闭式膨胀水箱设计计算软件

化工工艺设计涉及大量的计算，主要的有工艺流程的模拟，管道水力学计算，公用工程管网计算，换热器设计计算，容器尺寸计算，转动设备的计算和选型，安全阀泄放量和所需口径的计算，火炬泄放系统，控制阀Cv计算和选型，等等。

这些计算过程通常都有专用的商业软件或者是工程公司自行开发的软件或者计算表格。

大的设计公司通常也会指定公司用于以上设计过程的软件或经过确认的表格。

下面就我的经验来看看常用的一些软件。

1.工艺流程模拟：ASPEN PlusPro IIHYSYS2.管道水力学计算通常是工程公司自备的EXCEL表格，没必要使用专用软件。

当然，也可以自己编制，一般来说使用CRANE手册提供的公式就足够了。

两相流的水力学计算相当复杂，自己编制费力不讨好，用公司内部经过验证的表格就可以了。

3.公用工程管网计算我用过Pipe 2000，肯塔基大学教授的出品，包括Gas 2000, Water 2000, Steam 2000等一系列。

Pipenet也是不错的选择。

有人用SimSCI的InPlant。

没用过，有用过的朋友可以介绍一下。

4.换热器设计计算HTRIHTFS这两个软件都可以。

常见的介质用HTRI更好，因为它的物性数据是经过实验得到的。

HTFS使用了ASPEN或HYSYS的物性数据，很多都是计算得到的，所以精度可能稍差。

5.压力容器尺寸计算（长度与内径）工程公司往往使用自制的EXCEL表格来计算容器尺寸。

内构件一般要提交供货商来设计。

计算容器尺寸首先要确定容器的用途：气液分离，液液分离，还是气液液三相分离。

然后要确定容器是卧式还是立式。

最后要根据物料属性，考虑是否使用Wire Mesh或其他内构件来除去微小雾滴。

以上三项是影响计算的主要因素。

6.塔设备计算塔设备的计算和内构件的计算通常要由主要的供货商来进行。

软件比如说Koch-Glitsch的KG-Tower和Sulzer 的SULCOL。

工程公司一般只提供过程模拟的结果。

需知道以下数据 水箱预充压力 (bar)1
安全阀标定压力 (bar)44050607080
9099
位置差 (米)00.00760.01180.01680.02240.02870.03570.0432
系统总水量 (升)
500 6.39.81418.72429.736安装位置处的安全阀的压力必须低于膨胀水箱的最大工作压力1.水系统的总的水体积
2. 最小和最大工作温度
3. 水箱预充压力
4. 安全阀标定压力
5. 安全阀位置-膨胀水箱的位置的差(m).
备注：
对应最大工作温度下容器的最小容积(升）
相对于10 °C 的膨胀系数最大工作温度 (°C)空调膨胀水箱计算
容器计算 (参考最小温度10°C)
以上计算基于膨胀水箱安装处的静压力不超过预充压力。

需考虑到10米水柱相当于1Bar 。

FLOWMASTER2总体介绍FLOWMASTER2是FLOWMASTER Ltd.公司开发的面向流体系统仿真的软件平台。

FLOWMASTER Ltd.公司坐落于英国伦敦北郊，成立于1984年，在流体领域享有盛誉的英国国家流体力学研究协会的资助下，FMI八十余名来自世界各地的工程师经过二十年潜心研究与不断改进、完善，使得FLOWMASTER2成为当今流体流域优秀的系统仿真平台。

到目前为止，已有700多家公司购买了FLOWMASTER2，共1500多个使用许可，用户遍布世界上40个国家和地区。

FMI公司仍不断致力于一维流体系统仿真领域的研究，目前该公司不但提供领先的一维流体系统仿真软FLOWMASTER2，同时也向客户提供技术咨询合作等服务。

作为全球领先的一维热流体系统仿真软件，Flowmaster2凭借其内置的强大一维流体动力系统解算器，及面向工程、成熟、完备的流体系统仿真软件包，已经得到了航空航天、汽车、舰船、能源化工、水力泵站等工业领域越来越多的应用，其在流体输运系统、冷却润滑系统、液压动力系统、环控空调系统、污水处理系统、可压供气系统等众多领域的成功案例，赢得了各行业工程师们的赞誉。

FLOWMASTER主要应用领域：航空航天工业燃油系统、发动机热管理系统、环控系统、液压系统、供氧系统、航电冷却系统、除冰系统、推进系统等。

汽车工业热管理系统、润滑系统、发动机舱流动系统、空调系统、燃油共轨系统、进排气系统、地盘系统等。

船舶工业管路系统设计、水分配系统、冷冻水系统、装压舱系统、空调系统、发动机冷却/润滑系统、燃油系统、武器系统、消防系统、流体装载/卸载系统。

能源、化工工业冷却系统、系统水击研究、泵站系统、燃气轮机系统、燃油供给系统、二次空气系统、润滑系统等。

过程工业水/气工程系统、管网系统水击研究、泵站系统、消防系统、工厂装置起动/停机过程研究等。

利用目前世界领先的流体系统仿真工具Flowmaster2，工程师能够将更多的精力集中在系统的设计与优化分析上，技术上的日臻成熟，已经使Flowmaster2成为国内外流体管网系统设计中不可缺少的仿真平台。

膨胀水箱的容积计算
膨胀水箱型式的分类：分开式和闭式
开式有：密闭板式；隔膜式；球胆式；水泵定压补水一体式 从箱内压力变化考虑：膨胀水箱又可分为定压式和变压式两种。

闭式膨胀水箱容积计算：
=V s
P
P v
v T 2
11
2
131-
∆--α
—膨胀水箱容积；m 3
—系统水容积，m 3
（参见下图1）
v 1 —低温时水的比容，m 3
/Kg; v 2 —高温时水的比容，m 3
/Kg
α—线性膨胀系数；钢为11.7×10
6
-c
︒-1
铜为17.1×10
6
-c
︒-1
△ T —水系统中最大温差：℃（一般为5）
P 1
—低温时水压力，Kpa
P
2
—高温时水压力，Kpa
；P 2的确定：
=箱体静压头+系统顶部的最小压力值
=运行时最高压力
开式膨胀水箱容积计算方法：
V
p
=α△t V s
V p---膨胀水箱有效容积，m3
α---水的体积膨胀系数，α=0.0006,1/℃
△t---系统内最大水温变化值，℃
---系统内的水容量，m3，即系统中管道和设备内总容水量（参
看图一）
图一：水系统中总容量（L/m2空调面积）。

膨胀水箱的容积计算
膨胀水箱型式的分类：分开式和闭式
开式有：密闭板式；隔膜式；球胆式；水泵定压补水一体式 从箱内压力变化考虑：膨胀水箱又可分为定压式和变压式两种。

闭式膨胀水箱容积计算：
=V s
P
P v
v T 2
11
2
131-
∆--α
—膨胀水箱容积；m 3
—系统水容积，m 3
（参见下图1）
v 1 —低温时水的比容，m 3
/Kg; v 2 —高温时水的比容，m 3
/Kg
α—线性膨胀系数；钢为11.7×10
6
-c
︒-1
铜为17.1×10
6
-c
︒-1
△ T —水系统中最大温差：℃（一般为5）
P 1
—低温时水压力，Kpa
P
2
—高温时水压力，Kpa
；P 2的确定：
=箱体静压头+系统顶部的最小压力值 =运行时最高压力
开式膨胀水箱容积计算方法：
V p=α△t V s
V p---膨胀水箱有效容积，m3
α---水的体积膨胀系数，α=0.0006,1/℃
△t---系统内最大水温变化值，℃
---系统内的水容量，m3，即系统中管道和设备内总容水量（参
看图一）
图一：水系统中总容量（L/m2空调面积）。

水处理设计中常用计算软件在水处理设计中，常用的计算软件有：1.AQUACHEM：AQUACHEM是一款广泛应用于水处理工程的软件，它可以用于计算和模拟水的化学平衡、水质分析、腐蚀控制、水垢和颗粒物沉积、脱气、气体和溶解氧过饱和、烟气净化和石油提炼等方面。

它提供了现代化的界面和直观的用户交互界面，可以轻松进行水处理设计、优化和管理。

2.WATSIM：WATSIM是模拟水流动和水质特性的计算软件。

它是一款用于输水系统设计和水质模拟能力强大的软件，可用于模拟和分析复杂的输水系统、计算输水管道压力和流量、优化输水系统设计等。

WATSIM还可以模拟水质变化、通风和氧化还原等动态过程。

3.EPANET：EPANET是一款广泛应用于水力分析和水质模拟的计算软件。

它可以用于计算供水系统中的水流、压力和水质变化，以评估系统的性能和效率。

EPANET提供了一套强大的工具，用于模拟不同的供水条件、优化水力设计和评估系统的安全和可靠性。

4.GPS-X：GPS-X是一款用于废水处理系统建模和模拟的软件。

它可以用于评估不同的处理选项、优化系统设计、模拟废水流量和质量的变化，并提供数据管理和结果分析功能。

GPS-X支持多种处理过程和反应方程，可以帮助设计师更好地理解和优化废水处理过程。

5. Minitab：Minitab是一款用于统计分析和数据可视化的软件。

在水处理设计中，Minitab可以用于分析和解释实验数据、评估水质参数之间的关系、制定最佳的处理方案等。

Minitab提供了一系列强大的统计工具，可以帮助设计师更好地理解和优化水处理过程。

总的来说，在水处理设计中，计算软件是设计过程中不可或缺的工具。

这些软件提供了强大的计算、模拟和分析功能，可以帮助设计师更好地理解和优化水处理系统的性能和效率。

通过使用这些软件，设计师可以更准确地估计处理器件的尺寸、流量和水质要求，提高系统的可靠性和效率。

中央空调系统中膨胀水箱的设置和配管中的几个问题时间：2013-3-22 11:45 来源：制冷快报手机免费访问：在闭式循环的空调水系统中，膨胀水箱可以容纳水受热膨胀后多余的体积，解决系统的定压问题，向系统补水。

膨胀水箱的设计往往和配管联系在一起，做为中央空调末端设计的重要组成部分。

下面制冷快报就为大家详细分析一下膨胀水箱的设置和配管中出现的问题，以供参考。

膨胀水箱的容积和选型对于普通的高层民用建筑，如果以系统的设计冷负荷Qo 为基础，则系统的单位水容量大约为2～3 升/kW。

当采用双管制系统时，若取水的最低工作温度为7℃，最高工作温度为65℃，则膨胀水箱的有效膨胀容积，可采用简化的估算方法按下式计算：V=0.006×（65-7）×（2～3）Qo=（0.07～0.1）Qo （升）膨胀水箱的设置及其配管膨胀水箱的安装高度，应至少高出系统最高点0.5m（通常取1.0 ～1.5m）。

安装水箱时，下部应作支座，支座长度应超出底板100 ～200mm，其高度应大于300mm，支座材料可用方木、钢筋混凝土或砖，水箱间外墙应考虑安装用予留空洞。

膨胀水箱上的配管有膨胀管、信号管、溢水管、排水管和循环管等。

从信号管至溢出水管之间的膨胀水箱容积，就是有效膨胀容积。

膨胀管—原则上应接至循环水泵吸入口前的回水管路上，通常接到“集水器”上。

信号管—应将它接至制冷机房内的洗手盆处，信号管上应安装阀门。

溢流管—当系统内水的体积膨胀超过水箱内的溢水管口时，水会自动溢出。

溢出管上不许安装阀门。

排水管—在清洗水箱并将水箱放空时用，排水管上应安装阀门。

通常将溢水管和排水管连在一起，排至附近的下水道或屋面上。

循环管—在寒冷地区为防止膨胀水箱内水结冻而设置的。

当水箱内没有结冻可能时，可不设循环管。

特别在高层建筑中膨胀水箱和生活给水水箱通常设在屋顶水箱间内，并将水箱保温，因此无结冻可能。

膨胀水箱的补水设计膨胀水箱的补水方式有两种：1）浮球阀自动补水—当所在地区生活给水水质较软、且制冷装置对冷媒水水质无特殊要求时，可利用屋顶生活给水水箱，通过浮球阀直接向膨胀水箱补水。

闭式水循环系统的膨胀水箱的设计改进牛云【摘要】The closed water circulation piping system shall be equipped with a expansion water tank .When the ex-pansion tank is used for both cooling and heating conditions , please pay special attention to antifreezing design of the expansion tank.Prevent to affect the system operating because of water inside the water tank to freeze during the winter heating.When the expansion water tank is designed , please pay attention to the small outer surface as far as possible, high volume utilization rate.When making thermal insulation layer , it can be foamed in place , be moul-ded by casting.Please pay attention to closing the valve on the circulating pipe to avaid the loss of cooling capacity during the summer cooling.%闭式水循环管路系统须配置一个膨胀水箱，在膨胀水箱兼用于供冷和供暖两种工况时，特别要注意膨胀水箱的防冻设计。

防止冬季供暖时因水箱内的水结冰而影响系统运行。