Una de las cuestiones más importantes que, por seguridad, no debes olvidar, es que el agua al calentarse aumenta de volumen y como consecuencia de este aumento de volumen, hay un incremento de presión dentro de la instalación. Por ello, en toda instalación en la que, en un circuito hidráulico cerrado donde exista un aumento de temperatura, se hace necesario instalar un vaso de expansión que recoja ese aumento de volumen.
Tambiél el circuito de ACS debe contar con un vaso de expansión, que se coloca, como vemos en la imagen, a la entrada del agua fría. La presión del vaso de expansión, que viene regulada de fábrica a, aproximadamente 2 bar, debe coincidir con la presión de la red de agua, dejando sólo un pequeño volumen de reserva. En el caso de que tengamois una presión de la red de 4 bar, al estare tarado a inicialmente a 2 bar o menos, la propia presión de la red expandirá la membrana y se ocupará el volumen del vaso. En estas circunstancias el vaso no sirve de nada. A diferencia de los vasos de expansión en calefacción, que son rojos, en este caso son azules y deben estar constituidos con materiales de uso sanitario. El siguiente circuito hidráulico corresponde a un calentador de agua ACS
Las variaciones de temperatura, además de ocasionar variaciones de volumen, van a generar aire en los circuitos. La cantidad de aire disuelto en el agua depende de su temperatura y a mayor temperatura menor solubilidad del aire en el agua. y, exactamente igual, elvolumenb de aire disuelto también depende de la presión. A mayor presión mayor cantidad de aire disuelto. Por eso, variaciones de presión y temperatura hacen que haya que purgar siempre aire. Por ejemplo, al calentar agua a 20 ºC hasta 80 ºC crea 20 litros de aire por cada m3. Es la llamada Ley de Henry:
Respecto a este punto, el RITE establece que:
- Los circuitos cerrados de agua o soluciones acuosas estarán equipados con un dispositivo de expansión de tipo cerrado que permita absorber, sin dar lugar a esfuerzos mecánicos, el volumen de dilatación del fluido.
- Es válido el diseño y dimensiones de los sistemas de expansión siguiendo los criterios indicados en el capítulo 9 de la norma UNE 100155.
Los vasos de expansión cerrados de membrana consisten en un recipiente estanco (de acero) que, en su interior lleva una membrana elástica de caucho que separa el circuito de agua (cámara de expansión de agua), de una cámara de nitrógeno y que al deformarse absorbe las dilataciones del agua.
En estos recipientes, al elevarse la temperatura del agua, aumenta la presión en la cámara de agua (2), de tal forma que se ejerce una fuerza sobre la membrana de caucho (4) y el nitrógeno de la cámara (1) se comprime hasta quedar equilibradas las presiones de ambas cámaras.
Con respecto a la instalación de un depósito de expansión se deberán observar una serie de reglas importantes para su correcto funcionamiento, tales como:
- No debe instalarse ninguna válvula de cierre entre la caldera y el vaso de expansión, ya que si ésta se cierra, quedaría inutilizado el vaso y no podría cumplir con su función.
- Preferentemente debe instalarse en el conducto de retorno de la caldera, en la aspiración del circulador.
- La conexión del vaso de expansión al circuito se realizará de forma que se evite la formación de bolsas de aire.
- En algunos modelos es conveniente instalar una válvula de seguridad tarada a la presión máxima del depósito, que debe ser inferior a la máxima que permita la caldera.
La ley de Henry fue formulada en 1803 por William Henry. Enuncia que a una temperatura constante, la cantidad de gas disuelta en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial que ejerce ese gas sobre el líquido..