Il dimensionamento del vaso di espansione aperto è fondamentale negli impianti termici che operano a pressione atmosferica. Questo componente assorbe le variazioni di volume dell'acqua dovute ai cambiamenti di temperatura, prevenendo fuoriuscite e garantendo un corretto riempimento dell'impianto.
Il vaso aperto deve essere posizionato nel punto più alto dell'impianto o comunque ad una quota sufficiente (tipicamente min. 2m sopra il punto più alto) a garantire una pressione idrostatica positiva in tutti i punti del circuito. Il calcolo segue le indicazioni della Raccolta R 2009, Appendice E.4.
Il volume nominale del vaso aperto ($V_n$) viene calcolato come somma del volume di espansione ($V_e$) e del volume di sicurezza ($V_s$):
$V_a$: Contenuto acqua impianto [l]
$T_{max}$: Temperatura massima impianto [°C]
$e$: Coefficiente espansione acqua $\approx \frac{0.31 + 3.9 \cdot 10^{-4} \cdot T_{max}^2}{100}$
$V_e$: Volume utile di espansione ($V_a \cdot e$) [l]
$V_s$: Volume di sicurezza (0.5% di $V_a$ con un minimo di 3 litri) [l]
I diametri interni minimi dei tubi di espansione ($D_{exp}$) e di sicurezza ($D_{sic}$) sono calcolati come segue:
$D_{exp}$: Diametro interno minimo tubo espansione [mm]
$D_{sic}$: Diametro interno minimo tubo sicurezza [mm]
$P$: Potenza termica nominale generatore/i [kW]
Il vaso deve essere installato ad una quota minima ($H_{v,min}$) rispetto al generatore:
$H_i$: Altezza idrostatica impianto (punto più alto rispetto al generatore) [m]
$H_{sicurezza}$: Margine di sicurezza (2 m)