Tema: Duda Vaso de expansión

suponiendo una presión de trabajo de 1,5k, suponiendo que cada colector contenga 1/2 litro (que no se sabe) y suponiendo también una concentración del 30% de propileng., más los demás datos que das, creo que tu cálculo es correcto. No obstante me parecen unas conducciones muy estrechas; yo me iría al diámetro siguiente.
Saludos.

alien, gracias por tu respuesta y perdón por la falta de datos..
tengo una instalación en una vivienda unifamiliar, con 7 CPP, de 4.5 litros de capacidad cada uno, cuya presión de trabajo es 6 atm, como líquido caloportador utilizo una mezcla con 35% de concentración en peso de etilenglicol..y mi duda es lo diferentes que son mis resultados..88 litros frente a 12.7 litros..alguna idea?? se supone que deberían al menos ser aproximados, no??

En situación de estancamiento, el líquido contenido en los paneles se vaporiza y ocupa el sitio del líquido, con lo cual como poco el vaso de expansión debe ser capaz de asimilar ese volumen.

Si existen conducciones que estén por encima o a la misma altura que los paneles también se llenarán de vapor, por lo que ese volumen también debe ser capaz de asimilarlo el vaso de expansión.

Creo que el contar o no con la evaporación es lo que hace la diferencia básica entre unos métodos y otros y llegar a una situación de estancamiento es estadisticamente probable, aunque solo sea porque una tormenta hizo saltar el diferencial o algo similar.

godo,
muchas gracias por tu respuesta, eso tiene mucho sentido, tomo nota.
GRACIAS!!

Buenas tardes.

He leido el post y tengo una duda sobre el cálculo del vaso de expansión en un circuito cerrado correspondiente al intercambio en cada una de las viviendas mediante intercambiador de placas.

Yo me encuentro ante una duda que llevo muchos dias dándole vueltas.
En circuitos secundarios (o llamádle de distribuciín/intercambio) en los que tenemos depósito de inercia del que parte un circuito de distribución a cada una de las viviendas en las que se intercambia calor bien mediante un intercambiador de placas o mediante un intercambiador de serpentín interior a un termoacumulador, ¿debo tener en cuenta el volumen del acumulador de inercia en el cálculo del vaso de expansión en este circuito?
He leido mucho acerca del tema y solo calculan este vaso de expansión considerando el volumen contenido en tuberías, accesorios y serpentines de los termoacumuladores que hay en cada una de las viviendas.
A tener en cuenta que se trata de un depósito de inercia con un solo serpentín utilizado para el intercambio de energía con el circuito primario. El volumen de fluido contenido en este es el mismo que circula por el circuito de distribución/intercambio a las viviendas.
Gracias de antemano.

El vaso de expansión que da servicio al circuito en el que se coloca el depósito de inercia debe tener en cuenta el volumen de dicho depósito, pues el agua que almacena se dilatará como consecuencia del calentamiento.

Esto supone un gran volumen de vaso, pero tratándose de un circuito cerrado, es lo que debe ser.

Saludos.

Gracias Bruno.

Has confirmado mis intenciones, pero es interesante comprobar cómo una entidad como Gas Natural en su guía sobre energía solar indica claramente que no se debe tener en cuenta este volumen de acumulación. Curioso.

Otra vez, gracias.

Iniciado por rikivela

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.

holas a todos,
orientandome con mis estudios y con el ayuda de mi libro os puedo decir que para deposito de expansion cerrado es util utilizar la siguiente expresión V = Vt (0.2 + 0.01 Az)
donde Vt es el Volumen total del circuito primario y Az es la diferencia de altura en metro entre el punto mas alto del circuito y el deposito de expansion.

bajo mi modesta opinion para calcular el vaso de expansión la mejor opción es poner un contador de agua fria al llenado de la instalación solar y ver lo litros de agua que necesitamos en esa instalación a la presión que se vaya a dejar funcionando y al resutado aplicar el HE4 y siempre pensando en poner el vaso igual o mayor al resultado, es importantisimo un vaso de expansión

Saludos.

Para aquellos que estén o hayan estado en las mismas circunstancias que yo he estado durante toda esta semana en mi empresa, rompiéndome la cabeza para calcular el vaso de expansión, expondré aquí los resultados que he obtenido después de leerme cuarenta veces este post y otros del foro y de haber consultado directamente con algunos de vosotros (gracias por tu ayuda Chiguaka).

La instalación proyectada consta de 45 paneles, con un caudal unitario de 1,9 litros, 70 m de tuberías con una sección de 50 mm de diámetro y un acumulador en el primario de 3000 litros con serpentín de 27,3 litros. Lleva otro acumulador en paralelo de 3000 litros, pero para la parte de primario y el cálculo del vaso de expansión no se tiene en cuenta.

Varios son los caminos que se abren para el cálculo del vaso de expansión. Bajo mi criterio y los resultados obtenidos, encuentro que dos son los más acertados. Por un lado, la norma UNE 100.155 que especifica la fórmula:

Vnominal = (Ve + Vvap + Vres) · Cp siendo Cp lo que en algunas bibliografías llaman K o coeficiente de utilización.

Ve = Vtotal primario · Cexpansion

El volumen total del primario según los datos expuestos anteriormente nos saldría Vtotal = 250,17 litros y el Coeficiente de expansión lo podemos calcular de la siguiente manera:

De acuerdo con el CTE HE-4:
Agua pura: 0,00018 · Incremento de Temperatura
Agua + 40% glicol: 0,000654 · Incremento de Temperatura

Como mi mezcla está al 30%, he interpolado ambas expresiones y me ha salido una función y = 0.0006705 · Incremento de Temperatura.

Sustituyendo, Cexp = 0.06, que precisamente es el valor que se recomienda de forma estándar para las mezclas de glicol y agua.

Entonces, Ve = 250,17 · 0.06 = 15,01 litros

Vamos ahora a calcular Cp. Para un vaso con diafragma:

Cp = PM/(PM - Pm)

PM = 0,9 · Pválv. seguridad + 1. En algunas bibliografías la fórmula expuesta es PM = Patm + Pválv. seguridad - dp, siendo "dp" el 10% y por tanto, ambas expresiones son la misma.

La presión de la válvula de seguridad suele ser de 6 o 10 bar. Para mi instalación he consierado 6 bar como presión suficiente.

Así pues, PM = 0,9 · 6 +1 = 6,4

Pm = Patm + Pmf + Pest aunque también podemos encontrar como expresión para calcularla pm = 1,5 + 0,1H + 0,5, siendo "H" la altura entre el punto más alto de los colectores hasta el vaso de expansión. A efectos de cálculo, cogiendo una u otra el valor va a ser muy similar.

Si atendemos al a primera expresión, Pest es la presión en el punto más alto del campo de colectores, en mca. Mi instalación está sobre el suelo, así que he tomado la altura en metros del punto más alto del colector, inclinado 45º sobre la horizontal y lo he dividido entre 10 para obtener mca, arrojándome un resultado de Pest = 0,152.

Para Pmf se recomienda utilizar un valor entre 0,5 y 1,5. En mi caso he cogido un valor central de 1.

De esta forma, pm = 1 + 0,152 + 1 = 2,15

Ahora ya puedo calcular Cp = 1,6

Vamos a calcular el Volumen de vaporización, Vvap. Lo más usual es considerar este volumen como el producto de la capacidad en litros de cada colector y el número de captadores. Sin embargo, en zonas donde se prevea mucha vaporización (normalmente zonas del sur de la Península), se recomienda incrementar este valor añadiéndole el 10% del volumen total del primario.

De esta forma Vvap = 45 · 1,9 = 85,5 litros
El 10% del volumen total es 25,01, lo que hace un Vvap = 110,51 litros.

El volumen de reserva, según la norma UNE 100.155, se recomienda considerar un valor comprendido entre el 1 y el 3% del volumen total del primario. Para mi instalación he consierado el caso más extremo, por lo que Vres = 7,5 litros.

Ya estoy en disposición de calcular el Volumen nominal.

Vnominal = (15,01 + 110,51 + 7,5) · 1,6 = 212,84 litros

El otro camino es seguir la recomendación del CTE HE 4-18, que nos dice que en zonas donde se prevea vaporización se debería instalar un vaso de expansión de volumen igual al volumen del primario más un 10%. De esta manera, haciendo el cálculo tenemos:

Vnominal = (250,17 · 110)/100 = 275,18 litros

Como se demuestra, el valor recomendado por el CTE no se aleja demasiado del teórico calculado, por lo que en principio parece que es bastante aceptable adaptarse a él a efectos prácticos de cálculo.

No sé si alguien le verá algún fallo a estos cálculos, me gustaría que alguien en base a su propia experiencia comentase un poco su punto de vista.

Espero que esto sirva de ayuda, un saludo

Ualllllllla es un tema de 2006 que sale a la luz! genial esto de los foros...

Aún tienes dudas de si el cálculo es correcto? Lo siento, no he tenido tiempo de repasar todos los cálculos pero la forma más exacta de calcular un vaso en estas instalaciones es seguir la UNE 100155 paso a paso incluyendo la parte de vaporización si se trata de primario solar. Y creo que tu lo has hecho no? Correcto entonces!

En instalaciones pequeñas y medias la "formula" del CTE sobredimensiona bastante y en grandes instalaciones con distancias muy grandes puede infradimensionar.
Y recuerda que no es obligatorio calcularlo como dice el CTE (Vc+Vtub expuestas+10%) ya que en el punto 3.4.7.2 del HE-4 en su apartado 2 comienza: "Cuando el medio de transferencia de calor pueda evaporarse bajo condiciones de estancamiento ..." así que justificando que no se alcanzarán esas condiciones, como por ejemplo programando un enfriamiento nocturno, no debemos tomar ese criterio de cálculo.

Saludos makis.