Una caldaia a gas a circuito singolo o doppio è un'apparecchiatura che rende più confortevole la nostra vita in una casa o in un appartamento. I produttori ora producono una vasta gamma di apparecchi a gas, diversi per potenza, funzionalità e metodo di installazione. Tuttavia, anche i modelli più costosi e affidabili possono fallire. D'accordo, non è molto piacevole stare in una sera d'inverno senza calore e acqua calda.
Dopo aver analizzato le possibili cause di guasti nelle apparecchiature a gas, siamo giunti alla conclusione che il più delle volte guasti si verificano a causa del fatto che la pressione nel vaso di espansione della caldaia a gas è impostata in modo errato, oppure scaldabagno. Nell'articolo scopriremo a cosa serve un vaso di espansione, come pompare aria in modo indipendente al suo interno e regolare la pressione ottimale.
Il contenuto dell'articolo:
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A cosa serve un vaso di espansione?
- Vaso di espansione, versione aperta
- Expansomat chiuso
- Pressione dell'aria nel vaso di espansione
- Come impostare la pressione ottimale?
- Nomina di un serbatoio aggiuntivo di una caldaia a doppio circuito
- Calcolo del volume del vaso di espansione
- Conclusioni e video utili sull'argomento
A cosa serve un vaso di espansione?
Nel processo di riscaldamento, l'acqua tende ad espandersi: all'aumentare della temperatura, aumenta il volume del liquido. Nel circuito dell'impianto di riscaldamento, la pressione inizia ad accumularsi, il che può influire in modo distruttivo sull'apparecchiatura del gas e sull'integrità dei tubi.
Il vaso di espansione (expansomat) funge da serbatoio aggiuntivo, nel quale l'acqua in eccesso formatasi a causa del riscaldamento viene espulsa dalla pressione. Quando il liquido si raffredda e la pressione si stabilizza, viene convogliato nuovamente nel sistema.
Il vaso di espansione funge da tampone protettivo, si spegne colpo d'ariete, che si formano costantemente nell'impianto di riscaldamento a causa delle frequenti accensioni e spegnimenti della pompa, ed elimina anche la possibilità di congestione dell'aria.
Per ridurre la probabilità di congestione dell'aria e prevenire danni alla caldaia a gas dovuti a colpi d'ariete, il vaso di espansione deve essere montato davanti al generatore di calore, sul ritorno
Esistono due diverse versioni dei serbatoi smorzatori: aperti e chiusi. Differiscono non solo nel design, ma anche nel metodo e nel luogo di installazione. Consideriamo le caratteristiche di ciascuno di questi tipi in modo più dettagliato.
Vaso di espansione, versione aperta
Un serbatoio aperto è montato nella parte superiore del sistema di riscaldamento. I contenitori sono in acciaio. Molto spesso hanno un design rettangolare o cilindrico.
Di solito tali serbatoi di espansione sono installati in soffitta o soffitta. È possibile l'installazione sotto il tetto. Assicurati di prestare attenzione all'isolamento termico della struttura.
Ci sono diverse uscite nella struttura del serbatoio di tipo aperto: per l'ingresso dell'acqua, l'uscita del liquido raffreddato, l'ingresso del tubo di controllo e un tubo di uscita per lo scarico del liquido di raffreddamento nella fogna. Abbiamo scritto in modo più dettagliato sul dispositivo e sui tipi di un serbatoio di tipo aperto in il nostro altro articolo.
Funzioni serbatoio aperto:
- controlla il livello del liquido di raffreddamento nel circuito di riscaldamento;
- se il regime di temperatura nel sistema è diminuito, compensa il volume del liquido di raffreddamento;
- quando la pressione nell'impianto cambia, il serbatoio funge da zona cuscinetto;
- il liquido di raffreddamento in eccesso viene rimosso dal sistema nella fogna;
- rimuove l'aria dal circuito.
Nonostante la funzionalità dei vasi di espansione aperti, praticamente non vengono più utilizzati. Poiché hanno molti svantaggi, ad esempio, le grandi dimensioni del contenitore, la tendenza alla corrosione. Sono installati in impianti di riscaldamento che funzionano solo con circolazione naturale dell'acqua.
Expansomat chiuso
Negli impianti di riscaldamento a circuito chiuso viene solitamente installato un vaso di espansione del tipo a membrana, è ottimale per qualsiasi tipo di caldaia a gas e presenta numerosi vantaggi.
Expanzomat è un contenitore sigillato, diviso al centro da una membrana elastica. La prima metà conterrà acqua in eccesso e la seconda metà conterrà aria normale o azoto.
I vasi di espansione chiusi per il riscaldamento sono generalmente dipinti di rosso. C'è una membrana all'interno del serbatoio, è in gomma. Elemento indispensabile per il mantenimento della pressione nel vaso di espansione
I vasi di espansione con membrana possono essere prodotti a forma di semisfera oa forma di palloncino. Che è abbastanza adatto per l'uso in un sistema di riscaldamento con una caldaia a gas. Ti consigliamo di familiarizzare con caratteristiche di installazione serbatoi di tipo chiuso.
Vantaggi dei tipi di serbatoi a membrana:
- facilità di autoinstallazione;
- resistenza alla corrosione;
- lavorare senza rabbocchi regolari del liquido di raffreddamento;
- mancanza di contatto tra acqua e aria;
- prestazioni in condizioni di carico aumentato;
- tenuta.
Gli attacchi del gas sono generalmente dotati di un vaso di espansione. Ma il serbatoio aggiuntivo dalla fabbrica non è sempre configurato correttamente e può accendersi immediatamente durante l'operazione di riscaldamento.
Pressione dell'aria nel vaso di espansione
L'indicatore della pressione dell'aria o dell'azoto nel vaso di espansione per diverse caldaie a gas non sarà lo stesso, tutto dipende dal tipo di attrezzatura e dalle caratteristiche del design. Gli standard sono indicati dal produttore nel passaporto del prodotto.
Tipicamente, la pressione nel nuovo serbatoio dell'ammortizzatore è di 1,5 atm. Ma questa impostazione potrebbe non essere adatta per un sistema di riscaldamento specifico. Le impostazioni di fabbrica sono facili da ripristinare. Per questi scopi, è presente un raccordo speciale nell'alloggiamento del vaso di espansione (per alcuni produttori è una valvola di pompaggio), attraverso il quale viene regolata la pressione dell'aria.
Il nipplo si trova sul lato della camera d'aria del cilindro. Con il suo aiuto, puoi rilasciare la pressione in eccesso o, al contrario, pompare il serbatoio
Per il normale funzionamento di una caldaia a gas è necessario che la pressione nel serbatoio a membrana sia inferiore di 0,2 atm rispetto all'impianto stesso. Altrimenti, l'acqua riscaldata che è aumentata di volume non potrà entrare nel contenitore.
Nelle piccole case e appartamenti per sistemi di riscaldamento chiusi, la pressione nel vaso di espansione è generalmente consentita nell'intervallo 0,8-1,0 bar (atm). Ma non meno di 0,7 bar, poiché molte caldaie a gas hanno protezione e il dispositivo semplicemente non si accende.
Controllare annualmente il livello di pressione del serbatoio. Se si notano salti pressione nell'impianto di riscaldamento, il che significa che l'aria è fuoriuscita dal serbatoio della serranda e deve essere pompata.
Come impostare la pressione ottimale?
Ci sono manometri sull'impianto di riscaldamento, con l'aiuto del quale viene monitorata la pressione nel circuito. Sul vaso di espansione stesso non è presente alcun raccordo per l'installazione del dispositivo di misurazione. Ma c'è un capezzolo o una bobina per il rilascio e il pompaggio di aria o gas. Il capezzolo è lo stesso delle ruote delle auto. Pertanto, è possibile controllare il livello di pressione e regolarlo utilizzando una pompa per auto convenzionale con un manometro.
Per pompare aria nel vaso di espansione, è adatta anche la più semplice pompa a mano per auto con un manometro o un compressore automatico.
Prima di scaricare la pressione in eccesso o pompare aria nel vaso di espansione di una caldaia a gas domestica, è necessario preparare il sistema. Il manometro della cabina riporta il valore in MPa, i dati ottenuti devono essere convertiti in atmosfere o bar: 1 Bar (1 atm) = 0,1 MPa.
Algoritmo di misurazione della pressione:
- Spegnere la caldaia a gas. Attendere che l'acqua smetta di circolare nel sistema.
- Nella zona con serbatoio idraulico chiudere tutte le valvole di intercettazione e scaricare il liquido di raffreddamento attraverso il raccordo di scarico. Per le caldaie con serbatoio integrato, il flusso di ritorno è interrotto, così come l'alimentazione dell'acqua.
- Collegare una pompa al raccordo del serbatoio.
- Pompa aria fino a 1,5 atm. Aspetta un po 'che l'acqua rimanente fuoriesca, fai entrare di nuovo l'aria.
- Chiudere le valvole delle valvole di arresto e pompare la pressione con il compressore ai parametri indicati nel passaporto o al livello - pressione nel sistema meno 0,2 atm. In caso di rimontaggio del serbatoio, l'aria in eccesso viene scaricata.
- Rimuovere la pompa dal nipplo, avvitare il tappo e chiudere il nipplo di scarico. Versare acqua nel sistema.
È possibile verificare la corretta regolazione della pressione dell'aria quando la caldaia raggiunge i parametri di funzionamento.
Se il serbatoio è gonfiato correttamente, l'ago del manometro del dispositivo durante la misurazione mostrerà un aumento graduale della pressione senza salti e sobbalzi.
Se la pressione dell'aria nel vaso di espansione è impostata in modo errato, l'intero sistema di riscaldamento potrebbe non funzionare correttamente. Se l'expansomat è sovra-pompato, le proprietà di compensazione non funzioneranno. Poiché l'aria spingerà fuori dal serbatoio l'acqua riscaldata in eccesso, aumentando la pressione nei tubi dell'impianto di riscaldamento.
E con letture di pressione sottostimate del serbatoio di compensazione, l'acqua semplicemente spingerà attraverso la membrana e riempirà l'intero serbatoio. Di conseguenza, quando la temperatura del liquido di raffreddamento aumenta, la valvola di sicurezza funzionerà.
A volte nelle caldaie a gas a doppio circuito, i fusibili vengono attivati anche con la corretta impostazione della pressione del vaso di espansione integrato. Ciò indica che il volume del serbatoio è troppo piccolo per un tale sistema di riscaldamento. In questa situazione, si consiglia di installare un serbatoio idraulico aggiuntivo.
Nomina di un serbatoio aggiuntivo di una caldaia a doppio circuito
Di norma, i serbatoi di espansione integrati nelle caldaie a gas hanno un volume di circa 6-8 litri. Sono progettati per compensare l'espansione di 120 litri di fluido riscaldante circolante nell'impianto di riscaldamento. In condizioni operative normali, un tale vaso di espansione è sufficiente per un piccolo appartamento o una casa.
Quando si installano radiatori di forme e dimensioni non standard, l'impianto di riscaldamento deve essere dotato di un vaso di espansione aggiuntivo. Poiché queste batterie trattengono più acqua
Se l'area di riscaldamento è ampia, impostare pavimento caldo o ci sono molti radiatori nelle stanze, il volume del serbatoio integrato standard sarà piccolo, poiché viene utilizzata più acqua.
Quando riscaldato, il liquido di raffreddamento in eccesso riempie completamente il serbatoio. E poiché non c'è spazio libero nel serbatoio, la pressione dell'acqua aumenta nel sistema di riscaldamento stesso e si verifica uno scarico di emergenza. valvola di sicurezza. Dopodiché, la caldaia a gas difficilmente sarà in grado di accendersi automaticamente.
Per evitare tali conseguenze negative, nell'impianto di riscaldamento è installato un vaso di espansione aggiuntivo con una membrana nella progettazione di una caldaia a gas a doppio circuito. Quando il serbatoio standard è pieno, l'acqua verrà scaricata nel serbatoio idraulico di riserva. Dopo il raffreddamento, il liquido ritorna ai radiatori.
Calcolo del volume del vaso di espansione
Non è difficile garantire il funzionamento stabile dell'impianto di riscaldamento, l'importante è scegliere il giusto volume del vaso di espansione. Il calcolo del volume dell'expansomat dovrebbe essere effettuato tenendo conto della modalità operativa più intensiva della caldaia a gas. Ai primi avviamenti del riscaldamento, la temperatura dell'aria non è ancora molto bassa, quindi l'apparecchiatura funzionerà con un carico medio. Con l'arrivo del gelo, l'acqua si riscalda di più e la sua quantità aumenta, richiedendo più spazio aggiuntivo.
Si consiglia di selezionare un serbatoio con una capacità di almeno il 10-12% della quantità totale di liquido nell'impianto di riscaldamento. Altrimenti, il serbatoio potrebbe non far fronte al carico.
Puoi calcolare in modo indipendente la capacità esatta del vaso di espansione. Per fare ciò, determinare prima la quantità di liquido di raffreddamento nell'intero sistema di riscaldamento.
Metodi per calcolare il volume d'acqua nell'impianto di riscaldamento:
- Scaricare completamente il liquido di raffreddamento dai tubi in secchi o in un altro contenitore in modo da poter calcolare lo spostamento.
- Versare acqua nei tubi attraverso il contatore dell'acqua.
- I volumi sono riassunti: la capacità della caldaia, la quantità di liquido nei radiatori e nelle tubazioni.
- Calcolo per potenza della caldaia: la potenza della caldaia installata viene moltiplicata per 15. Cioè, una caldaia da 25 kW avrà bisogno di 375 litri di acqua (25 * 15).
Dopo aver calcolato la quantità di liquido di raffreddamento (esempio: 25 kW * 15 = 375 litri di acqua), viene calcolato il volume del vaso di espansione.
Esistono molti metodi, ma non tutti sono accurati e la quantità di acqua che può entrare nell'impianto di riscaldamento può essere molto maggiore. Pertanto, il volume del vaso di espansione viene sempre selezionato con un piccolo margine.
Le tecniche di calcolo sono piuttosto complesse. Per le case a un piano, utilizzare la seguente formula:
Volume vaso espansione = (V * E) / D,
In cui si
- D - indicatore dell'efficienza del serbatoio;
- E - coefficiente di espansione del liquido (per l'acqua - 0,0359);
- V - la quantità di acqua nell'impianto.
L'indicatore dell'efficienza del serbatoio è ottenuto dalla formula:
D = (Pmax — Ps) / (Pmax +1),
In cui si
- Ps= 0,5 bar è un'indicazione della pressione di carica del vaso di espansione;
- Pmax - la pressione massima dell'impianto di riscaldamento, mediamente 2,5 bar.
- D = (2,5-0,5)/(2,5 +1)=0,57.
Per un sistema con una potenza della caldaia di 25 kW, è necessario un vaso di espansione con un volume di: (375 * 0,0359) / 0,57 = 23,61 l.
E sebbene la caldaia a gas a doppio circuito abbia già un serbatoio integrato per 6-8 litri, ma guardando i risultati dei calcoli, comprendiamo che il funzionamento stabile dell'impianto di riscaldamento senza l'installazione di un vaso di espansione aggiuntivo non lo è allenarsi.
Conclusioni e video utili sull'argomento
Puoi imparare come calcolare autonomamente il volume del serbatoio idraulico e regolarne la pressione guardando i video qui sotto.
Un modo semplice per determinare il volume del vaso di espansione:
Istruzioni per l'autoregolazione del livello di pressione nel vaso di espansione:
Le caldaie a gas devono essere dotate di vasi di espansione. "Assorbono" l'eccesso del mezzo riscaldante e prevengono la formazione di sacche d'aria. Nei tipi di apparecchiature a doppio circuito, tali dispositivi sono montati, ma spesso il loro volume è insufficiente per un funzionamento senza problemi del riscaldamento.
La scelta dei serbatoi di espansione dovrebbe essere basata sulla pressione e sul volume del liquido di raffreddamento nel sistema. È importante regolare correttamente il serbatoio, altrimenti non sarà in grado di garantire il funzionamento ininterrotto e stabile della caldaia a gas.
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