Калькулятор расширительного бака

Методика

Вода при нагреве расширяется, и в закрытой системе лишнему объёму некуда деться, кроме мембранного бака. Расчёт в два деления. Сначала объём расширения: объём теплоносителя в системе, умноженный на коэффициент расширения — 3,5–4 % для воды, нагретой до 80–90 °С, 4,5–6 % для гликолевых смесей. Затем объём расширения делится на приёмистость бака — долю его объёма, которую бак реально способен принять между давлением заправки и максимальным:

Объём бака = объём системы × расширение / приёмистость

Приёмистость = (Pмакс − Pзаправки) / (Pмакс + 1) — давления по манометру в барах, единица в знаменателе переводит их в абсолютные.

Объём системы либо известен точно (по паспортам котла и радиаторов или счётчику при заполнении), либо оценивается по мощности котла: практическая норма — 10–15 литров теплоносителя на киловатт у радиаторной системы и до 17–20 у тёплых полов.

Разобранный пример

Система 150 литров на воде, заправка 1,5 бар, клапан 3 бар (расчётный порог 2,5), расширение 4 %.

1. Объём расширения: 150 × 0,04 = 6 л.
2. Приёмистость: (2,5 − 1,5) / (2,5 + 1) = 0,29.
3. Объём бака: 6 / 0,29 = 21 л, то есть 0,021 м³.
4. Из типоряда берётся ближайший больший — бак на 24 литра.

Как читать результат

Выводы даны в кубометрах — базовой единице объёма: 0,021 м³ — это 21 литр. «Объём бака, не меньше» — нижняя граница: баки выпускаются типорядом 8–12–18–24–35–50 литров, берите ближайший больший. «Объём расширения» — сколько литров прибавит теплоноситель при нагреве: именно их бак обязан принять. «Объём системы» — исходная цифра; в режиме оценки по котлу сверьте её с реальностью при заполнении — счётчик на подпитке даст точное число, и расчёт стоит повторить с ним. Давление воздуха в пустом баке выставляется равным давлению заправки — это условие, при котором формула приёмистости честна.

Границы применимости

Расчёт — для закрытых систем с мембранным баком. Открытый расширительный бачок на чердаке самотёчной системы считается иначе — там достаточно объёма расширения с полуторным запасом и не нужны давления. Гликолевые смеси расширяются сильнее воды и жёстче к мембране: коэффициент берите по паспорту смеси для вашей концентрации, а бак — со «гликолевой» мембраной. Приёмистость падает при сближении давлений: если заправка 1,5 бар при клапане на 2 бара, знаменатель формулы съедает почти весь бак — либо поднимайте порог клапана, либо готовьтесь к баку в разы больше расширения. Бак горячего водоснабжения (для бойлера) считается по той же формуле, но с питьевой мембраной и давлениями холодного водопровода — это другой прибор.

Вопросы

Хватит ли бака «10 % от объёма системы»?

Обычно да — но это следствие, а не правило: при типовых давлениях 1,5/2,5 бар приёмистость около 0,29, и расширение воды 4 % даёт как раз 14 % объёма системы. Сдвиньте давления — и пропорция уплывёт: расчёт по формуле честнее прикидки.

Какое давление воздуха должно быть в новом баке?

Равное давлению заправки системы: для частного дома обычно 1–1,5 бар. Заводские 1,5 бар подходят не всем: проверьте автомобильным манометром через золотник до подключения бака и подкачайте или стравите — на подключённом баке манометр покажет давление системы, а не воздуха.

Куда ставить бак — на подачу или обратку?

На обратку, рядом с котлом, до циркуляционного насоса по ходу воды: там температура ниже и мембрана живёт дольше. Формуле расчёта место установки безразлично — она про объёмы и давления.

Почему из предохранительного клапана капает при нагреве?

Классический признак малого или потерявшего давление бака: расширению некуда деться, давление растёт до порога клапана, и он сбрасывает теплоноситель. Проверьте давление воздуха в баке; если после подкачки капает по-прежнему — пересчитайте объём: возможно, бак изначально меньше расчётного.

Встроенного в котёл бака достаточно?

В настенных котлах обычно стоит бак на 6–8 литров — по расчёту этого хватает системе на 40–60 литров, то есть небольшой квартире с радиаторами. Дом с тёплыми полами набирает объём быстро, и встроенного бака перестаёт хватать — добавляется внешний, объёмы складываются.

Как посчитать объём системы, если паспортов нет?

Грубо — по мощности котла: 10–15 л/кВт для радиаторов, 17–20 для тёплых полов (режим оценки в калькуляторе). Точно — счётчиком воды на подпитке при заполнении системы или суммой: ёмкость котла из паспорта, 0,25–0,45 л на секцию алюминия и биметалла, 1–1,5 л на чугунную, плюс литраж труб по диаметру и метражу.