Un vas de expansiune este un rezervor de mici dimensiuni instalat în sistemele închise de încălzire a apei sau în instalațiile sanitare, având rolul de a menține presiunea apei la un nivel sigur prin absorbția surplusului de presiune cauzat de expansiunea termică.
Când apa este încălzită, aceasta își mărește volumul. Într-un sistem închis, cum ar fi un încălzitor de apă rezidențial sau o centrală termică, apa dilatată nu are unde să se ducă și provoacă o creștere rapidă a presiunii, cu excepția cazului în care este instalat un vas de expansiune.

Vasul de expansiune conține în interior o membrană (sau un balon) presurizată cu aer pe o parte și conectată la sistemul de apă pe cealaltă parte. Pe măsură ce presiunea apei crește din cauza dilatării termice, aceasta comprimă camera cu aer, oferind volum suplimentar apei care se dilată și menținând presiunea sistemului la un nivel optim.
 Acest mecanism previne deschiderea supapei de suprapresiune și protejează instalațiile sanitare și componentele sistemului împotriva solicitărilor excesive și a deteriorărilor.

Așadar, pe scurt, vasele de expansiune sunt componente esențiale în sistemele închise de încălzire hidraulică și apă caldă menajeră, deoarece absorb creșterea de volum care apare atunci când apa este încălzită. Ele mențin presiunea din instalație într-un interval sigur, prevenind creșterile periculoase de presiune și scurgerile.

 

Cum funcționează vasele de expansiune?

Vasele de expansiune sunt proiectate pentru a regla presiunea apei într-un sistem închis de încălzire sau într-o instalație sanitară. Iată cum funcționează:

Când apa este încălzită, aceasta se dilată în mod natural. Într-un sistem închis, cum ar fi un boiler rezidențial, dilatarea provoacă o creștere a presiunii, deoarece volumul țevilor și al rezervorului este fix. Dacă presiunea devine prea mare, pot apărea deteriorări ale țevilor, conexiunilor și supapelor.

Vasele de expansiune contracarează această creștere, oferind spațiu pentru apa dilatată. Un vas de expansiune este un rezervor mic, prevăzut de obicei cu o membrană internă sau o diafragmă, și este montat pe conducta de alimentare cu apă. Pe măsură ce presiunea din sistem crește, apa este împinsă în vasul de expansiune, reducând presiunea totală din instalație și împiedicând-o să atingă niveluri periculoase.

Când sistemul se răcește și apa se contractă, presiunea scade. Membrana din interiorul vasului împinge atunci apa stocată înapoi în sistem, menținând presiunea într-un interval optim. Acest ciclu se repetă pe măsură ce sistemul se încălzește și se răcește.

Prin faptul că oferă apei un spațiu în care să se dilate, vasul de expansiune stabilizează fluctuațiile de presiune. Astfel, protejează instalația împotriva avariilor și menține o presiune constantă pentru funcționarea corectă a echipamentelor.

Diagrama vas de expansiune

 

De ce sunt importante vasele de expansiune?

Vasele de expansiune joacă un rol esențial în menținerea unei presiuni adecvate a apei într-un sistem de instalații sanitare. Fără un vas de expansiune, pot apărea o serie de probleme:

  • Deteriorarea componentelor instalațiilor sanitare: Când apa este încălzită, aceasta se dilată. Într-un sistem închis, precum instalațiile sanitare, apa dilatată nu are unde să se ducă și exercită o presiune mare asupra țevilor, îmbinărilor, supapelor și altor componente. În timp, această presiune poate provoca scurgeri, fisuri sau defectarea completă a unor piese. Un vas de expansiune oferă spațiul necesar pentru deplasarea apei dilatate, prevenind astfel deteriorarea.
  • Defecțiune prematură a pompei: Pompele sunt nevoite să funcționeze mai intens atunci când presiunea crește, ceea ce pune un stres suplimentar asupra motoarelor și garniturilor. Vârfurile constante de presiune duc la uzură accelerată, reducând durata de viață a pompei. Vasele de expansiune reduc aceste variații de presiune, protejând pompa.
  • Șoc hidraulic (lovitură de berbec): Creșterile bruște ale presiunii cauzate de expansiunea apei pot produce șocuri în sistem. Aceste lovituri intermitente pot slăbi infrastructura și pot desprinde sedimente, care ulterior pot înfunda conductele. Vasele de expansiune protejează sistemul de astfel de șocuri.
  • Zgomot excesiv: Vârfurile de presiune pot genera zgomote puternice provenite de la țevi și componente. Aceste sunete deranjante indică probleme de presiune în instalația sanitară. Vasele de expansiune atenuează aceste zgomote prin stabilizarea presiunii.
  • Fluctuații de temperatură: Variațiile de presiune pot duce la temperaturi instabile ale apei calde. Vasele de expansiune ajută la menținerea unei presiuni constante, ceea ce asigură un debit uniform și o temperatură stabilă a apei.
  • Facturi mai mari la utilități: Toate aceste probleme de presiune pot solicita suplimentar încălzitoarele de apă, pompele și întreaga infrastructură. Se consumă astfel mai multă energie pentru a compensa aceste variații. Vasele de expansiune contribuie la funcționarea optimă și eficientă a sistemului, reducând consumul energetic.
  • Risc de inundații: Presiunea excesivă poate afecta îmbinările și supapele, ducând la scurgeri sau chiar la cedări ale instalației, cu potențial risc de inundații. Vasele de expansiune previn atingerea unor niveluri periculoase ale presiunii.

 

Amplasarea vasului de expansiune

La instalarea unui vas de expansiune într-un sistem de instalații sanitare sau într-un circuit de încălzire, cel mai important aspect este amplasarea acestuia pe partea de admisie a pompei de circulație. Această poziționare permite vasului de expansiune să absoarbă corect creșterea presiunii apei cauzată de dilatarea acesteia în timpul încălzirii.

Mai exact, vasul de expansiune trebuie montat pe partea de aspirație a pompei, după orice supape de închidere sau supape de sens montate pe conducta de alimentare. Această poziție asigură că vasul poate regla presiunea sistemului înainte ca apa să fie preluată de pompa de circulație.

Montarea vasului de expansiune pe retur sau după pompă ar permite apei aflate sub presiune ridicată să ocolească vasul, putând genera presiuni periculoase și daune în alte zone ale instalației. Vasul trebuie așezat astfel încât să primească apa direct de la centrală, înainte ca aceasta să fie distribuită către circuțiile de încălzire.

Într-un sistem de preparare a apei calde menajere, vasul de expansiune se montează pe conducta de apă rece, înainte de încălzitorul de apă. Se aplică același principiu: vasul trebuie să se afle pe partea de admisie, pentru a putea prelua corect volumul de apă dilatat și pentru a controla vârfurile de presiune.

Poziționarea corectă a vasului de expansiune este esențială pentru protejarea întregului sistem. Asigurați-vă că este instalat pe conducta de tur sau pe linia de alimentare, înaintea pompei sau a supapelor. În acest fel, vasul poate absorbi eficient volumul de apă dilatat și poate stabiliza presiunea, prevenind daunele cauzate de variațiile bruște de presiune.

 

 

vas de expansiune pentru sisteme incalzire

Instalarea vaselor de expansiune

Instalarea unui vas de expansiune este un proces relativ simplu și poate fi realizată, în general, de un proprietar de casă priceput. Iată un ghid pas cu pas:

  1. Opriți alimentarea cu apă și goliți sistemul – acest lucru permite lucrul în siguranță, fără riscul scurgerii apei.
  2. Alegeți o locație adecvată pentru vasul de expansiune, pe partea de aspirație a pompei de circulație. Asigurați-vă că locul este ușor accesibil pentru întreținere ulterioară.
  3. Pregătiți conexiunea – vasul de expansiune are de obicei o conexiune filetata de 3/4" sau 1". Instalați un racord în T pe conducta unde va fi montat vasul și aplicați bandă de etanșare pentru filete.
  4. Montați vasul de expansiune – înșurubați vasul în racordul în T. Folosiți două chei: una pentru a ține racordul și cealaltă pentru a roti vasul. Nu strângeți excesiv pentru a nu deteriora filetele.
  5. Instalați o supapă de izolare înaintea vasului – aceasta permite detașarea vasului pentru întreținere fără a opri întreg sistemul.
  6. Instalați o supapă de reducere a presiunii după vas – pentru a proteja vasul împotriva presiunii excesive. Setați-o la 2–3 psi sub presiunea de preîncărcare a rezervorului.
  7. Represurizați sistemul după efectuarea tuturor conexiunilor și verificați eventualele scurgeri în timpul punerii în funcțiune.
  8. Reglați presiunea de preîncărcare a vasului pentru a corespunde presiunii apei de intrare. Acest pas este esențial pentru o funcționare corectă.
  9. Izolați vasul de expansiune dacă este amplasat într-un spațiu neîncălzit, pentru a preveni înghețul.

Urmați instrucțiunile producătorului pentru detalii specifice privind instalarea modelului de vas utilizat. Dimensionarea, amplasarea și reglarea corectă sunt esențiale pentru menținerea presiunii optime în sistem.

 

Întreținere

Întreținerea corespunzătoare este esențială pentru funcționarea optimă a vaselor de expansiune pe termen lung. Iată câteva recomandări:

Inspectarea vasului de expansiune

  • Verificați vizual anual vasul pentru semne de coroziune, deteriorare sau scurgeri.
  • Controlați presiunea de preîncărcare; aceasta poate fi măsurată cu un manometru. Nivelul optim este indicat pe vas sau în manualul acestuia.
  • Asigurați-vă că perna de aer din interior nu s-a redus, deoarece aerul se poate dizolva în timp în apă.
  • Verificați dacă toate conexiunile sunt strânse și sigure.

Testarea vasului de expansiune

  • Opriți alimentarea cu apă și goliți sistemul pentru a reduce presiunea.
  • Observați manometrul vasului: dacă presiunea scade, aceasta indică o posibilă scurgere de aer.
  • Reporniți alimentarea cu apă: presiunea ar trebui să crească din nou pe măsură ce vasul revine în funcțiune. Lipsa modificării indică o problemă.

Înlocuirea vaselor de expansiune

  • Vasele de expansiune pot necesita înlocuire la fiecare 5–10 ani. Semnele care indică necesitatea unei înlocuiri includ: incapacitatea de a menține presiunea în sistem, umplere lentă, fluctuații frecvente de presiune sau teste nereușite.
  • Alegeți un vas de expansiune de capacitate egală sau mai mare decât vasul original.
  • Urmați instrucțiunile producătorului pentru a scoate vasul vechi și a instala cel nou.
  • Represurizați sistemul și efectuați teste pentru a verifica funcționarea corectă.

Inspecția, testarea și înlocuirea regulată a vaselor de expansiune sunt esențiale pentru identificarea problemelor înainte ca acestea să afecteze întregul sistem. Contactați un profesionist pentru asistență în monitorizarea vasului de expansiune pe termen lung.

 

Depanarea problemelor comune ale vasului de expansiune

Vasele de expansiune sunt esențiale pentru menținerea unei presiuni adecvate în sistemul de instalații sanitare. Totuși, acestea pot dezvolta probleme care duc la fluctuații de presiune și alte inconveniente. Iată principalele probleme și soluțiile recomandate:

  1. Pierderea presiunii de preîncărcare: Presiunea de preîncărcare reprezintă cantitatea de aer din rezervor atunci când nu există presiune a apei. Această pernă de aer permite vasului să absoarbă volumul suplimentar de apă. Dacă presiunea scade din cauza unei scurgeri sau a unei defecțiuni a membranei, vasul nu va mai putea regla corect presiunea. Verificarea și reglarea presiunii de preîncărcare necesită o pompă specială, de aceea este recomandat să apelați la un instalator profesionist.
  2. Vas de expansiune îmbibat cu apă: Dacă balonul interior s-a rupt, apa poate pătrunde în camera de preîncărcare, iar rezervorul nu mai poate absorbi expansiunea apei. Aceasta provoacă vârfuri de presiune. Singura soluție este înlocuirea vasului. Asigurați-vă că goliți complet sistemul înainte de a monta un nou vas.
  3. Vas de expansiune subdimensionat: Un vas prea mic nu poate regla eficient fluctuațiile de presiune, ceea ce poate duce la descărcarea supapei de siguranță și la alte probleme. Verificați dimensiunea potrivită pentru volumul sistemului și temperatura apei. Înlocuiți vasul cu unul mai mare dacă este necesar.
  4. Conexiuni defecte: Fitingurile slăbite sau scurgerile la conexiuni pot afecta funcționarea vasului și reglarea presiunii. Inspectați cu atenție toate țevile și fitingurile, în special la punctul de conectare de pe conducta de alimentare cu apă, și efectuați reparațiile necesare.

Prin identificarea și remedierea acestor probleme, puteți restabili reglarea corectă a presiunii și preveni deteriorarea instalației sanitare. Nu ezitați să apelați la un instalator profesionist dacă problemele persistă.

 

Alternative la vasul de expansiune

În cazuri rare, când un vas de expansiune se defectează sau este dimensionat incorect, există câteva metode alternative pentru reglarea presiunii într-un sistem de instalații sanitare. Totuși, vasele de expansiune rămân în continuare metoda recomandată în majoritatea situațiilor datorită eficienței și siguranței lor.

Gurile de ventilație manuale

Gurile de aerisire manuale pot fi instalate în punctele cele mai înalte ale sistemului de instalații sanitare pentru a permite aerului să iasă atunci când presiunea se acumulează. Acest lucru previne acumularea excesivă de presiune. Totuși, sistemul trebuie ventilat manual periodic, ceea ce poate fi incomod. De asemenea, gurile de aerisire permit pătrunderea oxigenului în sistem, ceea ce poate accelera coroziunea țevilor și componentelor.

Supape de suprapresiune

Supapele de suprapresiune se deschid automat pentru a elibera apa atunci când presiunea depășește nivelul prestabilit. Acest lucru protejează sistemul împotriva nivelurilor de presiune periculoase. Totuși, eliberarea apei poate provoca inundații și pierderi de apă și energie dacă supapa se activează frecvent.

Vase de expansiune termică

Vasele de expansiune termică mici sunt proiectate special pentru încălzitoarele de apă și pot ajuta la controlul presiunii. Totuși, au o capacitate limitată în comparație cu un vas de expansiune dimensionat corespunzător pentru întregul sistem. Folosirea unui vas subdimensionat poate duce la creșterea presiunii și la activarea frecventă a supapelor de siguranță.

Conducte dimensionate corect

Conductele mai mari pot permite apei să se dilate în interiorul acestora, reducând acumularea de presiune. Totuși, majoritatea sistemelor de instalații sanitare sunt deja dimensionate pentru debitul necesar, iar bazarea exclusiv pe dilatarea conductelor nu este eficientă și poate crește presiunea în alte părți ale sistemului.

 

Când să apelezi la un profesionist

Problemele legate de vasele de expansiune necesită adesea expertiza unui instalator. Semnele că trebuie să apelați la un profesionist includ:

  • Vârfuri sau scăderi frecvente ale presiunii – Fluctuațiile presiunii apei pot indica un vas defect, necesitând înlocuire.
  • Lovituri în țevi – Sunete de bubuit sau ciocănire pot semnala lovituri de berbec, cauzate de aer sau de funcționarea incorectă a vasului.
  • Vas cu scurgeri – Apa acumulată în jurul vasului sau la conexiuni indică scurgeri; înlocuirea vasului este necesară.
  • Coroziunea rezervorului – Mineralele din apă pot provoca coroziune; dacă exteriorul este corodat, componentele interne pot fi afectate.
  • Vârsta vasului – Vasele de expansiune au o durată de viață de 8–12 ani. Dacă rezervorul are peste 10 ani, este recomandată o verificare profesională.
  • Incapacitatea de a menține presiunea – Dacă presiunea apei scade sub 40 psi în ciuda instalării unui vas, este posibil ca rezervorul să nu funcționeze corect.

Apelarea unui instalator profesionist pentru diagnosticare și reparație poate preveni probleme mai grave, precum scurgeri, daune provocate de apă, spargerea țevilor sau apariția mucegaiului.

Dacă aveți nevoie de asistență sau aveți întrebări legate de vase de expansiune, pompe sau alte echipamente din instalația dumneavoastră, echipa noastră vă stă la dispoziție. Ne puteți contacta pe pagina de contact, la numărul:0727 852 518 sau pe adresa de email: office@termice-distributie.ro.

 

Bibliografie:

  1. Popescu, I., Instalații termice și sanitare pentru clădiri, Editura Tehnică, București, 2018.
  2. Vasilescu, A., Ghid practic pentru centrale termice și sisteme de încălzire, Editura Conspress, 2020.
  3. ASME (American Society of Mechanical Engineers), Expansion Tanks in Heating Systems, 2019.
  4. Honeywell, Installation and Maintenance Guide – Expansion Tanks, Honeywell Technical Documentation, 2021.
  5. Grundfos, Technical Guide: Pumps and Expansion Vessels in Closed Water Systems, 2020.
  6. Manualul producătorului pentru vase de expansiune și centrale termice (consultat online și/sau fizic, 2023).