Calculadora de vaso de expansión: tamaño del tanque para boiler o calefacción
Calcula el tamaño del vaso (tanque) de expansión para un calentador de agua o un circuito de calefacción en litros: dilatación del agua o del glicol, volumen de aceptación, factor de aceptación con la presión de llenado y la máxima en bar o psi, efecto de una precarga incorrecta, tamaño comercial y presión máxima con cada vaso.
Cómo funciona
Dilatación = V × (v_caliente ÷ v_fría − 1) × factor del fluido, con el volumen específico del agua · factor de aceptación = 1 − P_llenado(abs) ÷ P_máx(abs) (con otra precarga P₀: P₀ × (1 ÷ máx(P_llenado; P₀) − 1 ÷ P_máx), todo en absoluta) · volumen del vaso = dilatación ÷ factor de aceptación · presión máxima = V_vaso × P₀ ÷ (aire al llenar − dilatación) − 1.01 bar · precarga = presión estática de llenado · llenado en calefacción ≈ 0.1 bar por metro de altura + 0.3 bar
Entre el agua fría de la red y los 60 °C de un calentador, el agua aumenta cerca de 2% su volumen. En un circuito cerrado, es decir, con válvula check, reductora de presión o preventor de reflujo, ese volumen extra no tiene a dónde ir y la presión sube hasta que se abre la válvula de alivio. El vaso de expansión guarda un colchón de aire detrás de una membrana; al dilatarse, el agua comprime ese aire, y la ley de Boyle dice qué parte del vaso puede absorber entre la presión de llenado y la máxima que aceptas. Si precargas el aire a la presión de llenado, la membrana queda neutra hasta que empieza a calentar y aprovechas todo el volumen útil. Un vaso que se quedó con los 2.8 bar de fábrica en una casa con 4 bar ya está en parte lleno de agua antes de encender el calentador; escribe la precarga real en Más opciones para ver cuánta capacidad pierdes. En calefacción por agua se aplica la misma cuenta al volumen de todo el circuito, con presiones más bajas, y las mezclas con glicol se dilatan más que el agua. Puedes escribir las temperaturas en °C y las presiones en bar, psi o kPa; la tabla de presión máxima muestra qué haría cada tamaño comercial de vaso para que elijas uno con margen.
Ejemplo resuelto
Luis tiene un calentador de 189 L que se llena con agua a 10 °C y calienta hasta 60 °C: el agua se dilata 1.68%, unos 3.18 L. Con 4 bar de llenado y 9 bar permitidos, el factor de aceptación es 1 − 5.01 ÷ 10.01 ≈ 50%, así que el vaso necesita al menos 3.18 ÷ 0.50 ≈ 6.4 L. Un vaso comercial de 8 L precargado a 4 bar cumple, y la presión llega como máximo a unos 7 bar. Si lo hubiera dejado con la precarga de fábrica de 2.8 bar, solo aprovecharía cerca del 38% y necesitaría uno de 12 L.
Fuentes: Watts — expansion tank sizing calculator (potable) · Watts — expansion tank sizing calculator (non-potable / hydronic)
Preguntas frecuentes
¿Dónde se instala el vaso de expansión?
En la entrada de agua fría, entre la válvula check o reductora y el calentador, en la posición que permita el fabricante; en calefacción va en el retorno, cerca de la caldera. Deja accesible la válvula de precarga para poder revisarla.
¿Cómo sé si el vaso de expansión ya no sirve?
Dale unos golpecitos: si suena macizo, está inundado. Otra señal es que al presionar la válvula de aire (tipo Schrader) sale agua en lugar de aire. Revisa la precarga cada año con el lado del agua sin presión.
¿A cuánto se precarga el vaso de expansión?
A la misma presión estática de la red o del circuito en frío. Si tu casa tiene 4 bar, precárgalo a 4 bar antes de conectarlo; así todo su volumen queda disponible para la dilatación. En Más opciones puedes escribir la precarga real para ver el efecto de una diferencia.
¿Por qué gotea la válvula de alivio del calentador?
Casi siempre porque el agua caliente no tiene espacio para dilatarse: falta el vaso de expansión, es muy chico o perdió la precarga. Con el vaso bien dimensionado la presión se mantiene por debajo del ajuste de la válvula.
¿El glicol necesita un vaso más grande?
Sí. Las mezclas de propilenglicol o etilenglicol se dilatan entre 15 y 35% más que el agua en el mismo rango de temperatura; elige el fluido y la calculadora ajusta la dilatación. Para el diseño final usa los datos del fabricante del glicol.
Calculadoras relacionadas
Estimación hidráulica con fórmulas estándar y propiedades típicas del agua; verifícala con los datos del fabricante, de la tubería y con el reglamento aplicable antes de especificar equipos.