» Comment calculer et installer un vase d'expansion dans un système de chauffage fermé

Comment calculer et installer un vase d'expansion dans un système de chauffage fermé

Un vase d'expansion fermé est utilisé dans les circuits scellés isolés. Ce composant du système de chauffage est conçu pour empêcher la formation d'une pression critique dans la canalisation. Le principe de fonctionnement d'un réservoir fermé est de réguler la pression en comprimant ou en dilatant la membrane interne. Le volume et les dimensions de cet élément varient en fonction de la longueur et de la complexité des circuits de chauffage.

Lorsque le liquide de refroidissement chauffe, la pression sur les canalisations augmente et il devient nécessaire de l'évacuer. Les systèmes de chauffage fermés qui n'ont pas de vase d'expansion dans leur conception peuvent tout simplement ne pas résister à une augmentation du volume d'eau ou d'antigel et dépressuriser. L'installation de circuits sans les pièces décrites n'est pas autorisée.

Le vase d'expansion de type fermé est une capsule en acier au carbone estampée. Le dispositif de réservoir prévoit la présence d'une membrane en caoutchouc. Ainsi, en position de travail, une moitié du réservoir est remplie d'un liquide de refroidissement, et l'autre d'air. La membrane est fixée rigidement autour du périmètre du vase d'expansion. La pression peut être surveillée et prise en compte à l'aide d'un manomètre spécial, qui est introduit dans le système de chauffage général. L'installation de ce dispositif permet une étanchéité de haute qualité de la connexion avec le système.

Il existe également des réservoirs à brides, dont la particularité est que le liquide de refroidissement est entièrement situé dans la membrane elle-même, sans entrer en contact avec le corps métallique. L'installation de ce type de produit prévoit leur disposition verticale sur une surface horizontale et leur fixation à la base.

Calcul de la taille et du type de réservoir pour un système fermé

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L'utilisation de réservoirs fermés est beaucoup plus efficace et rationnelle que l'installation de réservoirs ouverts. La citerne fermée est compacte et son installation est relativement simple.

Le calcul dans lequel le volume admissible d'un vase d'expansion fermé est déterminé doit tenir compte des caractéristiques physiques de l'eau dans le système de chauffage. Ainsi, avec une augmentation de la température de l'eau, qui sert de caloporteur, pour chaque 10 ° C, son volume augmente en moyenne de 0,3%.

Avant de calculer, il est nécessaire de décider quel type de liquide de refroidissement sera utilisé dans le système. Le plus populaire et le plus abordable est l'eau. A une température de 85 °C, qui est un indice de fonctionnement, son coefficient de dilatation est de 0,034. Après cela, vous devez déterminer le volume de liquide de refroidissement requis dans l'ensemble du système.

Le calcul ultérieur doit être effectué selon la formule ci-dessous :

V 1 = (V 2 xK 1) / D, où :

  • V 1 - volume admissible d'un vase d'expansion fermé;
  • V 2 - le volume total du liquide de refroidissement dans l'ensemble du système de chauffage;
  • K 1 - coefficient de dilatation du liquide de refroidissement (volume de dilatation);
  • D - l'effet dit réservoir à membrane.

Dans ce cas, le coefficient de dilatation de la charge est calculé par la formule du produit du volume total de l'ensemble du système par le coefficient de dilatation physique du liquide. Ainsi, à une température d'eau de 60°C, son indice de dilatation sera de 1,67, à 80°C - 2,86, et à 90°C - 3,55. Si un antigel à base d'éthylène glycol est utilisé comme liquide de remplissage, ce facteur peut être calculé en tenant compte de sa consistance. Lors de l'utilisation d'une solution à 10 %, la formule sera : 4 % x 1,1 = 4,4 %. Pour un mélange à vingt pour cent, la formule ressemblera à ceci : 4 % x 1,2 = 4,8 %.

L'efficacité du réservoir à membrane (D) peut être calculée à l'aide de la formule ci-dessous :

P max - P début / (P max +1) = D

Dans ce cas, P max est un indicateur de la pression maximale admissible dans le système, P start est la résistance à l'air initiale de la chambre.

Il n'est pas difficile de calculer les caractéristiques requises et la pression admissible que le vase d'expansion doit avoir. Pour ce faire, vous devez connaître les facteurs d'entrée utilisés dans la formule proposée. Lors du choix d'un réservoir, il est nécessaire de prendre en compte si la membrane correspond à la pression maximale dans les circuits de chauffage.

En règle générale, les réservoirs d'un volume supérieur à 20 litres sont montés avec des pompes spéciales qui assurent le fonctionnement complet du système. Dans ce cas, un calcul et un réglage spécial de la pression du système et un contrôle complet de son fonctionnement sont nécessaires.

Conception et installation

Le calcul complet et la conception des circuits de chauffage, ainsi que l'installation directe du vase d'expansion doivent être effectués en tenant compte des recommandations contenues dans la notice de cet équipement.

Le dispositif d'un système de chauffage localisé prévoit la présence des composants suivants, à savoir:

  • Chaudière de chauffage (gaz, électrique, combustible solide);
  • Canalisation principale ;
  • Vase d'expansion fermé ;
  • Dispositifs et composants supplémentaires pour le chauffage de type fermé (thermostats, pompes, filtres, dispositifs de contrôle de pression, etc.).

L'installation d'un vase d'expansion fermé est autorisée sur tout le périmètre du chauffage. C'est l'un des avantages par rapport au type ouvert, qui ne peut être installé qu'au point le plus élevé du contour. La seule mise en garde, notent les experts, est l'installation possible du réservoir à proximité immédiate de la pompe de circulation. Dans ce cas, la pression peut être instable en raison du pompage constant du liquide de refroidissement par la pompe dans la membrane du réservoir.

Il doit également tenir compte de la disposition du libre accès à la vanne d'air dont le réservoir est équipé. Ceci est nécessaire dans les cas où la pression est critique et où une décharge d'air est requise.

Problèmes courants lors de l'installation et du fonctionnement

Un réservoir de type fermé nécessite une fixation fiable au mur ou dans des niches spéciales, étant donné qu'après avoir rempli le réseau d'eau, sa masse augmentera légèrement.

Dans de nombreux cas, la cause de situations anormales est une pression mal calculée dans le système. Des spécialistes spécialisés ou des services électroniques, appelés calculateurs de pression, aideront à effectuer le calcul correct. En disposant d'informations détaillées sur la section transversale du pipeline, la puissance de la chaudière principale et de la pompe de circulation, vous pouvez calculer les indicateurs admissibles et déterminer le modèle optimal. Une pression excessive dans la conduite peut provoquer une défaillance non seulement du réservoir, mais également d'autres composants de la structure. Par conséquent, le calcul doit correspondre à la technique de base d'un tel travail.

Une autre raison courante pour laquelle un réservoir tombe en panne est le gel du liquide de refroidissement s'il est installé dans une pièce où la température descend en dessous de 0 ° C. Le réservoir doit être raccordé dans des locaux à température positive uniquement, sinon il doit être soigneusement isolé.