Presión en el tanque de expansión de una caldera de gas: normas + cómo bombear y ajustar

Una caldera de gas de circuito simple o doble circuito 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 se diferencian en potencia, funcionalidad y método de instalación. Sin embargo, incluso los modelos más caros y fiables pueden fallar. De acuerdo, no es muy agradable quedarse en una noche de invierno sin calefacción ni agua caliente.

Habiendo analizado las posibles causas de averías en los equipos de gas, llegamos a la conclusión de que la mayoría de las veces las averías surgen debido al hecho de que la presión en el tanque de expansión de una caldera de gas o calentador de agua está ajustada incorrectamente. En este artículo, descubriremos por qué se necesita un tanque de expansión, cómo bombear aire usted mismo y establecer la presión óptima.

¿Por qué se necesita un tanque de expansión?

Cuando se calienta, el agua tiende a expandirse; a medida que aumenta la temperatura, aumenta el volumen del líquido. La presión comienza a aumentar en el circuito del sistema de calefacción, lo que puede tener un efecto destructivo en los equipos de gas y la integridad de las tuberías.

El depósito de expansión (expanzomat) sirve como depósito adicional, en el que se expulsa el exceso de agua resultante del calentamiento. Cuando el líquido se enfría y la presión se estabiliza, regresa a través de las tuberías al sistema.

El depósito de expansión actúa como amortiguador 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 que se formen bolsas de aire.

Para reducir la probabilidad de que se produzcan bolsas de aire y evitar daños a la caldera de gas debido al golpe de ariete, el tanque de expansión debe montarse delante del generador de calor, en la línea de retorno.

Hay dos tipos diferentes de tanques amortiguadores: abiertos y cerrados. Se diferencian no solo en el diseño, sino también en el método y lugar de instalación. Consideremos las características de cada uno de estos tipos con más detalle.

Tanque de expansión abierto

Un tanque de tipo abierto está montado en el punto superior del sistema de calefacción. Los contenedores están hechos de acero. La mayoría de las veces tienen forma rectangular o cilíndrica.

Normalmente, estos tanques de expansión se instalan en el ático o en el ático. Es posible la instalación bajo el techo. Es imperativo prestar atención al aislamiento térmico de la estructura.

La estructura del tanque de tipo abierto tiene varias salidas: para la entrada de agua, la salida del líquido enfriado, la entrada de la tubería de control y también una tubería de salida para la descarga del refrigerante al alcantarillado. Escribimos más sobre la estructura y los tipos de un tanque abierto en nuestro otro artículo.

Funciones de tanque abierto:

• controla el nivel de refrigerante en el circuito de calefacción;
• si la temperatura en el sistema ha disminuido, compensa el volumen de refrigerante;
• cuando cambia la presión en el sistema, el tanque actúa como una zona de amortiguamiento;
• elimina el exceso de refrigerante del sistema al sistema de alcantarillado;
• Elimina el aire del circuito.

A pesar de la funcionalidad de los depósitos de expansión abiertos, prácticamente ya no se utilizan.Ya que tienen muchas desventajas, por ejemplo, el gran tamaño del contenedor, la tendencia a la corrosión. Se instalan en sistemas de calefacción que funcionan únicamente con circulación natural de agua.

Cámara de expansión cerrada

En los sistemas de calefacción de circuito cerrado se suele instalar un depósito de expansión de membrana, que se adapta de forma óptima a cualquier tipo de caldera de gas y tiene muchas ventajas.

Un expansomat es un recipiente hermético que está dividido por la mitad por una membrana elástica. La primera mitad contendrá exceso de agua y la segunda mitad contendrá aire o nitrógeno normal.

Los depósitos de expansión cerrados para calefacción suelen estar pintados de rojo. Dentro del tanque hay una membrana hecha de caucho. Un elemento necesario para mantener la presión en el tanque de expansión.

Los tanques de compensación con membrana se pueden fabricar en forma de hemisferio o en forma de cilindro. Lo cual es muy adecuado para su uso en un sistema de calefacción con caldera de gas. Te recomendamos leer con más detalle. características de instalación tanques cerrados.

Ventajas de los tipos de tanques de membrana:

• facilidad de autoinstalación;
• resistencia a la corrosión;
• trabajar sin adición regular de refrigerante;
• falta de contacto del agua con el aire;
• rendimiento en condiciones de carga elevada;
• opresión.

Los accesorios de gas suelen estar equipados con un tanque de expansión. Pero el tanque adicional no siempre viene configurado correctamente de fábrica y puede comenzar a calentarse inmediatamente.

Presión de aire en el tanque de expansión.

La presión del aire o del nitrógeno en el tanque de expansión no será la misma para diferentes calderas de gas, todo depende del tipo de equipo y de las características de diseño. Los estándares los indica el fabricante en el pasaporte del producto.

Normalmente, la presión en un tanque amortiguador nuevo es de 1,5 atm. Pero es posible que esta configuración no sea adecuada para un sistema de calefacción específico. La configuración de fábrica es fácil de restablecer. Para estos fines, en la carcasa del tanque de expansión hay un accesorio especial (para algunos fabricantes es una válvula de carrete para bombeo), a través del cual se regula la presión del aire.

La tetina está ubicada en el costado de la cámara de aire del cilindro. Con su ayuda puedes liberar el exceso de presión o, por el contrario, 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 menor que en el propio sistema. De lo contrario, el agua calentada que haya aumentado de volumen no podrá entrar en el recipiente.

En casas pequeñas y apartamentos para sistemas de calefacción cerrados, la presión en el tanque de expansión suele ser aceptable en el rango de 0,8 a 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.

El nivel de presión del tanque se debe verificar anualmente. Si se notan saltos presión del sistema de calefacción, esto significa que ha salido aire del tanque de compuerta y es necesario bombearlo.

¿Cómo establecer la presión óptima?

El sistema de calefacción dispone de manómetros que controlan la presión en el circuito. En el propio tanque de expansión no hay ningún accesorio para instalar un dispositivo de medición. Pero hay una tetina o carrete para liberar y bombear aire o gas. La tetina es la misma que en las ruedas de los automóviles.Por lo tanto, puede comprobar el nivel de presión y ajustarlo utilizando una bomba de automóvil convencional con manómetro.

Incluso una simple bomba manual de automóvil con manómetro o un compresor automático será adecuada para bombear aire al tanque de expansión.

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 coche muestra el valor en MPa, los datos obtenidos hay que convertirlos a atmósferas o bares: 1 Bar (1 atm) = 0,1 MPa.

Algoritmo de medición de presión:

1. Apague la caldera de gas. Espere hasta que el agua deje de circular por el sistema.
2. En el área con el tanque hidráulico, cierre todas las válvulas de cierre y drene el refrigerante a través del conector de drenaje. Para calderas con tanque incorporado, se corta el retorno, así como el suministro de agua.
3. Conecte la bomba a la boquilla del tanque.
4. Bombee el aire a 1,5 atm. Espere un poco a que se derrame el agua restante y luego deje que entre aire nuevamente.
5. Cierre las válvulas de cierre y use un compresor para aumentar la presión a los parámetros especificados en el pasaporte o al nivel: presión en el sistema menos 0,2 atm. Si se bombea el tanque, se libera el exceso de aire.
6. Retire la bomba de la tetina, enrosque la tapa y cierre el conector de drenaje. Llene el sistema con agua.

Podrá comprobar el correcto ajuste de la presión del aire cuando la caldera alcance los parámetros de funcionamiento.

Si el tanque está inflado correctamente, la aguja del manómetro del dispositivo durante la medición mostrará un aumento suave de presión sin saltos ni sacudidas.

Si la presión del aire en el tanque de expansión se ajusta incorrectamente, todo el sistema de calefacción puede funcionar mal. Si el tanque de expansión está demasiado inflado, las propiedades de compensación no funcionarán.Porque el aire expulsará el exceso de agua calentada 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 funcionan incluso si la presión del tanque de expansión incorporado está correctamente regulada. 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.

Propósito de un tanque adicional de una caldera de doble circuito.

Como regla general, los tanques de compensación incorporados en las calderas de gas tienen un volumen de aproximadamente 6 a 8 litros. Están diseñados para compensar la expansión de 120 litros de refrigerante que circula en el sistema de calefacción. En condiciones normales de funcionamiento, un tanque de expansión de este tipo es suficiente para un apartamento o casa pequeña.

Al instalar radiadores de forma y tamaño no estándar, el sistema de calefacción debe estar equipado con un tanque de expansión adicional. Porque estas baterías retienen más agua

Si el área de calefacción es grande, instale piso cálido o hay muchos radiadores en las habitaciones, el volumen del tanque incorporado estándar será pequeño, ya que se consume más agua.

Cuando se calienta, el exceso de refrigerante llena completamente el tanque. Y como no queda 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 esto, es poco probable que la caldera de gas pueda empezar a funcionar automáticamente.

Para evitar tales consecuencias negativas, se instala un tanque de expansión adicional con una membrana en el sistema de calefacción en un diseño para una caldera de gas de doble circuito. Cuando el tanque estándar está completamente lleno, el agua pasa al tanque hidráulico de reserva. Después del enfriamiento, el líquido regresa a los radiadores.

Cálculo del volumen del tanque de expansión.

Garantizar el funcionamiento estable del sistema de calefacción es fácil, lo principal es seleccionar correctamente el volumen del tanque de compensación. El volumen del tanque de expansión debe calcularse teniendo en cuenta el modo de funcionamiento más intensivo de la caldera de gas. Cuando se inicia la calefacción por primera vez, 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:

1. Drene completamente el refrigerante de las tuberías en baldes u otros contenedores para poder calcular el desplazamiento.
2. Vierta agua en las tuberías a través de un medidor de agua.
3. Se resumen los volúmenes: la capacidad de la caldera, la cantidad de líquido en los radiadores y tuberías.
4. Cálculo basado en la potencia de la caldera: la potencia de la caldera instalada se multiplica por 15. Es decir, para 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 depósito de expansión.

Existen muchos métodos, pero no todos son precisos y la cantidad de agua que cabe 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.

Los métodos de cálculo son bastante complejos. Para casas de un piso, utilice la siguiente fórmula:

Volumen del tanque de expansión = (V*E)/D,

Dónde

• D – indicador de eficiencia del tanque;
• mi – coeficiente de expansión del líquido (para agua – 0,0359);
• V – la cantidad de agua en el sistema.

El indicador de eficiencia del tanque se obtiene mediante la fórmula:

D = (Pmáx—Ps)/(Pmáx +1),

Dónde

• PD=0,5 bar es un indicador de la presión de carga del depósito de expansión;
• Pmáx — presión máxima del sistema de calefacción, de media 2,5 bar.
• D = (2,5-0,5)/(2,5 +1)=0,57.

Para un sistema con una potencia de caldera de 25 kW, será necesario un depósito de expansión con un volumen de: (375*0,0359)/0,57=23,61 l.

Y aunque una caldera de gas de doble circuito ya tiene un tanque incorporado de 6 a 8 litros, al observar los resultados del cálculo, entendemos que el funcionamiento estable del sistema de calefacción no será posible sin instalar un tanque de expansión adicional.

Conclusiones y vídeo 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 depósitos de expansión. "Absorben" el exceso de refrigerante resultante del calentamiento y previenen la formación de bolsas de aire. En los equipos de doble circuito, se instalan dichos dispositivos, pero a menudo su volumen es insuficiente para el funcionamiento sin problemas de la calefacción.

Los tanques de compensación deben seleccionarse en función de la presión y el volumen de refrigerante en el sistema. Es importante configurar el tanque correctamente, de lo contrario no podrá garantizar un funcionamiento ininterrumpido y estable de la caldera de gas.

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