Tema: Duda Vaso de expansión

Hola a todos,

Estoy calculando el vaso de expansión de una instalación en Cantabria que cuenta con 18 colectores solares planos en paralelo, he utilizado el SK500 de Sonnenkraft, el acumulador es de 3000 litros con un intercambiador de placas. El diametro de la tubería del circuito primario es de 22mm, la altura entre el campo de colectores y el vaso de expansión es como máximo de 10m.

Según los cálculos que he realizado el vaso de expansión debe ser de 6 litros, pero hechando un vistazo al catalogo de sonnenkraft, para una instalación de 30m^2 estima un vaso de expansión de 100 litros. Mi instalación tiene 40m^2, luego comparativamente, mi vaso de expansión es muchisimo menor, ¿es correcto el cálculo que he realizado?.

Gracias y un saludo a todos.

hola rikivela,

el vaso de expansión del primario, es una cosa, depende del volumen de fluido que tenga la instalación y de la variación de la temperatura.

V=Vins * Cd * Cp

Donde Vins es el volumen de agua de la instalación, Cd es el coeficiente de dilatación del fluido en función de la variación de temperatura y Cp es el coeficiente de presión.

El coeficiente de presión para la instalación de la que hablas, teniendo en cuenta que la valvula de seguridad está timbrada a 3,5 bar será: 2'10

El de dilatación en el rango de 30 y 120 ºC es de 0.023

Aplica la formula a ver que te da


Saludos

Hola

En mi opinión esa fórmula es válida para sistemas térmicos en los que no se prevea evaporación de fluido. En función de la presión y de la proporción de anticongelante (eleva el punto de ebullición del agua) es posible que a 120ºC tenga parte del fluido primario evaporado.

¿Y ahora que sucede? El volumen ocupado por el gas es mucho mayor que el que ocuparía el líquido a esa misma temperatura, como consecuencia de ello va a subir la presión en el circuito hasta llegar a la presión de descarga de la válvula de seguridad, perdiendo fluido, que una vez baje la temperatura en el circuito, va a propiciar una baja presión en el circuito (por debajo de la de diseño) con la posibilación de cavitación en las bombas (fenómeno perjucial).

Por tanto en mi opinión esa fórmula no es adecuada para dimensionar primarios solares.

De ahí se explica que los resultados recomendados por la marca fabricante de equipos solares, sean sensiblemente mayores a los calculados por la reseñada fórmula, a la que ambos hacéis referencia.

Si no recuerdo mal una estimación más acertada era calcular un volumen del vaso de expansión de aproximadamente un 10% del volumen de fluido primario.... Claro está que esto lo digo de memoria y de esta manera no se tiene en cuenta ni la presión nominal de funcionamiento ni la presión máxima.

Yo cuando he dimensionado he recurrido a tablas de fabricantes y/o distribuidores.

Un saludo

Me gustaría hacer un par de matizaciones a a mi mensaje anterior:

En primer lugar he pensado lo del 10% y no tiene mucho sentido por tanto es mejor no tenerlo en cuenta.

En segundo lugar es el proyectista quien ha de valorar si en su instalación puede llegarse a la evaporación de fluido.

Por ejemplo en una instalación para ACS con consumo prácticamente constate y una cobertura anual no muy elevada (de forma que no se supere el 100% en más de tres meses) es posible que no llegue en los meses de verano a eveporar fluido, porque aunque se supere el 100% de la cobertura en un mes considerado, hay que tener en cuenta que la demanda energética se suele calcular para una temperatura de uso de 45ºC en el secundario. Una vez llegados a esta temperatura podríamos seguir "refrigerando el primario" hasta llegar a unos 60ºC en el secundario. Este margen probablemente permitirá absorber el excedente de energía en el mes considerado.

Ahora bien si la instalación es para ACS y calefacción, en verano tendremos excedentes, que si no disipamos no llevarán a buen seguro a evaporación en el circuito primario. Si no podemos absorber el amumento de volumen con el sobredimensionado adecuado del vaso de expansión, se producira pérdida de fluido con los problemas anteriormente señalados.

En caso de disponer de un medio para disipar excedentes, sería válido dimensionar el vaso de expansión con la fórmula considerada. En caso de fallar el suministro eléctrico, habrá evaporación (si hay excedentes) y el circuito perderá fluido siendo necesaria su reposición, de forma manual o automática.

Saludos.

Por la zona de la instalacion no vas a tener demasiados problemas.

No obstante utiliza la formula que multiplica por 500 o 600 segun algunos autores.

Lo del 10% que confirma un compañero es poco con toda seguridad.

En el sur de España, hay que quien hace un vaso de expansion = al volumen de todo el primario y hay quien multiplica por 5 de la formula que te comento (murcianos).

La valvula de seguridad tarara a 6 bares y si con el vaso no tienes suficiente, seguro que en cantabria si tienes, coloca un aero.

Saludos

El cálculo del vaso puede hacerse según UNE 100.155 si no se preve vaporización del fluido, esto es Vv = V * Cp * Cv con los coeficientes indicados, tal y como hace romu (en la norma vienen).

Si, a criterio del proyectista, se preve vaporización, el volumen del vaso debería ser el 110% del volumen del primario, de acuerdo con el punto 3.4.7.2 del CTE HE 4. (Sí el 110% :shock: )

en mi criterio siempre hay q proyectar suponiendo q vaya a haber evaporacion... pues la experiencia dice q siempre la hay... el vaso de expacion es un elemento de seguridad y debe de estar dimensionado para evitar danos en la instalacion en las peores condiciones que puedan darse en la instalacion.... y cuando ocurre esto? cuando se va la luz... y no funcionan ni las centralitas, ni los aerotermos, ni na de na... es un elemento relativamente barato...

¿Es habitual la evaporación?. Hay que pensar que si la presión de llenado es de 2,7 bar manométricos la tensión de vapor del agua es de 140ºC. ¿Se alcanzan estas temperaturas? ¿Cual es la temperatura máxima que habeis visto?

Estoy de acuerdo en que el vaso de expansión es un elemento de seguridad , y veo que ya se está hablando del 110% del volumen del primario cuando se prevea vaporización , por lo que en principio casi todo el mundo va a diseñar las instalaciones con este volumen. ¿estais de acuerdo?

Como ya habeís dicho, en el CTE se llega a plantear el 110% cuando sea "necesario" o al menos eso creo entender:

Cuando el medio de transferencia de calor pueda evaporarse bajo condiciones de estancamiento, hay que realizar un dimensionado especial del volumen de expansión: Además de dimensionarlo
como es usual en sistemas de calefacción cerrados (la expansión del medio de transferencia de calor completo), el depósito de expansión deberá ser capaz de compensar el volumen del medio de transferencia de calor en todo el grupo de captadores completo incluyendo todas las tuberías de conexión entre captadores más un 10 %.

Buenos días a todos.

Relacionado con el tema del vaso de expansión yo también tengo algunas dudillas....

Yo estoy calculando un sistema con acumulación central e intercambiadores de placas en viviendas. Como mi circuito primario es muy pequeño y además en el porcentaje de sustitución me paso un mes del 110% he considerado la instalación de un aerotermo. Pero si se diera el caso de un corte de luz en verano y al mediodía estaría en unas circunstancias críticas y por lo que he leído debería poner un vaso de expansión de volumen igual al 110% del volumen del primario. No? Y no tendría que justificar ningún cálculo?

Eso por un lado. Por otro, el circuito secundario también es cerrado, con lo que también debería tener un sistema de expansión... Se calcula de la misma manera? o el mismo depósito si no está lleno del todo hace de vaso de expansión?

Perdonad si os parecen preguntas ridículas...

En la práctica, no es posible utilizar todo el volumen interior del vaso para acoger fluido expandido, sino una fracción del mismo denominada
volumen útil (Vu). Esto es debido a que la reducción del volumen de la cámara de gas durante la expansión del fluido conlleva una sobrepresión cada vez mayor (inversamente proporcional al volumen de la cámara de gas), lo que provocaría la actuación de la válvula de seguridad antes de que dicho volumen fuese cero, por lo que nunca puede estar todo el vaso totalmente lleno de fluido. El cociente entre el volumen útil y el volumen nominal de un vaso de expansión cerrado se denomina coeficiente de utilización, (Ku). De modo que:

Vn = Vu /Ku

Para poder utilizar la expresión anterior y seleccionar un vaso de expansión cerrado cuyo volumen nominal comercial sea igual o superior al obtenido mediante esta expresión, será necesario determinar previamente el volumen útil y el coeficiente de utilización del vaso.

Determinación del volumen útil

El volumen máximo de expansión del fluido caloportador, Vexp, se puede determinar multiplicando su coeficiente de expansión térmica, Ce, a la temperatura máxima de trabajo por el volumen total del fluido en frío, Vt, que coincidirá con la capacidad del circuito. A falta de datos concretos del fabricante, se puede considerar un coeficiente de expansión igual a 0.1 (10% de la capacidad del circuito) o algo inferior, válido para mezclas anticongelantes y temperaturas máximas de trabajo habituales en la práctica.

Vexp = CeVt

Una circunstancia a tener en cuenta es la pérdida de fluido caloportador que puede tener lugar durante las operaciones de purgado de aire del circuito, o por la actuación imprevista de la válvula de seguridad. Si no se repone esta pérdida de fluido, el circuito puede despresurizarse por debajo del valor mínimo establecido y la instalación dejaría de funcionar correctamente. Para evitarlo, algunas instalaciones disponen de un sistema de reposición automática que no siempre resulta eficaz, o que
puede ser causa de otros problemas. Una alternativa a estos sistemas, eficaz, sencilla y económica, consiste en presurizar inicialmente el circuito a un valor tal que una fracción del volumen del fluido caloportador, denominada volumen de reserva, Vres, se encuentre alojada en el interior del vaso de expansión. De este modo, las pequeñas pérdidas de fluido antes mencionadas, se podrán compensar con este volumen de reserva, manteniéndose la condición de presurización mínima necesaria. El valor
de este volumen de reserva se puede establecer entre un 1% y un 3 % de la capacidad del circuito. Otra circunstancia a tener muy en cuenta a la hora de calcular el volumen útil del vaso de expansión es la posibilidad de que se produzca ebullición en el fluido del circuito en situaciones de
estancamiento de los captadores solares. Debido a la menor densidad del vapor, éste tiende a ocupar un volumen muy superior al del líquido evaporado, provocando el desplazamiento de parte del fluido que aún se mantiene en estado líquido. Si no se prevé un medio para alojar este volumen desplazado, Vvap, la válvula de seguridad se abrirá provocando la pérdida de fluido. No es sencillo determinar a priori el volumen de fluido que será desplazado por efecto de la ebullición, pero a efectos de cálculo
se puede considerar un valor igual a la capacidad del circuito comprendida entre su cota máxima y la cota inferior de los captadores.
Así pues, en el caso más general, el volumen útil del vaso de expansión será igual a la suma del volumen máximo de expansión, el volumen de reserva y el volumen desplazado por ebullición.

Vu = Vexp + Vres + Vvap = CeVt + Vres + Vvap

Determinación del coeficiente de utilización

Para determinar el coeficiente de utilización basta con aplicar una de las leyes físicas de los gases ideales, según la cual, el producto del volumen ocupado por un gas y la presión absoluta a la que se encuentra, permanece constante. Esta ley es cierta siempre y cuando la temperatura del gas no varíe. Con esta suposición de temperatura constante, la ley aplicada al gas contenido en la cámara de gas del vaso de expansión en las dos situaciones extremas mostradas en la figura B, se expresaría de la
siguiente forma:

Vn pi = (Vn – Vu) pf

Siendo:

pi = presión absoluta inicial en la cámara de gas cuando el volumen ocupado por el gas coincide con el nominal del vaso, tal y como lo entrega el fabricante.

pf = presión absoluta final en la cámara de gas cuando el vaso de expansión ha acogido un volumen de fluido igual al volumen útil calculado anteriormente.

El contacto del fluido caloportador caliente con la membrana interior del vaso de expansión provoca que la temperatura del gas sea superior a la que éste tenía cuando no había fluido en el vaso.
Por este motivo, para reflejar con más aproximación la situación real en el vaso de expansión es necesario incluir un factor de corrección en la expresión anterior que ponga de manifiesto el mayor valor del producto del volumen por la presión para el gas caliente, en comparación con este producto para el gas frío, de modo que:

Vn pi = 0.9 (Vn – Vu) pf

Despejando Vn en la expresión anterior, se tiene:

Vn = Vu pf /( pf – pi /0.9)

Como Vn es igual a Vu /Ku, sustituyendo, se deduce que el coeficiente de utilización del vaso vendría determinado por la expresión:

Ku = ( pf – pi /0.9) /pf

Como esta expresión sólo depende de valores de presión, a este coeficiente se le conoce también con el nombre de coeficiente de presión, Cp.

Se suele prescindir del factor de corrección igual a 0.9, ya que el margen de seguridad con que se dimensiona el vaso de expansión cerrado es suficiente. Así pues:

Ku = ( pf – pi) /pf

Resulta evidente que el valor del coeficiente de utilización del vaso debe ser lo mayor posible (aunque siempre inferior a la unidad) para aprovechar al máximo el volumen nominal disponible a efectos de expansión del fluido caloportador. Examinando la expresión anterior se puede concluir que el coeficiente de utilización del vaso de expansión será tanto mayor cuanto mayor sea pf y menor sea pi.

Determinación de pf

Así pues, el valor de pf será el mayor valor de presión absoluta que no provoque la actuación de la válvula de seguridad. Si llamamos pvs a la presión relativa de tarado de la válvula de seguridad, el valor relativo de pf debería ser ligeramente inferior a ésta, en una cantidad (dp) en torno al 10%, para establecer un margen de operación dentro del cual se pueda alcanzar esta presión máxima de trabajo sin que salte la válvula de seguridad. Cuando el vaso y la válvula de seguridad se encuentren
en puntos del circuito con diferente cota (separados una cierta distancia vertical), habrá que tener en cuenta la presión relativa correspondiente a la columna de fluido existente entre ambos puntos (pdif).
Si el vaso se encuentra por debajo de la válvula de seguridad, el valor de pf antes calculado podrá aumentarse en una cantidad igual a pdif. Si, por el contrario, el vaso se encuentra por encima de la válvula de seguridad, el valor de pf antes calculado deberá reducirse en una cantidad igual a pdif.

pf = patm + pvs – dp ± pdif (siendo patm el valor de la presión atmosférica)

Determinación de pi

El ajuste inicial de la presión en la cámara de gas del vaso tiene por objeto asegurar que la membrana no sufrirá deformación alguna hacia la cámara de gas cuando éste se encuentre conectado al circuito presurizado en frío. Este ajuste se realiza mediante la válvula dispuesta a tal efecto en el exterior del vaso, aumentando o disminuyendo la presión establecida por el fabricante y cuyo valor se indica en la placa de características del vaso.
El valor mínimo de presión en el circuito se alcanza en el punto más elevado del mismo y cuando el fluido caloportador se encuentra a su mínima temperatura. Durante la operación de llenado
y presurización del circuito, la temperatura del fluido caloportador suele ser superior a su temperatura mínima de trabajo. Por este motivo, si con la presurización inicial no se alcanza una cierta sobrepresión en este punto, la contracción volumétrica que experimenta el fluido caloportador a
temperaturas inferiores puede provocar la entrada de aire.

En la práctica, se suele adoptar un valor entre 0.5 y 1.5 bar para la presión relativa en el punto más elevado del circuito, pmf, durante la operación de presurización inicial. Por lo tanto, la presión inicial en la cámara de gas del vaso debería ser igual a la suma de este valor más el correspondiente a la presión estática relativa debida a la columna de fluido que gravita sobre el vaso, pest.

pi = patm + pmf + pest

Si la presión del gas establecida por el fabricante del vaso es inferior al valor de presurización prevista en frío en el punto del circuito donde se conecta el vaso, la operación de llenado y presurización inicial del circuito provocaría la contracción no intencionada de la membrana del vaso
hacia la cámara de gas, hasta que la presión en el circuito y en la cámara de gas fuesen iguales y algo inferiores al valor de presurización prevista en frío. Como el fluido caloportador se puede considerar incompresible, no se puede recuperar la posición de la membrana aumentado simplemente la presión del gas desde el exterior del vaso. Para que este aumento de presión en el gas pueda provocar la recuperación de la membrana es necesario vaciar el circuito hasta la cota de conexión del vaso, o
desconectar el vaso del circuito y aumentar la presión del gas hasta el valor de pi. Por este motivo, se recomienda siempre comprobar y ajustar la presión del gas antes de conectar el vaso de expansión al circuito.
Por oto lado, si la presión absoluta inicial en frío en el punto de conexión del vaso y la presión absoluta en la cámara de gas tienen el mismo valor (igual a pi), el vaso no dispondrá del volumen de reserva necesario (Vres) comentado anteriormente. Para disponer de este volumen de reserva, la cámara de gas del vaso debe reducir su volumen en una cantidad igual al volumen de reserva, siendo entonces la presión absoluta en dicha cámara y, por consiguiente, la presión absoluta en el punto de conexión del circuito, igual a piVn /(Vn – Vr). Este valor de presión absoluta es el que se debe alcanzar durante la operación de llenado y presurización inicial en frío del circuito para asegurar que el vaso dispone en su interior del volumen de reserva previamente establecido, siendo la presión absoluta en la cámara de gas, antes de conectar el vaso al circuito, igual a pi.
Para pequeñas instalaciones de energía solar, cuyo circuito primario no incluya el depósito acumulador, esto es, excluidos los sistemas directos, resulta más sencillo utilizar la siguiente fórmula que la práctica recomienda:

V = VT (0.2 + 0.01h)

VT es la capacidad total del circuito primario (incluida la de los propios captadores).

h es la diferencia de alturas en metros entre el punto más alto del campo de captadores y el depósito de expansión.

Hola Chiguaka, gracias por la aportación. Si es de redacción propia, enhorabuena. Si es tomada de algún sitio web, te agradecería una cita al autor.

Saludos.

Buenas tardes Bruno:

La explicacion aportada sobre el calculo del vaso de expansion cerrado, ni es de aportacion propia ni esta tomada de ningun sitio web. Esta sacado de un temario de la UNED. Y he creido que esta aportacion seria de mucha utilidad para la mayoria de los foreros.

Un saludo.

Gracias Chiguaka, lo leeré detenidamente, pero tengo la sensación de que aún mi duda no ha sido resuelta...

María José:

En el primario vaso suficientemente grande, es el chocolate del loro. No me he leido a fondo la explicación de Chiguaka (¡¡¡impresionante¡¡¡) pero parece correcta y considera que siempre existirán posibilidades de vaporización, como dice elektroSOL.

En el secundario también vaso de expansión y válvula de seguridad. Aquí sin embargo, no habrá problemas de vaporización con lo cual el cálculo del vaso es el habitual para agua caliente.

Bien, gracias a tí también Edipolopide. Me pondré a ello y os seguiré molestando con las dudas que me vayan surgiendo con vuestro permiso...
De verdad, os estoy muy agradecida.
Un saludo

No es molestia María José, nos ayuda a mejorar a todos. Lo único que te pediría es que a medida que vayas adquiriendo experiencia, y tus proyectos se vayan ejecutando, nos cuentes tus experiencias.

Saludos.

Hola a todos después de un tiempo ausente. Estimado brunomiranda, te puedo confirmar que he observado temperaturas de hasta 180ºC. Detalles: colectores solares planos, eso sí "de los buenos". Temporada: invierno (en mi zona se dan hasta -5/-10ºC con relativa facilidad) con día soleado (esto es en una prueba con el sistema parado, lógicamente, pero es representativo de lo que ocurrirá en verano, o en cualquier día del año por multitud de circunstancias como no consumo, no necesidades, fallos del sistema...). Una cosa es segura: siempre, siempre se dará una evaporación en los colectores, y aunque solo se produzca una vez (porque, por ejemplo es un sistema infradimensionado para ACS) dicha evaporación, será suficiente para desencadenar problemas de todos conocidos: pérdidas de fluido, roturas, deformaciones, degradaciones... Criterio: siempre dimensionar el vaso de expansión contemplando la evaporación del fluido caloportador. Y no dudar en sibredimensionar el vaso aún más, pues será el mejor elemento de seguridad pasiva en la instalación, y es de un coste reducido, mínimo, en relación al coste total del sistema. Merece la pena.
Y esta duda acerca del vaso puede surgir en instalaciones para solo ACS, pero en las que también se aporta para calefacción (suelo radiante), es de cajón contemplar la sobreproducción solar y la segura evaporación del fluido. Y no es peor por estar más o menos sobredimensionada, es sólo un problema de cálculo y de volumen, pues a más volumen evaporado, más volumen de expansión, y da igual tener evaporación en dos colectores que en veinte, siempre que el vaso esté adecuadamente dimensionado para cada caso.
Además del vaso, es recomendable contemplar otras (multitud) de circunstancias y medidas para mitigar los problemas del sobrecalentamiento del circuito primario. Se trata, primero, de evitarlo, y después de preparar las instalaciones para tales circunstancias.
Chiguaka: lo has "clavao". Para más información...: ponerse a ello y empezar a aplicar los criterios descritos, y no "asustarse" por el resultado del vaso calculado.
Solo un detalle: como volumen de evaporación se suele considerar el volumen contenido en colectores más....., depende de circunstancias..., conexiones de colectores, conductos por encima de la cota inferior de los colectores....., depende del tamaño del circuito primario se puede llegar a considerar hasta el 100%, pero no es habitual; una medida bastante aplicada suele ser el volumen de los colectores más un 10% del total del primario. Recomendación: atenerse también a las circunstancias climatológicas locales, pues si en murcia se hace con determinados factores será por algo, y no será lo mismo que en cantabria, por poner un ejemplo. Interviene mucho la experiencia y conocimiento de la climatología local.
Un saludo, y perdón por el rollo que siempre suelto.

No lo acabo de ver claro, corregidme si me equivoco, porque tengo muchas dudas.

A 3,50 bar absolutos (aproximadamente 2,50 bar manométricos) la temperatura de saturación del vapor de agua es de 138,88ºC, en caso de alcanzarse esta temperatura en estancamiento, parte del agua líquida pasaría a estado vapor pasando de tener un volumen específico de algo mas de 1 dm3/kg(líquido) a 524 dm3/kg(vapor).

Esto es, si por cada litro de agua que se vaporiza obtengo 500 litros de vapor, ¿cuanto habré de sobredimensionar el vaso?, me da la impresión de que o pongo un vaso como la furgoneta de Scooby-Doo, o el vapor no tengo donde meterlo.

¿Que se me escapa? (a parta de fluido por la válvula de seguridad) :wink: .

P.D. Mi termodinámica esta un poco oxidada, no seais malos.

Saludos.

Gracias alex_solar, al menos veo que alguien valora que me tome la molestia de transcribir todos los conceptos tecnicos que aparecen en un temario. Porque aunque conozca las formulas y sepa perfectamente como calcularlo, a la hora de dar una explicacion lo mas tecnica posible o acudes a los libros o lo unico que se consigue es crear mas dudas, y generar preguntas como de donde sale tal formula? porque tomas esos valores? etc..

Totalmente de acuerdo con alex_solar y respecto al mega-post de Chiguaka rotundo y definitivo (sin coña, de verdad).

En relación a las dudas de brunomiranda no te preocupes porque son las habituales. Para el cálculo exacto y científico del vaso en condiciones de evaporación probablemente habría que intergrar y hasta ahora no he visto ningún calculo en que lo hagan. Lo que si puedes dar por seguro es que según comience la evaporación el liquido es desplazado de los paneles (si están en el punto más alto) y los paneles se llenan casi totalmente de vapor.
El cálculo del la masa evaporada lo puedes hacer al revés:
volumen en paneles/524.

Cuando los paneles están en un punto bajo, o a dos alturas, el tema se complica... y bastante.

He releido el post de Chiguaka, y el metodo utilizado es el de la norma UNE 100.155, con unas muy interesantes observaciones acerca del cálculo de las presiones y volúmenes.

Creo que he captado la idea, el estancamiento ocurrirá digamos en tres fases:

1.) El fluido se calienta, y como consecuencia se dilata. El aumento de volumen es absorbido por el vaso de expansión mediante la contracción de la membrana, lo que supone la presurización de la cámara de gas del vaso y el aumento de presión en el circuito.

2.) Se alcanza la temperatura y presión de saturación en los paneles y comienza el cambio de estado, lo que no entendía bien es, dado que la vaporización de las sustencias puras o las que se comportan como tal ocurre a presión constante, presión que depende de la temperatura, podía ser que aumentase la presión hasta abrir la válvula de seguridad, y como puede ser que con un vaso de expansión relativamente pequeño consiga controlar este fenómeno.

3.) Releyendo el post de Chiguaka, y con la aportación de edipolo se me ha ocurrido, el vapor formado desplaza el líquido fuera de los paneles. Con lo que nos encontramos los paneles llenos de vapor, ese vapor recibe la radiación solar y pasa de ser vapor saturado a ser vapor sobrecalentado, aumentando su temperatura y su volumen específico todavía más, por eso no es necesario a que se acabe todo el líquido del primario para que aumente la presión, sino que es suficiente conque algunos paneles se llenen totalmente de vapor, dado que es un fenómeno local que luego se transmite, dado que no hay interfase líquido-vapor suficiente para mantener el equilibrio.

¿Algún inconveniente a mi teoría?

Saludos.

P.D. Chiguaka, parece que te quejas con amargura por la falta de reconocimiento recibido por tu post. Nada más lejos de la realidad, me parece digno de felicitación. Es posible que hayas malinterpretado un mensaje anterior donde te pedí que citases al autor. No erá con intención de menoscabar tu esfuerzo en resumirlo o redactarlo, solo pretendía que su autor o autores originales recibierán, con la cita, el reconocimiento que también merecen.

Saludos.

En primero quería notar las temperaturas posible en el colector dependiendo del tipo del cubrimiento del absorbedor
Sin cubrimiento selectivo (óxido de cobre, pintura negra...) 140-150 grados
Con el cubrimiento selectivo de 180-211 grados

Puedes calcular los parámetros del vaso de expansión partiendo de siguiente

Vu = El volumen nominal el vaso de expansión

Vu = (Ve +•Vvap + Vr) * Cp

Donde:
Ve = El volumen de la expansión = Vt * Ce
Vvap = El volumen de la vaporización
Vr = El volumen de reserva
Ce = El coeficiente de la expansión
Vt = El volumen completo del líquido

Cp= ( PM + 1)/( PM – Pm) = El coeficiente de la presión

PM = La presión máxima
Pm = La presión mínima

PM = Pvs * 0,9

Pvs = La presión de calibración la válvula de seguridad


Para el cálculo práctico es posible aceptar ciertos parámetros no determinado en las fórmulas anteriores como

Vvap = N * Vk
Donde:
Vk = El volumen del colector
N = El número de los colectores

Vr = 0,005 * Vt (El mínimo de 3 litros)

Pm = 1,5 bar + 0,1 * H + 0,5
Donde:
H = La altura estática
0,5 = La cantidad de la presión de la bomba para la evitación de la cavitación

Junto al uso de esta metodología los volúmenes del vaso resultan grande de 50 hasta 100 % del volumen de la instalación.



Y en la conclusión quería prestar atención a la construcción del vaso de expansión. Recientemente he leído un artículo, donde era demostrada convincentemente la ventaja de los vasos del tipo de cámara, donde el líquido cae dentro de la cámara del butilo y el gas es hinchado en todo el volumen los vasos desde fuera de la cámara, en la diferencia del vaso habitual donde ella la mitad para el líquido y otra para el gas.

Saludos.

he hecho algunos cálculos y leído vuestras aportaciones y no acabo de encontrar sentido, pues los resultados salen bastante dispares..a ver qué os parece:

teniendo una instalación con un interacumulador, al hallar el volumen que necesito para el vaso de expansión, sigo 2 caminos:

1) el proceso detallado de cálculo explicado por Chiguaka en este mismo tema, y obtengo un resultado de 88 litros. [ Vn = Vu / Ku = 55.20 l / 0.63 bar = 88 litros ] (siendo Pf = 5.5 bar y Pi = 2.06 bar)

2) V = VT (0.2 + 0.01 h) siendo VT el volumen total de la instalación (volumen nominal) y h en m la diferencia de cota entre el punto más alto del campo de captadores y el depósito de expansión. [ V = VT (0.2 + 0.01 h) = 60 (0.2 + 0.01 x 1.13) = 12.7 litros ]

Obtengo resultados muy distintos, alguien sabría decirme por qué??

Además, en algún sitio he leído que el volumen del vaso de expansión suele ser un 20% del volumen total de la instalación..o sea, unos 12 litros...que cuadraría con el camino nº 2)...

no sé, qué os parece??