Calcul du vase d'expansion pour le chauffage: moyens simples

Cet article explique comment calculer le vase d'expansion pour le chauffage dans votre maison privée. Nous présentons les formules nécessaires aux calculs et quelques données supplémentaires dont le lecteur pourrait avoir besoin. Alors allez.

Dispositif de réservoir

Avant de commencer les calculs, il convient de comprendre une subtilité. Le volume total du vase d'expansion et la dilatation du liquide de refroidissement sont deux valeurs interdépendantes, mais pas du tout égales.

Ceci découle directement du schéma de fonctionnement de l'appareil sur lequel nous avons enquêté:

• Sa capacité est divisée en deux parties par une membrane en caoutchouc élastique.. Une partie du réservoir est conçue pour être remplie de liquide de refroidissement, tandis que la seconde est remplie d’air avec une surpression.
• La partie du conteneur destinée au caloporteur est fournie avec un tuyau de dérivation pour le raccordement au circuit. La chambre à air, à son tour, est complétée par un mamelon, ce qui permet de relâcher la pression ou de l'augmenter avec une pompe manuelle ou électrique.

Important: au démarrage du chauffage, une surpression égale à la pression hydrostatique est créée dans la chambre du vase d'expansion. En termes simples, lorsque la hauteur du sommet du circuit au-dessus du niveau d'installation du réservoir est de cinq mètres, elle est ajustée à une pression de 0,5 kgf / cm2 (une pression de 1 kgf / cm2 correspond à une hauteur de tête de 10 mètres).

Ainsi, le volume indiqué par le fabricant doit contenir à la fois l’eau déplacée par la dilatation thermique et l’air, qui, lorsque la surpression diminue, la repoussera dans le circuit.

Modes de paiement

Simple

La formule la plus simple est la suivante: le vase d'expansion est pris égal à 10% de la quantité totale de liquide de refroidissement. Si le remplissage du circuit nécessite 600 litres d'eau, vous avez besoin d'un produit de 60 litres. si vous remplissez le chauffage 800 litres - 80 et ainsi de suite.

Comme tous les schémas simples, celui-ci a une grande marge d'erreur. Le coût d'une grosse erreur est un petit paiement en trop pour les dimensions excédentaires, mais si vous sous-estimez le résultat par rapport à ce dont vous avez besoin, vous obtiendrez une réponse constante de la soupape de sécurité.

Comment faire un calcul plus précis avec vos propres mains?

Précis

Plus précisément, la valeur dont nous avons besoin est calculée par la formule V = (Vt x E) / D, dans laquelle:

• V est la valeur souhaitée.
• Vt - la quantité totale de chauffage - radiateurs, tuyaux, chaudière, etc.
• E est le coefficient de dilatation du liquide de refroidissement.
• D est le coefficient d'efficacité du vase d'expansion à membrane.

Pour continuer, il nous manque clairement plusieurs valeurs de référence.

Volume de liquide de refroidissement dans le système

Comment pouvez-vous connaître la pleine capacité de votre système de chauffage?

• Remplissez-le avec de l'eau et égouttez-le complètement dans un récipient à mesurer.
• Notez les changements dans les lectures du compteur d'eau lors du remplissage du système à partir du circuit d'eau froide.
• Mettre les capacités de tous les appareils de chauffage (les données se trouvent dans la documentation correspondante) et de tous les conduites (pour chaque diamètre, ils sont calculés à l'aide de la formule suivante: V = Pi * R ^ 2 * H, où Pi = 3,1415, R est la moitié du diamètre interne de la conduite, et H est sa longueur).

• Enfin, la capacité d'un système de chauffage équilibré peut être estimée au taux de 15 litres par kilowatt de chaleur dégagée par la chaudière. Ainsi, une chaudière de 24 kW est généralement raccordée à un circuit rempli de 24 x 15 = 360 litres d’eau.

Taux d'expansion

Dans la plupart des cas, l’eau ordinaire est utilisée comme liquide de refroidissement. Voici le coefficient de son expansion pour différentes températures pendant le chauffage à partir d'une valeur de départ de + 10 ° C.

Remarque: l'ajout d'antigel - éthylène ou propylène glycol augmente la dilatation thermique, mais pas autant. Ainsi, avec une température delta de 100 degrés et une teneur en glycol dans le liquide de refroidissement égale à 30%, l'expansion augmentera de seulement 0,45%.

Taux d'efficacité du réservoir

Les instructions pour calculer la valeur de l'efficacité du réservoir sont également assez simples.

Nous utilisons ici la formule de la forme D = (PV - PS) / (PV + 1). En cela:

• D est le coefficient désiré;
• Pv est la pression de travail maximale (pour laquelle la soupape de sécurité s'est déclenchée).
• Ps - pression de remplissage du réservoir. Comme nous l'avons vu précédemment, elle correspond à la pression hydrostatique dans le circuit de chauffage.

Exemple de calcul

Effectuons le calcul sur le plus précis des schémas pour les conditions suivantes:

• Nous devons chauffer une maison à deux étages, la partie supérieure du système de chauffage dans laquelle s'élève au-dessus du vase d'expansion à 5 mètres.
• La superficie totale de la maison avec isolation standard est de 240 mètres. Estimons le besoin de puissance thermique de la chaudière en utilisant la formule la plus simple: 240/10 = 24 KW.
• Le chauffage maximal de l'eau utilisée comme fluide de refroidissement, nous prenons égale à 80 degrés.

Donc:

1. La pression de service maximale standard pour les systèmes autonomes est de 2,5 kgf / cm2.
2. 5 mètres de hauteur de contour nous donnent une pression hydrostatique de 0,5 kgf / cm2.
3. Le taux d'efficacité du réservoir sera de (2,5 - 0,5) / (2,5 + 1) = 0,57.

1. Le coefficient de dilatation lorsque chauffé à 80 degrés peut être pris égal à 0,036 (selon le tableau, il est égal à 3,58%).
2. Le volume total du circuit, calculé par la puissance de la chaudière, est supposé être de 24 x 15 = 360 litres.
3. Ainsi, le volume minimum du réservoir est égal (360 x 0,036) / 0,57 = 22,7 litres (arrondi à la valeur standard la plus proche - 24-25 litres).

Il est facile de voir qu'un schéma de calcul plus compliqué dans ce cas nous a permis d'économiser une capacité relativement simple de 11 à 12 litres de capacité.

Conclusion

Que ce soit pour effectuer un calcul précis ou utiliser un schéma simple, le lecteur devra décider lui-même. Comme toujours, la vidéo ci-jointe portera son attention sur des informations thématiques supplémentaires.

Des succès!