante en todo el sistema de calefacción.
Métodos para calcular el volumen de agua en el sistema de calefacción:
- Drene completamente el refrigerante de las tuberías en cubos u otro recipiente para que se pueda calcular el desplazamiento.
- Vierta agua en las tuberías a través del medidor de agua.
- Los volúmenes se resumen: la capacidad de la caldera, la cantidad de líquido en los radiadores y tuberías.
- Cálculo por potencia de la caldera: la potencia instalada de la caldera se multiplica por 15. Es decir, una caldera de 25 kW necesitará 375 litros de agua (25 * 15).
Una vez calculada la cantidad de refrigerante (ejemplo: 25 kW * 15 = 375 litros de agua), se calcula el volumen del tanque de expansión.
Hay muchos métodos, pero no todos son precisos y la cantidad de agua que puede entrar en el sistema de calefacción puede ser mucho mayor. Por lo tanto, el volumen del tanque de expansión siempre se selecciona con un pequeño margen.
Las técnicas de cálculo son bastante complejas. Para casas de un piso, use la siguiente fórmula:
Volumen del tanque de expansión = (V * E) / D,
Dónde
- D - indicador de la eficiencia del tanque;
- mi - coeficiente de expansión del líquido (para agua - 0.0359);
- V - la cantidad de agua en el sistema.
El indicador de la eficiencia del tanque se obtiene mediante la fórmula:
D = (Pmax - Ps) / (Pmax +1),
Dónde
- PD= 0,5 bar: este es el indicador de la presión de carga del vaso de expansión;
- Pmax - presión máxima del sistema de calefacción, en promedio 2,5 bar.
- D = (2,5-0,5)/(2,5 +1)=0,57.
Para un sistema con una capacidad de caldera de 25 kW, se requiere un tanque de expansión con un volumen de: (375 * 0.0359) / 0.57 = 23.61 l.
Y aunque la caldera de gas de doble circuito ya tiene un tanque incorporado para 6-8 litros, pero mirando los resultados de los cálculos, entendemos que el funcionamiento estable del sistema de calefacción sin instalar un tanque de expansión adicional no es elaborar.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Puede aprender a calcular de forma independiente el volumen del tanque hidráulico y ajustar su presión viendo los videos a continuación.
Una forma sencilla de determinar el volumen del tanque de expansión:
Instrucciones para autoajustar el nivel de presión en el tanque de expansión:
Las calderas de gas deben estar equipadas con tanques de expansión. "Absorben" el exceso del medio de calentamiento y evitan la formación de bolsas de aire. En los tipos de equipos de doble circuito, dichos dispositivos están montados, pero a menudo su volumen es insuficiente para un funcionamiento sin problemas de calefacción.
La elección de los tanques de expansión debe basarse en la presión y el volumen del refrigerante en el sistema. Es importante ajustar correctamente el tanque, de lo contrario, no podrá garantizar el funcionamiento ininterrumpido y estable de la caldera de gas.
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