Informe o volume do sistema, as temperaturas e as pressões. A página calcula quanto o líquido cresce ao aquecer, a pressão de enchimento e a máxima permitida pela válvula de alívio, e o volume do tanque de membrana ou sem membrana.
Ferramenta de pré-dimensionamento e estimativa: os resultados não substituem projeto, cálculo ou laudo assinado por profissional habilitado nem a verificação conforme as normas aplicáveis.
Mesma expansão e mesma pressão de enchimento; muda só a pressão máxima admitida no tanque.
Aumento de volume do líquido, já descontada a dilatação da tubulação, em % do volume do sistema.
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Num circuito fechado, a água aumenta de volume ao aquecer e, como não se comprime, a pressão subiria até abrir a válvula de alívio. O tanque guarda esse volume extra num colchão de ar ou gás comprimido e mantém a pressão entre a de enchimento e a máxima. Vale para aquecimento, água gelada e circuitos com glicol.
Primeiro a expansão líquida: Va = Vs × [(v2/v1 − 1) − 3α·Δt], que no exemplo dá 82,5 L para 3.000 L entre 10 e 82 °C. Depois divide-se pelo fator de aceitação do tanque de membrana, 1 − P1/P2 em pressões absolutas: com 1,77 bar de enchimento e 5,4 bar de máxima, 57%. O tanque precisa de 146 L, e o comercial é de 150 L.
Num tanque de membrana, a pré-carga deve ser igual à pressão de enchimento no ponto em que o tanque está: a altura de água acima dele (cerca de 0,1 bar por metro) mais a pressão mínima desejada no ponto alto, de 0,3 a 0,5 bar. No exemplo, 15 m de altura dão 1,77 bar. Ajuste a pré-carga com o tanque isolado e vazio de água, antes de encher o sistema.
Some o conteúdo dos equipamentos (caldeira, resfriador, trocadores, tanques de inércia, serpentinas), que está na folha de dados, com o volume dos tubos: cerca de 8,2 L por metro de tubo de 4" e 18,6 L/m de 6". Se o sistema já existe, um hidrômetro na água de enchimento dá o valor medido. Na dúvida, arredonde para cima.
Nele o ar começa na pressão atmosférica, e boa parte do volume serve só para ser comprimida até a pressão de enchimento. No exemplo, o mesmo serviço pede 401 L sem membrana contra 146 L com membrana. O tanque sem membrana também dissolve ar na água com o tempo e exige reposição periódica do colchão de ar.
A pressão máxima admitida: no exemplo, 1 bar a mais baixa o tanque de 146 L para 132 L. Ela é limitada pela válvula de alívio e pelos equipamentos mais fracos, então só suba o ajuste se todos suportarem. Instalar o tanque num ponto mais alto também reduz a pressão de enchimento e o tamanho.
Deixar a pré-carga de fábrica diferente da pressão de enchimento, o que faz o tanque perder capacidade; subestimar a temperatura máxima; e esquecer que o glicol dilata diferente da água. O tanque não substitui a válvula de segurança, que continua obrigatória, e tanques maiores podem se enquadrar na NR-13 como vasos de pressão.
Aviso importante: as ferramentas do Indus Metrics fazem estimativas e pré-dimensionamentos a partir dos dados informados e de métodos de engenharia publicados. Não substituem projeto, memorial ou laudo assinado por profissional habilitado (CREA/ART), nem a verificação conforme as normas técnicas e a legislação aplicáveis, como as Normas Regulamentadoras do Ministério do Trabalho. Propriedades de materiais e combustíveis variam: confira com o fabricante ou com análises do seu processo antes de decidir. Ao usar o site, você concorda com os Termos de Uso.
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