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Comment connecter le vase d'expansion au système de chauffage


L'installation du vase d'expansion dans le système de chauffage garantit son fonctionnement et sa fiabilité. Les dispositifs de ce type sont utilisés dans les systèmes ouverts et fermés, avec circulation automatique ou forcée du liquide de refroidissement.

Fonctions du vase d'expansion

A quoi sert le vase d'expansion? Le système de chauffage est rempli d'une quantité fixe de liquide (eau ou antigel) susceptible de subir une dilatation thermique. Cela signifie que l'augmentation de la température du liquide de refroidissement entraîne inévitablement une augmentation de la pression dans le système. Les tuyaux, les radiateurs et les autres éléments de la conception technique étant inélastiques, une pression accrue entraînera une dépressurisation du système - une percée se produit au point le plus faible.

L'eau étant caractérisée par une faible compressibilité, un système spécial est intégré au système - une membrane ou un réservoir ouvert. Sa fonction est que lorsque la pression augmente, l'air se comprime. Cela permet d'assurer une protection contre les coups de bélier. Un vase d'expansion installé protège le système contre une accumulation excessive de pression.

La tâche principale consiste à effectuer une installation fiable du réservoir.

Les réservoirs à membrane sont destinés aux systèmes de chauffage de type fermé - il s’agit d’un conteneur dans lequel se trouve une membrane élastique imperméable qui divise le volume interne en deux parties. La membrane est nécessaire pour que l'air ne soit pas en contact avec le liquide de refroidissement. Sinon, il est impossible d'éviter d'aérer le réseau et d'augmenter le risque de corrosion des éléments en acier du système.

Dans un système de type ouvert, le réservoir communique avec l'atmosphère, ce qui permet la ventilation de l'air des tuyaux. Pour cette raison, l'emplacement d'installation du réservoir ouvert est strictement réglementé - il doit être situé au point le plus élevé du système.

Comment connecter le vase d'expansion

Comment établir une connexion fiable du vase d'expansion dans un système ouvert!? Un système de chauffage de type ouvert se caractérise par le fait que le mouvement du liquide de refroidissement dans celui-ci est assuré par convection.

Le principe de fonctionnement est le suivant: le fluide caloporteur chauffé par la chaudière est acheminé directement au point le plus élevé du système, ce qui lui permet de s’écouler par gravité dans les radiateurs et, une fois refroidi, de revenir à la chaudière via le tuyau de retour. Il y a toujours de l'oxygène dissous dans l'eau, qui est libéré pendant la convection, ce qui signifie que les bulles d'air tendent vers le haut.

Lors de l'examen de ce schéma, il devient évident que le seul emplacement d'installation possible du vase d'expansion est le point le plus élevé du système. Pour un système monotube, il s'agit de la partie supérieure du collecteur accélérateur.

Schéma de connexion du réservoir à membrane dans le système de chauffage de type ouvert

En tant que réservoir, vous pouvez utiliser n'importe quelle capacité de taille appropriée dans un matériau résistant à la chaleur. Un couvercle (non scellé) est uniquement nécessaire pour le protéger des débris entrant dans le système. S'il n'y avait pas de petit tonneau en métal, le réservoir est soudé à partir de tôle d'acier d'une épaisseur de 3 à 4 mm.

Le réservoir doit être installé conformément à certaines règles, notamment:

  • le réservoir doit être situé au-dessus de la chaudière et raccordé à une colonne montante verticale à travers laquelle de l'eau chauffée est fournie;
  • Il est recommandé d’isoler le boîtier du réservoir afin de réduire les pertes de chaleur, en particulier si le réservoir se trouve dans un grenier non chauffé de la maison.

Au fil du temps, l'eau du réservoir s'évapore et doit être remplie périodiquement. Cela peut être fait en utilisant un seau ordinaire. Si le réservoir est installé dans le grenier où il est difficile d’atteindre, un tuyau d’alimentation en eau est tiré vers le site d’installation du réservoir et un trop-plein d’urgence est organisé pour éviter d’inonder la maison d’eau chaude en cas d’urgence. Les tuyaux de trop-plein d’urgence sont généralement raccordés au réseau d’égout, mais les propriétaires de logements privés simplifient souvent la tâche en le faisant ressortir par le mur ou le toit.

Vase d'expansion dans un système de chauffage fermé

Les équipements pour le système de chauffage sont sélectionnés au stade de la conception, en tenant compte des exigences de performance de la chaudière, de la longueur des conduites et du volume de chaleur porteur impliqué. Un schéma est développé où les emplacements d'installation de tous les éléments du système, y compris le vase d'expansion, sont indiqués. Dans un système de chauffage de type fermé, il est nécessaire d'utiliser un dispositif à membrane.

Expander dans un système de chauffage fermé

Lorsque vous reliez un projet à une chaufferie existante, il est important de prendre en compte les points suivants:

  • Le réservoir doit être placé de manière à assurer un accès normal pour l'installation et la maintenance ultérieure. Les modèles de plancher ne sont pas recommandés pour être installés près du mur.
  • Si l'appareil est monté sur un mur, il est conseillé de le placer à un niveau tel que vous puissiez atteindre librement le tiroir à air et la vanne d'arrêt. Habituellement, le réservoir est placé sous le plafond de la pièce, uniquement s’il n’est pas possible de le monter à une hauteur convenable.
  • Le tuyau d’alimentation ne doit pas être placé sur le sol en travers du passage, ni suspendu à une hauteur de croissance humaine.
  • Les canalisations raccordées au réservoir tampon doivent être fixées au mur. Il est important d'éviter une situation où la charge provenant d'eux et des vannes d'arrêt tombe sur les buses du réservoir. La fixation séparée des tuyaux et des robinets simplifie le remplacement du dispositif d’extension en cas de défaillance.

Au stade de la sélection des équipements, il est nécessaire de calculer le volume requis du vase d'expansion. La valeur minimale de ce paramètre est 1/10 du volume total de fluide en circulation dans le système. Il est permis d'utiliser un réservoir plus grand. Mais un réservoir insuffisamment spacieux peut être une source de problèmes, car il n'est pas en mesure de compenser la pression accrue dans le système.

Règles d'emplacement des réservoirs d'expansion

Pour un calcul approximatif du volume de liquide de refroidissement dans le système, vous pouvez vous baser sur la capacité thermique de la chaudière. En moyenne, 15 litres de fluide par kilowatt sont utilisés. Des calculs précis sont effectués en tenant compte de la longueur des conduites, du volume des radiateurs, etc.

C'est important! De nombreux modèles de chaudières à gaz et électriques sont des mini-chaudières, c'est-à-dire qu'ils sont immédiatement équipés d'une pompe pour la circulation forcée du liquide de refroidissement, ainsi que d'un vase d'expansion. Il n'est pas nécessaire d'acheter un réservoir séparé si les paramètres du réservoir à membrane intégrée sont suffisants pour assurer la fonctionnalité et la sécurité du système de chauffage existant.

Lors de l'achat d'un vase d'expansion à membrane, vérifiez si le modèle sélectionné est équipé d'une soupape de sécurité, ce qui libère automatiquement toute surpression. Si cela n’est pas prévu par la conception de l’appareil, vous devriez acheter une soupape de sécurité séparément et l’installer à proximité immédiate du réservoir.

Où mieux mettre le réservoir

Le meilleur endroit pour installer un réservoir à membrane est une section droite du pipeline, caractérisée par un écoulement laminaire d'eau, c'est-à-dire l'absence ou une quantité minimale de turbulence. Un endroit pratique est la zone de déversement près de la pompe de circulation.

Faites attention! L'installation du vase d'expansion du système de chauffage de type fermé peut être réalisée à toute hauteur convenable. Il n'est pas nécessaire de le localiser au plus haut point, car il fonctionne exclusivement comme un fusible contre les coups de bélier. Contrairement au système de chauffage de type ouvert, l'air accumulé dans la canalisation est évacué à l'aide de vannes spéciales - des vannes d'air.

En ce qui concerne l'hydraulique, il est préférable d'installer le réservoir à membrane sur la conduite de retour de sorte que la pompe de circulation se trouve entre celui-ci et la chaudière. Dans ce cas, l'équipement de pompage fonctionnera de manière optimale.

Schéma de placement possible du réservoir

Si vous le souhaitez, le réservoir peut être placé sur la conduite d’alimentation, cela n’affectera pas les propriétés opérationnelles du système de chauffage. Mais le réservoir à membrane lui-même servira relativement peu de temps, car la membrane en polymère entrera constamment en contact avec le liquide de refroidissement qui vient d'être chauffé à 90 degrés et non avec l'eau refroidie à 45-60 degrés, renvoyée par le pipeline.

Attention! L'installation d'un réservoir à membrane sur la conduite d'alimentation n'est pas vivement recommandée si la chaudière de chauffage est à combustible solide. Il y a un risque qu'en raison d'une urgence, l'eau de la chaudière commence à bouillir et que de la vapeur pénètre dans le réservoir. La vapeur d'eau, comme l'air, est un fluide compressible, ce qui empêche la membrane de compenser la dilatation thermique de l'eau.

Processus d'installation du vase d'expansion

Nous allons maintenant comprendre comment installer le vase d'expansion dans le système de chauffage. Il existe une règle importante concernant le raccordement de l'appareil: le réservoir doit être raccordé à la conduite principale du système de chauffage à l'aide d'un robinet à boisseau sphérique avec une vanne américaine. Ce principe d'installation permet à tout moment, si nécessaire, de bloquer le mouvement de l'eau dans le système, de retirer le réservoir de membrane défectueux et d'en installer un nouveau.

Sinon, il faudrait attendre que le liquide de refroidissement refroidisse et démonter une partie du feuillard. Idéalement, un té est installé sur la chemise, ainsi qu'un second robinet. Dans ce cas, avant de retirer le vase d'expansion, il peut être vidé dans un récipient de substitution.

Suspendre l'extenseur à l'envers, en cas de dysfonctionnement, le nœud échouera immédiatement

Comment orienter correctement le vase d'expansion à membrane dans l'espace? Le réservoir a mis la chambre à air haut ou le bas, le réservoir "sur le côté". Cela n'a pas d'importance du point de vue des caractéristiques de fonctionnement car, dans tous les cas, l'appareil remplira ses fonctions régulièrement.

Cependant, il est nécessaire de prendre en compte un tel moment: si le compartiment à air est situé en bas, le réfrigérant est alimenté par le haut et les bulles d’air qui s’y dissolvent vont monter dans le pipeline et être évacuées avec un robinet d’air. Sinon, une bulle d'air se formera dans le compartiment «eau» du réservoir à membrane.

À son tour, à la place du réservoir avec la chambre à air jusqu'à sa durée de vie est prolongée. Au fil du temps, du contact constant avec l'eau chaude, la membrane polymère perd son étanchéité et des fissures apparaissent. Si la chambre à air est située en bas, l'eau commence immédiatement à s'infiltrer dans le compartiment à air, ce qui provoque rapidement un dysfonctionnement du vase d'expansion, tandis que l'air pénètre dans le liquide de refroidissement. Lorsque la chambre à air est positionnée sur le dessus, la diffusion de l'eau à travers les fissures se produit beaucoup plus lentement et l'appareil est capable de fonctionner beaucoup plus longtemps.

  • Si vous installez un manomètre près du vase d'expansion et de la vanne, grâce à quoi le système de chauffage est alimenté par le système d'alimentation en eau, vous pourrez contrôler la pression dans le système de sorte que vous puissiez évacuer tout excès si la vanne de la soupape de sécurité est bloquée et ne fonctionne pas automatiquement.
  • La décharge de pression répétée de la vanne indique que la capacité du vase d'expansion est mal sélectionnée. Au lieu de le remplacer par un réservoir plus volumineux, il suffit de connecter un deuxième réservoir en parallèle.
  • Le remplacement du vase d'expansion existant par un plus grand ou la connexion d'un second est également nécessaire si l'on décide de remplacer l'eau contenue dans le système par de l'antigel. Cela est dû au fait que les liquides de refroidissement sans gel ont un coefficient de dilatation thermique plus élevé.
S'il n'y a pas de manomètre, le contour du vase d'expansion doit être muni d'un groupe de sécurité.

Personnalisation

Avant de connecter le réservoir et de le remplir de liquide de refroidissement, il est nécessaire de vérifier le niveau de pression dans la chambre à air du réservoir - il doit correspondre à la pression dans le système de chauffage. À cette fin, retirez ou dévissez le capuchon en plastique qui ferme la bobine (similaire à ceux installés dans les caméras de voiture). À l'aide d'un manomètre, il est nécessaire de mesurer la pression et de l'ajuster au système de chauffage. Pour ce faire, l'air est pompé par la pompe ou inversement, il est libéré en appuyant sur la tige du tiroir.

Faites attention! Le réservoir doit être réglé de manière à ce que la pression dans la chambre à air de 0,2 Bar soit inférieure à la pression calculée dans le système rempli de liquide de refroidissement. Si la membrane en forme de poire n’est pas comprimée du côté refoulement de l’eau, le liquide de refroidissement, compressé pendant le processus de refroidissement, pourra aspirer de l’air à travers les purgeurs automatiques.

Après le réglage, ouvrez le robinet et remplissez tout le système de liquide de refroidissement. Puis démarrez la chaudière.

L'étape de réglage n'est pas nécessaire si la pression d'usine dans le compartiment à air du vase d'expansion respecte les paramètres requis. Les fabricants de certaines marques d'équipement indiquent sur l'emballage le niveau de pression dans le réservoir, ce qui permet de choisir l'option qui sera optimale lors de l'achat.

Conclusion

Si vous installez correctement le vase d'expansion, vous pouvez préparer un vase à membrane personnalisé pour qu'il fonctionne de manière autonome, sans l'aide d'un spécialiste. L’expérience acquise à l’avenir peut être utile s’il est nécessaire d’identifier rapidement la source des problèmes associés à une diminution ou à des sauts de pression dans le système, en raison desquels la flamme du brûleur s’éteint. Dans de tels cas, il est recommandé d'examiner d'abord soigneusement le système pour détecter les fuites de liquide de refroidissement et de mesurer la pression dans la chambre à air du réservoir à membrane.

Où il est préférable d'installer un vase d'expansion. En flux ou en retour?

Il est donc convenu que les maisons privées sont presque partout privées de chauffage central. Mais les hivers sont durs et le simple collage et le moussage des fissures dans la maison ne garde pas chaud. Il est donc très important d’équiper votre maison de votre propre système de chauffage. Cependant, tout le monde ne sait pas comment le choix et l'installation du vase d'expansion. Après tout, même avec une telle connexion apparemment médiocre et simple, les détails ont leurs propres nuances.

Nous ne parlerons pas des différents types de vases d'expansion dans cet article, car il n'y en a que deux: ouvert et fermé. Le premier type, ouvert, de nos jours se trouve principalement dans les vieilles maisons. Et le second type ne diffère que par le volume et l'apparence. Ici, vous verrez le type fermé de réservoirs à membrane d'expansion et comment il convient de l'installer dans le système de chauffage domestique.

Raccordement du vase d'expansion pour l'alimentation

Que signifie "installation de réservoir pour approvisionnement"? C’est même très simple: c’est le type d’installation du vase d’expansion dans lequel la pompe de circulation aspire la pression hors du cylindre de détente. C'est-à-dire que le réservoir est installé du côté aspiration de la pompe. Regardez ci-dessous comment cela apparaît sur la performance du système de chauffage domestique dans son ensemble.

Après l'assemblage d'un tel circuit de chauffage dans lequel la pompe pompe du vase d'expansion, nous le remplissons d'eau. Laissons, par exemple, l’eau pompée pour 1 bar de pression statique. Lorsque la pompe est allumée, elle commence à générer une pression dynamique. Cela se voit facilement en consultant les lectures de manomètres installés dans différents coins du système.

Et alors, la pompe est allumée. Il crée une pression de 1,5 pression atmosphérique. Le manomètre sur le manomètre le plus proche est de 1,4 bar. À mesure que le fluide dans le système passe aux jauges suivantes, la pression chute de plus en plus bas.

Lorsque le fluide effectue un cycle de circulation presque complet dans le système et atteint le vase d'expansion installé - vous pouvez voir que la pression dynamique du système de chauffage sera égale à statique. Et dans la zone située entre la pompe et le réservoir, la pression diminue encore plus, ce qui réduit la charge du système.

Installation du vase d'expansion dans le système pour le retour

Comme nous l'avons décidé, l'installation du vase d'expansion pour l'alimentation permet de s'assurer que la pression dynamique du système de chauffage à l'approche du réservoir est égale à la pression statique. Connecter le même réservoir pour le traitement nous donnera une image complètement différente.

Pour plus de commodité, imaginez que le système ait exactement la même apparence, qu’il ait les mêmes dimensions et paramètres. La seule différence est que le réservoir est installé à la sortie de la tête de pompe. Cela a pour conséquence que la pompe appuie d'abord sur le vase d'expansion.

Le système est rempli de fluide, ce qui crée une pression de 1 bar. Qu'est-ce qui suit après avoir allumé la pompe? Cela crée également une pression de 1,5 bar. La pression qui suit est redistribuée dans le vase d'expansion. À ce stade, comme pour l'installation du réservoir sur le débit, la pression dynamique devient égale à la pression statique. Mais maintenant, après que la décharge ait quitté le vase d'expansion, en étudiant les lectures des manomètres, on s'aperçoit que la pression dynamique du système est inférieure à la pression statique!

Cependant, malgré la commodité apparente de la seconde méthode d'installation, si le système de chauffage est mal calculé et rempli de pression statique, la pression peut chuter en dessous de la pression atmosphérique. Cela conduit au fait que l'eau commence à bouillir à des températures plus basses, ce qui entraîne une usure extrêmement rapide de la pompe, ce qui provoque la destruction de ses pales en peu de temps.

Ce qu'il faut retenir lors de l'installation d'un vase d'expansion

Le réservoir à membrane doit être installé dans une pièce chauffée au-dessus de 0.

Le réservoir doit être connecté de manière à ce que l'accès à son sas et à son drain ne soit pas bloqué.

Le système dans lequel le réducteur de pression est installé après le compteur d'eau fournit une pression initiale constante dans le réservoir.

Le vase d'expansion est installé de sorte que la soupape de sécurité soit installée devant l'induit de flux.

Constatations et conseils pour l'installation d'un vase d'expansion

Cet article montre clairement que le moyen universel d’installer un vase d’expansion consiste à le connecter à l’alimentation, devant le côté aspiration de la pompe. Cela fournira toujours au système de chauffage des performances et une durabilité stables et, par conséquent, réduira les coûts d'énergie, de temps et d'argent. Dans le même temps, la pompe ne fonctionne pas avec le flux d'alimentation ou de retour.

S'il y a au moins deux pompes de circulation dans le système de chauffage, le vase d'expansion doit être monté aussi près que possible du côté aspiration de toutes les pompes. Lorsque le système de chauffage de votre pièce est grand, vous pouvez installer plusieurs vases d'expansion. Lors de l'installation, je suis guidé par les instructions ci-dessus - aussi près que possible du côté aspiration de la pompe.

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