Cálculo del tanque de expansión para calefacción: formas

Este artículo trata sobre cómo calcular el tanque de expansión para calefacción en su hogar privado. Presentamos las fórmulas necesarias para los cálculos y algunos datos adicionales que el lector puede necesitar. Así que ve

Dispositivo tanque

Antes de comenzar los cálculos, vale la pena entender una sutileza. El volumen total del tanque de expansión y la expansión del refrigerante son dos valores que están interrelacionados, pero no son iguales entre sí.

Esto se desprende directamente del esquema de funcionamiento del dispositivo que investigamos:

• Su capacidad está dividida en dos partes por una membrana de goma elástica.. Una parte del tanque está diseñada para llenarse con refrigerante, mientras que la segunda está llena de aire con algo de sobrepresión.
• La parte del contenedor destinada al transportador de calor se suministra con una tubería de derivación para la conexión al circuito.. La cámara de aire, a su vez, se completa con un niple, que permite aliviar la presión o aumentarla con una bomba manual o eléctrica.

Importante: cuando se inicia el calentamiento, se crea una sobrepresión igual a la presión hidrostática en la cámara del tanque de expansión. En pocas palabras, cuando la altura del punto superior del circuito sobre el nivel de instalación del tanque es de cinco metros, se ajusta a una presión de 0.5 kgf / cm2 (una presión de 1 kgf / cm2 corresponde a una cabeza de 10 metros).

Por lo tanto, el volumen indicado por el fabricante debe contener tanto el agua desplazada por la expansión térmica como el aire, que, cuando el exceso de presión cae, lo obligará a volver al circuito.

Esquemas de pago

Simple

La fórmula más simple es la siguiente: el tanque de expansión se toma igual al 10% de la cantidad total de refrigerante. Si el llenado del circuito requiere 600 litros de agua, necesita un producto de 60 litros; Si rellenas la calefacción 800 litros - 80 y así sucesivamente.

Como todos los esquemas simples, este tiene un gran margen de error. El costo de un gran error es un pequeño pago excesivo por exceso de dimensiones, pero si subestima el resultado en relación con lo que necesita, recibirá una respuesta constante de la válvula de seguridad.

¿Cómo hacer un cálculo más preciso con tus propias manos?

Precisa

Más precisamente, el valor que necesitamos se calcula mediante la fórmula V = (Vt x E) / D, en la que:

• V es el valor deseado.
• Vt - la cantidad total de calefacción - radiadores, tuberías, calderas, etc.
• E es el coeficiente de expansión del refrigerante.
• D es el coeficiente de eficiencia del tanque de expansión de membrana.

Para continuar, claramente nos faltan varios valores de referencia.

Volumen de refrigerante en el sistema.

¿Cómo puede saber la capacidad total de su sistema de calefacción?

• Llénelo con agua y drénelo completamente en un recipiente de medición.
• Notar cambios en las lecturas del medidor de agua cuando se llena el sistema desde el circuito de agua fría.
• Poniendo las capacidades de todos los dispositivos de calefacción (los datos se pueden encontrar en la documentación para ellos) y todas las tuberías (para cada diámetro se calculan usando la fórmula V = Pi * R ^ 2 * H, donde Pi = 3.1415, R es la mitad del diámetro interno de la tubería, y H es su longitud).

• Finalmente, la capacidad de un sistema de calefacción equilibrado se puede estimar a una velocidad de 15 litros por kilovatio de la salida de calor de la caldera. Por lo tanto, una caldera de 24 kW generalmente se conecta a un circuito lleno de 24x15 = 360 litros de agua.

Relación de expansión

En la mayoría de los casos, el agua ordinaria se utiliza como refrigerante. Aquí está el coeficiente de su expansión para diferentes temperaturas durante el calentamiento desde un valor de inicio de + 10 ° C.

Nota: la adición de anticongelante - etileno o propilenglicol aumenta la expansión térmica, pero no tanto. Entonces, con una temperatura delta de 100 grados y un contenido de glicol en el refrigerante igual al 30%, la expansión aumentará solo un 0.45%.

Relación de eficiencia del tanque

Las instrucciones para calcular el valor de la efectividad del tanque también son bastante simples.

Aquí usamos la fórmula de la forma D = (PV - PS) / (PV + 1). En ella

• D es el coeficiente deseado;
• Pv es la presión de trabajo máxima (aquella para la que se ha disparado la válvula de seguridad).
• Ps - presión de carga del tanque. Como descubrimos anteriormente, corresponde a la presión hidrostática en el circuito de calefacción.

Ejemplo de cálculo

Realicemos el cálculo en el más preciso de los esquemas para las siguientes condiciones:

• Tenemos que calentar una casa de dos pisos, la parte superior del sistema de calefacción en el que se eleva por encima del tanque de expansión a 5 metros.
• El área total de la casa con aislamiento estándar es de 240 metros. Estimemos la necesidad de energía térmica de la caldera utilizando la fórmula más simple: 240/10 = 24 KW.
• El calentamiento máximo del agua utilizada como refrigerante, tomamos igual a 80 grados.

Entonces

1. La presión de trabajo máxima estándar para sistemas autónomos es de 2,5 kgf / cm2.
2. 5 metros de altura de contorno nos dan una presión hidrostática de 0.5 kgf / cm2.
3. La relación de eficiencia del tanque será (2.5 - 0.5) / (2.5 + 1) = 0.57.

1. El coeficiente de expansión cuando se calienta a 80 grados se puede tomar igual a 0.036 (según la tabla es igual a 3.58%).
2. El volumen total del circuito, calculado por la potencia de la caldera, se supone que es 24 x 15 = 360 litros.
3. Por lo tanto, el volumen mínimo del tanque es igual (360 x 0.036) / 0.57 = 22.7 litros (redondeado al valor estándar más cercano - 24-25 litros).

Es fácil ver que un esquema de cálculo más complicado en este caso nos ayudó a ahorrar 11 a 12 litros de capacidad relativamente más simples.

Conclusión

Ya sea para pasar el tiempo en un cálculo exacto o usar un esquema simple, el lector tendrá que decidir por su cuenta. Como siempre, el video adjunto ofrecerá su atención a información temática adicional.

¡Éxitos!