Un tanque de expansión o vaso de expansión es un tanque pequeño que se utiliza para proteger los sistemas de calentamiento de agua cerrados (no abiertos a la presión atmosférica ) y los sistemas de agua caliente sanitaria de una presión excesiva. El tanque está parcialmente lleno de aire, cuya compresibilidad amortigua el impacto causado por el golpe de ariete y absorbe el exceso de presión de agua causado por la expansión térmica .
Descripción
El recipiente moderno es un pequeño contenedor o tanque dividido en dos por un diafragma de goma . Un lado está conectado a la tubería del sistema de calefacción y, por lo tanto, contiene agua. El otro, el lado seco, contiene aire a presión y normalmente una válvula Schrader (vástago de válvula tipo neumático de automóvil) para verificar las presiones y agregar aire. Cuando el sistema de calefacción está vacío o en el extremo inferior del rango normal de presión de trabajo, el diafragma se empuja contra la entrada de agua; a medida que aumenta la presión del agua, el diafragma se mueve y comprime el aire del otro lado.
Un tanque de expansión de estilo antiguo era más grande, estaba orientado horizontalmente y no tenía un diafragma de goma que separara el agua de la bolsa de aire. Este estilo ahora obsoleto transferiría gradualmente aire desde el tanque al punto más alto del sistema, debido al aire que se disuelve en el agua y luego sale de la solución en otra parte del sistema. Esto, a su vez, requirió un drenaje periódico del tanque de expansión, así como una purga periódica del sistema, para mantener su efectividad.
El diafragma de goma en los tanques de expansión modernos evita esta transferencia de aire no deseada y ayuda a mantener bajos niveles de oxígeno dentro de las tuberías, reduciendo la corrosión en el sistema.
Aplicaciones domesticas
Cuando se utilizan tanques de expansión en sistemas de agua caliente sanitaria (ACS), el tanque y el diafragma deben cumplir con las regulaciones de agua potable y deben ser capaces de albergar el volumen de agua requerido.
En el pasado, los sistemas de plomería domésticos a menudo contenían más aire que en la actualidad, y el aire atrapado actuaba como un tanque de expansión crudo. En los sistemas nuevos y mejorados, los tanques de expansión se utilizan con más frecuencia que en el pasado.
En el Reino Unido, antes del uso de tanques de expansión sellados, se instalaron tanques "abiertos" en el espacio del techo para acomodar la expansión del agua; estos tenían la desventaja de estar expuestos al aire frío en el espacio del techo. Esto, sin un aislamiento eficaz del desván, podría caer por debajo del punto de congelación y podría provocar que la tubería que alimenta el tanque se congele. Sin embargo, con un buen aislamiento de tuberías y tanques, en la práctica esto era bastante raro. Aunque estos sistemas estaban notablemente libres de problemas, existen preocupaciones sobre la potabilidad del agua de los tanques del techo debido a la posibilidad de contaminación. La otra gran desventaja es que la presión del agua de un tanque de techo es considerablemente más baja que la presión del agua de la red, lo que hace que el uso de grifos mezcladores sea a veces impredecible.
Los sistemas de calefacción y refrigeración hidrónicos domésticos generalmente incluyen un tanque de expansión para amortiguar los cambios de presión debido a la expansión y contracción del agua que utilizan para la transferencia de calor.
Una presión mínima de 28 a 34 kPa; Se sugiere 0,28–0,34 bar (4–5 psi) en la parte superior de un sistema hidrónico cerrado. [1]
En Europa, el diseño y la construcción de los tanques de expansión se rigen por EN 13831 de acuerdo con la Directiva de Equipos a Presión (PED) 97/23 / EC.
Aplicaciones automotrices
Un tanque de expansión, también conocido como "botella de desbordamiento", también se usa en el sistema de enfriamiento de la mayoría de los motores de combustión interna , para permitir que el refrigerante, el anticongelante y el aire en el sistema se expandan con el aumento de temperatura y presión. El tanque también se denomina "tanque de recuperación de refrigerante", ya que evita la ventilación y la pérdida permanente de refrigerante, al permitir que sea succionado de nuevo al sistema de enfriamiento cuando el motor se enfría.
Sistemas más grandes
Dispositivos similares se utilizan en estaciones de bombeo a gran escala , donde pueden denominarse cámara de expansión [2] o hidróforo, para mantener una presión uniforme y reducir los efectos del golpe de ariete .
Ver también
Referencias
- ^ Noticias ACHR | Presurización de sistemas hidrónicos cerrados
- ^ Jones, Garr M .; Sanks, Robert L .; Bosserman II, Bayard E .; Tchobanoglous, George (6 de agosto de 2008). "Vibración y ruido". Diseño de la estación de bombeo (Rev. 3ª ed.). Estados Unidos: Butterworth-Heinemann. pag. 22,44. ISBN 9781856175135. Consultado el 7 de enero de 2020 .