Presiunea în vasul de expansiune al cazanului pe gaz: norme + cum să pompați și să reglați

Cazanul pe gaz cu un singur circuit sau cu două circuite – este un echipament care face viața noastră în casă sau apartament mai confortabilă. Producătorii lansează acum o gamă largă de aparate pe gaz, care diferă prin putere, funcționalitate și, de asemenea, prin metoda de montare. Cu toate acestea, chiar și cele mai scumpe și mai fiabile modele se pot defecta. Recunoașteți, nu este foarte plăcut să rămâneți într-o seară de iarnă fără căldură și apă caldă.

Analizând posibilele cauze ale defecțiunilor echipamentelor pe gaz, am ajuns la concluzia – cel mai adesea defecțiunile apar din cauza faptului că presiunea în vasul de expansiune al cazanului pe gaz sau al încălzitorului de apă este reglată incorect. În articol vom analiza pentru ce este necesar vasul de expansiune, cum să pompați aer în el singur și să setați presiunea optimă.

Pentru ce este necesar vasul de expansiune?

În procesul de încălzire, apa are proprietatea de a se expanda – la creșterea temperaturii, volumul lichidului crește. În circuitul sistemului de încălzire începe să crească presiunea, care poate avea un efect distructiv asupra echipamentelor pe gaz și a integrității țevilor.

Vasul de expansiune (expansomatul) îndeplinește funcția unui rezervor suplimentar, în care presiunea împinge excesul de apă format ca urmare a încălzirii. Când lichidul se răcește și presiunea se stabilizează, acesta revine prin țevi înapoi în sistem.

Vasul de expansiune îndeplinește funcția unui tampon de protecție, atenuează șocurile hidraulice, care se formează constant în sistemul de încălzire din cauza pornirii și opririi frecvente a pompei și, de asemenea, elimină posibilitatea apariției blocajelor de aer.

Pentru a reduce probabilitatea formării blocajelor de aer și a preveni deteriorarea cazanului pe gaz prin șoc hidraulic, vasul de expansiune trebuie montat în fața generatorului de căldură, pe retur

Există două variante diferite de execuție a rezervoarelor de amortizare: tipuri deschise și închise. Ele diferă nu doar prin construcție, ci și prin metoda și locul de montare. Să examinăm caracteristicile fiecăruia dintre aceste tipuri mai detaliat.

Vas de expansiune de tip deschis

Vasul de tip deschis se montează în punctul superior al sistemului de încălzire. Rezervoarele sunt fabricate din oțel. Cel mai adesea, ele au o formă dreptunghiulară sau cilindrică.

De obicei, astfel de vase de expansiune se instalează în pod sau mansardă. Este posibilă montarea sub acoperiș. Trebuie să acordați atenție izolației termice a construcției.

În structura rezervorului de tip deschis există mai multe racorduri: pentru introducerea apei, evacuarea lichidului răcit, alimentarea țevii de control, precum și un tub de evacuare pentru scurgerea agentului termic în canalizare. Mai multe detalii despre construcția și tipurile de vas de tip deschis am scris în un alt articol al nostru.

Funcțiile vasului de tip deschis:

• controlează nivelul agentului termic în circuitul de încălzire;
• dacă regimul de temperatură din sistem a scăzut, acesta compensează volumul agentului termic;
• când presiunea se modifică în sistem, vasul îndeplinește funcția de zonă tampon;
• elimină excesul de agent termic din sistem în canalizare;
• evacuează aerul din circuit.

În ciuda funcționalității vaselor de expansiune deschise, ele nu mai sunt practic utilizate. Deoarece au numeroase dezavantaje, de exemplu, dimensiunea mare a rezervorului, tendința la coroziune. Instalarea lor se face în sisteme de încălzire care funcționează doar cu circulație naturală a apei.

Expansomat de tip închis

În sistemele de încălzire cu circuit închis se montează de obicei un vas de expansiune cu membrană, care este optim pentru orice tip de cazan pe gaz și are numeroase avantaje.

Expansomatul – este un rezervor etanș, care este împărțit la mijloc de o membrană elastică. În prima jumătate se află excesul de apă, iar în a doua – aer obișnuit sau azot.

Vasele de expansiune închise pentru încălzire sunt de obicei vopsite în roșu. În interiorul vasului se află o membrană din cauciuc. Un element necesar pentru menținerea presiunii în vasul de expansiune.

Rezervoarele de compensare cu membrană pot fi fabricate sub formă de emisferă sau sub formă de balon. Ceea ce este perfect potrivit pentru utilizarea într-un sistem de încălzire cu cazan pe gaz. Vă recomandăm să vă familiarizați mai detaliat cu particularitățile de montare a vaselor de tip închis.

Avantajele vaselor de tip membrană:

• simplitatea instalării independente;
• rezistența la coroziune;
• funcționarea fără reumplere regulată a agentului termic;
• absența contactului apei cu mediul aerian;
• funcționalitate în condiții de sarcină crescută;
• etanșeitate.

Echipamentele pe gaz montate pe perete sunt de obicei echipate cu un vas de expansiune. Dar nu întotdeauna rezervorul suplimentar din fabrică este reglat corect și poate fi inclus imediat în funcționarea încălzirii.

Presiunea aerului în vasul de expansiune

Indicatorul presiunii aerului sau azotului din vasul de expansiune pentru diferite cazane pe gaz nu va fi același, totul depinde de tipul echipamentului și de caracteristicile constructive. Normele sunt indicate de producător în fișa tehnică a produsului.

De obicei, presiunea în noul rezervor de expansiune este de 1,5 atm. Dar această setare poate să nu fie potrivită pentru un sistem de încălzire specific. Parametrii din fabrică pot fi ușor resetați. În acest scop, în corpul vasului de expansiune există un racord special (la unii producători este o supapă de umflare), prin care se reglează presiunea aerului.

Nipul se află de partea camerei de aer a recipientului. Cu ajutorul acestuia se poate elibera excesul de presiune sau, dimpotrivă, se poate umfla vasul.

Pentru funcționarea normală a cazanului pe gaz, presiunea din vasul cu membrană trebuie să fie mai mică cu 0,2 atm decât în sistem. Altfel, apa încălzită, care își mărește volumul, nu va putea intra în vas.

În casele și apartamentele mici, pentru sistemele de încălzire închise, presiunea din vasul de expansiune este de obicei acceptabilă între 0,8-1,0 bar (atm). Dar nu mai puțin de 0,7 bar, deoarece multe cazane pe gaz au protecție, iar aparatul pur și simplu nu va porni.

Nivelul presiunii vasului trebuie verificat anual. Dacă se observă fluctuații ale presiunii din sistemul de încălzire, înseamnă că aerul a ieșit din rezervorul de expansiune și acesta trebuie reumflat.

Cum se setează presiunea optimă?

Pe sistemul de încălzire sunt montate manometre, cu ajutorul cărora se controlează presiunea din circuit. Pe vasul de expansiune însă nu există racord pentru montarea unui aparat de măsură. În schimb, există un nip sau o supapă pentru evacuarea și umflarea aerului sau gazului. Nipul este la fel ca pe roțile mașinilor. Prin urmare, nivelul presiunii poate fi verificat și reglat cu ajutorul unei pompe auto obișnuite cu manometru.

Pentru umflarea cu aer a vasului de expansiune, este potrivită chiar și cea mai simplă pompă manuală auto cu manometru sau un compresor automat.

Înainte de a elibera excesul de presiune sau de a umfla cu aer vasul de expansiune al unui cazan pe gaz casnic, este necesară pregătirea sistemului. Manometrul auto arată valoarea în MPa, iar datele obținute trebuie convertite în atmosfere sau bari: 1 Bar (1 atm) = 0,1 MPa.

Algoritmul de măsurare a presiunii:

1. Decuplați cazanul pe gaz. Așteptați până când apa încetează să circule prin sistem.
2. În zona cu vasul de expansiune, închideți toate vanele de închidere și, prin racordul de drenaj, goliți agentul termic. Pentru cazanele cu vas încorporat, se închide conducta de retur, precum și alimentarea cu apă.
3. Conectați pompa la nipul vasului.
4. Umflați cu aer până la o valoare de 1,5 atm. Așteptați puțin pentru a se scurge resturile de apă, apoi reumflați.
5. Închideți robineții de închidere și, cu compresorul, pompați presiunea până la parametrii indicați în fișa tehnică sau la un nivel – presiunea din sistem minus 0,2 atm. În cazul în care rezervorul este suprapresurizat, eliberați excesul de aer.
6.  Scoateți pompa din niplu, înșurubați capacul și închideți racordul de scurgere. Umpleți sistemul cu apă.

Corectitudinea reglării presiunii aerului poate fi verificată atunci când centrala atinge parametrii de funcționare.

Dacă rezervorul este umflat corect, atunci acul manometrului va indica o creștere treptată a presiunii, fără salturi sau șocuri.

La o reglare incorectă a presiunii aerului în vasul de expansiune, pot apărea defecțiuni în funcționarea întregului sistem de încălzire. Dacă vasul de expansiune este suprapresurizat, proprietățile de compensare nu vor funcționa. Deoarece aerul va împinge excesul de apă încălzită din rezervor, crescând presiunea în conductele sistemului de încălzire.

Iar cu valori scăzute ale presiunii rezervorului de compensare, apa va împinge pur și simplu membrana și va umple întregul rezervor. Ca urmare, la creșterea temperaturii agentului termic, se va declanșa supapa de siguranță.

Uneori, la centralele termice în dublu circuit, siguranțele se declanșează chiar și la o reglare corectă a presiunii vasului de expansiune încorporat. Acest lucru indică faptul că volumul rezervorului este prea mic pentru acest sistem de încălzire. În această situație, se recomandă montarea unui rezervor hidraulic suplimentar.

Rolul rezervorului suplimentar al cazanului cu două circuite

De regulă, rezervoarele de compensare încorporate în centralele pe gaz au un volum de aproximativ 6-8 litri. Acestea sunt concepute pentru a compensa dilatarea a 120 de litri de agent termic care circulă în sistemul de încălzire. În condiții normale de funcționare, pentru un apartament sau o casă mică, un astfel de vas de expansiune este suficient.

La instalarea radiatoarelor cu forme și dimensiuni nestandard, este obligatoriu ca sistemul de încălzire să fie echipat cu un vas de expansiune suplimentar. Deoarece în astfel de baterii încape mai multă apă.

Dacă suprafața de încălzit este mare, s-a instalat pardoseală încălzită sau sunt multe radiatoare în încăperi, volumul rezervorului standard încorporat va fi insuficient, deoarece se folosește mai multă apă.

La încălzire, excesul de agent termic umple complet rezervorul. Și deoarece nu mai rămâne spațiu liber în rezervor, presiunea apei crește în sistemul de încălzire și are loc o descărcare de urgență prin supapa de siguranță. După aceasta, centrala pe gaz nu va mai putea porni automat.

Pentru a evita astfel de consecințe negative, în sistemul de încălzire se instalează un vas de expansiune suplimentar cu membrană în construcție pentru centrala pe gaz în dublu circuit. Când rezervorul standard este complet umplut, apa se va deplasa în rezervorul hidraulic de rezervă. După răcire, lichidul se întoarce în radiatoare.

Calculul volumului vasului de expansiune

Asigurarea funcționării stabile a sistemului de încălzire nu este dificilă, principalul lucru este să alegeți corect volumul rezervorului de compensare. Calculul volumului vasului de expansiune trebuie efectuat ținând cont de cel mai intens regim de funcționare al cazanului pe gaz. La primele porniri ale încălzirii, temperatura aerului nu este încă foarte scăzută, astfel încât echipamentul va funcționa la o sarcină medie. Odată cu venirea gerurilor, apa se încălzește mai mult și cantitatea sa crește, necesitând mai mult spațiu suplimentar.

Se recomandă alegerea unui vas cu o capacitate de cel puțin 10-12% din cantitatea totală de lichid din sistemul de încălzire. În caz contrar, vasul poate să nu facă față sarcinii.

Puteți calcula singur capacitatea exactă a vasului de expansiune. Pentru aceasta, mai întâi se determină cantitatea de agent termic din întregul sistem de încălzire.

Metode de calcul al volumului de apă din sistemul de încălzire:

1. Scurgeți complet agentul termic din țevi în găleți sau un alt recipient, pentru a putea calcula volumul în litri.
2. Introduceți apă în țevi prin contorul de apă.
3. Se însumează volumele: capacitatea cazanului, cantitatea de lichid din radiatoare și țevi.
4. Calculul în funcție de puterea cazanului – puterea cazanului instalat se înmulțește cu 15. Adică, pentru un cazan de 25 kW vor fi necesari 375 litri de apă (25*15).

După ce cantitatea de agent termic a fost calculată (exemplu: 25 kW*15=375 litri de apă), se calculează volumul vasului de expansiune.

Există multe metode, dar nu toate sunt precise și cantitatea de apă care încape în sistemul de încălzire poate fi semnificativ mai mare. De aceea, volumul vasului de expansiune este întotdeauna ales cu o mică rezervă.

Metodele de calcul sunt destul de complexe. Pentru casele cu un etaj se utilizează următoarea formulă:

Volumul vasului de expansiune = (V*E)/D,

Unde

• D – indicatorul eficienței vasului;
• Е – coeficientul de dilatare al lichidului (pentru apă – 0,0359);
• V – cantitatea de apă din sistem.

Indicatorul eficienței vasului se obține prin formula:

D = (Pmax—Ps)/(Pmax +1),

Unde

• Ps=0,5 bar – acesta este indicatorul presiunii de încărcare a vasului de expansiune;
• Pmax – presiunea maximă a sistemului de încălzire, în medie 2,5 bar.
• D = (2,5-0,5)/(2,5 +1)=0,57.

Pentru un sistem cu puterea cazanului de 25 kW va fi necesar un vas de expansiune cu volumul: (375*0,0359)/0,57=23,61 l.

Și deși în cazanul pe gaz cu dublu circuit există deja un rezervor încorporat de 6-8 l, privind rezultatele calculelor, înțelegem că funcționarea stabilă a sistemului de încălzire fără instalarea unui vas de expansiune suplimentar nu va fi posibilă.

Concluzii și material video util pe această temă

Puteți învăța să calculați singur volumul hidroacumulatorului și să reglați presiunea acestuia, urmărind materialele video prezentate mai jos.

O metodă ușoară de determinare a volumului vasului de expansiune:

Instrucțiuni pentru reglarea independentă a nivelului de presiune în vasul de expansiune:

Cazanele pe gaz trebuie să fie echipate obligatoriu cu vase de expansiune. Acestea «absorb» excesul de agent termic apărut în urma încălzirii și previn formarea pungilor de aer. În echipamentele de tip cu dublu circuit, astfel de dispozitive sunt încorporate, dar adesea volumul lor este insuficient pentru funcționarea fără probleme a încălzirii.

Rezervoarele de compensare trebuie alese pe baza parametrilor de presiune și volum ai agentului termic din sistem. Este important să reglați corect vasul, altfel nu va putea asigura o funcționare neîntreruptă și stabilă a cazanului pe gaz.

Aveți întrebări referitoare la pomparea și reglarea presiunii în vasul de expansiune? Puneți-le în secțiunea de comentarii – experții noștri și ceilalți vizitatori ai site-ului vor încerca să vă ajute.