Quelle pression doit être dans le vase d'expansion. Vase d'expansion à membrane du système de chauffage : principe de fonctionnement, comment choisir. Vase d'expansion pour un système de chauffage : installation d'un vase d'expansion selon la notice Vase à membrane pour principe de chauffage

Le système de chauffage, étant une structure technique complexe, se compose de nombreux éléments ayant des objectifs fonctionnels différents. Le vase d'expansion pour le chauffage est l'une des parties les plus importantes du circuit système de chauffage.

Lorsque le liquide de refroidissement est chauffé, la pression dans la chaudière et dans le circuit du système de chauffage augmente considérablement en raison de l'augmentation de la température du volume du liquide de refroidissement. Considérant que le liquide est un milieu pratiquement incompressible et que le système de chauffage est étanche, cela phénomène physique peut entraîner la destruction de la chaudière ou des canalisations. Le problème pourrait être résolu en installant une simple vanne capable de libérer l'excès de volume de liquide de refroidissement chaud dans environnement externe sinon un bon nombre facteur important.

Lors du refroidissement, le liquide se contracte et de l'air pénètre dans le circuit de chauffage à la place du liquide de refroidissement évacué. Embouteillages – mal de tête tout système de chauffage, à cause duquel la circulation dans le réseau devient impossible. C’est donc nécessaire. L'ajout constant de nouveau liquide de refroidissement au système coûte très cher, le chauffage eau froide Cela coûte beaucoup plus cher que de chauffer le liquide caloporteur qui entre dans la chaudière par la canalisation de retour.

Ce problème est résolu en installant un vase d'expansion, qui est un réservoir relié au système par un seul tuyau. La surpression dans le vase d'expansion du chauffage est compensée par son volume et permet un fonctionnement stable du circuit. Extérieurement, les vases d'expansion du système de chauffage, en fonction des résultats des calculs et du type de circuit de chauffage, sont de forme et de taille différentes. Actuellement, les réservoirs sont produits sous différentes formes, des réservoirs cylindriques classiques aux « comprimés ».

Types de systèmes de chauffage

Il existe deux schémas pour la construction de réseaux de chaleur : Un système de chauffage ouvert (gravitaire) est utilisé dans les réseaux de chauffage centralisés et permet de prélever directement de l'eau pour les besoins d'approvisionnement en eau chaude, ce qui est impossible dans la construction de logements privés. Un tel dispositif est situé au point haut du circuit du système de chauffage. En plus de niveler les pertes de charge, le vase d'expansion du chauffage remplit la fonction de séparation naturelle de l'air du système, puisqu'il a la capacité de communiquer avec l'atmosphère extérieure.

Ainsi, structurellement, un tel dispositif est un réservoir de compensation du système de chauffage, non sous pression. Parfois, un système avec circulation gravitationnelle (naturelle) d'un fluide caloporteur peut être appelé à tort ouvert, ce qui est fondamentalement incorrect.

Avec un circuit fermé plus moderne, un vase d'expansion du système de chauffage est utilisé type fermé avec membrane interne intégrée.

Parfois, un tel appareil peut être appelé vase d'expansion sous vide pour le chauffage, ce qui est également vrai. Un tel système prévoit une circulation forcée du liquide de refroidissement ; l'air est évacué du circuit par des robinets spéciaux (vannes) installés sur les appareils de chauffage et au sommet des canalisations du système.

Dispositif et principe de fonctionnement

Structurellement fermé vase d'expansion dans un système de chauffage, il s'agit d'un réservoir cylindrique avec une membrane en caoutchouc installée à l'intérieur, qui divise le volume interne du récipient en chambres d'air et de liquide.

Les membranes sont des types suivants :

La pression du gaz est réglée individuellement pour chaque système, ce qui est décrit dans les instructions fournies avec les appareils tels qu'un vase d'expansion pour le chauffage de type fermé. Certains fabricants prévoient la possibilité de remplacer la membrane dans la conception de leurs vases d'expansion. Cette approche augmente légèrement le coût initial de l'appareil, mais par la suite, si la membrane est détruite ou endommagée, le coût de son remplacement sera inférieur au prix d'un nouveau vase d'expansion.

D'un point de vue pratique, la forme de la membrane n'affecte en rien l'efficacité de fonctionnement des appareils, il faut seulement noter qu'un vase d'expansion à ballon de type fermé pour le chauffage contient un volume légèrement plus important de liquide caloporteur ; .

Le principe de leur fonctionnement est également le même : lorsque la pression de l'eau dans le réseau augmente en raison de la dilatation lorsqu'elle est chauffée, la membrane s'étire, comprimant le gaz de l'autre côté et permet à l'excès de liquide de refroidissement de pénétrer dans le réservoir. Lorsqu'il refroidit et que, par conséquent, la pression dans le réseau chute, le processus se déroule dans l'ordre inverse. Ainsi, la régulation d'une pression constante dans le réseau s'effectue automatiquement.

Il est nécessaire de se concentrer sur le fait que si vous achetez au hasard un vase d'expansion pour le système de chauffage, sans les calculs nécessaires, il sera alors très difficile d'obtenir un fonctionnement stable du réseau de chauffage. Si la taille du réservoir est nettement plus grande que nécessaire, la pression requise pour le système ne sera pas créée. Si le réservoir est plus petit que la taille requise, il ne pourra pas accueillir le volume excédentaire de liquide caloporteur, ce qui peut entraîner une situation d'urgence.

Calcul des vases d'expansion

Pour calculer un vase d'expansion pour un chauffage de type fermé, vous devez d'abord calculer le volume total du système, composé des volumes des canalisations du circuit, de la chaudière de chauffage et des appareils de chauffage. Les volumes de la chaudière et des radiateurs de chauffage sont indiqués dans leurs passeports et le volume des canalisations est déterminé en multipliant la surface de l'intérieur coupe transversale tuyaux sur toute leur longueur. Si le système contient des canalisations de diamètres différents, leurs volumes doivent être déterminés séparément puis additionnés.

D'autres calculs pour des appareils tels qu'un vase d'expansion pour un chauffage de type fermé sont effectués à l'aide de la formule V = (Vc x k) / D, où :

Vс – volume de fluide caloporteur dans le système de chauffage,
k – coefficient dilatation thermique volumétrique, prise pour l'eau 4 %, pour 10 % d'éthylène glycol - 4,4 %, pour 20 % d'éthylène glycol - 4,8 % ;
D est un indicateur de l'efficacité de l'unité à membrane. Il est généralement indiqué par le fabricant ou peut être déterminé par la formule : D = (Рм – Рн) / (Рм +1), où :

Рм – la pression maximale possible dans le réseau de chauffage, elle est généralement égale à la pression maximale de fonctionnement de la soupape de sécurité (pour les maisons privées, elle dépasse rarement 2,5 à 3 atm.)
Рн – pression de pompage initiale chambre à air vase d'expansion, est pris à 0,5 atm. pour tous les 5 mètres de hauteur du circuit du système de chauffage.

Dans tous les cas, il faut supposer que les vases d'expansion pour le chauffage doivent permettre une augmentation du volume de liquide de refroidissement dans le réseau de 10 %, c'est-à-dire que si le volume de liquide de refroidissement dans le système est de 500 litres, le volume avec le réservoir devrait être de 550 litres. En conséquence, un vase d'expansion du système de chauffage d'un volume d'au moins 50 litres est requis. Cette méthode de détermination du volume est très approximative et peut entraîner des coûts inutiles pour l'achat d'un vase d'expansion plus grand.

Actuellement il y a calculatrices en ligne pour le calcul des vases d'expansion. Si de tels services sont utilisés pour sélectionner des équipements, il est nécessaire d'effectuer des calculs sur au moins trois sites pour déterminer l'exactitude de l'algorithme de calcul d'un calculateur Internet particulier.

Fabricants et prix

Actuellement, le problème de l'achat d'un vase d'expansion pour le chauffage réside uniquement dans le choix correct du type et du volume de l'appareil, ainsi que dans les capacités financières de l'acheteur. Le marché propose une large sélection de modèles d'instruments de fabricants nationaux et étrangers. Cependant, il convient de noter que si le prix d'achat d'appareils tels qu'un vase d'expansion de type fermé pour le chauffage est bien inférieur à celui de ses principaux concurrents, il est alors préférable de refuser un tel achat.

Le faible coût indique le manque de fiabilité du fabricant et la faible qualité des matériaux utilisés dans sa fabrication. Il s’agit souvent de produits chinois. Comme pour tous les autres produits, le prix d'un vase d'expansion de haute qualité pour le chauffage ne présentera pas une différence significative d'environ deux à trois fois. Les fabricants consciencieux utilisent à peu près les mêmes matériaux et la différence de prix des modèles avec des paramètres similaires est d'environ 10 à 15 % en raison uniquement du lieu de production et politique de prix les vendeurs.

Les fabricants nationaux ont fait leurs preuves dans ce segment de marché. En installant des lignes technologiques modernes dans leur production, ils ont réussi à fabriquer des produits dont les paramètres ne sont pas inférieurs à ceux des meilleures marques mondiales à moindre coût.

Il convient de garder à l’esprit qu’il est important non seulement d’acheter un vase d’expansion pour le chauffage de type fermé, mais que cela nécessite également son installation correcte.

Ayant les compétences nécessaires et suivant les instructions, il est possible de auto-installation. Si le technicien a encore des doutes sur ses connaissances, alors il est préférable de se tourner vers des professionnels pour garantir un fonctionnement stable du réseau de chaleur et éliminer d'éventuels dysfonctionnements.

Lorsqu'il envisage de créer un système de chauffage de l'eau dans sa propre maison, le propriétaire est confronté à un choix entre plusieurs options. La liste des questions les plus importantes comprend le type de système (sera-t-il ouvert ou fermé) et quel principe sera utilisé pour transférer le liquide de refroidissement à travers les tuyaux ( circulation naturelle(dues à l'action des forces gravitationnelles, ou forcées, nécessitant l'installation d'une pompe spéciale).

Chacun des régimes présente ses propres avantages et inconvénients. Cependant, de nos jours, la préférence est de plus en plus accordée aux systeme fermeà circulation forcée. Ce système est plus compact, plus facile et plus rapide à installer et présente un certain nombre d'autres avantages opérationnels. Un des principaux caractéristiques distinctives est un vase d'expansion entièrement étanche pour chauffage de type fermé, dont l'installation sera abordée dans cette publication.

Mais avant d'acheter un vase d'expansion et de procéder à son installation, vous devez au moins vous familiariser avec sa structure, son principe de fonctionnement, ainsi que le modèle qui sera optimal pour un système de chauffage particulier.

DANS Quels sont les avantages d'un système de chauffage fermé

Bien que V Dernièrement beaucoup sont apparus appareils modernes et les systèmes de chauffage des locaux, le principe du transfert de chaleur à travers un liquide à haute capacité thermique circulant dans des tuyaux - reste sans aucun doute le plus répandu. L'eau est le plus souvent utilisée comme vecteur d'énergie thermique, même si dans certaines circonstances, il est nécessaire d'utiliser d'autres liquides à bas point de congélation (antigel).

Le liquide de refroidissement reçoit la chaleur de la chaudière (fours avec circuit d'eau) et transfère la chaleur aux appareils de chauffage (radiateurs, convecteurs, circuits « plancher chaud ») installés dans les locaux dans la quantité requise.

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Même la chaudière la plus puissante ne pourra pas créer une atmosphère confortable dans les locaux si les paramètres des points d'échange thermique ne correspondent pas aux conditions d'une pièce particulière. Comment bien faire les choses - dans une publication spéciale sur notre portail.

Mais tout liquide a en commun propriétés physiques. Premièrement, lorsqu’il est chauffé, son volume augmente considérablement. Et deuxièmement, contrairement aux gaz, il s'agit d'une substance incompressible ; sa dilatation thermique doit être compensée d'une manière ou d'une autre en lui fournissant un volume libre. Et en même temps, il faut s'assurer qu'en refroidissant et en diminuant de volume, l'air ne pénètre pas dans les contours des tuyaux de l'extérieur, ce qui créerait un « bouchon » qui empêcherait la circulation normale du liquide de refroidissement.

Ce sont les fonctions que remplit le vase d’expansion.

Dans la construction privée, il n'existait pas encore d'alternative particulière: un vase d'expansion ouvert était installé au point le plus élevé du système, qui remplissait parfaitement les tâches.

1 – chaudière de chauffage ;

2 – colonne montante d'alimentation ;

3 – ouvrir le vase d'expansion ;

4 – radiateur de chauffage ;

5 – en option – pompe de circulation. Dans ce cas, une unité de pompage avec une boucle de dérivation et un système de vannes est représentée. Si vous le souhaitez ou si le besoin s'en fait sentir, vous pouvez passer de la circulation forcée à la circulation naturelle, et vice versa.

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Un système fermé est complètement isolé de l’atmosphère. Une certaine pression y est maintenue et la dilatation thermique du liquide est compensée par l'installation d'un réservoir étanche de conception spéciale.

Le réservoir sur le schéma est représenté pos. 6, encastré dans le tuyau de retour (rep 7).

Il semblerait : pourquoi « clôturer le jardin » ? Un vase d'expansion ouvert ordinaire, s'il remplit pleinement ses fonctions, semble plus simple et solution peu coûteuse. Cela ne coûte probablement pas cher, et d'ailleurs, avec certaines compétences, il est facile de le fabriquer soi-même - soudez-le à partir de tôles d'acier, utilisez un récipient métallique inutile, par exemple une vieille canette, etc. De plus, vous pourrez rencontrer exemples applications vieilles canettes en plastique.

Est-il judicieux de dépenser de l’argent pour acheter un vase d’expansion étanche ? Il s’avère que oui, puisqu’un système de chauffage fermé présente de nombreux avantages :

• Une étanchéité totale élimine absolument le processus d'évaporation du liquide de refroidissement. Cela ouvre la possibilité d'utiliser, en plus de l'eau, des antigels spéciaux. La mesure est plus que nécessaire si maison de campagne V heure d'hiver Ils ne l'utilisent pas tout le temps, mais seulement occasionnellement, occasionnellement.
• DANS système ouvert Le vase d'expansion du chauffage, comme déjà mentionné, doit être monté au point le plus élevé. Très souvent, un grenier non chauffé devient un tel endroit. Et cela nécessite des efforts supplémentaires pour isoler thermiquement le conteneur, de sorte que même dans les conditions les plus extrêmes. très froid le liquide de refroidissement qu'il contient n'a pas gelé.

Et dans un système fermé, le vase d'expansion peut être installé dans presque n'importe quelle zone. L'emplacement d'installation le plus approprié est le tuyau de retour directement devant l'entrée de la chaudière - ici, les parties du réservoir seront moins exposées aux effets de température du liquide de refroidissement chauffé. Mais ce n'est en aucun cas un dogme, et il peut être monté de manière à ne pas créer d'interférences et à ne pas désharmoniser son apparence avec l'intérieur de la pièce, si, par exemple, le système utilise une chaudière murale installée dans le couloir ou dans la cuisine.

• Dans un vase d'expansion ouvert, le liquide de refroidissement est toujours en contact avec l'atmosphère. Cela conduit à une saturation constante du liquide en air dissous, ce qui provoque une corrosion accrue des tuyaux du circuit et des radiateurs et une formation accrue de gaz pendant le processus de chauffage. Les radiateurs en aluminium y sont particulièrement intolérants.
• Un système de chauffage fermé à circulation forcée est moins inerte : il chauffe beaucoup plus vite au démarrage et est beaucoup plus sensible aux réglages. Les pertes totalement injustifiées dans le domaine du vase d'expansion de type ouvert sont éliminées.
• La différence de température dans le tuyau d'alimentation et dans le tuyau de retour dans les courants de connexion avec la chaudière est moindre que dans un système ouvert. Ceci est important pour la sécurité et la longévité des équipements de chauffage.
• Circuit fermé avec circulations forcées pour créer des contours, il faudra des tonnes de tuyaux de plus petit diamètre - cela présente un avantage à la fois en termes de coût des matériaux et de simplification des travaux d'installation.
• Un vase d'expansion de type ouvert nécessite un contrôle pour éviter tout débordement lors du remplissage et pour empêcher le niveau de liquide de tomber en dessous d'un niveau critique pendant le fonctionnement. Bien sûr, tout cela peut être résolu en installant appareils supplémentaires, par exemple, des vannes à flotteur, des tuyaux de trop-plein, etc., mais ce sont des complications inutiles. Dans un système de chauffage fermé, de tels problèmes ne se posent pas.
• Et enfin, un tel système est le plus universel, car il s'adapte à tout type de batterie, permet de connecter des circuits de chauffage au sol, des convecteurs, rideaux thermiques. De plus, si vous le souhaitez, vous pouvez organiser l'approvisionnement en chaleur chaude en installant une chaudière à chauffage indirect dans le système.

Parmi les lacunes graves, une seule peut être mentionnée. Ce — « groupe de sécurité » obligatoire comprenant les instruments de contrôle et de mesure (manomètre, thermomètre), soupape de sécurité et automatique bouche d'aération. Cependant, c'est plus probable non non richesse, mais un coût technologique qui assure le fonctionnement sûr du système de chauffage.

En un mot, les avantages d'un système fermé l'emportent clairement et les dépenses pour un vase d'expansion scellé spécial semblent tout à fait justifiées.

Comment fonctionne un vase d'expansion pour chauffage fermé et comment ça marche ?

La conception d'un vase d'expansion pour un système de type fermé n'est pas très compliquée :

Habituellement, toute la structure est logée dans un corps en acier embouti (rep. 1) de forme cylindrique (il existe des réservoirs en forme de « tablette »). Pour la production, du métal de haute qualité avec un revêtement anticorrosion est utilisé. L'extérieur du réservoir est recouvert d'émail. Les produits à corps rouge sont utilisés pour le chauffage. (Il y a des chars de couleur bleue– mais ce sont des accumulateurs d’eau pour le système d’approvisionnement en eau. Ils ne sont pas conçus pour températures élevées, et toutes leurs pièces sont soumises à des exigences sanitaires et hygiéniques accrues).

D'un côté du réservoir se trouve un tuyau fileté (item 2) à insérer dans le système de chauffage. Parfois, des raccords sont inclus dans l’emballage pour faciliter les travaux d’installation.

Sur le côté opposé se trouve une valve à tétine (pos. 3), qui sert à pré-créer la pression requise dans la chambre à air.

A l'intérieur, toute la cavité du réservoir est divisée par une membrane (rep. 6) en deux chambres. Sur le côté du tuyau il y a une chambre pour le liquide de refroidissement (rep. 4), sur le côté opposé il y a une chambre à air (rep. 5)

La membrane est constituée d'un matériau élastique à faible taux de diffusion. On lui donne une forme spéciale qui assure une déformation « ordonnée » lorsque la pression dans les chambres change.

Le principe de fonctionnement est simple.

• Dans la position initiale, lorsque le réservoir est connecté au système et rempli de liquide de refroidissement, un certain volume de liquide pénètre dans la chambre à eau par le tuyau. La pression dans les chambres est égalisée, et cela systeme ferme acquiert une position statique.
• À mesure que la température augmente, le volume de liquide de refroidissement dans le système de chauffage augmente, accompagné d'une augmentation de la pression. L'excès de liquide pénètre dans le vase d'expansion (flèche rouge) et sa pression plie la membrane (flèche jaune). Dans ce cas, le volume de la chambre de refroidissement augmente, la chambre à air diminue en conséquence et la pression de l'air dans celle-ci augmente.
• À mesure que la température diminue et que le volume total du liquide de refroidissement diminue, la surpression dans la chambre à air fait reculer la membrane (flèche verte) et le liquide de refroidissement retourne dans les tuyaux du système de chauffage (flèche bleue).

Si la pression dans le système de chauffage atteint un seuil critique, alors la vanne du « groupe de sécurité » doit fonctionner, ce qui libérera l'excès de liquide. Certains modèles de vase d'expansion disposent de leur propre soupape de sécurité.

Différents modèles de réservoirs peuvent avoir propres caractéristiques dessins. Ainsi, ils peuvent être non séparables ou avec la possibilité de remplacer la membrane (une bride spéciale est prévue à cet effet). Le kit peut comprendre des supports ou des pinces pour monter le réservoir au mur, ou il peut être fourni avec des supports - des pieds pour le placer au sol.

De plus, ils peuvent différer par la conception de la membrane elle-même.

A gauche se trouve un vase d'expansion avec un diaphragme à membrane (cela a déjà été évoqué plus haut). En règle générale, ce sont des modèles non séparables. Une membrane de type ballon (photo de droite), en matériau élastique, est souvent utilisée. En fait, c’est lui-même une chambre à eau. À mesure que la pression augmente, une telle membrane s’étire et augmente de volume. Ce sont ces réservoirs qui sont équipés d'une bride repliable, qui permet de remplacer indépendamment la membrane en cas de panne. Mais le principe de base Cela ne change en rien le travail.

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Comment calculer les paramètres requis du vase d'expansion ?

Lors du choix d'un vase d'expansion pour un système de chauffage spécifique, le point fondamental doit être son volume de travail.

Calcul à l'aide de formules

Vous pouvez trouver des recommandations pour installer un réservoir dont le volume est d'environ 10 % du volume total de liquide de refroidissement circulant dans les circuits du système. Cependant, un calcul plus précis peut être effectué - il existe une formule spéciale pour cela :

Vb =Vavec ×k / D

Les symboles dans la formule indiquent :

Vb– le volume de travail requis du vase d'expansion ;

Vс– le volume total de liquide de refroidissement dans le système de chauffage ;

k– coefficient tenant compte de la dilatation volumétrique du liquide de refroidissement lors du chauffage ;

D– coefficient d'efficacité du vase d'expansion.

Où trouver les valeurs initiales ? Regardons-les un par un :

1. Volume total du système ( VAvec) peut être déterminé de plusieurs manières :

• Vous pouvez utiliser un compteur d'eau pour déterminer le volume total qui conviendra lors du remplissage du système avec de l'eau.
• La plupart manière exacte, qui est utilisé lors du calcul du système de chauffage, est la somme du volume total des tuyaux de tous les circuits, de la capacité de l'échangeur de chaleur de la chaudière existante (elle est indiquée dans les données du passeport) et du volume de tous les échanges thermiques. appareils dans les locaux - radiateurs, convecteurs, etc.
• La méthode la plus simple donne une erreur tout à fait acceptable. Il est basé sur le fait que pour fournir 1 kW de puissance de chauffage, il faut 15 litres de liquide de refroidissement. Ainsi, la puissance nominale de la chaudière est simplement multipliée par 15.

2. La valeur du coefficient de dilatation thermique ( k) est une valeur tabulaire. Il évolue de manière non linéaire en fonction de la température de chauffage du liquide et du pourcentage d'antigel qu'il contient éthylène glycol additifs Les valeurs sont indiquées dans le tableau ci-dessous. La courbe du pouvoir calorifique est issue du calcul de la température de fonctionnement prévue du système de chauffage. Pour l'eau, la valeur en pourcentage d'éthylène glycol est prise à 0. Pour l'antigel - en fonction de la concentration spécifique.

Température de chauffage du liquide de refroidissement, °C	Teneur en glycol, % du volume total
	0	10	20	30	40	50	70	90
0	0.00013	0.0032	0.0064	0.0096	0.0128	0.016	0.0224	0.0288
10	0.00027	0.0034	0.0066	0.0098	0.013	0.0162	0.0226	0.029
20	0.00177	0.0048	0.008	0.0112	0.0144	0.0176	0.024	0.0304
30	0.00435	0.0074	0.0106	0.0138	0.017	0.0202	0.0266	0.033
40	0.0078	0.0109	0.0141	0.0173	0.0205	0.0237	0.0301	0.0365
50	0.0121	0.0151	0.0183	0.0215	0.0247	0.0279	0.0343	0.0407
60	0.0171	0.0201	0.0232	0.0263	0.0294	0.0325	0.0387	0.0449
70	0.0227	0.0258	0.0288	0.0318	0.0348	0.0378	0.0438	0.0498
80	0.029	0.032	0.0349	0.0378	0.0407	0.0436	0.0494	0.0552
90	0.0359	0.0389	0.0417	0.0445	0.0473	0.0501	0.0557	0.0613
100	0.0434	0.0465	0.0491	0.0517	0.0543	0.0569	0.0621	0.0729

3. Valeur du coefficient d'efficacité du vase d'expansion ( D) devra être calculé à l'aide d'une formule distincte :

D = (Qm – Qb)/(Qm + 1 )

Qm— pression maximale admissible dans le système de chauffage. Il sera déterminé par le seuil de réponse de la soupape de sécurité dans le « groupe de sécurité », qui devra être indiqué dans le passeport produit.

Qb— pression de pré-pompage de la chambre à air du vase d'expansion. Cela peut également être indiqué sur l’emballage et dans la documentation du produit. Il est possible de le modifier - pagination en utilisant pompe de voiture ou, à l'inverse, un saignement par le mamelon. Il est généralement recommandé de régler cette pression entre 1,0 et 1,5 atmosphère.

Calculatrice pour calculer le volume requis du vase d'expansion

Pour simplifier la procédure de calcul pour le lecteur, l'article contient une calculatrice spéciale dans laquelle les dépendances indiquées sont incluses. Entrez les valeurs demandées, et après avoir appuyé sur le bouton « CALCULER », vous recevrez le volume requis du vase d'expansion.

Un dispositif tel qu'un vase d'expansion à membrane d'un système de chauffage est utilisé pour compenser les changements de volumes d'eau. De tels changements sont généralement causés par son échauffement. Le boîtier du vase d'expansion à membrane du système de chauffage est divisé en deux parties par une membrane élastique. Dans l'un d'eux se trouve une substance liquide, dans le second il y a un gaz. La première partie contient du liquide de refroidissement et la seconde est remplie d'air sous haute pression ou de l'azote.

Vase d'expansion à membrane pour système de chauffage

Où sont utilisés les vases d'expansion à membrane et leurs avantages ?

Les réservoirs à membrane sont utilisés dans les domaines suivants :

• Systèmes de chauffage avec sources de chaleur autonomes ;
• Systèmes de chauffage connectés aux réseaux de distribution de chaleur centralisés selon un schéma indépendant ;
• Sur les systèmes utilisant capteurs solaires et pompes à chaleur ;
• Ils peuvent également être utilisés dans d'autres systèmes où il y a des circuits fermés et une température variable de l'environnement de travail.

L’utilisation de réservoirs à membrane présente plusieurs avantages. Parmi eux:

• L’adéquation des réservoirs à membrane pour absolument toutes les eaux – même si elles contiennent beaucoup de calcium ;
• Adéquation des membranes en butyle et en caoutchouc naturel pour une utilisation dans les approvisionnements en eau potable ;
• Facilité de remplacement de la membrane ;
• Un réservoir à membrane, en comparaison avec un réservoir sous pression sans membrane, présente un volume utile déplacé important ;
• Il n’y a aucun risque de contamination de l’eau potable ;
• Il n'y a aucune perte de liquide de refroidissement due à l'évaporation ;
• Un pompage d'air minimal est requis ;
• L'installation d'un tel réservoir est économique et relativement rapide ;
• Les coûts de fonctionnement sont faibles.

Particularités

Pour un vase d'expansion à membrane d'un système de chauffage, la notice indiquera la fonction du vase : à toutes les étapes de fonctionnement, il doit réguler l'équilibre des pressions des cavités et compenser les excès de pression voire ses différences dans le système de chauffage . Ainsi, le réservoir à membrane évite les charges accrues dans le circuit du système de chauffage et, par conséquent, les situations d'urgence avec dysfonctionnements.

Un réservoir à membrane pour le chauffage peut avoir une membrane remplaçable ou non remplaçable. La principale caractéristique du premier type est que le caloporteur est entièrement contenu dans le récipient à membrane flexible, n'ayant donc pas la possibilité d'interagir avec la surface intérieure en acier. Toute l'installation et le démontage de la membrane s'effectuent à travers une bride boulonnée.

Si vous possédez un réservoir à membrane fixe, celui-ci aura alors une cavité interne divisée en deux parties. Membrane dans dans ce cas– diaphragme, non remplaçable et fixé rigidement.

Bien entendu, le choix d'un réservoir à membrane pour le chauffage doit être fait exactement pour un système spécifique ; cela dépend de la quantité de liquide de refroidissement.

Si votre vase d'expansion n'a pas assez de volume, cela peut entraîner conséquences négatives– apparition de fissures, fuite eau chaudeà travers les fils. De plus, la pression dans le système peut descendre en dessous du niveau minimum autorisé, ce qui peut provoquer la pénétration d'air à l'intérieur du réservoir. C'est pourquoi le choix du réservoir doit être basé sur son respect exact des paramètres de pression maximum possibles.

Un vase d'expansion à membrane pour le chauffage est utilisé dans un système de circulation de liquide fermé afin de compenser la dilatation thermique du liquide de refroidissement due aux changements de température du liquide, de maintenir une pression optimale du liquide de refroidissement et d'éviter les coups de bélier. La chambre à eau et la chambre à gaz ont constamment la même pression, l'étanchéité du système n'est donc pas compromise.

L'eau circule sans oxygène et autres gaz agressifs, il n'y aura donc pas de corrosion du réservoir, ce qui lui permettra de fonctionner longtemps. Le vase d'expansion sous pression est situé dans la chaufferie. Il ne nécessite donc pas de protection contre le gel.

Vase d'expansion chauffage dans la chaufferie

Le choix du réservoir est individuel pour chaque système, mais en général, plusieurs caractéristiques doivent être prises en compte. La pression initiale dans un appareil tel qu'un réservoir de chauffage à membrane, qui est connecté à système froid, doit être égal à la pression statique dans le système plus 30-50 kPa. De plus, le réservoir doit recevoir une réserve de liquide de refroidissement, nécessaire pour compenser les fuites.

Aussi, le vase d'expansion doit être choisi de manière à ce que lors de la prise de l'augmentation maximale de volume correspondant à la température maximale du liquide de refroidissement, la pression ne dépasse pas la valeur maximale admissible.

Pour protéger le système en boucle fermée et le réservoir de la surpression, des soupapes de sécurité doivent être installées.

Installation d'un vase d'expansion à membrane

Les vases d'expansion à membrane sont d'abord alimentés par une surpression initiale de gaz, qui remplit absolument tout le volume. Avant d'installer le vase d'expansion, celui-ci doit être gonflé à une pression pré-calculée. Une soupape de sécurité doit être installée. Il est également recommandé d'installer un dispositif de drainage devant le réservoir.

Les instructions d'installation du vase d'expansion doivent être incluses dans documentation technique. Et, au maximum, l'installation doit être réalisée par un spécialiste, au minimum, il est préférable de le consulter sur cette question importante ; Lors de l'installation du réservoir, vous devez considérer plusieurs points :

• Il est préférable que le réservoir soit installé avant le branchement d'alimentation en eau. La pièce doit pouvoir évacuer l'eau et recharger le système. Le gel de l’eau étant inacceptable, la température ambiante doit être supérieure à 0.
• L'endroit où vous allez monter le réservoir doit être porteur, car le réservoir ne doit pas recevoir de charge supplémentaire provenant d'autres appareils, tuyaux, etc. Si vous disposez d'un réservoir d'un volume de 8 à 30 litres, il est alors monté au mur, et si ce volume est plus grand, il est alors placé sur pieds.
• Avant l'installation, assurez-vous que les calculs sont corrects !

• Le réservoir doit être mis à la terre pour éviter la corrosion électrolytique.

• A l'entrée du réservoir il faut mettre clapet anti-retour, s'il n'est pas inclus dans la conception de la pompe. A la sortie il y a un dispositif tel qu'un manomètre pour pouvoir contrôler la pression et une vanne automatique pour évacuer l'air.

Si il n'y a pas Vannes d'arrêt, vous devez alors le placer à l'emplacement d'installation.

Un système de chauffage bien installé et réglé fonctionnera de manière fiable avec une consommation rationnelle des ressources énergétiques. L'un des principaux composants dont dépend le bon fonctionnement de la chaudière et du circuit est le vase d'expansion.

Le calcul des paramètres du réservoir est effectué en tenant compte de la puissance de la chaudière et du volume du liquide de refroidissement. La différence entre les modifications réside dans la taille des tuyaux et la pression maximale.

Regardez une vidéo sur les caractéristiques du vase d'expansion

La fonction principale de la conception est d'éteindre hypertension artérielle liquides dans le système. Si le système n'est pas équipé d'un tel dispositif, un coup de bélier peut se produire, entraînant la rupture des tuyaux ou la destruction des équipements de chauffage.

Extérieurement, le réservoir est un boîtier métallique avec un remplissage à l'intérieur et un tuyau sortant pour le raccordement au système de chauffage.

Dispositif de vase d'expansion de chauffage

Le dispositif vase d'expansion est composé des éléments suivants :

Soupape de sécurité;

Membranes ;

Soupape de sécurité;

Chambres à eau;

Chambre à gaz;

Tuyau de branchement.

Selon le type, la configuration de conception peut varier.

Le vase d'expansion à membrane est un élément obligatoire sans lequel le fonctionnement du système n'est pas possible. C'est lui qui crée la pression nécessaire au bon fonctionnement du système d'approvisionnement en eau, fait des réserves d'eau et effectue même un certain nombre de fonctions de protection. En lien avec une si grande importance des équipements, la question se pose naturellement : comment choisir et installer correctement un réservoir ? Pour comprendre, abordons la problématique de manière globale : nous portons à votre connaissance la structure et les principes de fonctionnement du dispositif d'extension, ses types, ses caractéristiques de sélection, ainsi que le schéma de raccordement et instructions utiles sur la configuration avec vidéo.

Fonctions et principe de fonctionnement

Un réservoir à membrane est un réservoir étanche, majoritairement métallique, composé de deux chambres séparées : l'air et l'eau. Le séparateur est une membrane en caoutchouc spéciale - elle est généralement constituée de butyle fort, résistant au développement de micro-organismes bactériens. La chambre à eau est équipée d'un tuyau par lequel l'eau est directement fournie.

La tâche principale du vase d’expansion à membrane est d’accumuler un certain volume d’eau et de le fournir à la demande de l’utilisateur sous la pression requise. Mais les fonctions de l'appareil ne se limitent pas à cela :

• protège la pompe d'une déformation prématurée : grâce à la réserve d'eau, la pompe ne se met pas en marche à chaque ouverture du robinet, mais uniquement lorsque le réservoir est vide ;
• protège contre les changements de pression de l'eau pendant utilisation parallèle plusieurs robinets ;
• protège contre les coups de bélier qui pourraient potentiellement se produire lors de la mise en marche de l'unité de pompage.

Fonctionnement de l'appareil

Le principe de fonctionnement du réservoir est le suivant. Lorsque la pompe se met en marche, l'eau commence à être pompée dans la chambre à eau sous pression et le volume de la chambre à air diminue à ce moment-là. Lorsque la pression atteint le niveau maximum autorisé, la pompe s'éteint et l'alimentation en eau s'arrête. Ensuite, à mesure que l'eau est aspirée du réservoir, la pression diminue et, lorsqu'elle atteint le niveau minimum autorisé, la pompe se remet en marche et recommence à pomper de l'eau.

Conseil. Pendant le fonctionnement du réservoir, de l'air peut s'accumuler dans la chambre à eau, ce qui entraîne une diminution de l'efficacité de l'équipement. Il est donc nécessaire de procéder à l'entretien du compartiment au moins une fois tous les 3 mois - pour en éliminer l'excès d'air.

Types de réservoirs à membrane

Il existe deux types de vases d'expansion à membrane :

Conseil. Lors du choix entre une membrane remplaçable et fixe, tenez compte d'un facteur important : dans le premier cas, l'eau est entièrement contenue dans la membrane et n'entre pas en contact avec surface intérieure réservoir, qui élimine les processus de corrosion, et dans le second cas, le contact est maintenu, il est donc impossible d'obtenir une protection maximale contre la corrosion.

Caractéristiques du choix d'un réservoir

Le principal facteur dans le choix d’un réservoir à membrane est son volume. Lors du calcul du volume optimal du réservoir, les nuances suivantes doivent être prises en compte :

• nombre d'utilisateurs du système d'approvisionnement en eau ;
• nombre de points de prise d'eau : robinets, sorties de douche et de jacuzzi, sorties pour appareils ménagers et chaudières qui fonctionnent avec de l'eau ;
• performances de la pompe ;
• le nombre maximum de cycles marche/arrêt de la pompe en une heure.

Pour calculer le volume approximatif du réservoir, vous pouvez utiliser les directives d'experts suivantes : si le nombre d'utilisateurs ne dépasse pas trois et que la capacité de la pompe ne dépasse pas 2 mètres cubes par heure, alors un réservoir d'un volume de 20-24 litres suffisent amplement ; si le nombre d'utilisateurs est compris entre quatre et huit et que les performances de la pompe varient de 3 à 3,5 mètres cubes par heure, un réservoir d'un volume de 50 à 55 litres sera nécessaire.

Lors du choix d'un réservoir, n'oubliez pas : plus son volume est modeste, plus vous devrez allumer la pompe souvent et plus le risque de chute de pression dans le système d'alimentation en eau est élevé.

Conseil. Si vous supposez qu'au fil du temps, il sera nécessaire d'augmenter le volume du réservoir à membrane, achetez un équipement permettant de connecter des conteneurs supplémentaires.

Schéma de connexion du réservoir

Le réservoir à membrane peut être installé soit verticalement, soit horizontalement, mais dans les deux cas le schéma de raccordement sera identique :

1. Déterminez l'emplacement d'installation. L'appareil doit être situé du côté aspiration pompe de circulation et avant le branchement de l'alimentation en eau. Assurez-vous qu'il y a un accès libre au réservoir pour les travaux de maintenance.
2. Fixez le réservoir au mur ou au sol à l'aide de tampons en caoutchouc et mettez-le à la terre.
3. Connectez un raccord à cinq broches à la buse du réservoir à l'aide d'un raccord américain.
4. Connectez en série aux quatre bornes libres : un pressostat, un tuyau de la pompe, un manomètre et un tuyau de distribution qui alimente l'eau directement aux points de prise d'eau.

Raccordement du réservoir

Il est important que la section du tuyau d'eau raccordé soit égale ou légèrement supérieure à la section du tuyau d'arrivée, mais en aucun cas elle ne doit être plus petite. Encore une nuance : il est conseillé de ne pas en placer appareils techniques, afin de ne pas provoquer une augmentation de la résistance hydraulique dans le système d'alimentation en eau.

Instructions de configuration de l'équipement

Une fois le réservoir à membrane installé et connecté, il est important de le configurer et de le démarrer correctement. Arrêtons-nous sur les points principaux de cette étape.

La première étape consiste à connaître la pression interne du réservoir. En théorie, il devrait être de 1,5 ATM, mais il est possible qu'une fuite se soit produite lors du stockage de l'appareil dans un entrepôt ou pendant le transport, ce qui a entraîné une diminution d'un indicateur aussi important. Pour vous assurer que la pression est correcte, retirez le capuchon de la bobine et prenez des mesures avec un manomètre. Ces derniers peuvent être de trois types : en plastique - bon marché, mais pas toujours précis ; automobile mécanique - plus fiable et relativement abordable ; électronique – cher, mais aussi précis que possible.

Après les mesures, vous devez décider quelle pression sera la plus optimale dans votre cas. La pratique montre que pour le fonctionnement normal de la plomberie et appareils ménagers la pression dans le réservoir à membrane doit varier entre 1,4 et 2,8 atm. En supposant que vous ayez choisi ces mesures, quelle est la prochaine étape ? Premièrement, si la pression initiale dans le réservoir est inférieure à 1,4-1,5 atm, elle doit être augmentée en pompant de l'air dans la chambre correspondante du réservoir. Ensuite, vous devez régler le pressostat : ouvrez son couvercle et utilisez le grand écrou P pour régler la valeur de pression maximale, et utilisez le petit écrou ∆P pour régler la valeur minimale.

Le processus de configuration de l’équipement est simple

Vous pouvez maintenant démarrer le système : au fur et à mesure que l'eau est pompée, surveillez le manomètre : la pression devrait augmenter progressivement et, une fois le point de consigne maximum atteint, la pompe devrait s'éteindre.

Comme vous pouvez le constater, sans vase d’expansion à membrane, vous ne pouvez même pas compter sur le plein fonctionnement de votre alimentation en eau individuelle. Par conséquent, si vous souhaitez profiter sans interruption des bienfaits de la civilisation, abordez soigneusement le choix et la connexion de l'appareil - tous les principes et subtilités sont devant vous, nous vous conseillons donc de bien les étudier et ensuite seulement de procéder à des actions actives.

Calcul du volume de l'accumulateur : vidéo

Vase d'expansion à membrane pour l'alimentation en eau: photo