lunedì 19 marzo 2012

Dimensionamento del vaso d'espansione

Metodo di calcolo rapido per impianti di riscaldamento o irdosanitari

Il vaso d'espansione è un dispositivo che compensa l'aumento di volume dell'acqua dovuto all'innalzamento di temperatura negli impianti di riscaldamento o in quelli che erogano acqua calda sanitaria, mentre come uso autoclave essi compensano la pressione dell'acqua nel circuito idraulico.

Le dimensioni ed i materiali costruttivi del vaso d'espansione sono svariati e dipendono dall'impiego a cui è destinato, il corpo metallico è in acciaio ed è presente una saldatura che collega due parti, la membrana interna è in materiale plastico e più esattamente in Butile atossica o Gomma sintetica SBR.

Il vaso d'espansione permette la diffusione di un liquido all'interno di un circuito, nella gran parte dei casi si tratta di acqua ma alcune volte anche soluzioni glicolate (quelle per circuiti di raffreddamento, la percentuale di glicole è tollerata solo in determinate percentuali massime).


La pressione di precarica è solitamente di 1,5 bar (la membrana è caricata ad azoto) e le temperature massime d'esercizio arrivano quasi a 100°C senza subire danni.

Il metodo di dimensionamento dei vasi d'espansione relativi ad impianti di riscaldamento o idrosanitari con accumulo segue i calcoli convenzionali o può essere utilizzato un metodo rapido, il secondo caso è sufficientemente affidabile e viene impiegato nella maggior parte dei casi, per ottenere la capacità di un vaso d'espansione per impianto di riscaldamento con il metodo rapido è sufficiente moltiplicare il contenuto d'acqua nell'impianto (in litri) per un valore di tabella.

La tabella che è facilmente reperibile esprime in ascissa la pressione di taratura della valvola di sicurezza (bar) ed in ordinata la pressione di precarica (bar) è descrive la capacità dei vasi d'espansione a diaframma per ogni litro di capacità dell'impianto.

Per conoscere il valore esatto di volume del vaso d'espansione è anche necessario conoscere il valore della variabile “e”, tale valore per impianti di riscaldamento è convenzionalmente di 0,035.

Il metodo rapido per il calcolo di impianti idrosanitari con accumulo si ottiene moltiplicando il volume di acqua riscaldata per un valore “f”, tale variabile è ricavabile da una tabella in cui in ascissa si trova la pressione di taratura della valvola di sicurezza ed in ordinata la pressione massima di esercizio.

La capacità di un vaso d'espansione ad uso autoclave può essere ottenuta prendendo in considerazione i dati di progetto, ciò che si vuole ottenere è il volume del vaso d'espansione, per ottenere ciò è necessario avere a disposizione la portata d'acqua di progetto (litri al secondo), la pressione minima di sopraelevazione e la pressione massima di sopraelevazione (bar).

Nella formula per ottenere il volume del vaso d'espansione per uso autoclave ci si trova davanti ad una variabile, tale valore esprime il numero di avviamenti della pompa nell'ora, per autoclave con potenza minore di 3 kW il numero di avviamenti è 30 mentre nel caso di potenza della pompa maggiori di 7 kW gli avviamenti sono minori di 10.

V=6* (Gpr*60)/a * (PM+1)(PM-Pm)

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