膨胀罐计算方法

关于膨胀罐选型计算及使用的相关探讨1.粗略选型计算方法V=S*/0.04-0.05S-建筑面积V=膨胀罐体积例子：建筑面积100平方米时V=100*0.4-0.5=4-5L不同建筑面积对应数值2、利用公式计算公式V=C*e/（1-P1/P2）C-系统总的水容量水容量的计算，管道水量C1=πr²=3.14*0.008*0.008=0.00020096m³=0.2L地板热每平方米铺管量5-6米则每平方米的水量为1-1.2L，我们暂时按1.1计算则不同面积地热部分水量为：主管部分对应De32的主管，R=（32-3.6*2）/2=12.4C1=πr²=3.14*0.0124*0.0124=0.004828064=4.83L200-400平方米的取20米，水量为C=4.83*20=96.6L400-600平方米的取30米，水量为C=4.83*30=144.9L700-1000平方米的取40米，水量为C=4.83*40=193.2L则用户总水量为地热我认为注水温度可以达到差不多室内的温度，取20C°，室内正常供水温度取50 C°则水的膨胀率e=e(50)-e(20)=0.0121-0.00177=0.010333、P1为起跳压力，我们买的膨胀罐压力为3Bar，地热侧运行压力为在0.8bar一下运行就没有什么问题，所以起跳压力可以取3Bar4、P2为系统最大承压，压力罐厂家的承压是10Bar，其它部分均大于此压力，所以系统最大承压为选10Bar。

根据公式算出膨胀管体积V如下5则当面积为200平的时候膨胀罐体积水量：水箱容积150L和200L，水管接口De25，每米数量C=3.14*0.0097*0.0097=0.000295=0.3L水箱至花洒估算30米，数量为9L膨胀系数e=e(70)-e(20)=0.0227-0.00177=0.02093起跳压力设为1.5Bar，膨胀罐承压10 Bar膨胀罐调节起跳压力的方法：膨胀罐上方有一个黑丝的针阀，按住可以进行放弃，放弃后起跳压力即相应降低。

依据2009版《建筑给水排水设计规范》的第5.4.21条。

5.4.21 在闭式热水供应系统中，应设置压力式膨胀罐、泄压阀，并应符合下列要求：
1 日用热水量小于等于30m3的热水供应系统可采用安全阀等泄压措施。

2 日用热水量大于30m3的热水供应系统应设置压力式膨胀罐；膨胀罐的总容积应按下式计算。

(5.4.21)
式中：
V e－－膨胀罐的总容积(m3)；
ρf－－加热前加热、贮热设备内水的密度(kg/m3)，定时供应热水的系统宜按冷水温度确定；全日集中热水供应系统宜按热水回水温度确定；
ρr－－热水的密度(kg/m3)；
P1－－膨胀罐处管内水压力(MPa，绝对压力)，为管内工作压力加0.1(MPa)；
P2－－膨胀罐处管内最大允许压力(MPa，绝对压力)，其数值可取1.10P1；
V s－－系统内热水总容积(m3)。

注：应校核P2值，并不应大于水加热器的额定工作压力。

3 膨胀罐宜设置在加热设备的热水循环回水管上。

给排水论坛的相关贴子：
1、请问开式膨胀水箱与闭式膨胀水箱的区别(回复3次)
2、热水系统与膨胀管的疑问(回复0次)
3、2009版《建筑给水排水设计规范》在热水膨胀罐计算方面，有修改的部分(回复5次)
4、生活闭式热水系统中，热水系统膨胀罐的作用(回复9次)
5、膨胀土地区的室内埋地给排水管道可以不设管沟吗？(回复0次)
6、关于热水系统膨胀水箱的4个疑问(回复0次)。

定压罐的计算定压系统中（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：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。

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）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。

膨胀水箱设计安装要点膨胀水箱安装位置，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。

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，一般接至水泵吸入口前，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。

这样可让少量热水能缓慢地通过循环管和膨胀管流出水箱，以防水箱里的水冻结。

在重力循环中，循环管也接到供水干管上，也应与膨胀管保持一定的距离。

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。

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。

一般开式膨胀水箱内的水温不应超过95°C。

膨胀水箱的原理一般冷却系冷却液的流动是靠水泵的压力来实现的。

水泵吸水的一侧压力低，易产生蒸汽泡，使水泵的出水量显著下降，并引起水泵叶轮和水套的穴蚀，在其表面产生麻点或凹坑，缩短了叶轮和水套的使用寿命。

加装膨胀散热器中的蒸汽泡和水套中的蒸汽泡通过导管和进入膨胀水箱，从而使气水彻底分离。

由于膨胀水箱温度较低，进入的气体得到冷凝，一部分变成液体，重新进入水泵。

而积存在膨胀水箱液面上的气体起缓冲作用，使冷却系内压力保持稳定状态膨胀罐其中1HP（马力）= 0.75KW膨胀罐的选型、气压罐的选型、压力罐的选型-定压系统中膨胀罐的选型定压系统中（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。

定压系统中气压罐选型公式
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：P（HP）1-22-45-89-12＞12 K0.250.3750.6250.8751
其中：Amax = 水泵的最大流量（L/S）
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
刚好标准型号里面有80升的压力罐，所以选取80即可。

膨胀罐计算防冻液的最大体积变化量公式为：Ve=C×（u2-u1）其中：u2为最高工作温度时水的单位质量体积变化量单位L/kgu1为最低工作温度时水的单位质量体积变化量单位L/kgC 为设备总容量单位kg隔膜闭式膨胀罐的总容积Vt由以下公式计算：Vt=Ve/（1-Pp/Pe）其中：Ve为系统工作时水的膨胀体积单位LPp为膨胀罐的预充压力Pe系统最大工作压力或安全阀调节压力（最大压力）集热器容积计算公式：V=1.84m-0.01m为集热器块数东楼、西楼膨胀罐体积计算：系统起始温度20℃，比容1.000177;管路最高温度110℃,比容1.0515；集热器内最高温度170℃，比容1.11。

工作压力0.2Mpa，最大设计压力为0.45Mpa。

集热器内容量为：V1=1.84×126-0.01=462.366L管道大致长度为：DN50 200m DN40 150m DN32 300m管道容量为：V2=2000×3.1415×0.252+1500×3.1415×0.22+3000×3.1415×0.162=822.4447L体积变化量为：Ve=C×(u2-u1)=462.366×(1.11-1.00177) +822.4447×(1.0515-1.00177)=90.942L膨胀罐计算容积为：Vt=Ve/(1-Pp/Pe)=90.942/(1-0.3/0.55)=200L实际膨胀罐的容积为：200L当设计最大压力为0.3Mpa时，计算得膨胀罐容积为363L,实际选用400L。

南楼膨胀罐体积计算：集热器内容量为：V1=1.84×179-0.01=329.26L管道大致长度为：DN50 120m DN32 220m管道容量为：V2=1200×3.1415×0.252+2200×3.1415×0.162=412.3448L体积变化量为：Ve=C×(u2-u1)=329.26×(1.11-1.00177) +412.3448×(1.0515-1.00177)=56.1417167L 膨胀罐计算容积为：Vt=Ve/(1-Pp/Pe)=56.1417167/(1-0.3/0.55)=123.5117767L实际膨胀罐的容积为：150L当设计最大压力为0. 3 Mpa时，计算得膨胀罐容积为225L，实际选用250L。

对密闭式膨胀罐容积计算公式和设置方式的探讨黄秉政 提要　从量纲分析指出了生活热水系统现行密闭式膨胀罐总容积计算公式中存在的问题,提出了改正后的计算公式。

并对膨胀罐的设置方式即高置和低置进行了比较,指出了在高层建筑中宜采用高置的设置方式。

关键词　密闭式膨胀罐　膨胀量　容积比　高置　低置 随着我国国民经济的高速发展,人民生活水平日益提高,在民用建筑中生活热水供应系统逐渐得到了普及,它不仅在公共建筑中得到了广泛的应用,现在不少居住建筑也设有集中制备的生活热水供应系统。

集中制备的热水供应系统,从系统的形式来说,大致可分为两类:一谓敞开式系统,一谓密闭式系统。

开式系统以敞开的高位水箱的生活贮水作为热水系统的补给水源。

其供水压力受到高位水箱液位高度的限制,顶层的热水供水压力往往偏低,有时会影响生活热水的正常使用。

闭式系统常以变频供水的冷水系统为热水的补给水源。

其供水压力可根据需要人为设定,它不受建筑物自身高度的限制,较好地解决了顶层供水压力不足的问题,同时又避免了高位水箱的水质污染,因此近几年来闭式热水供应系统已逐渐增多。

1　密闭式膨胀罐的工作原理在热水制备的过程中,随着水温的变化,热水系统中水的密度也随之发生变化。

水温升高,密度减小,其体积相应增大。

由于水是不可压缩的液体,如不能将与其膨胀体积相当的水量排出系统,则在分子力的作用下,系统内将产生很大的压力,使系统超压,以致会造成对设备或系统配件的损坏,因此闭式热水系统必需设置泄压设施。

一般泄压的方法有两种,一种是在系统中设置泄压阀,当系统压力超过设定压力时,阀门即自动打开,将系统中的一部分水排出,随之系统压力下降,阀门也即自动关闭。

当系统温度频繁变化时泄压阀也就频繁启闭。

为了避免水的浪费,除了在较小的热水系统中为了简化系统设施而采用泄压阀放水的办法解决热水的膨胀问题外,对较大的生活热水系统,由于其膨胀量较大,故一般都采用密闭式膨胀罐。

膨胀罐是具有一定容积的密闭容器,它连接在热水系统的回水干管上。

冷冻水系统
系统循环水量Vs =600m3
系统水容量Vs =40m3估算：循环水量的1/15~20或建补水量Vb1 =0.80m3/h系统水容量的2%
补水泵流量Vb = 2.00m3/h系统水容量的5%
补水泵扬程P3 =15m补水点系统水压+5m
补水泵启动压力P1 =100kPa膨胀罐安装点系统水压+0.5m水补水泵停止压力P2 =300kPa膨胀罐安装点允许最高压力*0.膨胀系数 B =0.500.65-0.85
调节水量V1 =100L补水泵三分钟补水量
膨胀罐容量V =200L
水的膨胀量V2 =720L系统水容量*水的温度膨胀系数
水量的1/15~20或建筑面积*（0.7-1.3L/M2)
的2%
的5%
水压+5m
胀罐安装点系统水压+0.5m水柱
胀罐安装点允许最高压力*0.8
水泵三分钟补水量
统水容量*水的温度膨胀系数*温差。