Подбор объема расширительного бака

Расширительный сосуд в отопительной системе – обязательный её компонент. Необходимость в нём вызвана свойством теплоносителя заметно изменять свой объём с изменением температуры. Ёмкость расширителя должна быть пропорциональна количеству жидкости в системе.

Как рассчитать объём расширительного бачка

Размер бака зависит от следующих параметров:

• полного объёма теплоносителя в отопительном контуре;
• коэффициента температурного расширения жидкости;
• предельной температуры нагрева;
• давлений: максимально допустимого в системе и начального для воздуха в бачке.

Газовые и электрические котлы могут поставляться без расширительного бачка и с ним. Но хватит ли штатного комплектующего? Это – вопрос.

Здесь мы покажем, как легко и просто можно прикинуть величину потребного объёма расширителя. Точность расчёта – 10%. Для индивидуальных систем отопления этого достаточно вполне.

Методика расчёта

1. Коэффициент объёмного теплового расширения теплоносителя. Для примера возьмём самую распространённую – воду. При нагреве до 85°С (стандартный расчётный потолок температуры в отопительной системе) она расширится примерно на 3,4%, поэтому коэффициент её расширения С будет 0,034.
2. Общий объём воды в контуре V₀. Рекомендованной величиной на 1 киловатт мощности котла является 15 литров. К примеру, для оптимальной работы 40-киловаттного котла жидкости в системе нужно 600 литров.
3. Давление Р_мах – максимально допустимое в системе отопления. Это значение есть порог срабатывания, на который настроен предохранительный клапан системы.
4. Давление Р₀ – первоначальное для воздуха в бачке. Его минимальная величина – гидростатическое давление в той точке отопительного контура, где предполагается установить расширительную ёмкость.
5. Величина объёма, на которую расширится вся залитая в систему жидкость, определяется по формуле

V = С × V₀ / (1 – Р₀/ Р_мах).

В нашем примере: С = 0,034, V₀ = 600 л. Для давлений возьмём типичные величины: Р_о = 1,5 бара, а Р_мах = 4 бара. Тогда минимально необходимый объём бачка будет:

V = 0,034 × 600 / (1 – 1,5 / 4) = 32,6 л

Выбор расширительного бака

Брать эту оснастку нужно с запасом, поскольку расчёт был грубым. Округлим полученную величину до десятков в верхнюю сторону, получим 40 литров. Запаса в четверть расчётного объёма будет более чем достаточно.

Бак с такой ёмкостью можно смело устанавливать для отопительной системы открытого типа. Для закрытой системы используется расширитель мембранный, активная ёмкость которого (для воды) составляет, в большинстве случаев, половину общей. Для этого случая потребен бак, вмещающий

40 л × 2 = 80 л.

Эта величина справедлива для баков с фиксированной несменной мембраной. Для устройств иной геометрии и конструкции следует отталкиваться от приведённого расчётного значения, как прироста объёма, который расширитель должен обеспечивать.

В случае использования в системе другой жидкости, полученный результат надо умножить на поправочный коэффициент. Он равен отношению коэффициента теплового расширения этого теплоносителя к таковому у воды.