Vasul de expansiune

Instalatia de incalzire este umpluta cu apa. Apa in urma incalziri in centrala termica se dilata, iar aceasta poate duce la o crestere a presiuni mult peste valoarea permisa. De aceea sistemul de incalzire trebuie prevazut cu un dispozitiv care sa preia surplusul de apa creat in urma dilatarii ei si de umplere a volumului eliberat ca urmare a contractarii apei la oprirea centralei. Aceasta functie o indeplineste VASUL DE EXPANSIUNE.

Observatie

Vasul de expansiune este un element de siguranta. Atat el cat si supapa de siguranta fiind elemente de siguranta trebuiesc conectate la instalatie direct, fara ca intre ele si instalatia protejata sa fie montate elemente de izolare (robineti).

Vasul de expansiune deschis

Stuturi de racordare a vasului de expansiune deschis

1 de expansiune 2 de preaplin 3 de control 4 de circulatie 5 stut cu dop pentru golire

Rolul de baza al vasului de expansiune deschis este de a primii surplusul de apa din sistem, creat un urma incalzirii, dar mai are si rolul de a compensa cantitatea de apa pierduta in sistem prin neetanseitati si in urma contractarii la racire. Vasul de expansiune deschis este si un indicator al nivelului apei in sistem.Apa in surplus se evacueaza prin conducta de preaplin 2. Vasul de expansiune deschis in anumite cazuri indeplineste in acelasi timp si rolul de

dezaerator.Vasul de expansiune deschis se amplaseaza in cel mai inalt punct al casei si se izoleaza termic. Vasele sunt facute din tabla de otel si au forma cilindrica prevazute si cu o gura de vizitare.

Stutul 1 serveste la racordarea vasului de expansiune cu instalatia. Stutul 4 de pe fundul vasului este pentru conducta de circulatie prin care

se evacueaza apa racita, asigurandu-i astfel o circulatie pentru evitarea inghetului iarna.

Stutul 3 este racordul cu conducta de control Stutul 2 asigura prin conducta de preaplin legatura vasului cu atmosfera.

Volumul util al vasului de expansiune Hu trebuie sa corespunda cu volumul de apa ce rezulta in urma dilatarii ei.

Schema montaj vas expansiune deschis

1- centrala termica2- vas expansiune deschis3- conducta de ducere – tur4- corp de incalzire – calorifer5- conducta de intoarcere – retur6- dispozitiv evacuare a aerului – aerisitor7- pompaIn partea stanga a imagini avem o schema cu circulatie naturala a apei, iar in partea dreapta o schema cu circulatie fortata a apei – cu pompa.La schema cu circulatie naturala a apei trebuie avuta in vedere panta conductelor de ducere (tur) si de intoarcere (retur) deoarece in acest caz apa circula in mod natural iar nerespectarea acestor pante duce la nefunctionarea schemei.

Trebuie retinut ca in ambele scheme vasul de expansiune este un vas de expansiune deschis.

Vas de expansiune inchis

Vasul de expansiune inchis are ca si vasul de expansiune deschis rolul de a prelua apa rezultata datorita dilatarii ei. Sunt diverse modele si diverse capacitati. Trebuie avut grija la valoarea presiunii pe partea de gaz cu care vine preincarcat vasul. Eventual aceasta se ajusteaza la valoare rezultata din calcul.

In imagine avem doua modele de vase de expansiune respectiv rosu si albastru.In partea stanga vasul de expansiune este in stare rece, in dreapta vasul de expansiune in stare calda.In partea de sus a fiecarui vas avem o valva prin care se introduce gaz, iar in partea de jos avem legatura cu intalatia de incalzire.

Schema de montaj vas expansiune

Calcul volum vas expansiune inchis – circuit incalzire

undee= coeficient de dilatare apa, calculata ca diferenta maxima între temperatura apei când sistemul este rece (T1) si când sistemul este cald (T2)e= n/100tm= temperatura maxima permisa in grade celsiusn= 0,31 + 3,9 · 10¯4· tm²Pentru temperatura de 110°C, n = 5,029Va= volumul de apa continut de sistemVv= Pentru compensarea unor eventuale pierderi din circuit este necesar sa avem un volum minim initial [Vv]=(0,5% din Va)tm= temperatura maxima a apei din sistemn= 5,029e= n/100 =0,05029Pst= presiunea hidrostatica in punctul de instalare al vasului de expansiunePvs= presiunea la care este reglata supapa de siguranta

Datele initiale:

Va= volumul de apa din sistem =1000 lVv= 5 l(0,5% din Va)tm= 110°Cn= 5,029e= n/100 =0,05029Pst= presiunea hidrostatica din punctul in care este montat vasul de expansiune =2,3 barPvs= presiunea la care lucreaza supapa de siguranta =4 bar

Rezolvare:P0= presiunea de preincarcare pe partea de gaz = Pst + 0,3 bar = 2,3 + 0,3 =2,6 barPer= presiunea maxima de lucru pe partea de gaz = Pvs – 0,5 bar = 4 – 0,5 = 3,5 barPa= presiunea initiala absoluta pe partea de gaz = P0+ 1 = 2,6 + 1 =3,6 barPe= presiunea finala absoluta pe partea de gaz = Per+ 1 = 3,5 +1 =4,5 barDin formula (1) rezulta:

Se va alege un vas de 300 l (trebuie preincarcat la presiunea de 2,6 bar pe partea de gaz)

ObservatiiPst= presiunea hidrostatica din punctul in care este montat vasul de expansiuneAceasta presiune hidrostatica apare datorita diferentei de inaltime la montarea instalatie de incalzire. Daca de exempu avem instalatia de incalzire distribuita pe doua nivele – aceasta insemnand 5 cinci metri diferenta de nivel – vom avea o presiune hidrostatica de 0.5 bar la nivelul parterului acolo unde este montata centrala si vasul de expansiune.Presiune hidrostatica este presiunea masurata cu un manometru in punctul in care se va monta vasul de expansiune, avand instalatia plina cu apa, dar fara a fi in functie vreo pompa de circulatie sau vreun vas de expansiune montat. Aceasta presiune apare doar datorita diferentei de nivel.Aceste date au valoare strict informala, pentru calcule de specialitate apelati la specialisti in domeniu.Aici un fisier excel pentru calculul volumului vasului de expansiune si apresiunii de preincarcare cu gaz.

Calcul volum vas expansiune inchis – circuit apa calda boiler

Avem urmatoarele dateT1= temperatura de intrare apa receT2= temperatura apei calde din boilere= coeficient de dilatare al apei, calculat in functie de diferenta de temperatura intre apa pe intrare si temperatura apei pe iesiree= nT2/100 – nT1/100Vn= este volumul ce trebuie calculat al vasului de expansiune (litri)Vsp= este volumul de apa calda stocata adica volumul boilerului (litri)Ve= este volumul rezultat prin dilatarea apei

Avem presiune relativa si presiune absoluta.Presiunea relativa este presiunea care i-a ca reper 0 zero presiunea atmosferica.Presiunea absoluta i-a ca reper 0 zero vidul absolut.Presiunile de mai jos sunt presiuni relative.

P0= presiunea de preincarcare a vasului de expansiune pe partea de gaz (bar)Pvs= presiunea la care lucreza supapa de siguranta (bar)Par = presiunea relativa initiala (bar) pe partea de apa, reprezantant maximul presiunii apei reci la intrarea in boiler (daca presiunea apei reci variaza intre 2 si 3 bar se va considera presiunea de 3 bar ca fiind presiunea de intrare a apei reci)Par = P0Per = presiunea maxima admisa pe partea de gaz, micsorata cu 0.5 bar pentru a nu permite supapei de suprapresiune sa lucrezePer= Pvs – 0,5 bar (sau 10% din Pvs daca Pvs > 5 bar)Capacitatea vasului (Vn) de expansiune se calculeaza cu urmatoarea formulaVn = (e · Vsp)/(1-Pa/Pe)

Presiuni absolutePa= presiunea absoluta initiala pe partea de gaz a vasului de expansiune (bar)Pa= Par + 1 = P0+ 1Pe= presiunea absoluta finala pe partea de gaz a vasului de expansiune (bar)Pe= Per + 1

Variatia coeficientului n functie de temperatura in pasi de 10 grade – vezi tabel

Exemplu

Sa se calculeze un vas de expansiune avand urmatoarele date initialeVsp= volumul de apa calda stocata adica volumul boilerului (litri)=600 lT1= temperatura de intrare apa rece =10°CT2= temperatura finala a apei calde din boiler =80°CPar= presiunea relativa initiala (bar) pe partea de apa rece = 3,5 barPvs= presiunea la care lucreza supapa de siguranta (bar)=6 bar

Rezolvare

Conform tabelului coeficientului n avemPentru T1 = 10°C -> nT1= 0,1Pentru T2 = 80°C -> nT2= 2,9De aici obtinem valoarea e pentru o diferenta de temeratura = 70°Ce= (2,9/100) – (0,1/100) = 0,028P0= presiunea de preincarcare pe parte de gaz a vasului de expansiune = Par =3,5 barPer= presiunea maxima admisa pe partea de gaz, micsorata cu 0.5 bar = Pvs – 0,5 bar = 6 – 0,5 =5,5 barPa= presiunea absoluta initiala pe partea de gaz a vasului de expansiune (bar) = Par + 1 = 3,5 +1 = 4,5 barPe= presiunea absoluta finala pe partea de gaz a vasului de expansiune (bar) = Per + 1 = 5,5 +1= 6,5 barVolumul Vn al vasului de expansiune esteVn=(e · Vsp)/(1-Pa/Pe)=(0,028 · 600)/(1-4,5/6,5)= 54,54 lSe alege un vas de expansiune cu capacitatea de 60 l preincarcat pe partea de gaz cu presiunea de 3,5 bar.

ObservatiiVasul de expansiune in instalatia cu boiler, se pozitioneaza pe conducta de intrare in boiler, deci pe apa rece.

Defectele vasului de expansiune inchis

Avem doua posibile probleme

Spargerea membranei vasului de expansiune Pierderea presiuni de gaz cu care vine preincarcat vasul de expansiune

Spargerea membranei vasului de expansiune se observa datorita faptului apa e posibil sa inceapa sa curga prin valva prin care se introduce gazul de preincarcare.Pierderea presiuni de gaz cu care vine preincarcat vasul de expansiune se observa datorita cresterii presiunii apei din instalatie. Datorita pierderii presiunii dispare perna de gaz care prelua dilatarea apei, iar apa neavand unde sa se dilate duce la cresterea presiunii apei. Este recomandat sa se monteze un manometru, daca el nu exista, pe circuitul de apa si sa se noteze valoarea presiunii cu instalatia rece iar apoi sa se noteze si valoarea presiunii cu instalatia adusa la temperatura nominala. Daca se face acest lucru atunci cand instalatia este noua putem apoi sa facem comparatie cu valorile masurate periodic, sau in cazul ca avem suspiciuni ca s-a pierdut perna de aer. Oricum presiunea din sistem nu trebuie sa ajunga la valoarea de lucru a supapei de siguranta.ATENTIE masurarea presiunii de preincarcare cu gaz se face cu instalatia golita de apa s-au cu vasul de expansiune demontat din instalatie. Refacerea presiunii gazului se face prin introducerea de aer cu o pompa, folosita si la umflarea cauciucurilor la autovehicule.Se recomanda sa se tina cont de materialul din care este confectionata membrana vasului de expansiune.Aceste date au valoare strict informala, pentru calcule de specialitate apelati la specialisti in domeniu.Aici un fisier excel in care prezentate si clasificarea vaselor de expansiune in functie si de tipul materialului folosit la membrana.

This entry was posted in Centrala and tagged aruncarea apei din vasul de expansiune, calcul vas de expansiune inchis, calcul vas expansiune, calcul vas expansiune apa calda, calcul vas expansiune boiler,calcul vas expansiune incalzire, calcul vas expansiune inchis, calcul volum vas de expansiune inchis boiler, calculeaza capacitatea vasului de expansiune, calculul presiunii de preincarcare cu gaz, calculul unui vas de expansiune la o instalatie termica, calculul vasului de expansiune inchis, calculul vasului expansiune boiler, calculul volumului vasului de expansiune, care este nivelul apei in vasul de expansiune la o instalatie cu circuit inchis, care trebuie sa fie presiunea in vasul de expansiune al ct?,cat aer trebuie intr-un vas de expansiune, cat se face presiunea la un vas de expansiune, cat trebuie sa fie presiunea in vasul de expansiune, ce presiune de aer trebuie sa fie intr-un vas de expansiune la o centrala termica, ce presiune tre sa fie in vasul de expansiune, ce presiune trebuie sa fie in vasul de expansiune, ce rol are vasul de expansiune, ce rol are vasul de expansiune la centrala, ce rol are vasul expansoune, centrale termice verificare vas expansiune, cum funct, cum functioneaza un vas de expansiune, cum functioneaza vasul de expansiune, cum se calculeaza volmul vasului de expansiune,cum se calculeaza volumul vasului de expansiune la circuitele de incalzire, cum se constata pierderea pernei de aer la un vas de expansiune, cum

se determina capacitate vas expansiune la cazane, cum se face presiunea in vasul de expansiune al centralei termice, cum se face presiunea unui vas de expansiune la centrala, cum se introduce aer in vasul de expansiune de la centrala termica, cum se monteaza un vas de expansiune pe pompa de apa irigat, dimensionare vas expansiune, dimensionare vas expansiune boiler, dimensionare vas expansiune centrale, dimensionare vas expansiune inchis,dimensionarea vasului de expansiune, dimensionarea vasului de expansiune inchis, Exemplu de calcul al unui vas de expansiune inchis, exemplu de calcul al vaselor de expansiune, formula calcul perna de aer vas expansiune, forum vase de expansiune, functionarea vasului de expansiune, instalarea vasului de expansiune inchis, instalatie aer comprimat vas de expansiune condensare, instalatii incalzire centrala vas expansiune circuit deschis, instalatii incalzire cu vas de expansiune pe retur, ioneaza( vasul de expansiune închis, la boiler se poate monta un vas de expansiune?, legatura intre boiler si vas expansiune, lipsa apa in vasul de expansiune, masurarea presiunii in perna de aer a vasului de expansiune, montare vas expansiune inchis, montarea vasului de expansiune, Pierderea presiuni de preincarcare a vasului de expansiune, presiune preincarcare vas de expansiune incalzire, presiune preincarcare vas expansiune, presiune vas expansiune, presiune vas expansiune centrala termica,presiune vas expansiune deschis, presiunea in vasul de expansiune centrala termica, principiul functionarii vasului de expansiune inchis, rol vas expansiune centrala termica, rolul vasului de expansiune, rolul vasului de expansiune la centrala termica, rolul vasului de expansiune la centralele termice, rolul vasului de expansiune la hidrofor, rolul vasului de expansiune pe circuitul de apa rece,rolul vasului expansiune centrale termice dimensionare, Schema de montaj vas expansiune, scoaterea apei din vasul de expansiune al centralei, Spargerea membranei vasului de expansiune, supapa vas expansiune, tipurile si constructia vaselor de expansiune, trebuie clapeta de sens la vas de expansiune,trebuie vas expansiune la boiler, unde se afla electrozi in vasul de expansiune, unde se monteaza vasul de expansiune, unde se monteaza vasul de expansiune la centrala, unde se poate monta vasul de expansiune, vas de expansiune dimensionare, Vas de expansiune inchis, vas expansiune, vas expansiune boiler, vas expansiune centrala termica, vas expansiune centrale termice, vas expansiune deschis, vas expansiune deschis cu membrana inchisa, vas expansiune in functie de calorifere, vasele de expansiune se monteaza pe tur sau retur, Vasul de expansiune, vasul de expansiune deschis,verificare vas expansiune centrala, verificarea vasului de expansiune de la centrala termicca, volum apa calorifer volum vas expansiune, volumul apei in functie de temeratura in vasul de expansiune.