供暖系统和生活热水系统中膨胀罐选型教材
膨胀罐选择教材
三、设备的选型和计算
水箱的选型和计算
一、注意要点 由于太阳能系统属于储热式系统，因此其容量应 该每天的总用水量及系统的使用特点确定。选择水箱 时候应注意以下几点： 1、5吨以下优先选用整体式水箱； 2、屋面的承重不能满足要求时，可将一个大容量的 水箱分成几个小容量的水箱； 3、水箱放置在室内时应特别注意水箱的尺寸和门的 尺寸； 4、进行系统改造时尽量利用原有的热水箱； 5、尽量不要采用大容量的承压水箱。
三、设备的选型和计算
膨胀罐的选型和计算
一、膨胀罐介绍 主要是在密闭的系统中调节压力用。调压原理如下：
三、设备的选型和计算
膨胀罐的选型和计算
二、膨胀罐容积计算 选型主要要考虑材质（与介质的相容性）、耐温、最高承压 能力三个因素。膨胀罐容积计算： 1、计算膨胀罐的预充压力：
三、设备的选型和计算
膨胀罐的选型和计算
三、设备的选型和计算
辅助加热设备的选型和计算
二、辅助加热设备的功率计算 计算辅助加热设备的功率时 不考虑太阳能的因素，假定没有 太阳能设备或者太阳能设备完全 不能使用。
三、设备的选型和计算
水泵的选型和计算
太阳能系统中用到的水泵主要有两大用途：循环和增 压。水泵的选择主要确定扬程和流量，需要根据使用场合 来进行计算确定。另外还需要考虑下列因素： 1、使用的介质和水泵的材质； 2、水泵的耐温； 3、水泵的噪音。 实际计算时，首先确定系统的流量，计算出流量后确定 各部分的管径，要求流经各部分管道内的液体的流速在对 应管径规定的范围内。
w end w i t cd
Qw C w (t end t i ) f J T cd (1 L )
L
三、设备的选型和计算
集热器的选型和计算
膨胀水箱的选型
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）。
定压罐选型
+1bar
热水系统中闭式（隔膜式）膨胀罐容积选型
c系统总 水量 L
pin 绝对 起始压力
bar
pfin 绝对 最终压力
bar
定压罐容 积L
500
4.5
7
20.258
500
3
7 12.66125
500
3
7 12.66125
500
3
7 12.66125
对起始压力：由由注水时冷水最大压力 +大气压力
(1bar) 组成。实际上是冷水压力 +1bar 2、pf= 绝对最终压力：由系统运行时最大压力（即安全阀设 定压力） +大气压 1(bar) 组成。实际上是安全阀设定压力
0.03958
30 0.00425
65 0.01979
100
0.04342
35 0.00582
70 0.02269
储水式热水系
e水加热 膨胀系数
0.01447 0.01447 0.01447 0.01447
1、pi= 绝对起始 (1bar) 组成。实际上是冷水压力 +1b 2、pf= 绝对最终压力：由系统运行时 定压力） +大气压 1(bar) 组成。实际 +1bar
供暖系统闭式（隔膜式）膨胀罐容积选型
e水加热 膨胀系数
c系统总 水量 L
pi 绝对起 pf 绝对最
始压力 终压力
bar
bar
定压罐容 积L
0.01447
65
3
7 1.6459625
0.01447
80
3
7
2.0258
0.01447 130
3
7
膨胀罐选型计算
P4-安全阀开启压力 （KPa） P3-正常运行压力 0.9P4 （KPa） P0-定压点最低压力
系数（P3+100)/(P3P0）
气压罐总容积V（mLeabharlann ）水箱有效容积V （m3）
不容纳膨胀量 容纳膨胀量
软化水箱有效容积V （m3）
容纳膨胀量
软化水箱有效容 积V（m3） 不容纳膨胀量
0.312895481 3.161612898
只是隔膜式气 压罐，其他不 知
2.354083388 1.489978483
Vp=1.1*(ρ1-ρ 2)/ρ2*1000Vc
V>Vt+Vp
V>1.05*Vt/（1- αt为
αt）
0.65~0.85
600
540 350
3.368421053
Vp膨胀水量 系统水容量Vc(m3) (m3)
补水量 （m3）
补水泵 （m3）
气压罐调节容积Vt （m3）
小计
1082833.2 37249.462 27.07083 0.864104905 0.372494621 1.489978
0.074498924
Vp-系统的最大膨胀水量 （L）
V-膨胀罐体积 Vt为不小于3min补泵流 量 容纳膨胀量时
一次网水 温95/70
本项目水 容量指标 参数L/KW
二次网水 温80/55
25
名称
面积
热指标 热负荷
流量 （kg/h）
1#教学楼 1689.16 75 126687
2#教学楼 8587.41 70 601118.7
3#体育馆 1684.5 95 160027.5
预留售楼 处
3000 65 195000
膨胀罐选择讲解
一、辅助加热设备的选择主要是确定加热设备的 类型和功率，应遵循下列原则： 1、重点考虑客户具备的条件； 2、优先选择清洁、成本低的能源； 3、辅助加热设备的功率大小主要由需要的加热速 度决定； 4、10吨以上的系统采用电能辅助加热时尽量不 要采用在水箱中直接安装电加热管的方式； 5、若可以接受要尽量采用两台小功率的加热设备 来取代只用一台的方式。
2、供水用途的水泵流量 计算：
计算出小时最大用水 量，即为水泵至少需要达 到的流量。
三、设备的选型和计算
水泵的选型和计算
二、扬程计算 1、详细计算 H=管道总阻力损失+水箱与集热器最高点的高差（开式系 统）。 a、确定系统内串联管道的总长； b、分别计算每种管径的管道的阻力损失； c、将各段阻力损失相加即为总的阻力损失。 2、简化计算
实际计算时，首先确定系统的流量，计算出流量后确定 各部分的管径，要求流经各部分管道内的液体的流速在对 应管径规定的范围内。
三、设备的选型和计算
水泵的选型和计算
一、流量计算 1、 一个独立集热循环阵列总管道流量计算：
Q=(36~72L/ ㎡h)×集热器面积。 各分支管道流量计算： Q=V×S=0.785VD2
三、设备的选型和计算
辅助加热设备的选型和计算
二、辅助加热设备的功率计算 计算辅助加热设备的功率时
不考虑太阳能的因素，假定没有 太阳能设备或者太阳能设备完全 不能使用。
三、设备的选型和计算
水泵的选型和计算
太阳能系统中用到的水泵主要有两大用途：循环和增 压。水泵的选择主要确定扬程和流量，需要根据使用场合 来进行计算确定。另外还需要考虑下列因素： 1、使用的介质和水泵的材质； 2、水泵的耐温； 3、水泵的噪音。
膨胀水箱的选型与计算
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
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。
膨胀水箱选型
膨胀水箱
开式高位 膨胀水箱
适用于中 小型低温 水供暖系 统，膨胀 水箱规格 见下表， 构造见国 标图。
型号
方形
公称面积（m³）
有效容积 外形尺寸（mm）
（m³） 长
宽
高
1
0.5 0.61
900
900
2
0.5 0.63 1200
700
3
1 1.15 1100 1100
4
1
1.2 1400
900
5
2 2.27 1800 1200
5.2 1800 2200
5.2 2000 1800
6
2 2.06 1400 1400
7
3 3.05 2000 1400
8
3
3.2 1600 1600
9
4 4.32 2000 1600
10
4 4.37 1800 1800
11
5 5.18 2400 1600
12
5 5.35 2200 1800
13
14
15
16
圆形
公称容积
（m³）
900
0.3
900
0.3
1100
0.5
1100
0.5
1200
0.8
1200
0.8
1400
1
1400
1
1500
2
1500
2
1500
3
1500
3
4
4
5
5
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。
膨胀罐的选型
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。
热水膨胀罐资料
热水膨胀罐的分类
热水膨胀罐分为气囊式和隔膜式 两种，前者在使用的过程中水与罐体内壁 完全不接触，所以杜绝了生锈和水质的二 次污染，是目前市场上的主流产品，无论 国内还是国外大部分都是采用气囊式；隔 膜式热水膨胀罐是早期第一代的产品，工 作时有一半的罐体内壁直接与水接触，容 易锈蚀，严重影响其使用寿命，目前已逐 步淡出市场。
热水膨胀罐资料
-得汛胡鑫独家讲解意大利阿库斯坦 热水膨胀罐-深圳市得汛科技有限公司本文详述了 热水膨胀罐的定义，热水膨胀罐的型号及技术参 数，热水膨胀罐的结构，热水膨胀罐的工作原理， 热水膨胀罐的分类，热水膨胀罐的选型，热水膨 胀罐的安装
目 录
一：热水膨胀罐的定义 二：热水膨胀罐的型号及技术参数 三：热水膨胀罐的结构 四：热水膨胀罐的工作原理 五：热水膨胀罐的分类 六：热水膨胀罐的选型 七：热水膨胀罐的安装
VR系列热水膨胀罐产品说明：
热水膨胀罐广泛应用于空调、热泵 等系统，吸收系统水因温度升高而膨胀的 那部分体积，热水膨胀罐能有效防止闭式 系统的压力波动，配合自动补水阀使用， 热水膨胀罐可起定压补水作用。
VR系列热水膨胀罐的技术参数
VR系列热水膨胀罐的技术参数： 最大工作压力：8bar/10bar 最高工作温度：-10-100℃ 预充压力：1.5bar VR系列空热水膨胀罐的结构： 罐体：碳钢 法兰盘：碳钢镀锌 气囊：EPDM（三元乙丙橡胶） 颜色：红色
VS/VSV系列温热水膨胀罐的技术参 数
VS/VSV系列温热水膨胀罐的技术参数： 最大工作压力：8bar 最高工作温度：-10-140℃ 预充压力：2.5bar VS/VSV系列热水膨胀罐的结构： 罐体：碳钢 法兰盘：碳钢镀锌 气囊：EPDM（三元乙丙橡胶） 颜色：白色
热水膨胀罐的结构
热水膨胀罐资料
-得汛胡鑫独家讲解意大利阿库斯坦 热水膨胀罐-深圳市得汛科技有限公司本文详述了 热水膨胀罐的定义，热水膨胀罐的型号及技术参 数，热水膨胀罐的结构，热水膨胀罐的工作原理， 热水膨胀罐的分类，热水膨胀罐的选型，热水膨 胀罐的安装
目 录
一：热水膨胀罐的定义 二：热水膨胀罐的型号及技术参数 三：热水膨胀罐的结构 四：热水膨胀罐的工作原理 五：热水膨胀罐的分类 六：热水膨胀罐的选型 七：热水膨胀罐的安装
VS/VSV系列热水膨胀罐的产品说明
区别于一般VS/VSV系列热水膨胀罐 VS/VSV系列热水膨胀罐耐温140度，专门开 发应用于分体式承压太阳能闭式系统以及 其他需要耐温超过110度的系统，吸收系统 水因温度升高而膨胀的那部分体积，能有 效防止闭式系统的压力波动，配合自动补 水阀使用，可起定压补水作用。
热水膨胀罐的工作原理
热水膨胀罐的工作原理：当外界有压力 的水进入热水膨胀罐气囊内时，密封在罐内的 氮气被压缩，根据波义耳气体定律，气体受到 压缩后体积变小压力升高，直到热水膨胀罐内 气体压力与水的压力达到一致时停止进水。当 水流失压力减低时热水膨胀罐内气体压力大于 水的压力，此时气体膨胀将气囊内的水挤出补 到系统，直到气体压力与水的压力再次达到的技术参 数
VS/VSV系列温热水膨胀罐的技术参数： 最大工作压力：8bar 最高工作温度：-10-140℃ 预充压力：2.5bar VS/VSV系列热水膨胀罐的结构： 罐体：碳钢 法兰盘：碳钢镀锌 气囊：EPDM（三元乙丙橡胶） 颜色：白色
热水膨胀罐的结构
热水膨胀罐—由罐体、气囊、进/出 水口及补气口四部份组成。罐体一般为碳 钢材质，外面是防锈烤漆层；气囊为EPDM 环保橡胶；气囊与罐体之间的预充气体出 厂时已充好，无需自己加气。
定压系统膨胀罐选型计算实战
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。
膨胀罐在定压系统和空调系统,热力系统中的选型方式
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。
波纹管膨胀节的选型设计与应用教材
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演示版.doc
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。
膨胀罐选型计算ppt课件
J/mol·K
V P0 V0，Pi
V-V0，Pi
膨胀罐的工作原理
膨胀罐的原始状态(采购)
预充压力：P0
罐体体积V（该体积都是气体）
膨胀罐的初始工作状态 冲进一定量液体后，罐体压力 发生变化，我们称之为灌液后 的初始压力：Pi 罐体体积V 进入的液体量为V0 气体精品的课件体积压缩后变为V-V0
公式推导
假设膨胀罐中的气 体是理想气体(氮气)， 假设体积变化纯粹是 由于液体体积变化引
p1V1 p2V2
T1
T2
起的（温度不变）， 则理想气体的状态方
p1V p2V2
程为：
p0Vpi(VV0)
p0Vpi(VV0)
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膨胀罐体积计算公式
V e C (1 (Pi / Pf )
Δe:液态工质热膨胀系数差值，即工质加 热到最高温度的膨胀系数减去初始温度膨 胀系数 C：液态工质的总容量 Pi:起始压力，为膨胀罐预充压力+1 Pf:最终压力，为安全阀的最大压力+1
精品课件
二、理想气体的状态方程
1、内容：一定质量的某种理想气体在从一个状态变
化到另一个状态时，尽管p、V、T都可能改变，但是
压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变。
2、公式：
p1V1 p2V2
T1
T2
或 pV C T
注：恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由理 想气体的物质的量决定
3、使用条件: 一定质量的某种理想气体.
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【问题1】三大气体实验定律内容是什么？
1Hale Waihona Puke 玻意耳定律： 公式： pV =C1
2、査理定律：
公式：
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供暖系统和生活热水系统中膨胀罐选型教材供暖系统和生活热水系统中膨胀罐选型教材
素材 |来源德国麦歇尔
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众所周知，供暖系统和生活热水系统中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。
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。
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，所有的供暖系统和生活热水系统中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。
在更典型的封闭式供暖系统中，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，现在通常使用的是隔膜式的膨胀罐，下文中我们就把隔膜式膨胀
罐称为膨胀罐。
膨胀罐隔膜的一侧充满加压的空气，另一侧容纳膨胀的系统水体积。
当系
统水进入膨胀罐里面时，隔膜受力弯曲，预充空气被压缩。
供暖系统和生活热水系统中膨胀罐的工作原理如下图：
一般壁挂炉产品在出厂前都已配置了膨胀罐，威能的常规壁挂炉 turbo 和 turboTEC 系统配置的均是10L的膨胀罐，是业内配置最大的，这样可以供更大的采暖面积。
威能的
冷凝炉产品出厂前没有配置膨胀罐，安装时就需要配置膨胀罐，生活热水系统中也需要配
置膨胀罐，但如何选型呢？麦歇尔和您作如下探讨。
供暖系统和生活热水系统中膨胀罐选型：
第一步：计算系统总水量
膨胀罐的选择计算公式里首先需要知道的就是供暖系统或生活热水系统的总水量。
供
暖系统总水量通常由三部分构成：锅炉水量（锅炉制造厂家已标明）；散热设备如散热器、风机盘管容水量（由厂家提供）；管道容水量；生活热水系统总水量通常由二部分构成：
生活热水储水罐（由厂家提供）、管道容水量。
见以下几种常用管材的容水量表格：
地暖系统的容水量由使用的管材与每平米管道疏密决定的，地暖系统通常使用的是
DN20的管材，每平米通常使用3米的管材，那每平米的水量大约是0.2*3=0.6升水。
第二步：计算空气预压值
在系统注水前，需要将膨胀罐的空气预充压力调节到计算出来的空气预压值。
膨胀罐
壳体上的充气阀可以实现加气或放气：加气可以通过一个小的空气压缩机或自行车气筒实现，在加气时需要使用一个精度为 0.1巴的气压表检测。
正确的空气预充压力保证膨胀罐隔膜在系统注水后未加热时完全膨胀到壳体。
如果空
气预充压力低于计算值，系统在未加热时就有一部分系统水进入到膨胀罐里面，因此当系
统加热时膨胀罐的容积不够，会造成每次系统加热时安全阀泄水，这种情况应予以避免。
常规壁挂炉对供暖系统中压力要求如下图：
常规壁挂炉产品要求的正常工作压力为 1.0 - 2.0 bar 之间，所以供暖系统中的膨
胀罐的空气预压值推荐为 1.0bar 即膨胀罐的空气预充压力为 1.0bar。
生活热水系统中膨胀罐的正确空气预充压力是膨胀罐入口处的静压，即自来水的压力
与膨胀罐的接口到系统最高点的这段距离的水柱压力的和。
自来水的压力可以直接测出来，水柱压力可以通过 P=Hpg 来计算（H为高度，单位为m；p为水的比重，为1000kg/m3；g
为重力加速度，为9.8N/kg；P为压强，单位为Pa，0.1MPa=1bar）。
第三步：计算膨胀罐最低容积
可以通过公式来计算：V=C△e/（1-Pi/Pf）
V = 膨胀罐最低容积（升）
△e=水加热膨胀系数差，即水加热到最高温度的系数 -水冷却时的温度系数
C = 系统总水量（升）
Pi =起始压力，即计算的膨胀罐空气预压值 + 1bar 的大气压（bar）
Pf =最终压力，安全阀设定的最大压力+1bar 的大气压
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’即相对于水温在4℃时体积的膨胀系数
膨胀罐商用规格与理论计算容积的对应表
上面的选型公式里有一个假设：即系统所有水温均同时达到最高温度，但这种情况几乎不可能发生，因为水在经过管道和散热装置时温度降低，水温越低，其膨胀量也越低。
对于高温供水、温差在10℃左右的小型水暖系统以上假设意义不大，因为没有更小的膨胀罐可以使用了。
但是对于低温辐射供暖系统则不同，因为大量的系统水存在于辐射环路里，而辐射环路的工作水温往往在 40-50℃左右，这会明显地减低系统水膨胀量。
如果按系统水都达到锅炉出水温度计算膨胀罐，对于低温辐射系统其容积必然过大。
虽然膨胀罐容积过大对系统运行没有危害，但却造成不必要的浪费。
因此，在为低温辐射系统选型时，应该把系统分成两部分计算：一是锅炉高温水部分：即锅炉容水量+锅炉至温控中心的水量；二是温控中心后面辐射系统的管道水容量。
同样用公式分别予以计算，然后将两部分的膨胀水容积相加。
还有需要注意的是隔膜式膨胀罐有最大压力和最高温度值，在罐体上都有标注。
耐压因型号不一，通常为5-10 bar，耐温通常在110℃。
在选用膨胀罐时一定要注意此技术特征。
比如将耐压 5bar的膨胀罐用在安全阀设定压力 6 bar的系统时，安全阀还未开启，有可能膨胀罐就已经破损了。
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