供暖系统和生活热水系统中膨胀罐选型教材

欢迎阅读供暖系统膨胀罐容积选型公式：V＝膨胀罐选型容积（升）。

e＝水加热膨胀系数，惯例选择0.035这一系数。

C＝系统总水量（升）。

Pi＝起始压力（公斤）：由系统静压＋0.3公斤＋大气压力（1公斤）组成。

Pf＝最终压力（公斤）：由系统运行时最大压力（即安全阀设定压力）＋大气压力（1公斤）组成。

水加热膨胀系数“e”温度（℃）系数（e）温度（℃）系数（e）温度（℃）系数（e）00.00013400.00782750.02575100.00025450.00984800.02898150.00085500.01207850.03236200.0018550.01447900.03590250.00289600.01704950.03958300.00425650.019791000.04342350.00582700.02269速算公式：将系统总水量乘以以下系数即得出膨胀罐容积（以熟悉e＝0.035计算）安全阀设系统起始压力（公斤）1.0 1.2 1.4 1.6 1.82.0 2.2 2.4 2.6 2.83.02.25 0.091 0.106 0.134 0.175 0.253 - - - - - - 2.50 0.082 0.094 0.111 0.136 0.175 0.254 - - - - -定压力（公斤）2.70 0.076 0.086 0.100 0.118 0.144 0.185 0.259 - - - -3.00 0.070 0.078 0.088 0.100 0.117 0.140 0.175 0.233 - - -3.50 0.063 0.068 0.075 0.083 0.093 0.105 0.121 0.143 0.175 0.225 -4.00 0.058 0.063 0.067 0.073 0.080 0.088 0.097 0.109 0.125 0.146 0.1754.50 0.055 0.058 0.062 0.066 0.071 0.077 0.084 0.092 0.101 0.113 0.1285.00 0.052 0.055 0.058 0.062 0.066 0.070 0.075 0.081 0.088 0.095 0.1055.40 0.051 0.053 0.056 0.059 0.062 0.066 0.070 0.075 0.080 0.086 0.0936.00 0.049 0.051 0.053 0.056 0.058 0.061 0.064 0.068 0.072 0.077 0.082储水式热水系统膨胀罐容积选型公式：V＝膨胀罐选型容积（升）。

膨胀水箱的选型与计算
膨胀水箱选用
开式高位膨胀水箱
膨胀水箱设计安装
要点
1.膨胀水箱安装位置，应考虑防止水箱内水的冻结，若水箱安装在非供暖房间内时，应考虑保温。

2.膨胀管在重力循环系统时接在供水总立管的顶端；在机械循环系统时接至系统定压点，一般接至水泵入口前，
3,。

循环管接至系统定压点前的水平回水干管上，该点与定压点之间，应保持不小于1.5-3m的距离。

4膨胀管、溢水管和循环管上严禁安装阀门，而排水管和信号管上应设置阀门。

5．设在非供暖房间内的膨胀管，循环管理体制、信号管均应保温。

6.一般开式膨胀水箱内的水温不应超过95°C。

由于我选择的散热器是四柱813型（带腿）散热器
则膨胀水箱的体积为：V=0.38×7.5=2.85L
进一法
则膨胀水箱的公称面积（m³）为：3
则膨胀水箱的有效容积（m³）为：3.05
则膨胀水箱的尺寸为（mm）：2000×1400×1400。

膨胀罐Expansion Tanks概述: 本篇详细阐述了膨胀罐在供暖系统中的作用及其工作原理、选型方法、安装方式等。

关键词：热膨胀、膨胀系数、隔膜式膨胀罐、水涝、预充空气压力、安全阀设定压力、自动补水、系统总水量、水泵汽蚀、恒压点。

简介水在温度变化时体积相应变化。

实验证明，水在4℃ (准确说是3.98℃)时体积最小，因此水不仅是在4-100℃加热时体积会增大，同样从4-0℃冷却时体积也会膨胀。

以下图表说明了水在不同温度下相对于4℃时其体积的膨胀系数。

水加热膨胀系数‘e’—相对于4℃时的体积我们在本章节中只涉及供暖系统的水膨胀。

众所周知，供暖系统的水在加热时都会膨胀。

这种热膨胀是不可避免且相当强烈的自然现象。

加热时，系统中上万亿的水分子每一个都会轻微变大。

从宏观的角度来看，大家会觉得是系统的水量增加了，但事实并非如此。

同样的水分子只是在温度升高时占据更多空间。

水的体积上升了，但是系统总的水量并没有改变。

见图1所示，1000升水从10℃加热到90℃体积增加了35.6升。

在实际的用途中，水是不能被压缩的。

一定量的水分子除非是在巨大的压力作用下才能被压缩为更小的体积。

任何容器在完全盛满水并且与大气隔离的情况下在加热时压力会迅速地升高。

如果此压力继续升高，容器则会爆炸，有时后果非常严重。

见图2，水在密闭式的换热罐里水温从14℃加热到33℃时，压力从4公斤急剧上升到了12公斤，由此可见封闭式容器里水温上升后带来的压力增大多么剧烈。

为了避免上述情况发生，所有的水暖系统都需要安装相应的设备容纳水在加热时增大的体积。

在与大气相通的系统里，比如无压储水罐，其上部多余的空间能容纳增大的体积。

在更典型的封闭式水暖系统中，通常由一个单独的称为膨胀罐的设备提供水加热膨胀需要的空间。

如图3所示，膨胀罐的上半部分有一定量的空气，当系统水体积膨胀时，空气像弹簧一样地起到吸收的作用。

本章节将介绍闭式循环系统中运用到的两种膨胀罐，他们的计算方法及安装位置等。

膨胀罐的选型在闭式循环系统中，膨胀罐的选型首先要理解的是膨胀罐的作用是吸收膨胀罐，所以要先根据系统介质总量和介质的不同温度下的膨胀罐系数来计算膨胀量，再根据膨胀量来计算膨胀量和系统安全阀的起跳压力来计算膨胀罐的大小，如果不知道系统介质总量，可通过系统管道的直径和长度来计算，别忘了还要加上锅炉或者太阳能承压水箱里面的介质，下面来举例说明。

暖通系统中（锅炉、空调、热泵、热水器等）膨胀罐的选型 V = 21111P P eC ++-⨯C = 系统中水总容量（包括锅炉、管道、散热器等）e = 水的热膨胀系数（系统冷却时水温和锅炉运行时的最高水温的水膨胀率之差，见下表），标准设备中e=0.0359（90℃）P1=膨胀罐的预充压力P2=系统运行的最高压力（即系统中安全阀的起跳压力）V = 膨胀罐的体积例如:系统水总容积为400L 的锅炉,安全阀起跳压力为3bar.应该选用多大体积的膨胀罐 V = 21111P P e C ++-⨯ = 315.1110359.0400++-⨯ = 38.3L 按选大不选小原则，最接近的是50L 的膨胀罐，即该系统需选用50L 膨胀罐。

这里要提醒的是e 直接使用了0.0359，指的是水从4度上升到90度，因为水在4度时膨胀系数是0，在90度是膨胀系数是0.0359，两者之差0.0359-0=0.0359，如果实际工况不是这样，也可以按实际温度来，比如水是从10度上升到80度，10度对应的膨胀系数是0.00027，在80度是0.029，那么这个时候的e=0.029-0.00027=0.02873.大家平时直接使用e=0.0359来计算，一来是方便，二来是一般的暖通系统水温不会加热超过90度，所以这样计算下来的膨胀罐会稍大一些，对系统来讲膨胀罐稍大压力会更加平稳，不利的是大的膨胀罐自然要比小的贵一些。

空调、热泵系统膨胀罐选型经验公式：5P以下机用2L5-10P机用5L10-18P机用8L1P（匹）= 2.5KW锅炉、热水器系统：功率为1000Kcal/h的锅炉或热水器，其系统水总容积为10-20L1Kcal/h（大卡/小时）= 1.163W武汉远明丰科技有限公司是膨胀罐生产厂家,专业销售膨胀罐系列产品,公司具有良好的市场信誉,专业的销售和技术服务团队,凭着经营膨胀罐系列产品的多年经验,熟悉并了解膨胀罐产品市场行情,所售膨胀罐罐质优价廉，获得了国内外厂商的一致好评,欢迎来电来涵咨询!要买膨胀罐，要买质量好的膨胀罐，请找专业做膨胀罐的武汉远明丰科技，武汉远明丰科技有限公司位于九省通衢的湖北省武汉市，面向全国批发意大利VAREM膨胀罐和国产膨胀罐，规格齐全，2-3000L 膨胀罐常年备有大量库存，是空调厂家、太阳能公司、锅炉厂长期合作伙伴，同时提供安全阀，自动补水阀，自动排气阀等可以跟膨胀罐配套使用的配件，我们不光销售膨胀罐，还可以为您解决膨胀罐安装到膨胀罐选型的一系列问题，是您理想的一站式采购平台，买膨胀罐找武汉远明丰。

定压系统膨胀罐选型计算实战
定压系统中（变频供水、恒压供水等）AQUASYSTEM膨胀罐（气压罐、压力罐）的选型为避免水泵频繁启动，膨胀罐的调节容积应满足一定时间的水泵流量（L/min），计算公式如下：
K = 水泵的工作系数，随水泵功率不同而变化，具体见下表：
Amax = 水泵的最大流量（L/min）
Pmax = 水泵的最高工作压力（水泵停机时系统的压力，此处压力为绝对压力）
Pmin = 水泵的最低工作压力（水泵启动时系统的压力，此处压力为绝对压力）
Ppre = 气压罐的预充压力（此处压力为绝对压力）
V = 气压罐的体积
其中1HP（马力）= 0.75KW
例如：
一恒压供水设备水泵功率为4HP，水泵最大流量为120L/min,系统压力低于2.2bar时水泵自动
启动，系统压力达到7bar时，水泵自动停机，气压罐预充压力为2bar，该系统要选用多大的气压罐？
由上表可知：水泵功率为4HP时，K=0.375
气压罐型号里面没有72L的，所以直接选用最接近的型号80L的VAV80即可。

膨胀罐的选型方式（一）、定压系统中（变频供水、恒压供水等）膨胀罐（气压罐、压力罐）的选型为避免水泵频繁启动，膨胀罐的调节容积应满足一定时间的水泵流量（L/min），计算公式如下：K = 水泵的工作系数，随水泵功率不同而变化，具体见下表：Amax = 水泵的最大流量（L/min）Pmax = 水泵的最高工作压力（水泵停机时系统的压力，此处压力为绝对压力）Pmin = 水泵的最低工作压力（水泵启动时系统的压力，此处压力为绝对压力）Ppre = 气压罐的预充压力（此处压力为绝对压力）V = 气压罐的体积其中1HP（马力）= 0.75KW例如：一恒压供水设备水泵功率为4HP，水泵最大流量为120L/min,系统压力低于2.2bar时水泵自动启动，系统压力达到7bar时，水泵自动停机，气压罐预充压力为2bar，该系统要选用多大的气压罐？由上表可知：水泵功率为4HP时，K=0.375气压罐型号里面没有72L的，所以直接选用最接近的型号80L的膨胀罐即可。

（二）、热力系统中（锅炉、空调、热泵、热水器等）膨胀罐的选型C = 系统中水总容量（包括锅炉、管道、散热器等）e = 水的热膨胀系数（系统冷却时水温和锅炉运行时的最高水温的水膨胀率之差，见下表），标准设备中e=0.0359（90℃）P1=膨胀罐的预充压力（绝对压力）P2=系统运行的最高压力（绝对压力）V = 膨胀罐的体积例如:系统水总容积为400L的锅炉,安全阀起跳压力为3bar.应该选用多大体积的膨胀罐按选大不选小原则，最接近的是36L的膨胀罐，即该系统需选用36L的膨胀罐经验公式：空调、热泵系统：结合我们在空调中的为客户选型的应用，我跟大家分享一下我们常用的一个经验公式，也是一个速算公式吧，可能没有算系统膨胀水体积那个方法准确，但一般情况下不会有什么问题的，具体如下：5-10P 选用的5L膨胀罐VR510-18P选用的8L膨胀罐VR818-30P选用的12L膨胀罐VR1230-45P选用的18L膨胀罐VR1845-60P选用的24L膨胀罐VR24其中制冷量KW和P的换算关系为1 P ≈ 2.5KW。

金属波纹管膨胀节的设计与应用膨胀节也称补偿器，是一种弹性补偿装置，主要用来补偿管道或设备因温度影响而引起的热胀冷缩位移(有时也称热位移)。

膨胀节的补偿元件是波纹管。

在操作过程中，波纹管除产生位移(变形)外，往往还要承受一定的工作压力，因此，膨胀节也是一种承压的弹性补偿装置，所以，保证其安全可靠地工作是十分重要的。

膨胀节除作为热位移补偿装置使用外，也常被用于隔振和降噪。

膨胀节波纹管的波形较多，常用的有U形、Ω形、S形等，在这里，主要介绍U形波纹管膨胀节的设计与应用中的有关问题。

1、膨胀节结构类型及其应用1.l U形波纹管膨胀节的结构类型U形波纹管膨胀节的结构类型较多，不同类型的膨胀节，适用的场合也各不相同。

主要的类型有单式轴向型、单式和复式铰链型、复式自由型、复式拉杆型、直管和弯管压力平衡型等。

各种类型的结构示意图见图l~图10。

为提高膨胀节的承载能力，可设计带加强环或稳定环的膨胀节，其纳构示意如图11所示。

(1) 单式轴向型膨胀节由一个波纹管及结构件组成、主要用于吸收轴向位移而不能承受波纹管压力推力的膨胀节(见图1)。

(2) 单式铰链型膨胀节由一个波纹管及销轴、铰链板和立板等结构件组成、受波纹管压力推力的膨胀节(见图2)。

(3) 单式万向铰链型膨胀节由一个波纹管及销轴、铰链板、万向环和立板等结构组成、能在任一平而内角位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节(见图3）。

(4) 复式自由型膨胀节由中间管所连接的两个波纹管(及控制杆或四连杆)等结构件组成、主要用于吸收轴向与横向组合位移而不能承受波纹管压力推力的膨胀节(见图4)。

(5) 复式技杆型膨胀节由中间管所连接的两个波纹管及拉杆和端板等结构件组成、能吸收任一方向横向位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节，(见图5)。

(6) 复式铰链型膨胀节由中间管所连接的两个波纹管及销轴、铰链板和立板等结构件组成、只能吸收单方向横向位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节(见图6)。

膨胀罐的选型方案膨胀罐的有效容积需要以下三个参数：1、系统净高这是灵坦定压装置所在的位置与系统最高点之间的高度，以H高度为水柱测量（1米水柱高=0.01MPa）；H【m】 0.2bar 【≤100℃】Po≥———+ 0.5 bar【105℃】10 0.7 bar【110℃】1.2bar 【120℃】极限温度H=净高2、水的体积膨胀百分率（%）下表是水温从10℃升到110℃的情况下水的体积增加的百分率。

3、系统水容量的估计为了正确选择灵坦定压装置，必须计算实际的系统水容量，如果无法得到此数值，水容量可用以下的经验数据来计算。

实际经验也告诉我们，如果系统水容量不可知，则可以根据输出功率来估计。

系统水容量可通过列于表中的值乘以主机的负荷来计算。

选型举例说明如下：已知数据：1、功率=5000KW2、平均供热温度（90/70℃）=80℃3、净高=40m4、系统组成=100%单柱散热器5、灵坦定压装置安装于主机房，主机房在系统的最底部。

计算过程：1、膨胀量计算：已知：水的体积增加量（%）=2.89%，每0.1KW水容量估计值=12L得出：系统水容量估计=5000X12=6000L，系统体积膨胀量=6000X2.89%=1740L 所以：罐体的有效容积=1740L可选择灵坦常压隔膜罐TG20002、控制系统的计算：已知：系统净高40m得出：定压装置运行压力=40/10+0.2=4.2 bar所以：控制系统可以分别为Lintavesp 1-2-50、Lintavel 1-2-50或Lintavent 1-2-50注：对于温度在30℃以下的制冷系统，选择控制单元时只需考虑50%热功率；。

膨胀节的选型与使用指南波纹膨胀节的选型1．波纹膨胀节型号表示方法目前，我国在膨胀节型号的表示方法上尚无统一标准，各生产企业习惯于按各自的模式来表示。

但型号所表示的内容却大致相同，有结构型式、公称通径、工作压力、补偿量或波数，连接方式等。

2．波纹膨胀节公称压力产品样本中所列的公称压力一般为设计温度300℃时的压力，分为0.25MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa及4.0MPa等几个压力等级。

当使用温度低于或高于300℃时，膨胀节的压力等级需要进行适当的修正。

3．波纹膨胀节公称通径波纹膨胀节公称通径与管道的公称通径相同。

4．波纹膨胀节补偿量与循环次数波纹膨胀节的循环次数与补偿量有直接的联系，一般在产品样本所列的补偿量是保证循环次数为1000 次的值。

若实际循环次数高于或低于1000次，可根据补偿量修正系数对补偿量进行修正。

5．波纹膨胀节材料波纹膨胀节的波纹管一般采用奥氏体不锈钢（1Cr18Ni9Ti，SUS304，SUS316， SUS321等），也可以根据使用工况采用碳钢和复合层（即内外层为不锈钢材料，中间夹层采用伸长率较大的碳钢）。

法兰和端管及其它附件采用碳铜，其中焊接零件采用低碳钢。

也可以根据用户的要求及使用工况采用不锈钢和低合金结构钢。

波纹膨胀节的选用程序波纹膨胀节的选用按以下程序：1. 对管线进行合理设计与分段，确定各段采用波纹膨胀节的形式与数量2. 确定工作压力等级3. 计算管线各分段需要的补偿量，确定各波纹膨胀节的额定补偿量4. 根据通径、压力等级及补偿量选择波纹膨胀节的型号下面对这一过程进行说明：1．管线的分段与波纹膨胀节型式、数量的确定不论多么复杂的管线，均可以通过架设管架的方法将管线简化为一定数量的、形状比较简单的典型管段，如直线管段、L 形管段、Z 形管段等。

这些管段的位移均可用不同类型的波纹膨胀节来补偿。

一般直线管段采用轴向膨胀节；L 形管段、Z形管段采用横向型或由角向型组成的复式铰链型（或三铰链系统）膨胀节；而空间Z形管段则采用大拉杆式或由万向角向型组成的万向横向型（或万向三铰链系统）膨胀节。