Tema: Vaso Expansion

Buenas a todos,

He abierto este posto de Vasos de expansion porque uno que habia rulando, es viejo y no se puede postear.


Quisiera saber alguna cosa , ya que leyendo el post me armo un lio de mucho cuidado.


En principio yo estoy haciendo un curso de Energia Solar Termica, y en mi temario de calculo de solar, sencillamente para mi tutor y temarios y ejemplos que tengo , para instalaciones pequeñas hay que aplicar esta formula

V=Vt (0.2+0.01xH) H Altura manometrica de Vaso a Captadores

y para instalaciones grandes me rija unica y exclusivamente a la une 10 155

Que como sabemos es esta formula

V=VxCexCp


Pero bien ahora si calculo un ejemplo con estas dos formulas , me sale un vaso diferente para cada uno.


Es posible que para instalaciones pequeñas el vaso vaya un poco mas grande al aplicar esta formula???


Y tb quisera saber en funcion a nivel de expreriencia vuestro cuando has de sobredimensionar el vaso en instalaciones y aproximadamente en que tipo de ellas .

Agradeceria opiniones
Saludos Y Gracias

Hola:

Te dejo la respuesta que me dieron a tu pregunta en un curso de la uned:


"Hola,

ten en cuenta que para temperaturas de 120ºC, la expansión que se va a producir está en torno al 6% del volumen (página 245, Tecnología Solar. Ibañez y otros), por lo que la fórmula de la página 29 prevé perfectamente ese volumen de acumulación. No obstante, como te decía en el correo anterior, tender a un volumen superior al que te dice la fórmula es común.

Por otro lado, también tienes que considerar que el vaso de expansión es el primer sistema de protección contra sobrecalentamiento. Lo que va a hacer es mantener la presión adecuada en los primeros momentos de un sobrecalentamiento.

Una vez el vaso de expansión ha completado su volumen, entran en marcha las válvulas de seguridad"


Nota:

... la fórmula de la página 29... es la que escribes en tu mensaje V=Vt (0.2+0.01xH)

Un saludo

El problema que veo es que para instalaciones pequeñas te sale un vaso de 3 / 4 litros, y hay algun fabricante como saunier duval que el más pequeño que ofrece son 18 litros

No hay mas opiniones???


O con lo explicado creeis que basta???


Saludos

Yo creo que lo bueno de tener un vaso sobredimensionado es que tardará mas en saltar la válvula de seguridad y no nos tirará el glicol.

El problema que tienes es que si llega el agua/glicolada en estado gaseoso al vaso de expansión se puede perforar la membrana del vaso de expansión. Muchas veces cuando las distancias de tuberías son cortas se pone un vaso de pre-expansión, como más seguridad.

Por estas afirmaciones creo qeu como todos sabemos es el mejor sistema de seguridad , lo normal es sobredimensionarlo y aplicar la formula


V=Vt (0.2+0.01xH)

No¿????


saludos

si yo haría eso yngwiedavid

El cálculo del vaso de expansión es fundamental en instalaciones solares. En cuanto a seguridad, considero que es el elemento más importante.
Perdona pero para tu pregunta, la respuesta es un rollo tecnológico. Pero ahí va!! :

De acuerdo con el CTE HE4 Contribución solar mínima, es obligatoria la protección contra sobrecalentamientos y según la norma UNE-EN 12976-1:2000 en su apartado 4.1.4 Protección contra el sobrecalentamiento: “el sistema deberá estar diseñado de tal forma que con altas radiaciones solares prolongadas sin consumo de agua caliente no se produzca ninguna situación en la que el usuario tenga que realizar alguna acción especial para llevar el sistema a su forma normal de operación” Los sistemas diseñados de esta forma se denominan de seguridad intrínseca.
El vaso de expansión es uno de los elementos de seguridad intrínseca del sistema que más importancia tiene, dado que es el encargado de evitar que salte la válvula de seguridad y se pierda fluido del circuito.
Al calentarse el circuito primario el fluido caloportador se dilata:
Vd = Vt • n
Donde:
Vd (l) Volumen de dilatación
Vt (l) Volumen total del circuito primario
n Coeficiente de dilatación del fluido
El coeficiente de dilatación se calcula en función de las temperaturas que pueden presentarse en el circuito primario. A efectos de estos cálculos es suficiente aproximación suponer que el coeficiente de dilatación térmica del fluido tiene un comportamiento lineal con la temperatura para el rango de temperaturas en el que nos movemos.
Las expresiones linealizadas del coeficiente de dilatación utilizadas para el cálculo son:
Para agua pura n = 0,00018•∆T
Para agua + 40% glicol n = 0,000654•∆T
Para otros porcentajes, se considera suficiente aproximación realizar una interpolación lineal entre ambas expresiones.
Ejemplo: Para un incremento de temperatura de 130 ºC (calentamiento desde 10 a 140 ºC), y una mezcla de glicol y agua al 33% tendremos:
n = 0,00033642 • 130 = 0,04374
Además el vaso de expansión se llena con el llamado volumen de reserva, para compensar la contracción del fluido a bajas temperaturas y las pequeñas perdidas de fluido (debido p.e. a la purga de aire). En cualquier caso siempre se considera el volumen de reserva como mínimo de tres litros sea cual sea el sistema.
Aplicando las formulas anteriores y un incremento de temperatura de 40º (diferencia entre los 20ºC de temperatura ambiente y -20ºC
n = 0,00033642 • 40 = 0,0135
Vr = Vt • 0,0135
Donde:
Vr (l) Volumen de reserva
Lo que significa que el volumen de reserva debe ser 1,35 % del volumen total del circuito, pero no menor de 3 litros.
Por último, en el caso de instalaciones solares térmicas, hay que tener en cuenta que se puede llegar a la situación de estancamiento y por tanto a la vaporización de parte del fluido del primario solar. Para determinar que volumen de vapor va a producirse nos referimos a lo indicado por el CTE HE4 en su apartado 3.4.7.2 Vasos de expansión cerrados: “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 %.”
Por tanto el volumen útil del vaso de expansión será:
Vu = Vd + Vr + 1,1 • Vvap
Donde:
Vu (l) Volumen útil.
Vvap (l) Volumen de vaporización.
El volumen útil es la cantidad de fluido que debe poder entrar en el vaso de expansión a partir del momento en que se conecta al circuito. El volumen nominal del vaso de expansión debe ser considerablemente mayor que el volumen útil debido a la imposibilidad de que todo el volumen útil penetre en el vaso por el aumento de presión en el lado del gas.
La relación entre el volumen nominal y el volumen útil está determinada por el llamado factor de presión.
Vn = Fp • Vu
Donde:
Vn (l) Volumen nominal.
El factor de presión se obtiene:
Fp = (Pfinal+1)/(Pfinal-Pinicial)
Donde:
Pfinal (bar) Presión relativa final ó presión máxima estando el sistema en caliente, con evaporación máxima.
Pinicial (bar) Presión relativa inicial en el vaso de expansión. (desconectado del circuito).

Para evitar la entrada de aire en el circuito se fija la presión mínima en estado frío en el punto más alto del circuito Pmf (bar) (normalmente 0,5 bar).
Por tanto la presión inicial en estado frío será
Pinicial = Pmf + Pest
Donde:
Pest (bar) Presión estática correspondiente a la columna de agua por encima del vaso de expansión.
Por último la presión final en el vaso de expansión nos la proporciona el elemento que tenga la presión nominal más baja de todos los componentes del primario. Este es el mismo valor que se utiliza para realizar el tarado de la válvula de seguridad. Fijaremos como seguridad que la presión final esté un 10% por debajo de la válvula de seguridad, siendo este valor como mínimo de 0,5 bar.
El vaso de expansión debe tener una presión de precarga (Ppc) tal que, al conectar el vaso al circuito, penetre en el vaso de expansión exactamente el volumen de reserva.

Ppc = Pinicial·(1 - (Vr/Vu))

Como se corresponde a un proceso isotermo (Ley de Boyle-Mariotte).
Lógicamente, al introducir el vaso de expansión en el circuito la presión disminuirá como consecuencia del aumento de volumen y hay que volver a recargar hasta la Pinicial que garantiza la mínima presión Pmf en el punto más alto de la instalación. Y en ese momento se habrá introducido en el vaso de expansión el Vr de fluido.
El volumen del vaso de expansión cerrado se calcula mediante la fórmula:

Vvaso=(V·n + Vres + 1,1·Vvap)·Fp

siendo
Vvaso volumen del vaso de expansión, litros
Vvap volumen que se va a vaporizar en estancamiento.
Vres volumen de reserva para situación próximas a la congelación.
V volumen de fluido caloportador en el circuito primario, litros
n coeficiente de dilatación, adimensional
Fp Factor de presión.

No dudo de que existen fórmulas semiempiricas que dan resultados aproximados, pero el método correcto de cálculo es el que te he expresado.
Saludos.

Buenas tardes:
Creo que en el CTE esta claro y no habla de la UNE, y en la DTIE 8.03 de Atecyr lo explica muy bien, otra cosa son las presiones de N2 de llenado, que tambien ponen ejemplos de referencias.
Saludos.

Hola de nuevo

Pues en el curso que estoy haciendo me dicen que la formula a tratar es la siguiente
V=VxCexCp

Y con esto es valido, es mas el dato a veces si no nos lo da el fabricante de el coeficiente de dilatacion , se puede aplicar 0.08. asi me lo pone en mi libro,

Es mas si aun asi sacas un calculo de x litros de tu vaso, los vasos no estan a la venta por el calculo exacto, por lo tanto tb tienes desvariaciones.


Saludos

Buenas tardes.
Para mas aclaracion del tema consulta la gua tecnica de "comentarios al RITE 2007. Guías Técnicas de Ahorro y Eficiencia Energética en Climatización - IDAE, Instituto para la Diversificacion y Ahorro de la Energía

Son DOCUMENTOS RECONOCIDOS del RITE que tambien implica a la Energia Solar Térmica.
Saludos