La función principal del depósito de expansión es compensar parcialmente el refrigerante debido al aumento de volumen.
En circulación forzada, la presión en el punto de conexión entre el depósito y la instalación es exactamente igual a la presión estándar.
En este punto, un cambio repentino en el nivel de presión provocará un aumento del volumen de refrigerante. Esto contradice las leyes de la física y la lógica, ya que no hay ningún lugar del que pueda salir líquido adicional dentro del recipiente cerrado.
Los depósitos de expansión pueden instalarse en cualquier lugar conveniente dentro del sistema de calefacción.
El diseño de los sistemas de calefacción abiertos tiene una geometría compleja. Cada nodo de un sistema de este tipo tiene el estricto propósito de suministrar líquido caliente rápidamente al punto más alto de la tubería. Además, tras suministrar el refrigerante, el sistema debe hacerlo pasar por todos los radiadores y calderas.
En la parte superior del sistema de calefacción deben instalarse dispositivos de expansión (abiertos).
Tabla
Sistema de calefacción
En el siguiente diagrama se muestra un ejemplo de integración del depósito de expansión en el sistema de calefacción.
Diagrama del depósito de expansión en el sistema de calefacción.
La línea azul muestra el refrigerante frío que fluye desde el depósito hasta la caldera. Tras pasar por la caldera, el refrigerante se calienta y empieza a pasar por el sistema de calefacción (en este caso, los radiadores).
La línea roja muestra el refrigerante caliente, que procede de la caldera y pasa por los radiadores directamente al depósito de expansión. Después de atravesar completamente el sistema, el refrigerante vuelve al depósito y comienza su flujo desde el principio.
Debido a estas características, cuando se calienta, se forma un exceso de refrigerante en el sistema de calefacción. Para evitar accidentes debidos a una presión excesiva, es necesario utilizar depósitos de expansión.
Los depósitos de expansión no son un equipo complejo de diseñar. Sin embargo, debe prestarse suficiente atención a los procedimientos de instalación y funcionamiento del equipo para garantizar la máxima vida útil del depósito.
Tipo.
En total, existen dos tipos de depósitos de expansión. Cada uno de ellos tiene sus desventajas, así como sus ventajas.
Depósitos externos.
Los depósitos de expansión abiertos son dispositivos sencillos en su diseño y permiten aumentar la cantidad de refrigerante del sistema en cualquier momento. No se requiere ningún esfuerzo innecesario para introducir el refrigerante en el depósito, ya que el líquido puede verterse utilizando un cubo normal.
El dispositivo tampoco requiere componentes adicionales como
- Refuerzos de cierre;.
- Tapas;.
- Membrana de goma.
Depósitos de expansión de tipo abierto.
Si es necesario, el diseño del dispositivo incluye la posibilidad de instalar una grúa de entrada de agua para la bahía automática o semiautomática de líquido refrigerante. La instalación de la grúa no es obligatoria. Esto significa que depende totalmente de las preferencias personales.
Hace algún tiempo funcionaban depósitos de expansión que controlaban el volumen de refrigerante durante su circulación natural. Sin embargo, estos sistemas no se justificaban por las siguientes razones
- Instalación complicada en el punto superior de la estructura.
- Débil protección contra la corrosión; y
- Bajos niveles de presión.
Depósitos cerrados.
Los depósitos cerrados, también conocidos como «membranas», se utilizan en este tipo de sistemas de calefacción en los que una bomba de circulación se encarga de la transferencia del refrigerante. Según las normas generalmente aceptadas, este tipo de depósito tiene un color rojo en el revestimiento exterior.
Depósitos de expansión de tipo cerrado.
Desde el interior, el depósito es un recipiente sellado con una membrana de caucho técnico.
Además de los depósitos rojos de tipo cerrado, también existen depósitos azules. Su función principal es garantizar el suministro de agua caliente. En estos depósitos se utiliza caucho especial para alimentos. Los aparatos en los que se utiliza este tipo de caucho tienen una vida útil más larga que los depósitos con membrana de caucho técnico.
Dispositivos.
Desde el interior, el depósito cerrado ampliado se organiza de la siguiente manera
- El espacio interior del depósito está separado por una membrana especial en forma de cilindro.
- La parte superior del espacio está llena de aire o gas.
- La parte inferior se llena con refrigerante o más bien con su exceso.
Sección de dispositivos de depósito de expansión cerrado.
A medida que aumenta la temperatura del refrigerante, también aumenta su volumen. El exceso de refrigerante resultante se clasifica como almacenamiento en el depósito y el espacio «superior» se reduce.
A medida que disminuye la temperatura del fluido, disminuye el volumen de refrigerante. Por lo tanto, el exceso de refrigerante que queda en el depósito vuelve a entrar en el sistema de calefacción.
En los depósitos cerrados pueden instalarse tanto membranas especiales intercambiables (con bridas) como membranas no intercambiables. El valor de las membranas no intercambiables ofrece ventajas significativas.
La membrana instalada dentro del agregado está firmemente anclada en todo su perímetro. Inicialmente, se presiona contra el interior del depósito (desde el lado del líquido) debido a que todo el depósito de expansión está lleno de gas o aire. Una vez que una cierta cantidad de refrigerante entra en el dispositivo, la presión del aire (gas) aumenta significativamente y el diafragma comienza a moverse.
En la puesta en marcha inicial del sistema, existe cierta probabilidad de que se produzca una brecha en la membrana. Esto ocurre debido a un aumento repentino de la presión interna. En lanzamientos posteriores, la presión se normaliza de forma independiente, de modo que se minimiza la probabilidad de rotura de la membrana.
Para evitar la rotura de la membrana, la presión debe controlarse mediante manómetros (principalmente en sistemas de gran volumen). Gracias al manómetro, la grúa de seguridad se abre automáticamente cuando se alcanza una presión de emergencia. Por tanto, el exceso de presión se extingue.
Las ventajas de los depósitos de expansión intercambiables para calefacción son las siguientes
- Pueden ser verticales y horizontales, en función de las necesidades del comprador.
- Los depósitos de expansión con membranas no intercambiables tienen una limitación más importante del nivel de presión.
- Si la membrana se daña, puede sustituirse sin especiales problemas (dispone de una brida).
Comparación.
Comparando dispositivos abiertos y cerrados, puede decirse que estos últimos tienen ventajas evidentes, justificadas por los siguientes factores
- Los depósitos cerrados tienen una pérdida de calor mínima, mientras que los abiertos requieren un aislamiento adicional.
- La vida útil es considerablemente mayor.
- Debido a la estanqueidad del depósito cerrado, el refrigerante no puede evaporarse en el aire.
- Los tipos cerrados tienen menor peso y tamaño.
- Los depósitos de expansión cerrados pueden instalarse en sistemas con grandes presiones.
- No es necesario instalar un depósito cerrado en la parte superior del sistema de calefacción, lo que no requiere gastar en tuberías adicionales.
- Los dispositivos cerrados garantizan una protección absoluta del depósito y del sistema de calefacción contra la corrosión debida a la falta de aire.
Comparación externa de depósitos de expansión cerrados y abiertos
Se recomienda utilizar depósitos de expansión cerrados por sus evidentes ventajas. Sin embargo, en algunos sistemas los depósitos abiertos ofrecen muchas más ventajas que los cerrados.
Volumen del depósito.
Para realizar los cálculos necesarios, puede introducir una de las siguientes imágenes
- Puede confiar en los servicios de una empresa de diseño profesional con expertos altamente cualificados trabajando para usted. Calculation Master utiliza software creado originalmente para estos fines.
- Tal vez la preparación independiente de dibujos. Sin embargo, en este caso hay que prestar especial atención y cuidado a todos los pequeños detalles.
- También existen calculadoras en línea para realizar cálculos. Es aconsejable utilizarlas, tratar los resultados con especial cuidado y volver a comprobarlos.
- Los cálculos se pueden construir a partir de las propias observaciones. Esta opción es la más imprecisa, pero resulta muy aceptable durante la fase de justificación económica.
Fórmula.
En el diagrama siguiente puede ver la fórmula más fiel para calcular el volumen de un depósito.
Fórmula electrónica
Donde C es el volumen total de refrigerante en el sistema de calefacción (litros).
PA (min) — presión inicial en el depósito (bar);.
PA (max) — nivel máximo de presión en el depósito (bar).
Para calcular el volumen total hay que tener en cuenta todos los dispositivos conectados (calderas, suelos calientes, etc.).
Instalación.
No tiene sentido considerar el proceso de instalación de un depósito de tipo abierto en un sistema de calefacción. A diferencia de los depósitos de membrana, los de tipo abierto no requieren mucha atención durante el proceso de cálculo e instalación.
Para ponerse manos a la obra, hay que preparar las siguientes herramientas
- Llave de gas;.
- Llave de paso;.
- Llave de divorcio;.
- Llave de tubo.
Durante la instalación, se debe comprobar minuciosamente la estanqueidad de cada conexión. Permitir un error de estanqueidad provocará en el aparato y, con el tiempo, una situación de emergencia.
Durante la instalación, se deben seguir las siguientes instrucciones
- Los cálculos deben ser adecuados para el sistema de calefacción. El sistema de calefacción debe comprobarse dos veces antes de los trabajos de instalación.
- Durante la instalación, la temperatura ambiente debe ser superior a 0 grados Celsius.
- Los depósitos con un volumen mínimo de 30 litros deben instalarse sobre patas especiales.
- El depósito debe instalarse en un lugar bifurcado.
- Debe vigilarse la ubicación, ya que es posible que se produzcan cargas enormes en el lugar de instalación del tanque.
- En la entrada de refrigerante al depósito, debe instalarse una válvula de retención o una bomba.
- En el tubo de ruptura debe instalarse un manómetro.
Para instalar correctamente el depósito de membrana, deben seguirse los requisitos especificados anteriormente. También hay que tener en cuenta que, para la persona entendida en la materia, esta empresa no requiere ningún esfuerzo ni tiempo especial.
El esquema para integrar un depósito de expansión de tipo cerrado en un sistema de calefacción puede verse en el diagrama siguiente.
Esquema de integración de un depósito de expansión de membrana en un sistema de calefacción
- En la sección de tubería entre la tubería inversa (1) y la bomba de circulación (3) y la caldera (2) se debe cortar.
- En la sección creada (4) se coloca un sesgo triple.
- Dependiendo de los diferentes materiales, las tareas de instalación pueden variar ligeramente.
- La llave esférica (7) se fija al tubo inferior del depósito de expansión (6). La grúa esférica detiene el flujo de refrigerante en caso necesario.
- Para las reparaciones entre el grifo y el tubo del depósito, se recomienda establecer una conexión con una «americana» (varias tuercas uniformes).
- Después de la llave esférica, debe montarse la tubería (9) en la «T». Se debe prestar atención a la forma y longitud. Irrelevante.
Antes de montar el depósito, hay que preparar el dispositivo.
- Todas las fijaciones deben estar libres.
- El adaptador debe fijarse estrechamente a la cinta mediante roscas (para el sellado es mejor utilizar una pasta especial como «Unipak»).
- Una vez colocado el adaptador, se fija la grúa al cajón (7).
- Si todos los dispositivos necesarios para la fijación del depósito están presentes en el mismo, puede comenzar la instalación según el esquema anterior.
- Si no hay dispositivos, hay que crear un dispositivo (para ello, la alimentación del depósito debe estar en el esquema correspondiente y se pueden utilizar abrazaderas).
Después de estos trabajos, la instalación puede considerarse completa. Los depósitos de extensión para sistemas de calefacción requieren la debida atención tanto en la fase de selección como durante el funcionamiento. Es importante que todos los aspectos del sistema se calculen para obtener el máximo beneficio y que se sigan todas las precauciones de seguridad.
Si no dispone de conocimientos suficientes o suficientes para instalar la unidad de forma independiente en su sistema de calefacción, es aconsejable consultar a un experto.
Vídeo sobre depósitos
En el siguiente vídeo encontrará información más detallada sobre los depósitos de expansión.
Para evitar problemas con su sistema de calefacción y no preocuparse por el rendimiento, se recomienda comprar un depósito de expansión de tipo cerrado. También debe tener en cuenta la compatibilidad del sistema y el diseño del dispositivo.
Si por alguna razón no se puede instalar un depósito cerrado en el sistema de calefacción, se puede comprar abierto. También es aconsejable hacer funcionar primero el sistema abierto.
Fecha de actualización: 11-20-2023
Este tema está cerrado para la publicación de respuestas.
Con eso leen
Calefactores murales: calefacción total y máximo confort
Declaración de la tubería.
Selección y montaje de un horno de cuba para escaleras con fotos y vídeos.
Por qué la lana de basalto es perjudicial para la salud
Características técnicas y consumo de conservantes senez para trabajos externos.
Anillos de hormigón