Ouvrir le vase d'expansion. Vase d'expansion à membrane pour le chauffage. Composants et leur objectif

Afin de compenser l'augmentation de 3 % du volume du liquide de refroidissement lors du chauffage à 70 degrés, un vase d'expansion est utilisé pour le chauffage de type fermé dans les systèmes de chauffage correspondants. Vous pouvez distinguer visuellement le RB de l'accumulateur hydraulique (HA) des systèmes d'alimentation en eau froide par la couleur rouge du corps (les réservoirs HA sont bleus).

Vase d'expansion pour fermé système de chauffage

Dans les circuits de chauffage ouverts (atmosphériques), le problème de dilatation est résolu de la manière suivante :

• un conteneur est monté au point le plus haut du circuit (généralement un grenier ou un grenier) ;
• le volume excédentaire de liquide s'écoule sous surpression dans ce récipient (réservoir) ;
• Après refroidissement, l'eau retourne dans le système sous l'influence de la gravité + de la pression atmosphérique.

Vase d'expansion de type ouvert

Le principal inconvénient est l'évaporation de l'eau, la nécessité d'un ajout régulier et d'une aération du système. Le système de chauffage fermé et scellé est totalement exempt de ces inconvénients. Pour compenser la dilatation du liquide de refroidissement, un vase d'expansion pour le chauffage de type fermé est utilisé ici ; le contact avec l'atmosphère est exclu ;

Appareil fermé dans le système

La conception et le principe de fonctionnement du réservoir

Les réservoirs scellés à membrane sont beaucoup plus pratiques à utiliser que les réservoirs ouverts. Pour les systèmes d’eau froide, l’industrie produit des accumulateurs hydrauliques (HA) bleus qui stabilisent la pression à l’intérieur. Dans les circuits de chauffage, un vase d'expansion rouge est utilisé pour le chauffage de type fermé (RB), qui élimine « l'aération » du circuit et est nécessaire pour évacuer l'eau qui a augmenté de volume lors du chauffage.

Conception

Les réservoirs à membrane ont une conception similaire, différant par les détails :

• HA – une poire en caoutchouc est placée à l’intérieur de l’accumulateur hydraulique, reprenant les contours de la chambre interne ;

• RB - un vase d'expansion pour chauffage de type fermé est divisé en deux par une cloison en caoutchouc (un matériau élastique est généralement enroulé dans une connexion par couture entre les deux moitiés du corps).

Dans 90 % des cas, le RB a une forme cylindrique, cependant, il existe des modifications sous forme de pastilles pour les petits volumes de liquide de refroidissement. Lorsque l’eau est chauffée, le liquide se dilate et un volume excédentaire pénètre dans le réservoir.

Le matériau de la membrane a une élasticité calculée ; lorsque la pression diminue, il repousse le fluide de travail. Par conséquent, pour le piquage, il suffit de réaliser une dérivation avec un té et de la monter sur le tuyau de dérivation RB.

Important! Il est interdit d'installer un réservoir à membrane rouge immédiatement après la pompe de circulation.

Matériels

HA utilise des membranes en caoutchouc de qualité alimentaire dont la forme élimine totalement le contact de l'eau avec les parois du boîtier métallique. Chez RB, la membrane est en caoutchouc technique, la surface intérieure du réservoir est recouverte d'anticorrosion.

Ainsi, GA et RB ne sont pas des appareils interchangeables ; ils sont destinés à des conditions de fonctionnement différentes. Si vous installez un ballon bleu dans le circuit de chauffage qui n'est pas conçu pour l'eau chaude, la durée de vie du système sera réduite. Lors de l’installation d’un réservoir rouge dans la conduite d’eau froide, l’eau ne répondra plus aux normes sanitaires.

Paramètres du réservoir, critères de calcul et de sélection

Les caractéristiques du vase d'expansion pour chauffage de type fermé doivent répondre aux exigences de fonctionnement. La façon la plus simple de calculer le volume de RB est la suivante :

• remplir le système d'eau ;
• versez-le dans un récipient calibré pour calculer le volume du liquide de refroidissement ;
• multipliez le chiffre obtenu par un facteur de 0,08.

Calcul des volumes

Ainsi, pour un circuit de chauffage de 100 litres vous aurez besoin d'un ballon d'une capacité de 8 litres. Une autre façon de déterminer le volume d'un vase d'expansion pour un chauffage de type fermé est de calculer la puissance de chauffage :

• pour obtenir 1 kW d'énergie thermique, environ 15 litres d'eau chaude sont utilisés dans les registres de chauffage ;
• connaissant la puissance thermique nécessaire au chalet, vous pouvez calculer le volume total de liquide de refroidissement ;
• après quoi, calculez le volume de RB avec le coefficient spécifié.

Informations utiles ! Les proportions utilisées sont 17 l/kW, radiateurs 10,5 l/kW, convecteurs 7 l/kW.

Dans les calculs professionnels, la formule est utilisée :

V = (VsxK)/D , Où

D – l'efficacité des équipements ;

À – coefficient de dilatation ;

Contre – le volume du système.

À son tour, l'efficacité est calculée à l'aide de la formule :

D = (P1 – P2)/(P1 + 1) , Où

P2 – pression de suralimentation ;

P1 – pression maximale.

Pour un bâtiment à un étage, la pression de charge correspond à 0,25 bar (respectivement 2,5 m de hauteur) ; pour un bâtiment à deux étages elle sera de 0,5 bar. La pression maximale est supposée égale aux caractéristiques de la soupape de sécurité (2,5 bar). Par conséquent, la valeur de D sera respectivement de 0,64 ou 0,57 pour une maison à un et deux étages.

Par exemple, pour un système d'une puissance de 22 kW (200 m2) il faudra 330 litres de liquide de refroidissement, le volume du réservoir RB sera 330 x 0,04/0,64 = 20,6 litres.

Attention! Le volume doit être arrondi uniquement, en choisissant la valeur la plus proche dans la ligne du fabricant.

Installation de réservoir à faire soi-même, nuances

Pour éliminer les coups de bélier à l'intérieur du système, un vase d'expansion pour le chauffage domestique de type fermé est installé, en tenant compte des exigences :

La meilleure option est les vases d'expansion pour le chauffage de type fermé sur la conduite de retour devant la chaudière. Il existe des supports pour le montage au sol et des supports pour le montage mural :

• soudé au corps;

• inclus dans le kit ; assemblage local requis.

Pour assurer la maintenabilité de l'équipement, un robinet à bille est vissé sur le piquage RB, ce qui permet de retirer le réservoir sans démonter l'ensemble du système (par exemple, pour remplacer la membrane). Sans tenir compte des nuances d'aménagement de la chaufferie, le schéma général d'installation ressemble à ceci :

• déballage du vase d'expansion ;
• installation d'un raccord fileté (« américain »);
• installation d'un robinet à tournant sphérique;
• fixer le support avec un collier de serrage (si le modèle n'a pas de fixations soudées) ;
• installation au mur ou au sol;

• relâcher la pression du système, vidanger le liquide de refroidissement ;
• tuyauterie avec un tuyau en polymère (généralement du propylène), en composite (métal-plastique) ou en acier ;

• tests de pression avec pression de service ;
• ajuster la pression à l'intérieur de la chambre à air (si nécessaire) à l'aide d'une pompe de voiture.

Informations utiles ! Pour sceller les raccords filetés dans les systèmes d'eau chaude et de chauffage sous pression, l'enroulement de lin Unipack est utilisé. La bande FUM n’est pas destinée à cela.

Il existe des supports avec des groupes de sécurité qui facilitent l'installation de la radio dans la bonne position.

Le raccord d'air est généralement protégé par un capuchon décoratif avec un raccord fileté. Certaines modifications du RB sont équipées d'une vanne de purge, qui vous permet d'évacuer l'excès de pression dans le système d'égout.

La température minimale du liquide de refroidissement est traditionnellement respectée dans la conduite de retour. Une fois que l'eau retourne au corps à l'intérieur des registres de chauffage, elle a presque température ambiante. Si le RB est installé dans cette zone particulière, l'effet de l'environnement agressif sur le revêtement anticorrosion sera minime et la durée de vie de l'équipement augmentera.

La pression dans le vase d'expansion de chauffage fermé est créée après l'installation par une pompe de voiture. Les principales recommandations pour cet équipement sont :

• alimentation supérieure en liquide de refroidissement ;

• installation à des températures de l'air positives;
• utilisation de mastics résistants à la chaleur.

Informations utiles ! Dans certaines chaudières, le vase d'expansion d'un système de chauffage fermé est intégré par défaut. Cependant, son volume peut ne pas être suffisant pour des conditions de fonctionnement spécifiques ; un calcul reste néanmoins nécessaire ;

L'installation du RB dans un endroit difficile d'accès réduira la qualité de la maintenance de l'équipement. La soupape de sécurité n'est pas toujours incluse dans l'emballage, vous devrez donc l'acheter séparément. La corrosion à l'extérieur du boîtier n'est pas une raison pour remplacer l'équipement, mais il est recommandé d'éteindre le système, de relâcher la pression et de traiter les zones défectueuses avec un agent anticorrosion.

Les membranes remplaçables sont contrôlées en fonction de la ressource déclarée ; la pression à l'intérieur du RB doit être vérifiée deux fois par an. La chambre à air peut être remplie de gaz inerte, ce qui augmentera les performances du réservoir.

Ainsi, vous pouvez calculer le volume du vase d'expansion et l'installer vous-même à l'intérieur d'un système de chauffage fermé. Il suffit de prendre en compte les nuances données dans ce manuel pour ne pas confondre l'équipement avec un accumulateur hydraulique.

Comment choisir le bon vase d'expansion (vidéo)

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La stabilité, la fiabilité, l'efficacité et la durabilité du système de chauffage dépendent de la manière dont tous ses paramètres sont calculés correctement, de l'interaction harmonieuse de ses appareils, composants et appareils nécessaires les uns avec les autres, de la qualité de l'installation et du réglage. Et il ne peut tout simplement pas y avoir de bagatelles dans de telles affaires.

Il serait totalement déraisonnable de diviser les appareils et composants individuels en « importants » et « moins importants ». Oui, le coût des éléments peut varier de manière très importante, la fonctionnalité de certains est constamment visible, tandis que d'autres sont totalement invisibles et même incompréhensibles, du point de vue d'un utilisateur inexpérimenté. Mais chacun remplit sa « mission » dans travail général systèmes. Par conséquent, par exemple, la question semble complètement amateur : le vase d'expansion est-il vraiment si important pour un système de chauffage et vaut-il la peine d'attacher de l'importance au problème de sa sélection et de son installation correcte ? En attendant, il est difficile de surestimer l’importance de cet appareil simple.

Pourquoi un vase d'expansion est-il nécessaire en principe ?

Cette question est la plus simple à répondre. Même ceux qui n'ont pas particulièrement bien étudié au lycée savent probablement par expérience de vie que lorsqu'ils sont chauffés, les corps physiques augmentent de volume. Et l'eau à cet égard ne fait pas exception.

Fait intéressant, l'eau a une autre qualité unique : elle commence à augmenter de volume même lorsqu'elle refroidit en dessous du seuil de +4 ° AVEC, c'est-à-dire lors de la congélation - transition vers un état d'agrégation solide. Mais cela n’a rien à voir avec le sujet de notre réflexion actuelle.

La dilatation thermique est caractérisée par une valeur spéciale - un coefficient. Il s’agit, en particulier pour l’eau, d’un indicateur non linéaire qui dépend largement de la température. Le coefficient lui-même montre combien de fois le volume augmente lorsque le liquide est chauffé de 1 degré.

Nous ne présenterons pas ici l’intégralité du tableau des coefficients de l’eau. Il vaut mieux illustrer cette expansion par une expérience physique bien connue.

Ainsi, sur le côté gauche de la figure se trouve un réservoir dans lequel est placé exactement 1 litre (1 dm³) d'eau à une température de + 4° avant le trou de trop-plein. AVEC. Cette valeur est le point de référence zéro pour l'eau. Un récipient doseur est installé sous le tuyau de trop-plein.

L'eau dans le réservoir commence à chauffer. À mesure que la température augmente, la densité de l'eau diminue, c'est-à-dire que tant que sa masse reste égale, une expansion de volume est observée. Lorsqu'il est chauffé à +90° AVEC Environ 36 ml d'eau s'accumulent dans le récipient doseur - c'est le volume devenu excessif et passé par le tuyau de trop-plein.

Est-ce beaucoup ou un peu ? Cela ne semble rien. Mais si l'on considère cela à une échelle plus sérieuse, alors lorsque les températures changent, des fluctuations de volume très importantes sont obtenues. Jugez par vous-même : avec 100 litres initiaux, on parlerait déjà de 3,5 litres d'excédent.

Si vous laissez l'eau dans un volume fermé, elle n'aura nulle part où se dilater - c'est un corps incompressible. Par conséquent, selon les lois de la thermodynamique, la pression commence à augmenter dans de telles conditions. Mais c'est déjà grave. Si la pression dans les circuits fermés du système de chauffage dépasse le seuil admissible, ce sera toujours un bon résultat si tout se limite à des fuites au niveau des raccords de tuyauterie ou. Mais une augmentation incontrôlée de la pression peut avoir des conséquences bien plus destructrices.

Afin de ne pas conduire à des accidents, même mineurs, il est nécessaire de prévoir une capacité supplémentaire dans le système de chauffage, qui serait capable de recevoir et d'évacuer l'excès d'eau (ou tout autre liquide caloporteur) formé lors de son chauffage. C'est précisément la tâche assignée au vase d'expansion. Cependant, même leur nom parle de lui-même.

Bien que la fonction principale soit commune, la conception des vases d'expansion peut varier. Et la principale différence réside dans les caractéristiques du système de chauffage lui-même, qui peut être ouvert ou

Vase d'expansion dans un système de chauffage ouvert

Spécificités de l'emplacement du réservoir ouvert

Les caractéristiques d’un tel système sont probablement déjà claires d’après son nom. Le circuit est bien entendu fermé, mais il n’est pas isolé de l’atmosphère, il n’est pas étanche et, par définition, il ne peut y avoir de surpression. Et le vase d'expansion est un récipient ordinaire intégré dans le circuit. La condition principale est qu'il soit situé au-dessus du point le plus élevé du système.

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Pourquoi le point culminant ? Tout est simple - sinon le liquide s'écoulera simplement selon la loi des vases communicants.

De plus, cette disposition facilite la mise en œuvre d'un autre fonction importante– un vase d'expansion de type ouvert devient un purgeur d'air efficace. Il y a toujours de l'air dissous dans l'eau, qui peut se transformer en son état gazeux habituel. De plus, des réactions chimiques entre le liquide de refroidissement et le matériau des canalisations et des échangeurs de chaleur peuvent également entraîner un dégagement de gaz. Et l'accumulation de gaz peut bloquer le radiateur voire toute une section du circuit de chauffage. L’élimination rapide des bulles de gaz est donc une tâche extrêmement importante.

Certes, parfois des vases d'expansion ouverts s'écrasent sur la conduite de retour (pour l'une ou l'autre considération d'aménagement). Mais c'est quand même le point le plus élevé du système, auquel un tuyau vertical est simplement posé. Dans ce cas, la fonction d'évacuation des gaz ne fonctionne pas, ce qui nécessitera l'installation de vannes supplémentaires sur les radiateurs et, encore une fois, au point le plus haut du système sur le tuyau d'alimentation.

Options de conception

Quelle est la conception d’un vase d’expansion ouvert ? Cela peut être le plus simple ou présenter certaines améliorations. Dans tous les cas, il s'agit d'un récipient d'un certain volume, généralement recouvert d'un couvercle. Le couvercle est nécessaire uniquement pour protéger contre les débris ou la poussière qui pénètrent dans l’eau et n’est jamais hermétique. Autrement dit, la pression atmosphérique actuelle est toujours maintenue dans le réservoir. UN V Le conteneur lui-même contient des tuyaux intégrés - d'un dans la conception la plus simple à plusieurs à des fins différentes.

Les vases d'expansion de type ouvert peuvent être achetés prêts à l'emploi - les magasins proposent une gamme assez large de produits de différentes tailles. Le plus souvent, ils sont en tôle d'acier inoxydable ou galvanisée - pour éviter le développement de la corrosion.

Mais de nombreux artisans préfèrent fabriquer eux-mêmes de tels chars. La capacité est tout à fait possible à partir de matériau en feuille, et souvent des produits prêts à l'emploi sont utilisés - par exemple, des fûts ou des bidons en métal ou même en plastique, de vieilles bouteilles de gaz, etc. Tout cela coûtera très peu et l’insertion appropriée des tuyaux ne sera pas non plus difficile pour un bon propriétaire.

Examinons plusieurs schémas possibles pour de tels réservoirs :

Le plus circuit simple– un tuyau est simplement découpé par le bas dans le récipient, qui est connecté au circuit de chauffage.

Il est clair que avec cette conception, il n'y a pas de circulation de liquide de refroidissementça ne passera pas par le réservoir. Lors du remplissage du système, assurez-vous que le niveau d'eau dans le réservoir se situe approximativement au milieu de sa hauteur. Et les fluctuations du volume de liquide dans le système se traduiront par une augmentation et une diminution de ce niveau.

Bien entendu, un contrôle est nécessaire sur le niveau de liquide de refroidissement dans le réservoir - une évaporation, d'une manière ou d'une autre, se produira, et si vous ne remplissez pas l'eau, vous pouvez provoquer un blocage de l'air dans le circuit du système ou une « aération » des radiateurs. . Vous devrez donc vous pencher régulièrement sur un vase d'expansion d'une conception aussi simple pour le recharger si nécessaire.

Pour faciliter le contrôle visuel, diverses astuces sont utilisées. Vous pouvez notamment encastrer sur le côté du réservoir un tuyau de petit diamètre auquel un petit morceau de tuyau transparent est mis en place. Il est clair que le niveau d'eau dans le tuyau correspondra au niveau dans le réservoir - un coup d'œil rapide suffit pour évaluer la situation.

Mais il a déjà été dit que le réservoir devait être situé au point le plus haut, et très souvent cet endroit devient le grenier. C'est-à-dire que le conteneur n'est pas situé à la vue de tous et qu'il est extrêmement gênant de grimper à chaque fois pour vérifier le niveau. Mais ce contrôle peut être organisé d'une autre manière. Un exemple est présenté dans le diagramme ci-dessous :

Il y a deux tuyaux coupés dans le réservoir depuis l’extrémité.

Celui du haut (élément 1) détermine le remplissage maximum autorisé du conteneur et fonctionne simplement en cas de débordement. Un tuyau (tuyau) en est acheminé vers le système d'égout ou même simplement déversé sur le sol - dans le jardin.

Un tuyau menant à la pièce est relié au tuyau de dérivation inférieur (élément 2), sur lequel un robinet à tournant sphérique ordinaire est placé dans un endroit pratique pour les propriétaires. La hauteur du tuyau encastré détermine le niveau d'eau minimum autorisé dans le réservoir. Autrement dit, pour contrôler le remplissage, il vous suffit d'ouvrir légèrement le robinet - si de l'eau sort du tuyau, tout est normal. Sinon, le réapprovisionnement est effectué jusqu'à ce que l'eau s'écoule par le tuyau de trop-plein.

Pratique pour les propriétaires ponctuels qui se souviennent de la nécessité d’un suivi régulier. Mais pour les oublieux, il est peu probable qu’un tel projet devienne une « aide ». Mais il est tout à fait possible « d'automatiser » le processus de maintien du niveau dans le réservoir au niveau requis. Pour ce faire, il suffira de connecter un tuyau d'appoint au réservoir (depuis l'alimentation en eau), mais de le connecter via un robinet à flotteur, qui est généralement utilisé dans les réservoirs de chasse d'eau.

C'est-à-dire que le tuyau de trop-plein protégera du débordement (c'est nécessaire dans tous les cas), et un système de réapprovisionnement aussi simple ne permettra pas une baisse critique du niveau.

Tous les schémas présentés ci-dessus peuvent être appelés au sens figuré « passifs » - il n'y a pas de circulation de liquide de refroidissement à travers le vase d'expansion. Cela crée simplement un espace libre pour le volume croissant de liquide. C'est facile et tout à fait réalisable. Mais il y a aussi un inconvénient : la fonction bouche d'aération dans de tels réservoirs, c'est très improductif. Un nombre considérable de bulles d'air, emportées par le flux d'eau en suivant la conduite d'alimentation, glisseront simplement au-delà du point d'insertion du tuyau menant au vase d'expansion. Et pour que le réservoir devienne un séparateur d'air efficace, la circulation y est souvent fermée. C'est-à-dire qu'il devient un maillon du circuit général de circulation de l'eau.

Cela pourrait ressembler à ceci :

Le liquide de refroidissement est amené au réservoir par un tuyau 1 , et à travers le tuyau 2 il entre à nouveau dans la conduite d'alimentation. Une forte augmentation de volume (à la transition du diamètre du tuyau au réservoir) provoque en conséquence une forte diminution de la vitesse d'écoulement, ce qui contribue à la montée et à la libération des plus petites bulles de gaz dans l'atmosphère. Position du tuyau 1 Il peut être différent, par exemple il peut être alimenté par le bas. Mais dans tous les cas, son tuyau soudé à l'intérieur du réservoir doit être situé au dessus de la sortie

Les tuyaux de trop-plein (élément 3) et l'appoint dans de tels schémas ne diffèrent pas des options présentées ci-dessus. C'est juste que tout n'est pas indiqué ici, pour ne pas surcharger le dessin.

Bien entendu, si un tel schéma de raccordement du vase d'expansion est utilisé, alors des mesures sont prises grâce à son isolation thermique de très haute qualité. Sinon, des pertes de chaleur totalement improductives et très importantes sont possibles, surtout si le réservoir doit être situé dans une pièce non chauffée.

À propos, le schéma présenté ci-dessus pourrait être développé davantage. Vous pouvez trouver des exemples où le vase d'expansion se voit également attribuer la fonction de collecteur de distribution si le système de chauffage est organisé selon le principe des colonnes montantes.

Dans ce cas, ils essaient de placer un réservoir bien isolé le plus près possible du centre géométrique de la maison. Et à partir de là, à travers des tuyaux intégrés, le liquide de refroidissement chaud est distribué le long des colonnes montantes du système.

Quel volume de réservoir sera nécessaire ?

Parlons maintenant de ce que devrait être le volume du vase d’expansion ouvert. Il n’existe pas de règles strictes en la matière. N'importe qui peut, connaissant la valeur du coefficient de dilatation thermique de l'eau, la capacité de son système de chauffage et sa température de fonctionnement prévue, estimer de combien le volume de liquide va augmenter.

Sur la base des valeurs ci-dessus, on pourrait supposer que puisque chauffer 100 litres d'eau à 90 degrés donne une augmentation de volume de 3,5 litres (soit essentiellement 3,5%), alors nous pouvons partir de la norme de 5% de la capacité du système. . Mais la pratique montre que cela n’est clairement pas suffisant. N'oubliez pas que le réservoir doit être pré-rempli au moins au quart de sa hauteur (c'est le minimum) - afin que le système ne « capte » pas une partie de l'air. De plus, le même « volume variable » est fourni pour compenser l'expansion. Approximativement à la limite supérieure de ce volume, un tuyau de trop-plein est inséré. Eh bien, il doit y avoir de l'espace libre au-dessus du niveau de l'eau jusqu'au couvercle. Autrement dit, il n’est pas possible d’atteindre 5 pour cent.

L'expérience des installateurs de chauffage montre que la solution optimale reposera sur le rapport approximatif suivant : volume du réservoir ≈ 10 % du volume du système.

Cela signifie que vous devez connaître le volume de votre système. Comment le trouver ?

• Si le système de chauffage est prêt, le moyen le plus simple sera de mesurer avec un compteur d'eau la quantité qui y rentrera avant qu'il ne soit complètement rempli. La technique est très précise, mais rarement utile. D'accord, généralement la capacité du réservoir est calculée à l'avance, et non après l'installation des circuits.
• Avec une erreur très importante, mais il est quand même possible d'accepter le rapport suivant : 15 litres d'eau par kilowatt de puissance de chaudière. Il est clair qu'avec cette approche, il n'est pas du tout difficile de se tromper.
• Enfin, le volume du système de chauffage peut être calculé simplement. Il faut supposer que si vous envisagez d'installer un vase d'expansion, la conception du système décrit déjà les contours installés des tuyaux d'un type ou d'un autre et de leur diamètre, ainsi que le modèle de chaudière, les types de radiateurs de chauffage et leur nombre. Autrement dit, si vous additionnez les volumes de tous les éléments du système, vous pouvez trouver la valeur souhaitée.

La tâche peut paraître ardue. Mais en réalité, ce n'est pas si effrayant - si vous utilisez notre calculateur en ligne, auquel mène le lien (il s'ouvrira sur une page séparée).

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Comment calculer le volume total du système de chauffage ?

Le choix d'un vase d'expansion est loin d'être le seul cas où ce paramètre devient nécessaire. Par exemple, cela est requis lors de l'achat de liquide de refroidissement antigel, lors de certains calculs d'unités de mélange, etc. Avec l'aide de notre calculatrice calcul général volumesystèmes de chauffage le lecteur effectuera les calculs sans aucun problème.

Veuillez noter que si des calculs sont effectués pour déterminer le volume optimal du vase d'expansion, le vase lui-même doit être exclu des calculs. C'est facile à faire : il suffit de déplacer le curseur sur la position « 0 ».

Inconvénients d'un système de chauffage ouvert

Alors, résumons le vase d’expansion dans les systèmes de chauffage ouverts.

D’ailleurs, ces systèmes étaient complètement dominants il n’y a pas si longtemps. Ne serait-ce que parce qu'il était tout simplement impossible d'acheter du matériel pour un système de type fermé. Mais aujourd’hui, malheureusement, ils doivent être considérés comme obsolètes.

• Explicite dignité le design semble simple. Dans certains cas, il n'est pratiquement pas nécessaire d'en acheter matériaux supplémentaires. Si vous le souhaitez, un réservoir entièrement fonctionnel peut être réalisé « sur le genou » à partir des « déchets » stockés dans le garage.
• A priori, une pression dangereuse ne peut pas apparaître dans un système ouvert, puisqu'il est relié à l'atmosphère. Cela élimine le besoin d’une soupape de sécurité.
• Ajoutons aux avantages la capacité du vase d'expansion à faire office de bouche d'aération.

Mais lacunes Le système de type ouvert a aussi beaucoup :

• Il a été noté à plusieurs reprises que le réservoir devait être installé au point le plus élevé du système. C'est bien si la maison a un grenier isolé. Mais cela n'arrive pas toujours, et il est nécessaire de prévoir une isolation du conteneur de très haute qualité afin qu'il ne soit tout simplement pas « pris » en cas de gel sévère.
• Si le réservoir doit être installé à l'intérieur (par exemple, il n'y a pas de grenier du tout), alors celui-ci, placé sous le plafond, ne deviendra clairement pas une décoration intérieure.

• Le niveau d'eau dans le réservoir nécessite une surveillance constante. Ce problème, comme nous l'avons vu, peut être résolu, mais quand même.
• De plus, en raison des fuites, il existe un processus constant d’évaporation de l’eau. Le liquide de refroidissement au contact de l'air est saturé d'oxygène, ce qui active la corrosion sur les parties métalliques du circuit et dans l'échangeur thermique de la chaudière.
• Si vous l’avez remarqué, la discussion ci-dessus portait exclusivement sur l’eau comme liquide de refroidissement. Dans les systèmes ouverts, il ne peut en être autrement - l'évaporation d'un antigel coûteux ressemble à un déchet. De plus, de nombreux antigels, une fois évaporés, ne sont pas du tout sans danger pour la santé. Ainsi, si un système de chauffage ouvert est prévu dans une maison qui reste souvent vide en hiver, vous devrez en évacuer l'eau.
• Un tel système n'est pas possible si une chaudière à électrodes est utilisée. Son fonctionnement est basé sur le principe de conductivité électrique du liquide de refroidissement, c'est-à-dire qu'il est important composition chimique. Et avec une évaporation incontrôlée, la concentration optimale sera rapidement perdue.
• Une faible pression stable du système n’est pas toujours un avantage. Certains appareils de chauffage, au contraire, montrent leurs avantages précisément lorsque augmentation des taux pression.

Comme vous pouvez le constater, les lacunes sont nombreuses. Par conséquent, un système de chauffage de type fermé est considéré comme plus avancé. Mais il utilise un vase d’expansion complètement différent.

Vase d'expansion pour un système de chauffage fermé

Les principaux avantages d'un tel réservoir peuvent être considérés comme sa compacité et sa possibilité d'être installé sur n'importe quelle partie du système de chauffage. Le fait qu'elle soit souvent représentée sur les schémas montés sur la canalisation « retour » à proximité immédiate du groupe de pompage est effectivement la position recommandée. Mais il n'y a pas de restrictions sérieuses quant au choix d'un autre lieu.

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Le fait que le réservoir soit étanche signifie que la pression dans le système peut augmenter jusqu'à des niveaux très importants. Cela prédétermine la nécessité d'un « groupe de sécurité » dans le circuit. Un tel groupe comprend traditionnellement une soupape de sécurité tarée à un certain seuil de pression supérieure, automatique bouche d'aération et dispositif de contrôle et de mesure - manomètre ou manomètre combiné avec un thermomètre.

Il est peu probable que cela puisse être entièrement attribué à des lacunes - il s'agit plutôt de caractéristiques opérationnelles du système. Ainsi, le seul « moins » d'un vase d'expansion fermé peut être considéré comme la nécessité de l'acheter. Mais ce n’est pas un péché de payer pour la commodité d’utilisation du système.

À propos, de nombreuses chaudières de chauffage modernes, notamment murales, sont déjà initialement équipées d'un vase d'expansion intégré du volume requis. Vous n’avez donc rien à acheter ou à installer.

La conception et le principe de fonctionnement d'un vase d'expansion pour un système de chauffage fermé.

La conception du réservoir est assez simple. Le design peut varier légèrement, mais le principe reste le même dans tous les modèles

Le principe est que le volume hermétiquement fermé est divisé en deux chambres par une cloison élastique. Une chambre, la chambre à eau, est reliée par un tuyau au circuit du système de chauffage. Le second est l'air, dans lequel un certain niveau de pression est préalablement créé.

Le dispositif peut être illustré par le schéma suivant :

Le corps du réservoir (rep 1) est généralement une structure préfabriquée en métal embouti. La forme cylindrique est « classique », mais il existe d'autres options, l'intérieur du mur est traité avec un composé anticorrosion et l'extérieur est recouvert d'un revêtement d'émail protecteur. La couleur doit être rouge. Le fait est qu'il y a aussi à vendre réservoirs d'accumulateurs hydrauliques, qui, tant extérieurement que dans leur conception, diffèrent peu de ceux à expansion. Mais leur couleur bleue signifie qu'ils non calculé travailler dans des conditions de températures élevées. Il n’y a donc pas ici d’interchangeabilité totale.

Le boîtier doit avoir un tuyau fileté installé (élément 2), à travers lequel le vase d'expansion sera connecté au circuit de chauffage. Certains fabricants complètent immédiatement leurs produits avec des raccords avec un écrou-raccord américain, ce qui facilitera encore plus le processus d'installation du réservoir.

AVEC côté opposé Le boîtier comporte généralement un mamelon ou une bobine (élément 3), très similaire à une valve de vélo, à travers lequel la chambre à air est pompée jusqu'au niveau de pression requis.

La partie principale de cette conception est la membrane (élément 6), qui divise le volume interne du réservoir en deux chambres. Il est constitué d'un matériau à haute élasticité et à diffusion extrêmement faible. Auparavant, le caoutchouc était plus souvent utilisé à ces fins, mais ces membranes n'étaient toujours pas durables. Les appareils modernes utilisent généralement éthylène-propylène ou du butyle.

Ainsi, la membrane divise le réservoir en une chambre à eau (rep. 4), située du côté du tuyau, et une chambre à air (rep. 5), située du côté du mamelon. Et le volume de ces chambres est une quantité variable.

• Comme déjà mentionné, une surpression est préalablement créée dans la chambre à air (généralement comprise entre 1 et 1,5 atmosphère). Sous son influence, la membrane descend et la chambre d'eau atteint un volume minimum avant que le système ne soit rempli.
• Le système est rempli de liquide de refroidissement et démarré. Cela crée une certaine pression de fonctionnement dans le circuit (optimale pour un système donné). Dans le même temps, la membrane se plie quelque peu - le volume de la chambre à eau a augmenté.
• En chauffant, le liquide de refroidissement augmente de volume. Le seul endroit dans le système où cet « excédent » peut s’insérer est la chambre à eau du réservoir. Cela signifie que son volume augmente encore plus et que dans la chambre à air, qui a considérablement diminué de ce fait, la pression du gaz augmente.
• Le liquide de refroidissement refroidit et son volume total diminue - la pression du gaz pousse la membrane vers le bas. Autrement dit, à tout moment l'équilibre nécessaire est atteint, le système maintient valeur optimale pression.
• Eh bien, si quelque chose ne va pas et qu'il n'y a nulle part ailleurs où le liquide de refroidissement peut se dilater (par exemple, l'automatisation thermostatique du système est en panne), alors la soupape de sécurité du « groupe de sécurité » fonctionnera, libérant l'excès de liquide et rétablissant l'équilibre. - jusqu'à ce que la cause soit identifiée et éliminée.

D'ailleurs, certains modèles de vases d'expansion ont une soupape de sécurité dans leur conception même.

La membrane peut avoir une forme différente. Ainsi, les réservoirs de type ballon sont largement utilisés. Les caractéristiques de leur appareil sont présentées dans le schéma ci-dessous.

Dans de tels réservoirs, la membrane est réalisée sous la forme d'un cylindre élastique (rep. 1), dont les bords sont hermétiquement scellés dans une bride avec un tuyau d'entrée (rep. 2). En fait, ce cylindre devient la chambre à eau du réservoir. Et le reste de l'espace est une chambre à air (élément 3) avec une pression prédéfinie. Au fur et à mesure que le liquide de refroidissement se dilate, les parois du cylindre s'étirent et celui-ci prend une forme de poire (fragment à droite). Le volume de la chambre à air diminue, la pression y augmente - et puis tout, comme déjà décrit exemple ci-dessus.

À propos, ces réservoirs sont très populaires car il n'est pas difficile d'y remplacer une membrane cassée - grâce à son montage sur bride. Très souvent, les réservoirs à membrane ne peuvent tout simplement pas être réparés.

Quel volume doit avoir le vase d'expansion dans un système de chauffage fermé ?

Une gamme de modèles de vase d'expansion avec une grande variété de volumes sont disponibles à la vente. Pour lequel choisir son systèmes ? Pour déterminer ce paramètre, il est préférable de faire un petit calcul.

La formule de calcul est la suivante :

Vb =Vavec ×k / D

Décryptons la notation :

Vb- volume du réservoir requis (minimum).

VAvec- volume total du système de chauffage. La manière dont cela peut être déterminé a déjà été discutée ci-dessus.

k- coefficient de dilatation thermique du liquide de refroidissement.

Voici un peu plus de détails. Le fait est que si de l'antigel est utilisé à la place de l'eau, les taux d'expansion peuvent être complètement différents et dépendent à la fois de la température et de la concentration des additifs glycolés.

Le tableau ci-dessous vous aidera à choisir la bonne valeur :

Température de chauffage du liquide de refroidissement, °C	Teneur en glycol, %
	0% (eau)	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

D- coefficient d'efficacité du vase d'expansion. Celui-ci, à son tour, est déterminé par la formule suivante :

D = (Qm – Qb)/(Qm + 1)

Sous désignations de lettres les valeurs suivantes sont couvertes :

Qm- seuil supérieur de pression admissible dans le système de chauffage. C'est-à-dire qu'il s'agit précisément de l'indicateur sur lequel la force d'actionnement de la soupape de sécurité du « groupe de sécurité » est ajustée.

Qb- pression pré-créée dans la chambre à air du vase d'expansion. Si le réservoir dispose déjà d'une telle pompe, cette valeur sera indiquée dans le passeport. Mais souvent, la pression est réglée indépendamment à l'aide d'une pompe automobile conventionnelle et contrôlée par un manomètre automobile. La valeur a déjà été mentionnée - en règle générale, comprise entre 1,0 et 1,5 atmosphère.

Afin de ne pas forcer le lecteur à effectuer des calculs manuellement, vous trouverez ci-dessous une calculatrice pratique qui effectuera le calcul littéralement en quelques secondes.

Au fur et à mesure que la chaudière chauffe, l'eau se dilate et l'excès de liquide de refroidissement remplit un récipient spécial situé à un certain point du réseau de chauffage. Notre tâche est donc d'expliquer comment installer un vase d'expansion dans le système de chauffage d'une maison privée. Nous préciserons également l'emplacement du raccordement, la méthode de vidange et de réglage du vase d'expansion.

Où est installé le vase d'expansion pour le chauffage ?

Ainsi, l'installation du réservoir dépend du type de système de chauffage et de la fonction du réservoir lui-même. La question n’est pas de savoir pourquoi un vase d’expansion est nécessaire, mais où il doit compenser la dilatation de l’eau. Autrement dit, dans le réseau de chauffage d'une maison privée, il peut y avoir non pas un seul récipient, mais plusieurs. Voici une liste des fonctions attribuées aux différents vases d'expansion :

• compensation de la dilatation thermique de l'eau dans les systèmes de chauffage fermés ;
• dans les réseaux ouverts, le réservoir remplit 2 fonctions : il absorbe l'excès de volume de liquide de refroidissement et évacue l'air du système dans l'atmosphère ;
• sous certaines conditions, le vase à membrane sert de complément au vase d'expansion standard ;
• absorber l'excès d'eau chauffée dans le réseau d'alimentation en eau chaude.

Étant au point le plus élevé du système de type ouvert, le réservoir fait office de bouche d'aération

Dans les réseaux de chaleur ouverts, l'eau du réservoir entre en contact avec l'air atmosphérique. Par conséquent, l'installation du vase d'expansion est prévue au point le plus élevé - sur la colonne montante provenant de la chaudière. Souvent, ces systèmes sont réalisés par gravité, avec des diamètres de canalisations accrus et une grande quantité de liquide de refroidissement. La capacité du réservoir doit être appropriée et représenter environ 10 % du volume total d’eau. Où d'autre que dans le grenier pour installer un si grand réservoir ?

Référence. DANS maisons à un étage Dans les bâtiments anciens, il existe de petits vases d'expansion pour un système de chauffage ouvert installés dans la cuisine à côté de la chaudière à gaz au sol. C'est également correct ; un conteneur situé sous le plafond est plus facile à contrôler. C'est vrai, ça n'a pas l'air très beau à l'intérieur. C’est un euphémisme.

Réservoirs ouverts alternatifs faits maison constitués d'un bidon en plastique (photo de gauche) et d'un réservoir d'air

Les systèmes de chauffage de type fermé se distinguent par le fait que le vase d'expansion à membrane pour l'eau est complètement étanche. La meilleure option installation - dans la chaufferie, à côté du reste de l'équipement. Un autre endroit où il est parfois nécessaire d’installer un vase d’expansion fermé pour le chauffage est la cuisine. maisonnette, puisque la chaudière s'y trouve.

Dans les systèmes fermés fonctionnant à , le volume du réservoir doit être augmenté à 15 % de la quantité totale de liquide. La raison en est l'augmentation du coefficient de dilatation thermique de l'antigel glycol.

À propos des capacités supplémentaires

Les fabricants équipent les générateurs de chaleur muraux de réservoirs intégrés qui absorbent l'excès de liquide de refroidissement chauffé. Les dimensions du réservoir ne correspondent pas toujours au câblage du chauffage de la maison ; parfois la capacité n'est pas suffisante. Pour garantir que la pression du liquide de refroidissement pendant le chauffage se situe dans les limites normales, la cylindrée est calculée et un vase d'expansion supplémentaire est installé pour la chaudière murale.

Par exemple, vous avez converti un système gravitaire ouvert en un système fermé sans remplacer le réseau. La nouvelle unité de chauffage a été sélectionnée en fonction de la charge thermique. Le réservoir de la chaudière intégré n'est pas suffisant pour dilater une telle quantité d'eau.

Autre exemple : chauffer toutes les pièces d'une maison à deux ou trois étages plus un réseau de radiateurs. Ici, le volume de liquide de refroidissement sera également impressionnant ; un petit réservoir ne pourra pas supporter son augmentation et la pression à l'intérieur du système augmentera. Un deuxième vase d'expansion pour la chaudière est nécessaire.

Note. Le deuxième réservoir pour aider la chaudière est également un conteneur à membrane fermé, situé dans la salle de la fournaise.

Lorsque l'approvisionnement en eau chaude de la maison est assuré par une chaudière à chauffage indirect, un problème similaire se pose : où mettre l'excès d'eau sanitaire du ballon de stockage ? Une solution simple consiste à installer une soupape de décharge, comme cela se fait. Mais une chaudière à chauffage indirect d'un volume de 200...300 litres perdra trop d'eau chaude par la vanne. La bonne solution est de sélectionner et d'installer un vase d'expansion pour la chaudière.

Référence. Les réservoirs tampons () de certains fabricants offrent également la possibilité de connecter un réservoir de compensation. De plus, les experts recommandent de l'installer même sur des chaudières électriques de grande capacité, comme le montre la vidéo :

Comment installer correctement le réservoir

Lors de l'installation d'un réservoir ouvert dans les combles, un certain nombre de règles doivent être respectées :

1. Le conteneur doit être placé directement au-dessus de la chaudière et y être relié par une colonne montante verticale de la conduite d'alimentation.
2. Le corps du navire doit être soigneusement isolé afin de ne pas gaspiller de chaleur en chauffant un grenier froid.
3. Il est impératif d'organiser un trop-plein d'urgence afin qu'en cas d'urgence l'eau chaude n'inonde pas le plafond.
4. Pour simplifier le contrôle de niveau et l'appoint, il est recommandé d'installer 2 canalisations supplémentaires dans la chaufferie, comme indiqué sur le schéma de raccordement du ballon :

Note. Il est d'usage de diriger le trop-plein de secours vers le réseau d'égouts. Mais certains propriétaires, afin de simplifier la tâche, l'emmènent sous le toit directement dans la rue.

L'installation d'un vase d'expansion à membrane s'effectue verticalement ou horizontalement dans n'importe quelle position. Les petits conteneurs sont généralement fixés au mur avec une pince ou suspendus à un support spécial, les grands conteneurs sont simplement posés sur le sol. Il y a un point ici : les performances d'un réservoir à membrane ne dépendent pas de son orientation dans l'espace, ce qui n'est pas le cas de sa durée de vie.

Un récipient de type fermé durera plus longtemps s'il est monté verticalement avec la chambre à air vers le haut. Tôt ou tard, la membrane épuisera ses ressources et des fissures apparaîtront. Lorsque le réservoir est positionné horizontalement, l’air de la chambre pénétrera rapidement dans le liquide de refroidissement, qui prendra sa place. L'installation d'un nouveau vase d'expansion pour le chauffage devra être réalisée de toute urgence. Si le conteneur est suspendu à l'envers sur le support, l'effet apparaîtra plus rapidement.

Dans une position verticale normale, l'air de la chambre supérieure pénétrera lentement à travers les fissures dans la chambre inférieure, tout comme le liquide de refroidissement montera à contrecœur. Tant que la taille et le nombre de fissures n’atteignent pas un niveau critique, le chauffage fonctionnera correctement. Le processus prend beaucoup de temps et vous ne remarquerez pas le problème tout de suite.

Un signe certain d'usure critique et de fissuration de la membrane dans un vase d'expansion fermé est une chute de pression dans le réseau de chauffage domestique. Surveillez périodiquement les lectures du manomètre sur le groupe de sécurité.

Mais quelle que soit la façon dont vous placez le navire, vous devez respecter les recommandations suivantes :

1. Le produit doit être placé dans la chaufferie de manière à faciliter son entretien. N'installez pas d'unités au sol à proximité d'un mur.
2. Lors du montage mural du vase d'expansion du système de chauffage, ne le placez pas trop haut afin de ne pas avoir à atteindre le robinet d'arrêt ou la vanne d'air lors de l'entretien.
3. La charge des conduites d'alimentation et des vannes d'arrêt ne doit pas tomber sur la buse du réservoir. Fixez les tuyaux et les robinets séparément, cela facilitera le remplacement du réservoir en cas de panne.
4. Il est interdit de poser le tuyau d'alimentation au sol en passant par un passage ou de le suspendre à hauteur de tête.

Possibilité de placer des équipements dans la chaufferie - un grand réservoir est posé directement au sol

Méthodes de connexion

Il est correct de raccorder hydrauliquement le réservoir en un point situé sur la conduite de retour, devant la chaudière et (en regardant dans le sens du débit de l'eau). Le réservoir peut également être installé côté alimentation, mais à une condition : la pompe doit être située sur la conduite d'alimentation et toujours placée devant le réservoir de compensation.

Meilleur endroit raccordement d'un ballon à membrane - retour chauffage dans la chaufferie, mais toujours avant la pompe, et non après celle-ci

Deuxième point : lorsqu'une chaudière à combustible solide surchauffe, le réservoir connecté au réseau commence à se remplir de vapeur. L’air et la vapeur sont des milieux compressibles, auquel cas la « poire » en caoutchouc ne compensera plus la dilatation de l’eau.

Le raccordement correct du vase d'expansion au système de chauffage s'effectue toujours via un robinet à tournant sphérique d'arrêt avec un raccordement américain. Le réservoir peut alors être mis hors service à tout moment et remplacé rapidement sans attendre que le liquide de refroidissement refroidisse. Si vous installez un té et un deuxième robinet sur la conduite d'alimentation, comme indiqué sur le schéma de raccordement, alors le conteneur peut être vidé en premier :

Recommandation. Lors du raccordement d'une chaudière à chauffage indirect avec une chaudière et de l'ECS, raccordez le vase d'expansion à la conduite d'alimentation en eau froide à l'entrée du ballon de stockage. Ici, on utilise un réservoir spécial capable de résister à la pression du réseau d'alimentation en eau. Un réservoir de chauffage ou un accumulateur hydraulique ne convient pas. Comment les distinguer, regardez la vidéo :

Comment vérifier et gonfler le vase d'expansion

Avant de raccorder et de remplir le réservoir de liquide de refroidissement, il est nécessaire de vérifier la pression dans la chambre à air du réservoir pour vérifier la conformité avec la pression dans le réseau de chauffage. Pour ce faire, un bouchon en plastique est dévissé ou retiré du côté du compartiment à air, et en dessous se trouve une bobine ordinaire, familière aux caméras de voiture. Vous mesurez la pression avec un manomètre et l'ajustez à votre système en la gonflant avec une pompe ou en la relâchant en appuyant sur la tige de la bobine.

Le réservoir est gonflé à travers le raccord à l'aide d'une pompe à main conventionnelle

Par exemple, la pression de conception dans le réseau après remplissage doit être de 1,3 bar. Ensuite, dans le compartiment à air du vase d'expansion, vous devez faire 1,1 Bar, soit 0,2 Bar de moins. L’astuce consiste à maintenir la « poire » en caoutchouc du réservoir appuyée contre le côté eau. Sinon, lors du refroidissement, le liquide de refroidissement comprimé commencera à aspirer de l'air à travers les bouches d'aération automatiques, ce qui est inacceptable. Après la configuration, ouvrez le robinet, remplissez tout le système de liquide de refroidissement et démarrez sereinement la chaudière.

Note. Certains fabricants indiquent sur l'emballage de leurs produits la pression d'usine dans le compartiment à air. En l'utilisant, vous pouvez choisir un réservoir approprié et ne pas vous soucier du pompage.

Conclusion

Tous les travaux liés à l'installation, au raccordement et au réglage du vase d'expansion ne sont pas hautement qualifiés et peuvent être effectués de vos propres mains. De plus, il vaut mieux savoir comment vérifier et régler la pression dans le réservoir pendant le fonctionnement. Sa diminution ou ses surtensions sont l'une des raisons pour lesquelles la chaudière à gaz automatique éteint le brûleur. S'il n'y a pas de fuite grave de liquide de refroidissement, la première chose à faire est de mesurer la pression de l'air dans la chambre du réservoir avec un manomètre.

L'un des composants les plus importants du système de chauffage est le vase d'expansion (vase d'expansion). Ce réservoir d'air ou de gaz, en maintenant la pression requise dans le circuit.

Si les paramètres du réservoir ne répondent pas aux exigences, fonctionnalité et durabilité le système de chauffage tendra vers zéro.

Pourquoi avez-vous besoin d’un vase d’expansion pour un système de chauffage ?

Le vase d'expansion est utilisé à cet effet assurer le fonctionnement ininterrompu des appareils du système de chauffage et protection contre les accidents.

Le but principal du réservoir est compensation pour manque de volume circuit de chauffage.

Lorsqu'il est chauffé, le liquide augmente de volume, la pression à l'intérieur de la canalisation augmente et l'excès de liquide est expulsé dans le vase d'expansion. Lorsque la pression diminue, l’eau retourne dans les canalisations.

Types de machines d'expansion : qu'est-ce qu'elles sont et comment choisir la bonne

Existe deux types machines d'expansion:

• ouvrir;
• membrane fermée.

Ouvrir

Ouvert - un conteneur cylindrique auquel un pipeline est connecté. Monté au point le plus haut du circuit de chauffage - sous le plafond, sur le toit ou dans le grenier. Le couvercle est nécessaire pour empêcher les débris externes de pénétrer dans le système ; il n’a aucune autre fonction.

L'eau de ce type de réservoir s'évapore et doit être complétée périodiquement. Si l'accès est difficile, installez contrôle automatisé du niveau de liquide. Des tuyaux supplémentaires sont fournis avec un robinet d'arrêt pour l'eau, ainsi qu'un tuyau pour évacuer l'excès de liquide en cas de débordement. Le tuyau de trop-plein est conduit dans les égouts ou simplement à travers le mur.

Photo 1. La chambre d'expansion cylindrique de type ouvert est facile à installer et à utiliser et est économique.

Avantages- facilité d'installation et de maintenance, indépendance vis-à-vis du réseau électrique, conception à faible coût. Ayant les compétences nécessaires, vous pouvez le fabriquer vous-même à partir de tôles d'acier.

Inconvénients- s'intègre rarement dans la conception lorsqu'il est installé à l'intérieur ; nécessite une isolation obligatoire s’il est situé à l’extérieur ; accélère le processus de corrosion des pipelines (du contact constant de l'eau avec l'air); ne convient pas au chauffage avec une chaudière électrique.

Référence! L'emplacement du réservoir dans le système doit être pratique pour son entretien. Lors de l'installation conception faite maison la probabilité d'un mauvais raccordement des tuyaux augmente considérablement. Le réservoir n'est fixé qu'une fois l'installation du circuit terminée.

Fermé

Une chambre d'expansion fermée (membrane) est un récipient scellé avec une membrane élastique à l'intérieur, qui divise le réservoir en deux parties- chambre hydraulique et chambre pneumatique. La stabilisation de la pression au niveau requis se produit en modifiant l'emplacement de la membrane dans le réservoir.

Photo 2. Une chambre d'expansion fermée sous la forme d'un récipient hermétiquement fermé, divisé à l'intérieur par une membrane en deux parties.

Lors du chauffage du liquide dans le système de chauffage, l'excès de liquide de refroidissement pénètre dans la chambre hydraulique. Sous l'influence de la pression, la cloison réduit la taille de la chambre pneumatique. Le gaz qu'il contient est comprimé et exerce une pression sur la chambre hydraulique. Événement compensation de pression en deux sections, et le complexe retrouve l’équilibre. Lorsque la pression du liquide diminue dans le pipeline, des processus opposés se produisent.

L'expanzomat doit être installé sur la canalisation de retour pour un fonctionnement optimal du système d'équipement de pompage. Emplacement pompe - entre la chaudière et le réservoir.

Types de membranes

La membrane arrive deux types :

• Ballon— un élément remplaçable, ce qui constitue un avantage indéniable. Le plus souvent en caoutchouc de haute technologie. Si des fissures apparaissent, le montage par bride de la cloison permet un remplacement simple et rapide. Cela réduit considérablement le coût de réparation de la structure.
• Diaphragme- une cloison permanente capable de stabiliser les faibles pertes de charge dans la canalisation. Fabriqué à partir de polymère élastique ou de métal fin. Si une membrane de ce type tombe en panne, l'ensemble de l'expanzomat doit être remplacé.

Avantages des réservoirs fermés— en cas de surcharge d'urgence, la membrane se rompt, maintenir l'intégrité conception technique coûteuse.

Isolation le liquide de refroidissement issu des flux atmosphériques augmente la durée de vie du circuit de chauffage ; des tuyaux de plus petit diamètre sont utilisés, qui ça rend moins cher conception.

Protection des éléments le chauffage s'effectue en l'équipant de soupapes de sécurité.

Inconvénients— dimensions considérables dans les pièces de grande surface, exigences accrues en matière de conception.

Attention! Lors du fonctionnement du complexe, la masse de la membrane augmente, donc Le lieu de montage doit être porteur. Aux endroits où le réservoir coupe, il est nécessaire d'installer un groupe de sécurité avec un manomètre qui surveille les chutes de pression dans le réservoir.

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Matériaux de base pour la membrane du réservoir - EDPM(caoutchouc élastique propylène/éthylène synthétique) et caoutchouc butyle naturel.

Sélection de la formule de calcul du volume

La méthode de calcul la plus simple consiste à déterminer quantité de liquide de refroidissement dans le circuit. Le volume du vase d'expansion est 10-15% de volume l'ensemble du complexe thermique.

Formule de calcul :

V=E*C*(Pmax+1):(Pmax+Pmin),

Où V— volume calculé du conteneur ; E— coefficient de dilatation du liquide (pour l'eau 0,04 ou 0,05, pour antigel 0,1—0,13 ); AVEC— le volume du système de chauffage ; Pmax— pression maximale de la chaudière (indiquée dans le passeport) ; Pmin— pression initiale du vase d'expansion (indiquée dans la documentation).

Important! Une taille de réservoir insuffisante est une cause fréquente. travail instable complexe de chauffage.

Vidéo utile

Le bon choix est une garantie de fiabilité et de conception sans problème

Fiabilité et sécurité chauffage autonome dans une maison privée dépend entièrement du choix correct des éléments qui la composent. Pour les maisons de petite superficie le type ouvert (sans pompe) est souvent utilisé. Pour les grands bâtiments — type fermé(avec pompe de circulation). Verticale ou horizontale L'installation dépend de l'emplacement d'installation approximatif.

Le chauffage de l'eau a été et reste le plus populaire parmi nous. Pour que ce système fonctionne correctement, il est nécessaire de maintenir une pression stable dans le réseau. Un vase d'expansion résout ce problème

Créer un système de chauffage coûte cher et chaque élément entraîne de nouveaux coûts. Un vase d'expansion est-il obligatoire ? Peut-être pouvons-nous nous en passer ? Pour répondre à cette question, rappelons les bases de la physique. Comme vous le savez, un liquide chauffé a une densité inférieure à celle d'un liquide froid. En raison de la différence entre ces valeurs, une pression hydrostatique apparaît, poussant l'eau chaude vers les radiateurs. Mais une diminution de densité entraîne une augmentation de volume. Cela signifie qu'un excès de liquide de refroidissement se formera dans le réseau, ce qui entraînera une augmentation de la pression dans les tuyaux jusqu'à des valeurs critiques. Où doit-on les mettre ? La réponse est évidente : dans un conteneur séparé, à savoir dans le vase d'expansion. L'eau ou l'antigel y reste jusqu'à ce qu'il refroidisse (et diminue de volume). Après cela, le liquide retourne dans le pipeline. Il est clair que le vase d'expansion est un élément nécessaire du système de chauffage.

Schéma de chauffage de type ouvert

A quoi faut-il faire attention au moment de le choisir ? Tout d’abord, le type de système de chauffage. Il n'y en a que deux. Ouvert (automoteur) suppose que le liquide de refroidissement est de l’eau circulant naturellement dans les canalisations, sans recours à aucun mécanisme de forçage. Ces systèmes utilisent des cuves sans couvercle et les installent au point le plus haut du circuit. Étant donné que l'eau d'un tel récipient s'évapore inévitablement, son niveau doit être constamment surveillé. Si vous négligez cela, l'air s'accumulera dans les tuyaux, interférant avec le fonctionnement des appareils de chauffage.

L'antigel ne peut pas être utilisé dans les systèmes ouverts, car il s'évaporera rapidement du réservoir

DANSfermé (autonome) système de chauffage il y a une pompe qui encourage le fluide à se déplacer. L'ensemble du système est scellé et l'évaporation du liquide de refroidissement est donc exclue. Ceci, à son tour, vous permet d'utiliser non seulement de l'eau, mais également de l'antigel. Il est évident que dans un tel schéma, un réservoir fermé est utilisé.

Conception d'un vase d'expansion fermé

Le mécanisme d'action du vase d'expansion dépend des caractéristiques de conception de la membrane qui y est installée. Appareil avec une membrane en forme de diaphragme Il s'agit d'un fût en acier ou d'une cuve plate rectangulaire divisée en deux par une cloison en caoutchouc. Même en usine, de l'air est pompé dans sa chambre supérieure, créant ainsi la pression initiale. Et après installation sur site, le liquide de refroidissement s'écoule dans la partie inférieure du réservoir, mettant ainsi la membrane flexible en mouvement. Lorsqu'il repose sur la surface de l'eau/antigel, le système peut démarrer.

Pendant le fonctionnement, l'excès de liquide de refroidissement chauffé est évacué dans le réservoir, comprimant l'air qu'il contient. Cela force la membrane à se déplacer dans la chambre à air, laissant ainsi plus de place à l'excès de liquide. Lorsque l'eau/antigel refroidit, en diminuant de volume, la pression sur la membrane diminue et celle-ci revient à sa position initiale. C'est ainsi que la pression dans le système est régulée.

Dans les réservoirs avec membrane de type ballon Un récipient en caoutchouc pour le liquide de refroidissement est installé, entouré d'air autour du périmètre du réservoir. Lorsqu'un liquide chauffé entre, il se dilate, comme un ballon gonflé, et reprend sa taille d'origine lorsque le liquide de refroidissement refroidit.

Les chars de ce type présentent deux avantages notables. Premièrement, ils permettent un contrôle précis de la pression dans le système. Deuxièmement, leurs membranes peuvent être remplacées au fur et à mesure de leur usure, ce qui ne peut pas être dit des réservoirs à membrane.

De nombreux fabricants équipent leurs produits d'une soupape de sécurité. Il s'ouvre et évacue l'excès d'eau lorsque la pression dans les tuyaux dépasse le niveau admissible. Si le modèle sélectionné n'a pas de valve, vous devez l'acheter séparément.

À savoir : les vases d'expansion bleus sont équipés de membranes en caoutchouc de qualité alimentaire. Ils sont destinés aux systèmes d'approvisionnement en eau. Les rouges sont utilisés uniquement pour le chauffage

Pression du système de chauffage

Système de chauffage fermé

Avant de remplir d'eau, la pression dans les canalisations est de 1 atm. Lors du versement du liquide de refroidissement, cet indicateur change immédiatement, même si le liquide est encore froid. La raison en est la disposition différente des éléments du système : avec une augmentation de la hauteur de 1 m, 0,1 atm est ajouté. Cet effet est appelé statique. Ils s'y concentrent lors de la conception de réseaux à circulation naturelle du liquide de refroidissement. L'un des principaux avantages de ce système est que les écarts de pression peuvent être rapidement stabilisés s'ils surviennent.

Dans un système fermé, il se forme redondant pression qui se produit lorsque le liquide de refroidissement chauffe et se dilate dans les tuyaux. Il peut changer selon les différentes sections de l'autoroute, il est donc important de prévoir des dispositifs de stabilisation dès la phase de développement du projet. Sinon, le risque de défaillance du système est élevé.

Veuillez noter que pour les systèmes de chauffage autonomes, il n'y a pas de niveau de pression strictement fixe. Il est calculé individuellement, en fonction des caractéristiques techniques de l'équipement, du nombre d'étages du bâtiment et d'autres facteurs. En règle générale, les chiffres varient entre 1,5 et 2,5 atm.

Installation

Généralement le vase d'expansion est placé à côté de la chaudière sur la conduite de retour pour faciliter l'entretien. L'un des points importants, auquel vous devez faire attention - direction soupape d'admission. S'il regarde vers le bas, cela permet au liquide de refroidissement de s'écouler même lorsque la membrane est endommagée. C'est un avantage évident. D'autre part, de nombreux experts estiment que si la vanne est dirigée vers le haut, le liquide de refroidissement entre par le haut, ce qui signifie que la pénétration de l'air dans le récipient, où il ne devrait y avoir que du liquide, est empêchée.

Un fonctionnement trop fréquent de la soupape de sécurité indique que le volume du réservoir est mal déterminé. Il n'est pas nécessaire de remplacer le conteneur - vous pouvez simplement en connecter un autre

Pour éviter les changements brusques de pression, il est préférable de placer le réservoir devant la pompe de circulation. Pour éviter qu'il ne « bout », il est connecté au pipeline de retour. Pour plus de sécurité, il est conseillé d'installer un manomètre et un régulateur de pression manuel. Après l'installation, il est nécessaire de vérifier si la pression de fonctionnement de l'appareil correspond à celle nécessaire au fonctionnement efficace du réseau de chaleur. Sinon, vous devrez purger l'air et pomper le récipient jusqu'à ce que l'indicateur atteigne la valeur souhaitée.

Erreurs d'installation courantes :

— volume du vase d'expansion mal déterminé ;

— un emplacement d'installation mal conçu, dans lequel l'accès au réservoir est difficile ;

— utilisation de joints non conçus pour être utilisés dans les systèmes d'approvisionnement en eau.

Coups de bélier

Les coups de bélier sont le signe certain d’un dysfonctionnement du système de chauffage. Pourquoi surviennent-ils et comment résoudre le problème ? Examinons les principales raisons.

La pression diminue.Éteignez la pompe et vérifiez la pression statique. Si cela reste le même, les pompes de circulation sont défectueuses. S'il continue de baisser, il y a une fuite quelque part dans les canalisations de la chaudière ou dans l'échangeur thermique. Vous pouvez le trouver en désactivant diverses zones. Là où la situation revient à la normale, c’est là qu’il faut rechercher les dégâts.

La pression monte. Voici une liste des raisons les plus courantes :

1. Le thermostat a complètement fermé les vannes et bloqué l'alimentation en liquide de refroidissement de la chaufferie pour réduire la température des appareils de chauffage. La solution est évidente : reconfigurer l'appareil.
2. Il y a trop de liquide de refroidissement dans le système. Il est nécessaire de couper la ligne électrique et de mettre en place l'automatisation.
3. Le diamètre des tuyaux est mal choisi - ils sont trop étroits, ce qui entraîne une augmentation de la pression. Plus le diamètre est petit, plus la pression est élevée. Au niveau du tuyau de sortie de la chaudière, cet indicateur doit être le plus grand.
4. La puissance de la pompe de circulation a été augmentée ou il y a un dysfonctionnement.
5. Les filtres bouchés ou les pièges à boue interfèrent avec le mouvement du liquide de refroidissement. Ces composants doivent être nettoyés.
6. Il y a un sas dans les tuyaux. Elle doit être retrouvée et abattue.
7. Quelque part, un robinet ou une vanne est fermé, bloquant le mouvement du liquide de refroidissement.