膨胀罐广泛应用于空调、热泵、太阳能、锅炉等暖通系统,稳定系统压力,消除水锤,减少安全阀泄放。在空调、热泵、太阳能、锅炉、地暖等闭式循环系统中,膨胀罐的作用是吸收系统内液体温度升高时产生的额外体积,防止系统压力失控性升高,在工作介质温度降低体积收缩时释放气囊内的液体,补充到系统,不让系统压力下降过猛,减少安全阀的泄压次数和自动补水阀的补水次数。
一、膨胀罐选型
选型计算公式V = (e × C) / [1 - (Pi / Pf)]
其中符号意义:
V=膨胀罐选型容积;
e=水加热膨胀系数,根据系统最高水温和冷系统水温的差值计算。在供暖系统中根据惯例选择0.035这一系数。
C=系统总水量;
Pi=绝对起始压力(bar):由膨胀罐安装位置的系统静压+大气压力Patm组成。实际上是膨胀罐预充压力+1 bar
Pf=绝对最终压力(bar):由系统动行时最大压力(即安全阀设定压力) - 0.3bar+大气压力Patm组成。实际上是安全阀设定压力- 0.3bar+1 bar。
相对水温4℃的水加热膨胀系数(ρ=10000 kg/m³):
示例:计算一个供暖系统所需膨胀罐容积:
с=系统容水量=2000L;
Pid =安装点的静压=2.5 bar;
Psic =安全阀设定压力=4.5 bar。
计算演示使用上面的公式:e =0.035(按供暖惯用系数);
Pi =Pid+Patm=2.5+1=3.5 bar;
Pf =Psic-0.3bar+Patm=4.5-0.3+1=5.2 bar;
因此:V=(0.035×2000)/[1-(3.5/5.2)]=214.13L,所以选择容积为300L的膨胀罐。在实际选型中,应选择比计算结果稍大一个规格的型号,以提供一定的安全余量并延长隔膜寿命。
储水式热水系统选型
选型计算公式V = (e×C) / [1 - (Pi / Pf)]
其中:
V =膨胀罐选型容积(L);
e =水加热的膨胀系数。根据储水箱热水温度与注水时冷水温度的差值计算;
C=加热的水量(L);
Pi=绝对起始压力(bar):由注水时冷水最大压力+大气压力Patm组成。实际上是冷水压力+1 bar。
Pf=绝对最终压力(bar):由系统运行时最大压力(即安全阀设定压力)- 0.3bar +大气压力Patm组成。实际上是安全阀设定压力- 0.3bar+1 bar。
示例:计算一个卫生热水系统中所需膨胀罐容积:
C =被加热水的容积=1000L;
T1 =冷水温度=10℃;
T2 =储热水箱热水温度=55℃;
Pes =冷水进水最大压力=3.5 bar;
Psic =安全阀设定压力=6 bar;
计算演示:根据水加热膨胀特系数"e"表查出TI =10℃、e1= 0.00025; T2 = 55℃、e2 = 0.01447。
因此:e(△T=45℃)=(e2-el)=(0.01447-0.00025)=0.01422;
Pi=Pes+Patm=3.5+1=4.5 bar;
Pf =Psic- 0.3bar+Patm=6- 0.3+1=6.7bar;
运用公式:V =(0.01422x1000)/[1-(4.5/6.7]=43.31L
在实际选型中,应选择比计算结果稍大一个规格的型号,以提供一定的安全余量并延长气囊寿命。所以可以选择一个总容积为50L 或 60L(安全余量更大)
二、使用注意事项
膨胀罐的工质介质一般为水或者水和防冻液的混合物(水的比例不得小于50%),其他介质需要打电话咨询。
测试膨胀罐气囊时建议直接用水压测试,严禁用锋利的器件碰触气囊,防止划伤。
膨胀罐应一年检查一次其预充压力,发现压力下降应及时补气保证正常使用。
罐体标签上有注明工作温度和最大工作压力,严禁超出此范围使用。更换膨胀罐前应先把系统阀门关停,更换的膨胀罐最好跟原膨胀罐容量、耐温和耐压、气囊材质一致。

