Saviez-vous que les vases d'expansion d'eau dans un système d'eau fermé peuvent supporter une pression allant jusqu'à 1 MPa ? Mais pourquoi avez-vous besoin d'un vase d'expansion pour gérer une haute pression dans ces systèmes ? Les réseaux de tuyauterie dans les systèmes d'eau domestiques, les chaudières, les systèmes CVC ou tout autre système à boucle fermée nécessitent un vase d'expansion. Les réservoirs permettent à l'eau du système de se dilater ou de se contracter selon les besoins. Ces réservoirs sont métalliques et nécessaires dans certaines régions selon les codes et règlements locaux.
Trouver le bon vase d'expansion pour votre système nécessite une évaluation minutieuse des spécifications, de l'installation et des aspects liés à la maintenance. Cependant, acquérir les connaissances nécessaires est essentiel pour sélectionner le meilleur design de réservoir de pression d'eau pour votre système. Cet article fournit des informations sur les vases d'expansion, leur mécanisme de fonctionnement, les scénarios d'utilisation et les stratégies de sélection. Continuez à lire pour en savoir plus sur les vases d'expansion !
Qu'est-ce qu'un vase d'expansion ?
Définition et Fonction
Un vase d'expansion permet au fluide connecté dans un réseau de se dilater et de se contracter tout en maintenant une pression stable, servant de coussin pour absorber tout changement soudain de volume de liquide. Cette fonction protège la tuyauterie des dommages potentiels causés par les fluctuations de pression, car les tuyaux du réseau ont des limites de pression définies par les raccords et les propriétés des matériaux. Dépasser ces limites peut compromettre la sécurité et entraîner une défaillance du système. La spécification d'un vase d'expansion ou vase d'expansion, y compris le volume et les capacités de résistance à la pression, dépend du réseau.
Pourquoi avez-vous besoin d'un vase d'expansion ?
Un vase d'expansion est un dispositif de sécurité critique pour les systèmes, en particulier dans les réseaux de chauffage, de ventilation et de chaudières domestiques. Non seulement il aide à protéger l'équipement, mais certaines réglementations locales exigent son utilisation dans les systèmes de chauffage domestique. Le vase d'expansion prolonge également la durée de vie du système en atténuant les fluctuations de pression qui peuvent provoquer l'usure des matériaux. Explorons pourquoi un vase d'expansion est nécessaire :
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Prévention de la pression d'eau excessive :
Les vases d'expansion utilisent de l'air comprimé, soit avec une vessie, un diaphragme ou un récipient métallique, pour gérer l'expansion de l'eau. Cette fonction de contrôle de la pression protège l'équipement dans le réseau. Dans les systèmes de tuyauterie CVC ou domestiques typiques, les joints et les vannes ne peuvent supporter qu'une pression spécifique avant de risquer de se rompre ou de se casser.- Effet sur les systèmes de chaudières :Une pression d'eau excessive peut affecter négativement le transfert de chaleur, réduisant l'efficacité du système en empêchant l'ébullition correcte dans la chaudière.
- Effet sur les systèmes d'eau glacée CVC :Une basse pression due à la contraction du liquide peut provoquer des coups de bélier, ce qui peut entraîner la cavitation de la pompe et endommager le système de tuyauterie.
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Conformité aux codes locaux :
Les réglementations locales, telles que le Code international de la plomberie (IPC) et le Code national standard de la plomberie, exigent souvent des vases d'expansion pour des raisons de sécurité. Les codes détaillent des aspects tels que le matériau, le raccord et la conception pour standardiser les pratiques de sécurité. Certaines exigences clés incluent :- Un système de chaudière avec un dispositif anti-retour doit avoir un vase d'expansion.
- Le vase d'expansion doit être de type réglable, préchargé et évalué pour 86 MPa et 93°C.
- Il doit répondre aux normes ASME BPVC Section VIII et avoir un support indépendant du système de tuyauterie.
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Prolongation de la durée de vie de l'équipement :
En atténuant les fluctuations de pression de l'eau, les vases d'expansion aident à prolonger la durée de vie des chauffe-eau et des équipements associés. Les changements soudains de pression peuvent entraîner une fatigue cyclique des matériaux, provoquant des fissures et une défaillance éventuelle. En réduisant ces facteurs de stress, un vase d'expansion prévient les dommages à long terme et améliore la durabilité du système.
Lors de la sélection d'un vase d'expansion, il est important de s'assurer qu'il respecte les réglementations locales et les normes de qualité. Alsavo propose une gamme de vases d'expansion de haute qualité, conçus pour un usage domestique et industriel, avec des capacités allant de 8L à 24L et des plages de pression de 0,6 MPa à 1 MPa. Leurs réservoirs disposent de revêtements résistants à la corrosion et de membranes de haute qualité, les rendant idéaux pour prolonger la durée de vie de votre système.
Principe de fonctionnement et types de vases d'expansion
Un vase d'expansion fonctionne en accommodant l'expansion et la contraction de l'eau dans un système fermé. Imaginez un réseau de tuyauterie rempli d'eau. Lorsque l'eau chauffe, elle se dilate, augmentant la pression à l'intérieur du système. S'il n'y a pas de place pour cette expansion, la pression peut atteindre des niveaux dangereux, pouvant entraîner une défaillance du réseau de tuyauterie. De même, lorsque l'eau refroidit, la contraction peut créer une pression négative, provoquant des problèmes tels que l'effondrement des tuyaux. Les vases d'expansion fournissent un espace sûr pour cette expansion et contraction, garantissant une pression stable et évitant les dommages au système.
Type de système
Que votre système ait besoin d'un vase d'expansion d'eau ou d'un vase d'expansion dépend en grande partie du type de système - ouvert ou fermé.
- Systèmes de type ouvert :Dans les systèmes ouverts où l'eau est exposée à l'atmosphère, comme dans les piscines, les vases d'expansion ne sont pas nécessaires. Ces systèmes permettent à l'eau de se dilater librement sans accumulation de pression car ils sont ouverts à l'air.
- Systèmes de type fermé :Les systèmes fermés, en revanche, nécessitent des vases d'expansion. Dans un système fermé, comme un radiateur de voiture ou un système de chauffage domestique avec une valve anti-retour, l'eau chauffe et se dilate dans une boucle scellée. Comme l'eau n'est pas exposée à l'atmosphère, un vase d'expansion est nécessaire pour accueillir l'expansion et maintenir une pression stable.
Capacité du chauffe-eau
La capacité du chauffe-eau ou la quantité d'eau dans le système affecte également si vous avez besoin d'un vase d'expansion d'eau. Les volumes d'eau plus importants subiront une plus grande expansion lorsqu'ils sont chauffés, de sorte que les systèmes avec des capacités d'eau plus importantes nécessitent des vases d'expansion avec des évaluations de volume et de pression plus élevées.
Fluctuations de pression de l'eau
Dans les systèmes fermés, en particulier ceux utilisant des pompes submersibles ou à déplacement positif (PD), les fluctuations de pression sont courantes. Un vase d'expansion permet à l'eau de circuler, lissant les changements rapides de pression. Sans vase d'expansion, ces fluctuations pourraient provoquer des vibrations violentes des tuyaux ou même entraîner une défaillance par fatigue cyclique due à des changements soudains de pression.
En permettant à l'eau de se dilater et de se contracter dans le système, les vases d'expansion empêchent les accumulations de pression dangereuses et maintiennent l'intégrité de la tuyauterie, garantissant un fonctionnement sûr et efficace du système.
Comment choisir le bon vase d'expansion
Choisir la bonne taille
Choisir la bonne taille de vase d'expansion d'eau ou de meilleur réservoir de pression d'eau nécessite des calculs précis qui respectent les normes nationales et locales. Le Code mécanique IPC 2020 de l'État de New York fournit des calculs qui conduisent à un volume idéal d'un vase d'expansion pour une pression donnée. Le code exige un design de vase d'expansion conforme à l'ASME BPVC comme préalable au calcul. Voici les formules et extraits du code :
1009.2 Vases d'expansion de type fermé
Ici :
Vt = Volume minimum des réservoirs (L).
- Vs= Volume du système, sans inclure les vases d'expansion (L).
- T= Température moyenne de fonctionnement (°C).
- Pa= Pression atmosphérique (kPa).
- Pf= Pression de remplissage (kPa).
- Po= Pression de fonctionnement maximale (kPa).
Considérations sur le matériau et la qualité
Les codes ASME et IPC détaillent les considérations sur le matériau et la qualité. Cependant, pour un utilisateur moyen, le matériau doit avoir les aspects suivants :
● Le matériau peut être de l'acier au carbone peint avec un revêtement anti-corrosion.
● Il doit avoir la capacité de résister à 0,86 MPa et 93°C.
● Le matériau doit avoir une tolérance de 0,7 MPa.
● L'utilisation de caoutchouc de polypropylène dans le diaphragme est idéale pour la résistance à la corrosion.
● Un préchargement de 275-414 kPa est idéal pour la plupart des applications domestiques.
Emplacement de l'installation
Une sélection d'emplacement minutieuse est essentielle pour garantir que le vase d'expansion fonctionne efficacement et absorbe toutes les surges d'eau du système. Voici certains des facteurs à prendre en compte lors de l'installation d'un vase d'expansion :
- Élévation :Installer un vase d'expansion à l'emplacement le plus élevé est idéal pour que l'air ou la vapeur trouve un chemin vers la zone d'expansion du réservoir.
- Fluctuations de la pompe :Pour atténuer les fluctuations d'un système contenant une pompe, installez le vase d'expansion proprement à côté de la pompe.
- Accessibilité :Pour assurer une maintenance facile, installez le réservoir dans un endroit où l'accessibilité est garantie.
- Raccord :Le code national exige de soutenir les vases d'expansion indépendamment du réseau de tuyauterie.
Maintenance et remplacement des vases d'expansion
Inspection régulière
Les inspections régulières sont essentielles pour maintenir la santé du système. Avant de commencer le processus d'inspection, assurez-vous que la température du système est à des conditions atmosphériques. Le processus d'inspection doit inclure les étapes suivantes :
- Commencez par une inspection visuelle et observez le vase d'expansion. Recherchez les pièces endommagées dans le vase d'expansion ou la tuyauterie et les vannes associées.
- Pressez la valve Schrader pour voir si l'air s'échappe. Si de l'eau s'échappe, le diaphragme ou la membrane est cassé. Préparez-vous au remplacement.
- Isolez le vase d'expansion du système à l'aide d'une vanne. Déconnectez le vase d'expansion du système et vérifiez la présence de débris dans l'eau du vase d'expansion.
- À l'aide d'un manomètre, vérifiez la pression du réservoir via la valve Schrader. Si la pression est inférieure à la pression initiale, regonflez à l'aide d'un compresseur.
- Reconnectez le vase d'expansion au réseau de tuyauterie.
Quand remplacer un vase d'expansion
Les vases d'expansion échouent rarement en raison de la membrane. La membrane subit généralement des dommages dus à la fatigue thermique et physique. Cependant, recherchez les signes suivants qui indiquent que vous devez remplacer le vase d'expansion :
- Déformation de la forme du réservoir
- Corrosion visible
- Défaillance du manomètre du réservoir
- Fissures et cassures sur le corps du réservoir
Comment prolonger la durée de vie de votre vase d'expansion
Les vases d'expansion sont généralement des équipements durables qui ne nécessitent pas de maintenance fréquente. Cependant, une inspection et une maintenance régulières peuvent être très utiles. Considérez les conseils suivants pour prolonger la durée de vie de votre vase d'expansion :
- Inspections régulières
- Évitez les fluctuations de température extrêmes chaudes ou froides dans le système
- Utilisez un réservoir qui a une tolérance élevée à la température
- Optez pour un vase d'expansion à vessie pour un usage domestique
- Videz régulièrement le réservoir
- Rincez le système fermé avec de l'eau fraîche
Si vous souhaitez un système facile à entretenir en cas de défaillance, optez pour un vase d'expansion à vessie. La plateforme Alsavo fournit une variété de pièces de rechange pour les vases d'expansion pour aider les utilisateurs à prolonger la durée de vie de leurs systèmes. Ils fournissent des kits et des composants séparés en cas de panne d'une partie. Ils offrent également des membranes de remplacement en caoutchouc pour les vases d'expansion, ce qui prolonge leur durée de vie.
Conclusion : Devriez-vous installer un vase d'expansion ?
Que vous ayez besoin d'un vase d'expansion dépend de votre système. Vous avez besoin d'un vase d'expansion si vous avez un système fermé avec une valve de contrôle. Les codes IPC, ASME et National Standard Plumbing Codes ont des spécifications et des exigences d'installation pour ces systèmes. Les vases d'expansion offrent sécurité, protection de l'équipement et longévité du système. Dans des environnements à haute pression, les vases d'expansion absorbent les surges et contractions d'eau pour maintenir la pression et éviter les ruptures.
Si vous avez besoin d'un vase d'expansion qui offre longévité et excellentes caractéristiques d'inspection et de maintenance, Alsavo est votre fournisseur. La section des vases d'expansion d'Alsavo propose tous les vases d'expansion nécessaires et les produits connexes pour vous aider à gérer efficacement la pression de votre système. Ils ont également des pièces disponibles pour une maintenabilité exceptionnelle. Visitez le site web Alsavo pour explorer toutes vos options !
FAQ
- Comment savoir si mon système est un système fermé ou un système ouvert ?
Si le liquide de votre système n'est exposé à l'atmosphère à aucun moment, c'est un système fermé. Par exemple, le radiateur de votre voiture est fermé, tandis qu'un système de filtration de piscine est ouvert. Une autre façon de savoir si votre système a un manomètre est de voir s'il indique une pression supérieure à la pression atmosphérique.
- Que se passe-t-il si je n'installe pas de vase d'expansion dans un système à haute pression ?
Ne pas installer un vase d'expansion dans un système à haute pression peut entraîner une rupture ou une fuite. Si le liquide de votre système à haute pression chauffe et n'a pas de place pour se dilater, cela peut provoquer une défaillance de l'équipement. Cela peut également causer du bruit et des vibrations avec un fonctionnement inefficace du système.
- Existe-t-il des alternatives à l'utilisation d'un vase d'expansion ?
Une approche alternative consiste à concevoir un système de grand volume pour accueillir les changements de volume de liquide dus au chauffage et au refroidissement. Cependant, ce n'est pas rentable. De même, l'utilisation d'un système ouvert avec un système non pressurisé est une alternative aux vases d'expansion, mais ce n'est pas toujours faisable.
- À quelle fréquence dois-je inspecter ou entretenir mon vase d'expansion ?
Pour les applications domestiques, des inspections annuelles du vase d'expansion suffisent. Cependant, des cartes de rappel régulières et une maintenance préventive devraient avoir lieu mensuellement ou semestriellement dans les applications industrielles. Celles-ci devraient inclure un test de pression d'air, une inspection du diaphragme et une inspection visuelle.
- Puis-je installer un vase d'expansion, ou devrais-je engager un professionnel ?
Bien que l'installation de vases d'expansion soit simple, engager un professionnel peut garantir que votre équipement respecte les codes locaux. Certaines régions peuvent également nécessiter des exigences spécialisées en matière de plomberie et de raccord, que les professionnels connaissent et qui sont nécessaires pour garantir la conformité. Il est préférable d'engager un professionnel pour des raisons de sécurité.