Montajul vasului de expansiune într-un sistem solar – pas cu pas

Produsele sunt în curs de pregătire.

Dar puteţi vizualiza alte categorii.

Montaj expandometrului într-un sistem solar – pașii pas cu pas

Expandometrul este un component care este luat în considerare aproape întotdeauna la proiectarea unui sistem solar – însă, în practică, instalația lui (și mai ales de către meșterii amatori) este adesea neglijată. Rezultatul? Sistemul funcționează un an, doi, apoi supapa de siguranță „începe să șuieră”, membrana se rupe sau colectoarele rămân în stagnație sub un presiune pe care nimeni nu o poate explica. Majoritatea acestor probleme sunt cauzate de un expandometru instalat greșit, umplut necorespunzător sau neajustat.

Acest ghid vă va conduce prin întregul proces, de la zero – de la pregătire, prin montajul fizic, presiunea inițială, umplerea circuitului solar până la verificarea finală. Pașii sunt descriși astfel încât să fie aplicabili pentru o instalație solară obișnuită la o casă de familie, cu colectoare plane sau tubulare, unde lichidul de răcire este o amestec nemrzonătoare pe bază de propilenglicol.

De ce montajul corect al expandometrului este critic

Circuitul solar funcționează în condiții mult mai solicitante decât un sistem de încălzire obișnuit. Colectoarele pot produce temperaturi de stagnație de peste 180 °C în lunile de vară, presiunea lichidului se schimbă dramatic în timpul expansiunii, iar amestecul nemrzonător are alte proprietăți fizice decât apa. Expandometrul trebuie să absoarbă toate aceste variații fără ca sistemul să iasă din intervalul de presiune admis.

Din experiența mea, la instalații de familie cu colectoare plane de 4–6 m², volumul expandometrului se situează cel mai adesea între 12 și 25 de litri. Dacă expandometrul este subdimensionat, supapa de siguranță se deschide prea des, ceea ce acceleră degradarea amestecului de răcire și usucă treptat circuitul. Dacă este instalat greșit (de exemplu, cu supapa în poziția incorectă sau fără supapă de siguranță), poate apărea chiar o deconectare fizică de la circuit în timpul funcționării – și atunci sistemul pierde orice protecție împotriva suprapresiunii.

Mai multe informații despre dimensionarea expandometrului le găsiți în articolul Ce volum de expandometru aveți nevoie pentru circuitul solar, aici ne vom concentra exclusiv pe pașii corecți de montaj.

Uneltele și materialele necesare înainte de începerea lucrărilor

Lipsa uneltelor adecvate este una dintre cele mai frecvente cauze pentru care montajul se prelungește sau se încheie cu improvizații care se răpunță mai târziu. Înainte de a începe, pregătiți-vă:

Un expandometru cu volumul corect, cu certificare pentru sisteme solare (membrană rezistentă la amestecuri de glicol și temperaturi ridicate – standard EN 13831)
Un manometru cu intervalul 0–6 bar (sau 0–10 bar pentru sisteme cu presiune de funcționare mai mare)
O pompă cu ac și manometru (pentru biciclete sau service auto) pentru ajustarea presiunii inițiale a aerului
O pompă manuală pentru umplerea sistemelor solare – pentru umplerea și deaerarea completă a circuitului
Teava izolată sau garnituri adaptate pentru temperaturi până la 200 °C
O bucată de teavă solară sau o teavă flexibilă din oțel inoxidabil pentru conectarea expandometrului
O supă de închidere (sferică) cu o priză de deaerare – adică garnitura de siguranță a expandometrului
O supă de siguranță calibrată la presiunea corectă (standard 6 bar pentru majoritatea circuitelor solare)
Cheie (fără tijă), bandă Teflon sau garnituri de etanșare cu pastă pentru sisteme solare
Un termometru digital (pentru verificarea funcționalității după pornire)
O găleată și un prosop – întotdeauna apare o picătură

Atenție: folosiți exclusiv garnituri compatibile cu amestecul nemrzonător. Firele de cânepă obișnuite fără pastă sau garnituri ieftine din plastic se degradează în contact cu glicolul în decurs de o singură sezonă.

Unde exact în circuitul solar se montează expandometrul

Aceasta este una dintre cele mai frecvent ignorate întrebări. Expandometrul se conectează ÎNTOTDEAUNA la ramura rece (de retur) a circuitului solar, pe partea de aspirație a pompei de circulație. Motivul este fizic: pompa comprimă mediul înainte de ea și aspiră după ea. Dacă expandometrul ar fi conectat după pompă (pe ramura de presiune), pompa ar modifica presiunea în mod repetat în fiecare ciclu – membrana ar lucra neîntrerupt și s-ar degrada prea devreme.

Practic, aceasta înseamnă: expandometrul se montează pe ramura de retur între revenirea de la rezervor/schimbător și intrarea de aspirație a pompei. Majoritatea pompelor-stație solare (grupe de circulație) au chiar un filet special rezervat pentru expandometru în această zonă, ceea ce ușurează montajul.

Notă privind poziția rezervorului: dacă montați expandometrul separat (nu ca parte a unei pompe-stație), este important ca gâtul (filetul) să fie orientat în sus – adică rezervorul este suspendat de la filet. În poziția inversă (gâtul în jos), partea de aer din interior ar fi în jos, iar lichidul ar apăsa direct pe membrană într-un alt mod, ceea ce acceleră uzura. Montajul cu gâtul în sus, rezervorul suspendat de perete – aceasta este poziția corectă pentru un expandometru solar la majoritatea produselor obișnuite.

Etapa 1 – Pregătirea înainte de montaj: verificarea presiunii inițiale a aerului

Înainte de a șuruba deltoflexul în circuit, trebuie să reglați presiunea inițială a aerului din partea sa aeriană. Aceasta este o etapă pe care mulți o omit sau o execută mai târziu – ceea ce este o greșeală, deoarece după umplerea circuitului devine mult mai dificil.

Fabricanții livrări deltoflexele cu o presiune inițială de 1,5 bar. Pentru sistemele solare, aceasta este adesea insuficientă sau chiar prea mică. Presiunea corectă a aerului se calculează în funcție de înălțimea hidrostatică a sistemului – adică înălțimea la care colectoarele se află deasupra deltoflexului.

Formula este simplă: p₀ = (h × 0,1) + 0,3 bar, unde h este înălțimea în metri. Dacă colectoarele se află de exemplu la 6 metri deasupra deltoflexului, presiunea inițială = 0,6 + 0,3 = 0,9 bar. Rotunjiți în sus la zecimi întregi, adică 1,0 bar. Mai multe informații despre acest calcul le găsiți în articolul Reglarea presiunii inițiale în deltoflexul sistemului solar.

Presiunea inițială se reglează cu ajutorul unui supap (similar cu cel de la o anvelopă de bicicletă) de pe partea superioară a deltoflexului. În primul rând, eliberați complet aerul, apoi umpleți la valoarea dorită cu o pompă de bicicletă sau de atelier auto cu manometru. Verificați cu atenție – o abatere de 0,2 bar în presiunea inițială înseamnă o capacitate mult mai mică a membranei.

Etapa 2 – Montarea fizică a deltoflexului pe circuit

După reglarea presiunii inițiale vine montarea propriu-zisă. În această fază, circuitul solar ar trebui să fie gol (necompletat) sau cel puțin închis și deșurubat în zona de conectare a deltoflexului.

2a) Montare fără pompa de circulație (instalare separată)

Dacă nu aveți o grupă compactă de pompare solară, conectați deltoflexul direct la ramura de retur cu un T. Procedura:

Pe ramura de retur (după schimbător, înainte de pompă) montați un T cu filet interior – de obicei 3/4" sau 1" în funcție de diametrul conductei.
Pe ramura liberă a T-ului montați un supapă de siguranță (robinet sferic cu nippel de aerisire) – acest robinet trebuie să rămână permanent DESCHIS în timpul funcționării, servește doar pentru întreținere la înlocuirea deltoflexului.
Pe ieșirea robinetului montați un segment de țeavă rigidă de cupru sau inox (min. 100 mm), astfel încât deltoflexul să nu stea direct pe filetul conductei fără susținere mecanică.
Pe capătul țevii șurubați deltoflexul – gâtul în sus, rezervorul orientat în jos sau lateral (în funcție de spațiu).
Fixați deltoflexul pe perete cu un suport de montaj – nu trebuie să stea doar pe filet, greutatea deltoflexului completat (ex. 18 litri = cca 22 kg) ar putea suprasolicita filetul pe termen lung.

2b) Montare cu pompa de circulație

Grupurile moderne de pompare solară au un acces special pentru deltoflex cu filet interior 3/4" sau 1" direct pe corpul grupului. Procedura este mai simplă:

Deșurubați dopul (tulipa) de la accesul pompei de circulație.
Aplicați garnitura pe filetul deltoflexului (Teflon + pasta sau cânepă + pasta solară).
Șurubați deltoflexul – nu prea tare, este suficient să-l strângeți cu cheia cu 1,5–2 rotații din mână.
Susțineți deltoflexul cu un suport sau montați o consolă de perete.

Etapa 3 – Umplerea circuitului solar cu amestec antigel

După montajul extensometrului și al tuturor armăturilor, vine momentul umplerii circuitului. Aceasta este faza în care greșelile pot avea cele mai persistente consecințe – bule de aer în colector, o concentrație insuficientă a amestecului antigel sau o presiune de umplere prea scăzută.

Pentru umplere și degazare a circuitului solar se folosește pompa manuală pentru umplerea sistemelor solare. Aceasta permite pomparea amestecului pregătit din rezervor (lădiță) direct în circuit sub presiune, iar dvs. controlați nu doar procesul de umplere, ci și presiunea imediată din sistem.

Mai multe despre întregul proces de umplere și degazare găsiți în articolul separat Pompa manuală pentru umplerea sistemelor solare – cum să umpleți și să degazezi corect circuitul și, de asemenea, în articolul Umplerea sistemului solar cu amestec antigel – ce trebuie să știți. Aici vom reaminti pașii de bază:

Pregătiți o concentrație corectă de amestec de glicol. Pentru zona climatică temperată (centru și sud-vestul Slovaciei) standardul este: 40–45 % propilenglicol = protecție până la cca –25 până la –28 °C. Nu are sens să depășiți 50 % – capacitatea termică a amestecului scade.
Conectați pompa de umplere la capacul de umplere al circuitului (de obicei este pe pompa de circulație sau pe conducta de jos, lângă extensometru).
Deschideți ventilul de degazare de pe colector (sau pe cel mai înalt punct al circuitului).
Începeți pomparea – lichidul împinge aerul, urmăriți ieșirea de la punctul de degazare. Când curge fără bule de aer, închideți ventilul.
Continuați pomparea până când presiunea din circuit atinge presiunea de umplere.

Care ar trebui să fie presiunea de umplere?

Presiunea de umplere (presiunea circuitului rece după umplere) trebuie să fie întotdeauna mai mare decât presiunea de preumplere a aerului din extensometru cu 0,2–0,3 bar. Dacă ați setat presiunea de preumplere la 0,9 bar, presiunea de umplere ar trebui să fie 1,1–1,2 bar. Acest lucru garantează că membrana extensometrului este comprimată ușor de lichid încă de la început – sistemul este astfel sub o ușoară suprapresiune și aerul se evacuează mai ușor prin ventilul de degazare automat.

Presiunea maximă de funcționare nu trebuie să depășească presiunea de deschidere a supapei de siguranță (6 bar pentru majoritatea instalațiilor solare). În cazul stagnării de vară, presiunea din colector poate urca temporar la 4–5 bar – acest lucru este normal, extensometrul trebuie să absoarbă acest lucru.

Etapa 4 – Degazarea și verificarea finală a presiunii

Chiar și după umplere, în circuit rămână încă bule de aer – în special în colector, în coturile conductei și chiar în schimbătorul de căldură. Prin urmare, degazarea după umplere este la fel de importantă ca și umplerea însăși.

Pașii de degazare:

Activați pompa de circulație la cel mai mare nivel (dacă este reglabilă).
Lăsați-o să funcționeze 10–15 minute – presiunea din sistem se va modifica ușor, urmăriți manometrul.
Dacă presiunea a scăzut cu mai mult de 0,3 bar, adăugați lichid prin capacul de umplere.
Repetați degazarea la cel mai înalt punct al circuitului – deschideți ventilul de degazare și așteptați până când curge lichid curat fără bule.
Verificați presiunea cu manometrul – ar trebui să corespundă presiunii de umplere ± 0,1 bar.

O greșeală tipică din practică: un client mi-a sunat după prima iarnă și mi-a spus că presiunea scade în continuare și trebuie să repună sistemul la fiecare 2 luni. La inspecție s-a constatat că extensometrul era gol la umplere – presiunea de preumplere a aerului era 0 bar (membrana era complet comprimată). Sistemul s-a degazat, lichidul a fost adăugat, presiunea părea normală. După încălzire, însă, colectoarele se extind, extensometrul „nu are ce absoarbe" și supapa de siguranță se deschide. Fiecare deschidere a supapei de siguranță înseamnă o pierdere de lichid și, după răcire – o scădere a presiunii. Soluția: degazare, golire, setare presiune de preumplere, refumplere.

Etapa 5 – Izolarea termică a conductei de admisie către extensometru

Această etapă este trecută cu vederea de majoritatea instalaților – iar apoi se întreabă de ce membrana extensometrului rezistă doar 3–4 ani în loc de cei 10 declarați. Motivul este simplu: în caz de stagnare (când rezervorul a atins temperatura maximă și pompa s-a oprit), lichidul foarte fierbinte – sau chiar aburul la temperaturi ridicate – se propagă din colector înapoi în conducta de admisie. Dacă conducta dintre colector și extensometru nu este izolată termic corect (sau dacă extensometrul este conectat fără un segment suficient de lung), membrana extensometrului poate fi supusă temperaturilor peste 100 °C, ceea ce reduce semnificativ durata de viață.

Soluția corectă:

Între punctul de conectare al extensometrului și colector ar trebui să fie cel puțin 2–3 metri de conductă, care servește ca „amortizor termic".
Conducta din interior (de la colector la încăperea tehnică) trebuie izolată cu izolație solară rezistentă la UV și temperaturi ridicate (min. până la 130 °C).
Extensometrul însuși ar trebui să fie amplasat într-un mediu mai răcoros (încăpere tehnică, încăpere pentru centrală) – nu direct sub acoperiș sau în subsol, unde temperaturile de vară pot depăși 60 °C.
Dacă nu aveți suficientă conductă, există izolații termice speciale pentru gâtul extensometrului – întrebați la alegerea produsului.

Cele mai frecvente greșeli la montajul extensometrului – din practică

În urma anilor de practică în realizarea și revizionarea sistemelor solare am întâlnit următoarele probleme repetitive:

Extensometru fără precomprimare a aerului – montajul extensometrului s-a limitat la șurubuirea acestuia și la umplerea circuitului. Sistemul funcționa, dar la primăvara următoare supapa de siguranță „pufăia” în fiecare zi. Membrana s-a deformat într-o singură sezonă.
Extensometru montat pe ramura caldă (de admisie) – membrana expusă șocurilor termice repetitive. Rezultatul: membrana fisurată după 2 ani.
Extensometru suspendat doar pe filet, fără fixare pe perete – la umplere, greutatea de aproape 20 kg a dus la rotirea filetului în timp. Scurgere de lichid.
Utilizarea unui extensometru de încălzire (roșu, standard) – membrana nu este rezistentă la amestecurile de glicol. Degradare în 1–2 ani. Extensometrul solar este întotdeauna gri sau maro-închis și pe etichetă este menționată compatibilitatea cu glicolul.
Supapă de siguranță cu presiune mai mare decât limita de presiune a pompei sau a colectorului – risc inutil de avariere. Standard pentru casele particulare: 6 bar.
Presiunea de umplere mai mică decât presiunea inițială a aerului – membrana este complet comprimată de aer, lichidul nu are spațiu de expansiune încă de la început. Supapa de siguranță se deschide imediat la încălzire.

Mai multe informații despre diagnosticarea și remedierea defecțiunilor le găsiți în articolele Defecțiuni frecvente ale extensometrelor și pompele solare – cauze și soluții și Cum să verificați și întrețineți extensometrul într-un sistem solar.

Checklist după finalizarea montajului

După finalizarea întregului montaj, vă recomand să parcurgeți sistemul conform listei de mai jos, înainte de a pune sistemul în funcționare permanentă:

☑ Presiunea inițială a aerului în extensometru setată și verificată cu manometrul
☑ Extensometrul fixat mecanic pe perete sau pe o structură – nu doar pe filet
☑ Extensometrul conectat pe ramura de retur (friu) – înainte de intrarea pompei
☑ Vana de retenție pe conexiunea extensometrului deschisă și sigilată (de ex. cu ștampila sau bandă cu textul „NU ÎNCHIDE”)
☑ Supapa de siguranță instalată și calibrată la presiunea corectă (6 bar), evacuarea condusă într-un spațiu sigur
☑ Circuitul umplut cu amestec de glicol la concentrația corectă
☑ Presiunea de umplere verificată cu manometrul (valoarea corectă = presiunea inițială + 0,2 bar minim)
☑ Circuitul aerisit – din ventilele de aerisire iese lichid curat
☑ Țevile către extensometru izolate sau lungimea suficientă ca amortizor termic
☑ Manometrul din sistem citibil și funcțional
☑ Înregistrare în documentația de exploatare: data montajului, volumul extensometrului, presiunea inițială, presiunea de umplere, concentrația amestecului de glicol

Service și periodicitatea verificărilor

Un extensometru corect instalat nu necesită multă atenție – dar nici nu-l lăsați complet fără întreținere. Programul recomandat este următorul:

În fiecare an (ideal toamna): verificare vizuală – nu există umezeală sau depuneri de lichid pe filetul de la gât? Presiunea din sistem corespunde celei setate la montaj (toleranță ±0,3 bar)?
La fiecare 2 ani: verificare presiunea inițială a aerului – înainte de verificare, deconectați circuitul de la extensometru (închideți vana de retenție) și lăsați lichidul să iasă. Măsurați apoi presiunea inițială. Dacă este mai mică decât valoarea setată, completați aer.
La fiecare 4–5 ani: înlocuire amestec de glicol (degradarea inhibitorilor de coroziune) și verificare completă a membranei (dacă presiunea inițială scade în mod constant fără motiv, membrana probabil fuge).
După fiecare sezon iernic cu ger excesiv: verificați dacă nu a avut loc stagnarea cu șocuri de presiune – atenție la deformările de la gât sau țevile de admisie.

Detalii despre întreținerea anuală și bi-anuală le găsiți în articolul Cum să verificați și întrețineți extensometrul într-un sistem solar.

Întrebări frecvente (FAQ)

Pot folosi un extensometru obișnuit de încălzire (roșu) în loc de unul solar?

Nu. Un extensometru obișnuit de încălzire are o membrană dintr-un material care nu este rezistent la amestecurile de glicol și la temperaturile ridicate tipice pentru circuitul solar. În contact cu amestecuri de glicol propilenic, membrana se umflă și se degradează – de obicei în 1–2 ani. Extensometrul solar (de obicei gri sau maro-închis) are o membrană din material EPDM sau similar, certificat pentru aceste condiții (norma EN 13831). Investiția în produsul corect se plătește absolut.

Ce se întâmplă dacă uit să setez presiunea inițială înainte de montaj?

Dacă presiunea inițială este zero sau incorectă, membrana nu poate reacționa corect la schimbările de presiune. Cel mai frecvent rezultat: supapa de siguranță se deschide la fiecare încălzire a sistemului, deoarece extensometrul nu poate absorbi volumul lichidului care se extinde. Pe termen lung, aceasta duce la pierderea amestecului de agent termic, la formarea de bule de aer, la daune de coroziune și la avarierea întregului sistem. Presiunea inițială trebuie setată înainte de montaj – pe un extensometru gol, nu pe un circuit umplut.

La ce presiune trebuie calibrată supapa de siguranță?

Pentru majoritatea instalațiilor solare din casele particulare cu colectoare plane sau tubulare este standardul de 6 bar. Supapa de siguranță trebuie să fie setată la o presiune mai mică decât rezistența maximă de presiune a celui mai slab component din circuit (de obicei colectorul sau schimbătorul de căldură al acumulatorului). Verificați întotdeauna fișa tehnică a colectorului – presiunea maximă de funcționare este de obicei 10 bar, dar o supapă de siguranță la 6 bar oferă o protecție suficientă cu o rezervă. Nu setați supapa de siguranță prea sus – nu doriți ca sistemul să ajungă aproape de limitele de presiune ale componentelor.

Extensometrul meu scurge din gât – ce înseamnă asta?

Dacă lichidul iese din gâtul extensometrului (nu din țevile învecinate, ci direct din vălcul de aer), membrana este probabil fisurată. Lichidul a intrat în partea de aer și iese afară. În acest caz, extensometrul trebuie înlocuit – majoritatea producătorilor nu oferă membrane separate, iar reparația este adesea mai scumpă decât un extensometru nou. Cauzele fisurării: temperatură excesivă (instalare greșită pe ramura de admisie), amestec de glicol incorect, sau pur și simplu durata de viață atinsă (10–15 ani este un maxim realist în condiții normale de exploatare).

Pot monta extensometrul orizontal sau cu gâtul în jos?

Majoritatea producătorilor nu permit sau nu recomandă puternic această poziție. Poziția orizontală este acceptabilă pentru unele produse (trebuie verificată în documentația tehnică a produsului respectiv), iar poziția cu gâtul în jos (rezervorul sus) este problematică – partea de aer va fi în partea de jos, iar lichidul va acționa diferit asupra membranei. Poziția corectă: gâtul în sus, rezervorul suspendat sub conexiune. Dacă spațiul nu permite această montare, există extensometre speciale care permit montarea orizontală.

Câți litri de extensometru am nevoie pentru o casă obișnuită?

Pentru o casă particulară cu 4–6 m² de colectoare plane și un acumulator de 200–300 litri, volumul extensometrului este de obicei între 12 și 25 de litri. Calculul exact depinde de volumul total de lichid din circuit, înălțimea instalației, temperatura de funcționare și presiunea inițială aleasă. Procedura de calcul este descrisă în detaliu în articolul Ce volum de extensometru am nevoie pentru circuitul meu solar. În caz de îndoieli, alegeți întotdeauna un volum mai mare – un extensometru subdimensionat provoacă mai multe probleme decât unul supradimensionat.

Concluzie – de ce merită să faceți montajul extensometrului cu atenție

Extensometrul este un component care majoritatea timpului „nu face nimic” – și tocmai din acest motiv oamenii nu-l apreciază atât de mult pe cât ar trebui. Dacă este instalat corect, setat la presiunea inițială corectă și presiunea de umplere corespunde cerințelor, sistemul poate funcționa fără probleme zeci de ani fără nicio atenție. Dacă este făcut în grabă și fără grija necesară, devine sursa anuală de probleme – de la scurgeri de lichid, până la supape de siguranță care se deschid la fiecare vară, până la coroziunea prematură a întregului circuit.

Dacă nu sunteți siguri în alegerea expansiometrului potrivit, vă recomand să începeți cu articolul Cum alegeți expansiometrul pentru sistemul solar – criterii esențiale, unde veți găsi o prezentare a parametrilor care trebuie luate în considerare la cumpărare. Pentru completarea circuitului după montajul expansiometrului, veți folosi pompa manuală pentru completarea sistemelor solare, un instrument esențial la orice instalație solară – permite completarea controlată a circuitului sub presiune fără a fi nevoie de un autovehicul de service specializat.

Întregul proces – de la presiunea inițială, prin montajul fizic, completare, degazare până la verificarea finală – este o lucrare de 2–4 ore la prima instalație solară. La fiecare următoare durează mult mai puțin. Iar rezultatul, când sistemul funcționează fiabil sezon după sezon, merită fiecare minut investit în realizarea corectă a fiecărui pas.

Aveți o întrebare pe această temă?

Nu reușiți să vă decideți sau aveți o situație concretă în gospodăria dvs.? Trimiteți-ne un mesaj – cu plăcere vă oferim consultanță.