Давление в баке и системе: как считать
В закрытой системе отопления три давления связаны между собой. Подпор P_0 — давление воздуха в пустом баке: оно должно уравновесить столб воды над баком и оставить 0,2 бар запаса, чтобы в верхней точке не было разрежения и подсоса воздуха: P_0 = h/10,2 + 0,2 бар, не ниже 0,5. Для дома со статической высотой 6 м (от бака в котельной до верхних радиаторов) это 0,79 бар. Давление заполнения холодной системы — на 0,2 бар выше подпора, 0,99 бар: мембрана слегка прижата водой, и при первом нагреве бак начинает принимать расширение сразу.
Верхнюю границу задаёт предохранительный клапан: при 3 бар максимальное рабочее давление P_max = 2,5 бар (клапан минус 0,5 бар или 10 %). Разница между P_max и P_0 определяет, какая доля бака работает: D = (P_max − P_0)/(P_max + 1) = 0,489 — чуть меньше половины объёма. Если подпор поднять до заводских 1,5 бар, D упадёт до 0,29, и бак 12 л примет лишь 2,4 л расширения с трудом; если оставить 0,5 бар на трёхэтажном доме — верхние радиаторы окажутся под разрежением и завоздушатся. При нагреве до 75 °C давление растёт с 0,99 до ~2,5 бар только при правильно подобранном баке; при исправной системе рабочее давление горячей системы — 1,5–2 бар.
Падение давления в холодной системе до нуля — либо утечка, либо порванная мембрана (из воздушного ниппеля идёт вода), либо потерян подпор: пустой бак не держит воду, и каждое остывание требует подпитки. Проверять подпор нужно раз в год при опорожнённом от воды баке или перекрытом и сброшенном участке; настенные котлы со встроенным баком 6–8 л с подпором 0,8–1 бар рассчитаны на систему до 100–120 л. Калькулятор считает подпор по высоте, давление заполнения, P_max по клапану, долю D и требуемый объём бака, показывая, как меняются цифры при другой высоте, клапане и температуре.
Подпор, заполнение и полезная доля бака по статической высоте
P₀ = h/10,2 + 0,2 бар (не ниже 0,5); заполнение — P₀ + 0,2; D при клапане 3 бар; бак для системы 100 л при 75 °C.
Бак по объёму системы при статике 6 м
Клапан 3 бар, максимум 2,5 бар, запас 0,5 %; стандартные объёмы 4–300 л.
Скорость движения теплоносителя в трубопроводах систем внутреннего теплоснабжения и отопления следует принимать в зависимости от допустимого эквивалентного уровня звука в помещении по приложению И.— СП 60.13330.2020, п. 6.3.6
Как считать и что проверить
- Подпор P_0 = статическая высота/10,2 + 0,2 бар, не ниже 0,5: 6 м → 0,79 бар; заводские 1,5 бар рассчитаны на 13 м столба.
- Заполнять холодную систему на 0,99 бар (P_0 + 0,2); горячая при исправном баке — 1,5–2 бар, до клапана 3 бар не доходит.
- Проверяйте подпор раз в год автомобильным манометром при пустом от воды баке; вода из ниппеля — мембрана порвана.
- Полезная доля бака D = 0,489 при 0,79/2,5 бар; каждые лишние 0,5 бар подпора отнимают у бака 10–15 % ёмкости.
Остальные режимы — на страницах серии ниже и в полном гидравлическом калькуляторе отопления; мощность системы — в калькуляторе мощности котла и расчёте системы отопления дома, водопровод — в гидравлическом расчёте трубопровода.
- DIN 4807-2 / DIN EN 12828 — расчёт мембранных расширительных баков закрытых систем отопления: коэффициент расширения, водяной запас, давление подпора. DIN. 2012.
- СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» — п. 6.3.2 (шероховатость стальных труб ≥ 0,2 мм), п. 6.3.6 и прил. И (допустимая скорость теплоносителя по уровню шума), п. 6.1.15 (параметры теплоносителя в полимерных трубах). Минстрой России. 2020.
- СП 73.13330.2016 «Внутренние санитарно-технические системы зданий» — гидравлические испытания, заполнение и промывка систем отопления. Минстрой России. 2016.
