Membrane expansion tanks for heating systems

L I E I S C L D M E T O E T I G L I E Vasi d espansione a membrana per riscaldamento Membrane expansion tanks for heating systems

FUZIOE E VTGGI DEL VSO DI ESPSIOE MEMB EGLI IMPITI DI ISCLDMETO egli impianti di riscaldamento il vaso di espansione serve a compensare la dilatazione dell acqua dovuta a variazioni di temperatura e di pressione. Il vaso di espansione è un serbatoio in acciaio contenente una membrana in gomma: si tratta di una tecnologia semplice nella progettazione ma delicata nella scelta dei materiali (in particolare della gomma). La membrana contiene l acqua e la separa dall aria e consente così la dilatazione termica del liquido. L elasticità della membrana è inoltre un fattore coadiuvante di spinta per l impianto immagazzinando pressione di ritorno. EXTVEM L STVEM L MXIVEM L 1. DESCIZIOE DEL PODOTTO STVEM L diaframma. EXTVEM L palloncino. : vasi di espansione a membrana a : vasi di espansione a membrana fissa a MXIVEM L : vasi di espansione a membrana intercambiabile a palloncino. 2. CTTEISTICE: Il modello EXTVEM a membrana fissa presenta un sistema di fissaggio della membrana innovativo e protetto da brevetto internazionale. Questo sistema di fissaggio offre i seguenti vantaggi in raffronto con i vasi ad aggraffatura centrale tuttora esistenti: I vasi di espansione della serie MXIVEM L consentono di ispezionare, smontando la controflangia, l interno del vaso e all occorrenza di sostituire la membrana. Un vantaggio importante dei modelli EXTVEM e MXIVEM, caratterizzati da membrana a palloncino, è il fatto che l acqua dell impianto di riscaldamento non viene in contatto con la parete metallica del vaso di espansione: in tal modo non si verifica lo scambio chimico che porta all arrugginimento del metallo e all inquinamento dell acqua. La membrana dei modelli EXTVEM e MXIVEM viene inserita dopo la verniciatura del vaso. Si garantisce in tal modo l integrità delle caratteristiche fisico-meccaniche della membrana, in quanto la gomma non subisce ulteriore cottura e invecchiamento all interno del forno di verniciatura. con membrana a diaframma, e per il raccordo in posizione laterale anziché sulla sommità del vaso. 3. CMPO DI PPLICZIOE I vasi delle linee EXTVEM L, STVEM L, MXIVEM L sono progettati per l applicazione in impianti di riscaldamento. SOLVEM 1. DESCIZIOE DEL PODOTTO: Vasi di espansione per impianti solari a membrana fissa o intercambiabile in grado di resistere fino a picchi di 130 con la maggior parte delle soluzioni per impianti solari conosciute. 2. CTTEISTICE: I vasi di espansione SOLVEM sono dotati di una speciale membrana a palloncino pensata per gli impianti solari termici. La membrana dei SOLVEM, realizzata in gomma sintetica secondo una speciale formulazione, garantisce la massima compatibilità con la maggior parte delle soluzioni per impianti solari conosciute ed è in grado di sopportare cicli di lavoro a temperature elevate con regimi di 1 e picchi di 130. La flangia è in acciaio inossidabile. 3. CMPO DI PPLICZIOE I vasi di espansione SOLVEM sono progettati appositamente per gli impianti solari termici. La speciale membrana e la flangia in acciaio inox sono le uniche componenti del vaso a contatto con l acqua. onostante gli stress operativi degli impianti solari, la degradazione di queste due componenti è minima e il SOLVEM si presenta come una soluzione ottimale per l assorbimento delle dilatazioni del fluido di riscaldamento a regimi termici elevati. VSI MULTIFUZIOE 1. DESCIZIOE DEL PODOTTO EXTVEM LC -EXTPIÙ: vasi di espansione multifunzione con applicazione universale a membrana fissa per uso alimentare. MXIVEM LC : vasi di espansione multifunzione a membrana intercambiabile a palloncino garantiti per pressione massima bar. 2. CTTEISTICE La membrana a palloncino evita che l acqua vada a contatto con le pareti metalliche del vaso e impedisce così lo scambio chimico tra acqua e metallo. ei vasi multifunzione è realizzata con una formulazione idonea alle applicazioni con acqua potabile. ei modelli a membrana fissa, la speciale aggraffatura è un applicazione protetta da brevetto industriale internazionale e garantisce una tenuta ottimale e affidabile. I MXIVEM partono dai 60 l di capienza, sono dotati di membrana intercambiabile e sono garantiti fino alla pressione massima di bar. 3. CMPI DI PPLICZIOE Grazie alla membrana per uso alimentare e la controflangia inox questi vasi sono indicati per circuiti di produzione di acqua calda sanitaria, per di assorbimento di pressioni di esercizio elevate li rende adatti anche alla funzione anti colpo d ariete e in abbinamento a elettropompe, con funzione di accumulo di acqua calda sanitaria e acqua fredda. cqua Water Flangia Flange Membrana Menbrane 2

ISO 9001:00 - CET. 063/1 G Z I W 2I YES T Y FUCTIOS D DVTGES OF MEMBE EXPSIO TKS I ETIG SYSTEMS The expansion vessel in heating systems offsets the increased volume of water due to increase of temperature or pressure. The expansion vessel is a steel tank with a rubber membrane inside: this is a plain technology for design but critical for the material choice (especially rubber). The membrane contains the water and separate it from the air, allowing the thermal expansion of the liquid. Besides, the membrane gates pressure and its elasticity facilitates a thrust growth. EXTVEM L STVEM L MXIVEM L 1. DESCIPTIO STVEM L : expansion vessel with diaphragm membrane EXTVEM L : expansion vessel with fixed balloon membrane MXIVEM L membrane Involucro Shell ria ir : expansion vessel with replaceable balloon 2. FETUES: The fixed membrane EXTVEM model introduces an innovative membrane-fixing system covered by international industrial patent. This new fixing system gives the following advantages compared to the existing centrally-clenched diaphragm-type vessels: dimensions; MXIVEM L expansion vessels series allow to inspect, dismantling the counterflange, the interior of the vessel and to replace the membrane in case of need. n important feature of EXTVEM and MXIVEM models avoids the water in the heating system to be in contact with the internal metal surface: thus, chemical exchange with metal rusting and water pollution doesn t occur. In the EXTVEM and MXIVEM models the membrane is installed after the painting of the vessel. The integrity of the physical and mechanical characteristics of the rubber is thus guaranteed since it does not undergo further cooking and aging in the painting oven The STVEM models have a plainer architecture, with diaphragm membrane, and a lateral connector rather than placed on the top of the tank 3. PPLICTIO FIELD The EXTVEM L, STVEM L D MXIVEM L are designed to be used in heating systems. SOLVEM 1. DESCIPTIO Expansion vessels for solar plants with fixed or replaceable balloon membrane proof against 130 C peaks with the common solar plant solutions. SOLVEM are equipped with a stainless steel flange. 2. FETUES The SOLVEM expansion tanks are equipped with a special membrane designed for thermal solar plants and a stainless steel flange. Each membrane of the SOLVEM membrane is developed on synthetic rubber with a special formulation, it offers the maximum compatibility with most of the common fluids for solar plants. The membrane is fit for cycles at high temperature, working at 1 C up to 130 C peaks. 3. PPLICTIO FIELD The SOLVEM expansion vessels are suited for thermal solar plants. The special membrane and the stainless steel flange are the only components in contact with the water. In spite of the high stress of the solar plants, the degradation of these components is minimal. SOLVEM is an optimal solution for the dilatation absorption of heating fluid at high thermal conditions. MULTIFUCTIO VESSELS 1. DESCIPTIO EXTVEM LC -EXTPIÙ: multifunction expansion vessel for universal use with fixed membrane. MXIVEM LC : multifunction expansion vessel for universal use with replaceable membrane, maximum pressure bar. 2. FETUES The balloon membrane avoids the water to be in contact with the internal metal surface of the vessel and prevents the chemical exchange between water and iron. Besides, it s especially designed for potable water use. In the replaceable membrane tanks, the seaming is covered by an international industrial patent and pledges an optimal and reliable seal. The MXIVEM are high capacity vessels, have replaceable membrane and can be used up to a bar maximum pressure. 3. PPLICTIO FIELDS Thanks to the membrane for potable water use and to the stainless steel flange, these vessels are suited for hot water production systems, for boilers; they are also able to resist to high working pressures, so they could be used in anti-water hammer systems and with pumps. www.varem.com 3

Solarvarem nti colpo d ariete Water hammer arrester Maxivarem LC Extravarem LC Flatvarem Idrovarem Intervarem Maxivarem LS Plusvarem Starvarem L Extravarem L Maxivarem L Osmovarem Platevarem Schema impianto acqua calda sanitaria ot sanitary water system plan Gruppo di riempimento / Filling Group Vaso di espansione VEM L / L expansion tank Vaso di espansione VEM LC / LC expansion tank Termometro / Thermometer Termostato di immmersione / Plunging thermometer Pompa di circolazione / Circulation pump 1 2 3 4 6 4

ISO 9001:00 - CET. 063/1 G Z I W 2I YES T Y Coefficiente di dilatazione dell'acqua alle varie temperature / Dilatation coefficient of water at different temperatures Temperatura acqua ( C) Coefficiente e TBELL 0 0,00013 0,00027 0,00177 30 0,0043 40 0,00782 0 0,012 0,0140 60 0,017 6 0,01980 70 0,02270 7 0,0280 80 0,02900 8 0,03240 90 0,0390 9 0,03960 0 0,04340 COEFFICIETE DI UTILIZZO DEL VSO DI ESPSIOE I BSE LLE ESCUSIOI DI PESSIOE COEFFICIET OF USE OF EXPSIO TK T DIFFEET PESSUES Pressione finale (tarat. valvola di sicurezza) Final pressure (security valve calibration) Pf - Pi - Pressione iniziale (altezza statica impianto) Initial Pressure (plant static height) Bars 0, 0,1 1, 2,0 2, 3,0 3, 4,0,0 1 0,2 1, 0,40 0, 2 0,0 0,33 0,17 2, 0,7 0,43 0,29 0,14 3 0,63 0,0 0,38 0,2 0,13 3, 0,67 0,6 0,44 0,33 0,22 4 0,70 0,60 0,0 0,40 0,30 0, 4, 0,64 0, 0,4 0,36 0,27 0,18 0,8 0,0 0,42 0,33 0,2 0,17, 0,62 0,4 0,46 0,38 0,31 0,23 6 0,7 0,0 0,43 0,36 0,29 6, 0,60 0,3 0,47 0,40 0,33 0, 7 0,6 0,0 0,44 0,38 0,2 7, 0,9 0,3 0,47 0,41 0,30 8 0,6 0,0 0,44 0,33 Schema 1 Impianto di riscaldamento senza valvola miscelatrice. Figure 1 eating without mixing valve. Schema 2 Impianto di riscaldamento con miscelatore a 4 vie e due vasi di espansione. Figure 2 eating system with a 4-way mixing valve and two expansion tanks. Schema 3 Impianto di riscaldamento con vaso di espansione e valvola bypass a farfalla. Figure 3 eating system with an expansion tank and a throttle bypass valve. 1 Vaso di espansione Varem - 2 Valvola di sicurezza - 3 Imbuto di scarico - 4 Separatore d aria Valvola di sfiato a galleggiante - 6 Manometro - 7 - Gruppo di collegamento 1 Varem Expansion tank - 2 Safety valve - 3 Discharge cone - 4 ir separator - Pressure release valve and floater - 6 Manometer - 7 Connecting set www.varem.com

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SCELT DEL VSO DI ESPSIOE MEMB VEM PE U IMPITO DI ISCLDMETO SELECTIO OF VEM MEMBE EXPSIO TK I ETIG SYSTEM ELEMETI D COOSCEE: C = QUTITÀ DI CQU COTEUT ELL ISTLLZIOE (caldaia, tubazioni, radiatori, ecc) considerando una maggiorazione prudenziale del -2%. e = COEFFICIETE DI ESPSIOE DELL CQU, (caldaia, tubazioni, radiatori, ecc) considerando una maggiorazione prudenziale del -2%. Vedi tabella e diagramma a pagina. Pi = PESSIOE IIZILE (in pressione assoluta), equivalente alla pressione di precarica del vaso di espansione, pressione che non dovrà essere inferiore alla pressione idrostatica, misurata nel punto in cui il vaso di espansione viene installato. Pf = PESSIOE FILE (in pressione assoluta), corrispondente alla pressione dell impianto alla quale è stata calibrata la valvola di sicurezza, tenendo conto dell eventuale dislivello esistente tra la stessa ed il vaso di espansione. La Capacità Totale del vaso di espansione (Vt) viene espressa dalla seguente formula: Vt = C x e 1- Pi Pf ESEMPIO DI CLCOLO Quantità di acqua nell installazione C = 1 litri Coefficiente di espansione e = 0,029 Pressione iniziale Pi = 1, bar (2, ass.) Pressione finale Pf = 3,0 bar (4,0 ass.) DT EQUIED: C = WTE CPCITY OF TE PLT (including boiler, pipes, radiators, etc.), including an allowance of -2% in excess. e = EXPSIO COEFFICIET OF WTE, corresponding to the maximum difference between the water temperature when the heating system is not in operation and the calibration temperature of the boilers thermostat reading. See table and chart at page. Pi = IITIL PESSUE (atm), corresponding to the precharge pressure of the expansion tanks. This pressure must not be lower than the hydrostatic pressure measured at the point where the vessel has to be installed. Pf = FIL PESSUE (atm), corresponding to the pressure of the system to which the safety valve has been calibrated, taking into account the level difference which may exist between the expansion vessel and the safety valve. The TOTL VOLUME (Vt) of the expansion vessel is expressed by the following formula: Vt = C x e 1- Pi Pf EXMPLE CLCULTIO Water capacity of the plant C = 1 litres Expansion coefficient e = 0,029 Initial pressure Pi = 1, bar (2, atm) Final pressure Pf = 3,0 bar (4,0 atm) C P C I T À T O T L E D E L V S O D I S T L L E Vt = 1 x 0,029 = 40 litri 1-2, 4,0 capacità di utilizzo del vaso Vu (risultante dalla moltiplicazione dei litri di acqua dell impianto per il coefficiente di dilatazione: esempio 1 x 0,029 = 1 ltr) per il (esempio = 0,37): V t = Vu / c o e f f. u t i l i z z o V t = 1 l t r / 0, 3 7 = 4 0 l i t r i T O T L C P C I T Y O F T E T K S T O B E I S T L L E D Vt = 1 x 0,029 = 40 litres 1-2, 4,0 More simply, the choice of the vessel to be installed can be obtained by dividing the VOLUME OF USE (Vu) of the tanks (resulting from the multiplication of the litres of water in the plant by the dilation coefficient: example 1 x 0,029 = 1 l) by the COEFFICIET OF USE relative to the pressure surge: see table at page (example = 0,37): V t = Vu / c o e f f i c i e n t o f u s e Vt = 1 ltr / 0,37 = 40 litres CQU WTE CQU WTE ria ir ria ir

ISO 9001:00 - CET. 063/1 G Z I Tabella di scelta Selection chart Elementi presi a base di calcolo: - coefficiente dilatazione acqua 0,029 - pressione iniziale relativa = altezza statica dell installazione - pressione finale relativa: 3 bar La scelta, in funzione della potenza calorifera, è basata su un calcolo medio corrispondente a 12 litri di acqua per 1 kw. -8-12-18-22-2-40 lt. D Capacità vaso litri Tanks capacity litres 8 12 18 2 40 Volume utile litri Volume utilised litres 3.1 2. 1.9 Press. di precarica Precharge pressure bar 0. 1..0 3 1. 4.0 0. 7. 6.0 4. 11.3 9.0 6.7 1.6 12. 9.4 2 1 0. 1. 0. 1. 0. 1. 0. 1. ltez. max installaz. Max. plant eight m. 1 1 1 1 1 1 Elements necessary for the calculation of the proper heating systems: - expansion coefficient of water 0,029 - initial pressure = static height of the plant - final pressure: 3 bar Selection can also be based on the system heating capacity (calculation based on 12 litres of water per 1 kw). Litri acqua installaz. Water instal. Ltr 7 86 6 172 138 3 29 7 1 380 3 231 38 431 324 862 690 17 Tempo medio 80 C (90-) verage time 80 C (90-) Potenza max caldaia Maximum power boiler KW 8908 7183 400 14330 10 880 2180 17 129 30 2830 19 44830 39 27000 71800 700 43000 Kcal/h 7660 6177 4640 123 9890 7380 1860 14840 110 2790 222 1680 380 30890 232 6170 4900 37000 Dimensioni Dimensions Ø accordo Connector 160 32 3/4 0 330 3/4 270 3 3/4 270 42 3/4 290 40 3/4 3 80 3/4 W 2I YES T Y 3-0-80-0 lt. D 3 22 18 13 0. 1. 1 74 603 43 6289 0287 37716 409 43247 3243 380 392 3/4 0 80 31 2 19 0 40 30 0. 1. 0. 1. 1 1 78 862 647 1379 34 89799 71839 3879 143678 114943 867 77227 61782 46336 12363 9881 74138 380 48 3/4 40 600 3/4 0 63 0 38 0. 1. 1 21 1293 17998 143678 779 1444 12363 92672 40 700 3/4 3-0-60-80-0 lt. D 3 22 18 13 0. 1 1. 1 74 603 43 6286 0287 37716 409 43247 3243 3 24 3/4 0 31 2 19 0. 1 1. 1 78 862 647 89799 71839 3879 77227 61782 46336 380 621 3/4-0--300 00-700-00 lt. D 60 80 0 0 300 00 700 00 37. 30 22. 0 40 30 62. 0.0 37. 93.8 79.0 6.3 37. 1 0.0 7.0 0.0 16.0 1 94.0 63.0 187..0 112. 7.0 312..0 187. 1 62. 437. 30.0 262. 17.0 87. 6 00.0 37.0.0 1 0. 1. 0. 1. 0. 1. 0. 1. 0. 1. 0. 1. 0. 1. 0. 1. 2. 0. 1. 2. 0. 1. 2. 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1293 34 77 1379 34 690 21 1293 862 3234 0 1941 1293 43 3448 286 379 43 3241 2172 6468 172 3879 286 776 8621 6466 43 21 86 169 902 6034 3017 212 1 12931 8621 43 778 866 646 143700 100 860 700 179600 143700 7700 71800 26900 16170 770 38170 287330 14370 448000 39000 270000 1800 38830 4300 323 21600 898000 718000 39000 39000 180000 1260000 0000 74000 03000 0 1796000 1437000 78000 718000 39000 92670 7413 600 123600 98900 74000 4900 1400 123600 92600 6170 231770 18330 1391 92670 308886 2470 18230 12360 38000 308000 2300 13000 463400 370600 278000 186330 773000 617000 463000 309000 00 84000 864000 648000 4300 216000 144000 1236000 927000 617000 309000 380 670 1 40 60 1 40 800 1 0 800 1 0 990 1 ½ 630 00 1 ½ 630 1160 1 ½ 780 1 1 ½ 780 1340 1 ½ 780 168 2 www.varem.com 11