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.

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r.vela

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

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INGENIERIA LLOBELL
Proyectos de instalaciones

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 %.