Подбор расширительного бака.

      Расширительные баки предназначенны для компенсации избыточного давления (объема) в нагревательных приборах. При нагреве котла температура жидкости-теплоносителя в нем повышается. Это приводит к увеличению объема жидкости в системе отопления примерно на 0,3 % на каждые 10°С. Поэтому при увеличении температуры на 70°С первоначальный объем теплоносителя увеличится примерно на 3%. Жидкость практически несжимаема, и если система отопления не будет оснащена дополнительным устройством, позволяющим куда-то деться этому объему, то неизбежно произойдет ее разрушение. Для исключения этого и применяются расширительные (компенсационные) баки. Расширительные баки бывают открытого и закрытого типа.
      Расширительные напорные баки используются в закрытых системах циркуляции жидкостей для компенсации тепловых расширений вследствие изменения температуры жидкости (нагрев или охлаждение). Расширительные баки разделены мембраной на две камеры (водяную и газовую). При нагреве расширяющаяся вода попадает в водяную камеру, а после охлаждения выдавливается обратно в систему. Водяная и газовая камеры, в связи с герметичностью и подвижностью мембраны, постоянно имеют одинаковое давление, что предохраняет систему от нарушения герметичности. Именно с появлением расширительных напорных баков возникла возможность монтировать закрытые отопительные системы циркуляции без контакта с атмосферой. Преимущества такой системы очевидны:
      - в системе циркулирует вода без примесей кислорода и других агрессивных газов, что предотвращает коррозию и, соответственно, увеличивает срок службы трубопроводов и оборудования системы;
      - возможность использования при большем рабочем давлении;
      - нет необходимости в подпитке системы, так как в отличие от открытых систем, из закрытых систем отсутствует утечка воды;
      - расширительные напорные баки, как правило, размещаются в помещении котельной и, таким образом, в отличие от расширительных баков открытых систем, им не требуется защиты от замерзания, то есть система работает надежно круглый год.

      При условии, что закрытая система отопления полностью заполнена теплоносителем, даже незначительное увеличение его объема за счет теплового расширения, приведет к аварийному увеличению давления. В результате произойдет срабатывание предохранительного клапана, имеющегося в системе, и избыточная часть теплоносителя выльется наружу. Емкость расширительного бака подбирается таким образом, чтобы в пределах рабочего диапазона температур, тепловое расширение теплоносителя, не привело бы к увеличению давления в системе выше давления срабатывания предохранительного клапана.

      Рассчитать необходимый объем расширительного бака можно по следующей формуле:

            (1)

где:
Vn - необходимый объем расширительного бака;
Ve - объем, образующийся в результате теплового расширения. Этот объем рассчитывается как произведение полного объема системы на коэффициент расширения жидкости: Ve = Vсист*n%. Если объем Vсист неизвестен, то его величину можно определить по мощности отопительного котла, из расчета 1кВт = 15 литрам. Значение коэффициента n% для воды, определяется из таблицы 1, при температуре равной максимальной рабочей температуре теплоносителя системы отопления.

Таблица 1.

max T °С	40	50	60	70	80	90	100
n%.	0.75	1.18	1.68	2.25	2.89	3.58	4.34

      Если в качестве теплоносителя используется этиленгликоль (тосол), то коэффициент расширения можно рассчитать по следующей формуле:
            для 10-ти процентного раствора этиленгликоля - 4% * 1,1 = 4,4%;
            для 20-ти процентного раствора этиленгликоля - 4% * 1,2 = 4,8% и т. д.

Vv - водяной затвор - это объем теплоносителя, изначально образующийся в расширительном баке, в результате статического давления системы отопления. Для расширительных баков, с номинальным объемом до 15 литров, как минимум, 20% от их номинального объема следует принимать в качестве водяного затвора. Для расширительных баков емкостью более 15 литров, как минимум, 0,5% от полного объема системы, но не менее 3-х литров.
pо - предварительное давление - равно статическому давлению системы отопления (ее высоте) и определяется из расчета 1 атм = 10 метров водяного столба.
ре - окончательное давление - образуется в результате работы предохранительного клапана: для предохранительных клапанов с давлением до 5атм: ре = рпред кл - 0,5 атм.; для предохранительных клапанов с давлением больше 5атм: ре = 0.9*рпред кл .

      После расчета необходимого объема расширительного бака Vn нужно подобрать номинальный объем из номенклатурного ряда. Далее для выбранного расширительного бака рассчитываем минимальное и максимальное давления заполнения системы:

            (2)

            (3)

      Если pa max-pa min < 0.2, то следует увеличить номинальный объем расширительного бака, и произвести перерасчет pa min и pa max.