Los vasos de expansión se conectarán preferentemente en la aspiración de la bomba, ya que en esta hay menos presión y así funciona mejor el sistema.
VASOS DE EXPANSIÓN ABIERTOS
Se construirán soldados o remachados en todas sus juntas, y reforzados para evitar deformaciones, si su volumen lo exige.
En el diseño de los vasos de expansión abiertos se deben tener en cuenta los siguientes puntos:
- Los materiales utilizados en el vaso serán resistentes a la temperatura máxima prevista en la operación de la instalación.
- El volumen del vaso será capaz de absorber la dilatación o expansión del fluido que esté circulando por la instalación solar a la temperatura máxima.
- El nivel mínimo del vaso será 2,5 m por encima de la altura máxima de la red de tuberías de la instalación (normalmente los colectores). También se deberá evitar el desbordamiento del fluido con altas temperaturas (sube el nivel) y la entrada de aire al circuito con bajas temperaturas (baja el nivel).
En el siguiente dibujo se muestra la disposición general de los elementos principales de una instalación para generación de ACS con un vaso de expansión abierto.
En este tipo de vasos, cuando el volumen de fluido sea igual o superior a un tercio del mismo, se producirá un rebosamiento de este por una salida diseñada para tal efecto. La altura desde el fluido frío en el vaso hasta la salida de rebosadero será inferior a 3 cm.
En algunos casos, además de la función de compensar sobrepresiones por la dilatación del fluido, también pueden utilizarse los vasos de expansión abiertos para el llenado o rellenado parcial de la instalación automáticamente mediante un sistema de flotador o similar, cuya capacidad no será inferior 5 l/min. Para este caso el diámetro de rebosadero será igual o mayor (posibilidad de evacuación de exceso de fluido) que el diámetro de la línea de llenado.
VASOS DE EXPANSIÓN CERRADOS
Están formados por dos semiesferas embridadas entre sí o unidas de alguna otra forma; en su interior destaca una membrana plástica llena de un gas inerte, normalmente nitrógeno, que se contraerá al introducirse el fluido dilatado por su aumento de temperatura. La presión del gas estará tarada según especificaciones del fabricante.
Para evitar riesgos por la temperatura en el vaso de expansión, la tubería que llega a este no estará aislada y será suficientemente grande en volumen para que el fluido llegue frío al vaso.
Para la selección del vaso de expansión se utilizarán los siguientes datos:
- Volumen total del fluido en la instalación, en litros.
- Temperatura mínima de funcionamiento, para la que asumiremos el valor de 4 ºC, a la que corresponde la máxima densidad.
- Temperatura máxima que puede alcanzar el fluido durante el funcionamiento de la instalación.
- Coeficiente de dilatación del fluido de la instalación.
- Presiones mínima y máxima de servicio.
La fabricación de estos vasos de expansión se rige por el Reglamento de Recipientes a Presión y por lo tanto tendrán que estar correctamente timbrados. El fabricante deberá dar volumen total y presión nominal (PN) de trabajo, que son las características básicas de funcionamiento de un vaso cerrado.
Hay ciertos límites en el uso y diseño del vaso de expansión, que son los siguientes:
- La temperatura máxima del circuito primario será como mínimo la de estancamiento del colector.
- El volumen de dilatación mínimo (volumen del vaso de expansión) será por lo menos igual al 4,3% del volumen total de la red de tuberías, o lo que es lo mismo, al volumen del fluido del circuito que protege el vaso de expansión.
Las presiones en el circuito tras la instalación del vaso de expansión cerrado deberán ser:
- Presión mínima en frío del circuito en el punto más alto de 1,5 kg/cm2.
- Presión máxima en caliente no superior a la del componente del circuito que soporte menos presión.
