I serbatoi a membrana sono vasi di espansione a membrana che proteggono gli impianti idrici da improvvisi aumenti di pressione. Vengono utilizzati negli impianti di riscaldamento, solari e di refrigerazione chiusi e ne garantiscono il corretto funzionamento. I vasi di espansione a membrana trovano applicazione anche negli impianti destinati ad aumentare la pressione del fluido e a fornire acqua sanitaria. Il vaso assorbe la pressione in eccesso dell’acqua quando necessario.
Serbatoi a membrana. Caratteristiche e struttura
I serbatoi a membrana sono recipienti metallici cilindrici, realizzati in acciaio standard o in acciaio inox con maggiore resistenza alla corrosione. Al loro interno si trova una membrana in gomma EPDM termoresistente (gomma etilene-propilene), utilizzabile in un ampio intervallo di temperature, da -40°C fino a +120°C. La membrana in gomma EPDM è resistente non solo alle alte temperature, ma anche al vapore acqueo, all’ozono e agli agenti atmosferici. Un’alternativa è la gomma SBR. La membrana ha una struttura a sacco e separa il fluido dal gas che riempie il serbatoio. La parte ad acqua è collegata all’impianto tramite un raccordo. All’esterno del serbatoio a membrana si trova una valvola che consente di immettere o scaricare il gas e quindi di equalizzare la pressione. I serbatoi a membrana sono disponibili sul mercato in diverse capacità, da 24 fino a 300 litri.
Serbatoi a membrana. Applicazioni e principio di funzionamento
I serbatoi a membrana stabilizzano la pressione negli impianti idrici e compensano la dilatazione termica dell’acqua. Durante le variazioni di temperatura, la pressione del liquido cambia e, di conseguenza, cambia anche il suo volume. I serbatoi a membrana proteggono il liquido da aumenti incontrollati della pressione e compensano così le variazioni del volume del liquido. Quando il volume del liquido aumenta, il gas compresso viene spinto verso l’alto dalla membrana deformata e il suo posto viene occupato dal liquido. In questo modo il serbatoio a membrana assorbe il liquido in eccesso e equalizza la pressione. Quando la temperatura diminuisce, il liquido trattenuto viene nuovamente spinto nell’impianto e il gas si espande. L’acqua in eccesso dell’impianto viene prelevata dai meccanismi automatici. I serbatoi a membrana hanno il compito di proteggere l’impianto da guasti e danni causati da aumenti incontrollati della temperatura. Mantengono i parametri dell’impianto entro limiti definiti, soprattutto la pressione a un livello consentito. Aumentano inoltre il volume attivo dell’impianto idrico e attenuano i colpi d’ariete. L’impiego di serbatoi a membrana aumenta significativamente la durata delle pompe.
I serbatoi a membrana vengono generalmente utilizzati in combinazione con gli impianti di riscaldamento centralizzato e con le pompe di calore negli impianti di riscaldamento degli edifici residenziali. Il serbatoio a membrana è anche un elemento integrante dei gruppi autoclave, il cui compito è mantenere costante la pressione dell’acqua. Negli impianti solari, invece, il serbatoio a membrana può essere utilizzato anche per immagazzinare il fluido di esercizio. I serbatoi a membrana possono essere impiegati non solo per stabilizzare la pressione, ma anche per disaerare l’impianto o reintegrare le perdite d’acqua.
