Отопление · мембранный бак

Калькулятор расширительного бака отопления

Посчитайте объём мембранного расширительного бака для закрытой системы отопления по объёму теплоносителя, его расширению при нагреве и давлениям в системе.

Введите параметры системы

Лучше всего — известный объём системы: сложите объёмы котла, радиаторов и труб по паспортам. Оценка по мощности котла годится для прикидки.

л
Сумма объёмов котла, радиаторов и труб — по паспортам; объём труб — калькулятором объёма воды в трубе.
кВт
л на 1 кВт
Грубая оценка для радиаторной системы; точнее — сумма объёмов котла, радиаторов и труб.

Теплоноситель

Для воды при нагреве до 90 °C — 0,0359. Для антифриза — по паспорту теплоносителя.

Давление, бар

бар
По высоте системы: ≈ 0,1 бар на 1 м от бака до верхней точки + 0,2–0,3 бар.
бар
Давление срабатывания предохранительного клапана — по паспорту котла.
Формула по вашим данным

—

Живая схема

Система и бак

—
—котёлрадиаторы————

Слева — контур отопления. Справа — один и тот же бак: в холодной системе он заполнен газом, в горячей вода из-за расширения сжимает газ через мембрану. Пунктир — предел заполнения при максимальном давлении.

Как рассчитать объём расширительного бака для отопления?

Умножьте объём системы на коэффициент расширения теплоносителя и разделите на полезную долю бака: V = Vсист × e / (1 − (P0 + 1) / (Pmax + 1)). Система 200 л с водой (e = 0,0359), P0 = 1,5 бар, Pmax = 3 бар: 200 × 0,0359 / (1 − 2,5 / 4) = 7,18 / 0,375 = 19,1 л — типовой бак 24 л.

Формула объёма расширительного бака

При нагреве теплоноситель расширяется: вода от холодного состояния до 90 °C — примерно на 3,59 %. Объём расширения ΔV = Vсист × e, где e — коэффициент расширения. Этот объём должен уйти в бак.

Мембранный бак заполнен газом под начальным давлением P0. Входящая вода сжимает газ, пока давление не дойдёт до Pmax — давления срабатывания предохранительного клапана. По закону Бойля — Мариотта полезная доля бака 1 − (P0 + 1) / (Pmax + 1): манометр показывает избыточное давление, а для газа нужно абсолютное, поэтому к обоим прибавляют 1 бар атмосферного давления.

Итог: Vбака = Vсист × e / (1 − (P0 + 1) / (Pmax + 1)), затем берут ближайший больший из типовых объёмов 8, 12, 18, 24, 35, 50, 80, 100 л. Если объём системы неизвестен, его оценивают по мощности котла — около 15 л на 1 кВт для радиаторной системы.

Это оценка для подбора. Проектный расчёт системы отопления, выбор бака, начального давления и настройку системы выполняет специалист. Объём встроенного бака котла может быть недостаточным для большой системы — сверьте его с расчётом.
Объём системыКотёл + радиаторы + трубы или кВт × 15 л.
РасширениеОбъём системы × коэффициент e.
БакРасширение / (1 − (P0 + 1) / (Pmax + 1)), вверх до типового.
Проверяемые примеры

Примеры расчёта расширительного бака

Нажмите «Подставить пример», чтобы увидеть тот же расчёт в калькуляторе со схемой.

Система 200 л, вода, P0 = 1,5 бар, Pmax = 3 бар

200 × 0,0359 = 7,18 л; 1 − 2,5 / 4 = 0,375; 7,18 / 0,375 = 19,1 л → бак 24 л

Объём неизвестен: котёл 24 кВт, радиаторы

24 × 15 = 360 л; 360 × 0,0359 = 12,92 л; 12,92 / 0,375 = 34,5 л → бак 35 л

Одноэтажный дом: система 300 л, P0 = 1 бар

300 × 0,0359 = 10,77 л; 1 − 2 / 4 = 0,5; 10,77 / 0,5 = 21,5 л → бак 24 л

Справочная таблица

Объём расширительного бака по объёму системы

Вода (e = 0,0359), начальное давление 1,5 бар, максимальное 3 бар — полезная доля бака 0,375. Типовые объёмы — распространённый ряд 8–100 л.

Объём системыРасширениеРасчётный бакТиповой бак
100 л3,59 л9,6 л12 л
150 л5,39 л14,4 л18 л
200 л7,18 л19,1 л24 л
300 л10,77 л28,7 л35 л
500 л17,95 л47,9 л50 л

Расчётный бак = объём × 0,0359 / 0,375. При другом начальном или максимальном давлении полезная доля меняется — пересчитайте в калькуляторе.

Что проверить перед покупкой бака

01

Объём системы по паспортам

Сложите объём теплообменника котла, радиаторов (по паспорту, на секцию или панель) и труб. Оценка по мощности котла может ошибаться в полтора-два раза.

02

Встроенный бак котла

У многих настенных котлов есть свой бак — его объём указан в паспорте. Если расчёт показывает больше, нужен дополнительный бак — его объём считают на всю систему.

03

Давление клапана и высота системы

Pmax — давление срабатывания предохранительного клапана из паспорта котла. Начальное давление зависит от высоты системы над баком; его выставляет специалист.

04

Бак для отопления, а не для водопровода

Баки для отопления и для водоснабжения различаются мембраной и рабочей температурой. Проверьте назначение и допустимую температуру в паспорте.

Частые вопросы

Как рассчитать объём расширительного бака для отопления?

Объём бака V = Vсист × e / (1 − (P0 + 1) / (Pmax + 1)), где e — коэффициент расширения, P0 и Pmax — начальное и максимальное давление в барах. Для системы 200 л с водой при 1,5 и 3 бар получается 19,1 л — типовой бак 24 л.

Какой расширительный бак нужен на 100 литров системы?

Расширение воды 100 × 0,0359 = 3,59 л, при P0 = 1,5 бар и Pmax = 3 бар полезная доля бака 0,375. Нужен бак 3,59 / 0,375 = 9,6 л, из типовых — 12 л.

Как узнать объём системы отопления?

Сложите объём теплообменника котла, радиаторов и труб по их паспортам; объём трубы — π × d² / 4 × длина. Для прикидки берут около 15 л на 1 кВт мощности котла для радиаторной системы: котёл 24 кВт — около 360 л.

Какой коэффициент расширения воды при нагреве?

При нагреве до 90 °C вода расширяется примерно на 3,59 %, коэффициент e = 0,0359. Для антифриза коэффициент больше и зависит от состава — берите его из паспорта теплоносителя.

Какое давление должно быть в расширительном баке отопления?

Начальное давление бака обычно задают по высоте системы: около 0,1 бар на 1 м от бака до верхней точки плюс 0,2–0,3 бар. Для двухэтажного дома часто получается 1–1,5 бар; выставляет его специалист при пустом баке.

Зачем прибавлять 1 бар в формуле расширительного бака?

Манометр показывает избыточное давление, а газ в баке сжимается по абсолютному давлению, которое больше на атмосферное — около 1 бар. Поэтому полезная доля бака 1 − (P0 + 1) / (Pmax + 1), а не 1 − P0 / Pmax.

Хватит ли встроенного расширительного бака котла?

Объём встроенного бака указан в паспорте котла. При P0 = 1,5 и Pmax = 3 бар бак 8 л принимает расширение воды из системы объёмом до 8 × 0,375 / 0,0359 ≈ 84 л, бак 10 л — до 104 л. Если система больше, нужен дополнительный бак, рассчитанный на весь объём.

Что будет, если расширительный бак маленький?

При нагреве давление в системе дойдёт до порога предохранительного клапана и он начнёт сбрасывать теплоноситель. После остывания давление упадёт ниже рабочего, и систему придётся подпитывать.

Можно ли поставить расширительный бак больше расчётного?

Да, бак больше расчётного не вредит работе системы — колебания давления при нагреве будут меньше. Поэтому расчётный объём округляют вверх до ближайшего типового.

Какой расширительный бак нужен для котла 24 кВт?

Если объём системы неизвестен, его оценивают как 24 × 15 = 360 л. Расширение воды 360 × 0,0359 = 12,92 л, при 1,5 и 3 бар нужен бак 34,5 л — типовой 35 л; точнее — по фактическому объёму системы.