El dimensionamiento de un vaso de expansión, teniendo en cuenta lo que hemos señalado, deberá tener en cuenta las variaciones de volumen y las de presión. Los valores de dilatación del agua con la temperatura,vienen dados en la tabla adjunta:
Temperatura | Porcentaje dilatación |
---|---|
30 | 0,435 |
40 | 0,782 |
50 | 1,21 |
60 | 1,71 |
70 | 2,27 |
80 | 2,90 |
90 | 3,59 |
El volumen de un vaso de expansión cerrado parea calefacción, con diafragma, viene determinado por la fórmula (según la norma UNE 100155):
En donde el factor 1,2 aporta el 20% de margen de seguridad y el resto de variables son:
Vv: Volumen del vaso de expansión (litros)
V: Volumen de agua del circuito (tuberías, caldera, radiadores).
Ce: Coeficiente de expansión del agua, que depende de la temperatura (adimensional)
Cp: Coeficiente de presión, que depende de las presiones del circuito (adimensional) y se calcula según la siguiente fórmula:
Coeficiente de presión:
En donde,
pmax: Presión absoluta máxima (la presión máxima manométrica + 1 bar debido a la presión atmosférica 1 bar ≈ 1 atm), tiene que ser ligeramente inferior a la presión máxima de tarado de la válvula de seguridad. Suele tomarse esta misma presión máxima de tarado + 1 bar.
pmin: Presión absoluta mínima (la presión mínima manométrica + 1 bar debido a la presión atmosférica). Depende de la altura manométrica de la instalación. Suele tomarse: (altura de la instalación en m cda/10) + 1 bar. Para instalaciones al mismo nivel se toma como mínimo 0,5 + 1 bar
En el caso de ACS podemos considerar, con cierta apoximación, que el volumen en instalaciones normales puede ser del 5% del volumen del depósito acumulador. En otros casos hay que calcularlo. Podemos decir, no obstante, que en instalaciones domésticas y de pequeña potencia el volumen siempre oscila entre los 5 y 10 litros, por lo que el estándar de 10 litros suele venir incluido en algunos sistemas de generación de ACS, gasóleo, aerotermia, etc.