Расширительный бак: как считать
При нагреве от 10 до 75 °C вода расширяется на 2,55 % (до 80 °C — 2,87 %, до 90 °C — 3,56 %): в системе объёмом 93 л появляется 2,4 лишних литра, и их должен принять мембранный бак, иначе давление упрётся в предохранительный клапан. Расчёт по DIN 4807-2 / EN 12828: полезная ёмкость бака — доля D его объёма, D = (P_max − P_0)/(P_max + 1), где P_0 — давление подпора (воздуха в баке), равное статическому давлению столба воды над баком плюс 0,2 бар и не менее 0,5 бар, а P_max — давление срабатывания клапана минус 10 % или 0,5 бар. Объём бака V = (V_расш + V_запас) / D, где водяной запас — 0,5 % объёма системы, но не меньше 3 л.
В примере: статическая высота 6 м → P_0 = 0,79 бар; клапан 3 бар → P_max = 2,5 бар; D = 0,489; V = (2,4 + 3) / 0,489 = 11 л → ближайший стандартный бак 12 л (11,8 % объёма системы). Правило «бак — 10 % от системы» здесь совпадает, но оно ломается при высоком доме (подпор выше — D меньше) или низкой температуре: для тёплого пола при 45 °C расширение всего 0,97 %, а для чугунной системы на 90 °C — 3,56 %. С 40 % пропиленгликоля расширение больше в 1,2 раза — бак 12 л (12 л).
Бак меньше расчётного — клапан плачет при каждом прогреве и система теряет воду; больше — не вредно, но дороже и занимает место. Не менее важно давление подпора: заводские 1,5 бар подходят только дому с 13 м статики; для одноэтажного нужно снизить до 0,7–1 бар, иначе половина ёмкости не работает. Калькулятор считает расширение по температуре и объёму системы (по приборам и трубам или по мощности), подпор по высоте, давление заполнения, полезную долю и стандартный объём для воды и гликолевых смесей.
Расширение воды и гликоля по максимальной температуре
e = ρ(10 °C)/ρ(t) − 1; последний столбец — 40 % пропиленгликоля (×1,2).
Расширительный бак по объёму системы при 75 °C
Статика 6 м (подпор 0,79 бар), клапан 3 бар, запас 0,5 % (не менее 3 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
- V = (V_сист·e + запас)/D: система 93 л при 75 °C — расширение 2,4 л, D = 0,489 → бак 11 л, берите 12 л.
- Подпор P_0 = статика/10,2 + 0,2 бар (не ниже 0,5): при 6 м — 0,79 бар; заводские 1,5 бар для одноэтажного дома завышены.
- Заполнять систему холодной на P_0 + 0,2 = 0,99 бар, проверять подпор ежегодно при пустом баке.
- Антифриз расширяется сильнее: 40 % пропиленгликоля — ×1,2, бак 12 л вместо 11.
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.
- ГОСТ 32415-2013 «Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления» — классы эксплуатации, размеры труб PE-X, PP-R. Росстандарт. 2013.
