Výpočet expanzní nádoby pro topení
Z objemu vody v soustavě, nejvyšší teploty, tlaku pojistného ventilu a výšky soustavy spočítáte nejmenší objem membránové expanzní nádoby uzavřené otopné soustavy. Nástroj vybere nejbližší vyšší velikost z běžné řady a řekne, na jaký předtlak nádobu nastavit.
Výsledek
Jak se počítá
Nejmenší jmenovitý objem membránové expanzní nádoby uzavřené otopné soustavy:
Vn = (Ve + Vv) · (pe + 1) / (pe − p0)
- Ve = V · e je expanzní objem: o kolik litrů se zvětší voda v soustavě, když se ohřeje z teploty při napouštění (výchozí 10 °C) na nejvyšší teplotu. V je objem vody v soustavě, e poměrné zvětšení objemu vody z tabulky níže.
- Vv je vodní předloha, zásoba vody, která zůstává v nádobě i při studené soustavě a kryje drobné úbytky vody. Bere se 0,5 % objemu soustavy, nejméně 3 l.
- pe je koncový (nejvyšší) přetlak v baru. Z otevíracího přetlaku pojistného ventilu psv: pe = psv − 0,5 bar pro psv do 5 bar a pe = 0,9 · psv nad 5 bar. Toto pravidlo je z katalogu Reflex, LINEAR (EN 12828) uvádí hranici 3 bar místo 5 bar.
- p0 je předtlak plynu v nádobě v baru: p0 = H / 10 + 0,2 bar, kde H je výška nejvyššího bodu soustavy nad nádobou v metrech. Nástroj bere nejméně 1 bar (doporučení Reflexu kvůli vstupnímu tlaku čerpadla), takže u soustav nižších než 8 m vychází p0 = 1 bar.
- Tlaky se ve zlomku sčítají s 1 bar, protože plyn v nádobě se řídí absolutním tlakem.
- Z vypočteného objemu se vybere nejbližší vyšší velikost z řady 8, 12, 18, 25, 35, 50, 80, 100, 140, 200, 250 a 300 l (řada nádob Reflex N). Vyjde-li víc než 300 l, řeší se větší nádobou, více nádobami nebo expanzním automatem, což určí projekt.
- Doporučení výrobce: otevírací přetlak pojistného ventilu alespoň o 1,5 bar vyšší než předtlak, předtlak nejméně 1 bar kvůli vstupnímu tlaku čerpadla a plnicí tlak soustavy za studena alespoň o 0,3 bar nad předtlak (Reflex).
Roztažnost vody e
Poměrné zvětšení objemu vody při ohřátí z 10 °C na nejvyšší teplotu, spočtené z hustoty kapalné vody: e = ρ(10 °C) / ρ(t) − 1. Nástroj mezi řádky tabulky dopočítává lineárně. V pravém sloupci jsou pro srovnání hodnoty z postupu podle ČSN 06 0830 (cvičení VUT Brno), které jsou zaokrouhlené.
| Nejvyšší teplota (°C) | e z hustot vody (výchozí 10 °C) | e podle ČSN 06 0830 (VUT) | e podle IMI Pneumatex |
|---|---|---|---|
| 40 | 0,0075 | – | 0,0077 |
| 50 | 0,0118 | 0,012 | 0,0119 |
| 60 | 0,0168 | – | 0,0169 |
| 70 | 0,0224 | 0,023 | 0,0226 |
| 80 | 0,0287 | 0,0295 | 0,0288 |
| 90 | 0,0356 | 0,035 | 0,0357 |
| 100 | 0,0431 | 0,044 | 0,0433 |
Vypočtené e je při 70, 80 a 100 °C o 1,8 až 2,8 % nižší než v tabulkách ČSN 06 0830 a IMI Pneumatex a při 90 °C o 1,7 % vyšší než v ČSN, od hodnot 0,029 (Regulus, graf pro 80 °C) a 0,0228 (Reflex, příklad pro 70/50 °C) se liší o méně než 2 %. Expanzní objem tak vychází o tyto procenta menší než podle ČSN, tabulky Reflexu to ale odpovídá (viz výše). Tabulka IMI je označena „Voda = 0 °C“, zřejmě jde o jinou výchozí teplotu, proto je o desetiny procenta až procenta vyšší. Hustoty vody: Engineering ToolBox, shodují se s tabulkou TZB-info (Ražnjevič, 1984).
Odlišné postupy a rozdíly ve výsledku
Tento nástroj počítá postupem s vodní předlohou, jak ho uvádí Reflex a LINEAR podle EN 12828. TZB-info uvádí, že postup podle ČSN EN 12828 dává obvykle větší nádobu než výpočet z fyzikálních principů, který počítá expanzi z 10 °C na nejvyšší teplotu. Výsledek není porovnán se zněním normy (to se nepřepisuje), takže nemusí odpovídat požadavku investora na výpočet podle EN 12828. Starší postup podle ČSN 06 0830 (použitý ve cvičení VUT Brno a v produktovém listu Regulus) místo vodní předlohy násobí expanzní objem číslem 1,3. Na stejné zadání proto může vyjít o jednu velikost jinak. Tabulky rychlého návrhu výrobce Reflex (soustava 70/50 °C) tento nástroj reprodukuje s odchylkou do 0,5 % u nádob od 18 l výše. U nádob 8 l a 12 l dovoluje tabulka Reflexu větší soustavu, než by dal tento výpočet (nádoba 8 l až 107 l vody, nástroj asi 45 l; výrobce zřejmě počítá s menší předlohou). Tabulka výrobce je tam méně konzervativní, nástroj bezpečnější, a předlohu lze přepsat.
Zdroje
- Reflex, katalog (vzorec Vn, pravidla pro pe a p0, tabulky rychlého návrhu, vodní předloha 0,5 %): Reflex, katalog expanzních nádob (PDF).
- VUT Brno, cvičení BT01 TZB II č. 10, postup podle ČSN 06 0830 (druhý nezávislý zdroj stejného tlakového poměru a tabulka n): fce.vutbr.cz, Návrh expanzního zařízení (PDF).
- Regulus, produktový list s postupem a příkladem: regulus.cz, Výpočet velikosti expanzní nádoby (PDF).
- LINEAR, výpočet podle EN 12828 (vodní předloha 0,5 %, nejméně 3 l): linear.eu, Technical data for expansion vessel.
- IMI Pneumatex, katalog Aquapresso (tabulka expanzního součinitele e podle teploty, nezávislá kontrola): imi-hydronic.com, Aquapresso (PDF).
- TZB-info, kalkulačka objemu tlakové expanzní nádoby pro vytápění (poznámka o rozdílu mezi postupem z fyzikálních principů a ČSN EN 12828): tzb-info.cz, Výpočet objemu expanzní nádoby. Tabulka hustot vody: tzb-info.cz, Tepelné vlastnosti vody.
- Hustota vody: Engineering ToolBox, Water density.
Zdroje byly otevřeny 21. 10. 2026. Texty norem ČSN a EN se nepřepisují, uvedeno je jen jejich číslo.
Časté otázky
Jak velkou expanzní nádobu potřebuji do topení?
Záleží na objemu vody, nejvyšší teplotě a na tlacích v soustavě. Například soustava s 200 l vody, nejvyšší teplotou 80 °C, pojistným ventilem 3 bar a nejvyšším bodem 7 m nad nádobou vychází na nejméně 20 l, tedy nádobu 25 l (předtlak 1 bar). Zadejte svoje hodnoty do formuláře nahoře.
Co je vodní předloha?
Zásoba vody, která zůstává v nádobě i při studené soustavě, aby šlo vyrovnat drobné úbytky vody. Běžně se bere 0,5 % objemu soustavy, nejméně 3 l. Do formuláře ji můžete zadat vlastní, například podle projektu.
Jaký předtlak nastavit v nádobě a jak napustit soustavu?
Předtlak plynu je výška nejvyššího bodu soustavy nad nádobou v metrech děleno 10 plus 0,2 bar, nejméně však 1 bar (doporučení výrobce Reflex, které nástroj používá). Předtlak se upraví před napuštěním soustavy, potom se soustava za studena napustí alespoň o 0,3 bar nad předtlak (Regulus uvádí 0,2 bar). Přesný postup je v návodu výrobce nádoby.
Platí výpočet i pro soustavu s plynovým kotlem, pro pitnou vodu a solár?
Pro uzavřenou otopnou soustavu s vodou ano, ať je zdrojem tepla plynový kotel, tepelné čerpadlo nebo jiný zdroj: zdroj tepla jen určuje objem vody a pojistný ventil, které zadáte. Pitnou a teplou vodu, solární soustavy a nemrznoucí směsi nástroj nepočítá, mají jiný postup a vlastní pravidla. U plynových zařízení platí navíc předpisy pro plyn a pokyny výrobce kotle a rozhoduje projekt.