膨胀罐选型计算
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 |来源德国麦歇尔如需转载，请注明来源众所周知，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。
膨胀罐
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。
阿库斯坦压力膨胀罐的工作原理选型公式
压力膨胀罐的工作原理、气压罐的工作原理、压力罐的工作原理压力膨胀罐主要用在水系统上，在锅炉供暖系统上主要是用来吸收由于温度升高系统水膨胀引起的压力波动；在变频供水或其他供水设备上主要是用来调节因阀门开关，水泵启闭而引起压力波动，消除水锤效应的一个装置。
压力膨胀罐的结构主要分为两部分：外部罐体和内置的气囊，两者用法兰盘连接。
在气囊与罐体之间预充一定压力的氮气，这样当压力膨胀罐装在系统上工作时，当系统由于工作压力异常，压力升高大于压力膨胀罐内部预充氮气压力时，系统水就会冲入压力膨胀罐内，吸收压力波动，避免系统压力升高过多而损坏其他元器件；当系统由于泄漏等原因压力降低小于压力膨胀罐内氮气压力时，压力膨胀罐内那部分水会在氮气压力的作用下挤出，补回到系统，维持系统压力不会降低太多。
正是因为压力膨胀罐的这个特殊作用，它经常和变频供水系统一起使用，可减少变频泵的启动次数，大大延长水泵的使用寿命。
如上图，当系统压力升高大于压力膨胀罐预充压力的时候，由于气体比液体更容易被压缩，水会在系统压力的作用下进入气囊，压缩气囊和罐体之间的气体，一方面水进入气囊后整个体积变大压力会下降，另一方面气体体积被压缩压力升高，直到系统水的压力跟气囊和罐体间的压力达到平衡，水不再进入囊内，压力膨胀罐这时的作用为减缓系统的压力升高；当系统压力降低，气囊和罐体之间的气体的压力大于系统的压力，气囊内的水在气体压力的作用下补充到系统内，一方面气体的体积变大，压力下降，另一方面系统水体积减小，压力升高，直到两者达到新的平衡，压力膨胀罐此时的作用是阻止系统的压力下降太多。
总之，压力膨胀罐的作用就是自动调节和平衡系统的压力波动，使系统始终稳定运行。
压力膨胀罐的选型、气压罐的选型、压力罐的选型-定压系统中AQUASYSTEM压力膨胀罐的选型定压系统中（变频供水、恒压供水等）AQUASYSTEM压力膨胀罐（气压罐、压力罐）的选型为避免水泵频繁启动，压力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
定压系统中气压罐的选型公式
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 系列问题
=38.3L
24
35 50 80
21.6—26.4
31.5—38.5 45—55 72—88
四、膨胀罐的选型计算
供热系统膨胀罐容积计算31Vc
空调、热泵系统膨胀罐选型经验公式： 5P以下机用2L 5-10P机用5L 10-18P机用8L，1P（匹）= 2.5KW 45kW～75kW选用12L的膨胀罐 75kW～112.5kW选用19L的膨胀罐 112.5kW～150kW选用24L的膨胀罐 锅炉、热水器系统：
乘机与热力学温度的壁纸保持不变，即：PV/T=定值。假设气体温度T不变，则乘积PV不变。
计算计算在膨胀罐内气体体积和压力变化时膨胀罐气囊内进水量的多少
定义：
P ：气体的压强（平时习惯叫压力，绝对压强而不是表压） V ：气体的体积 P0 气体的初始压力 V0 气体的初始体积（忽略膨胀罐气囊的厚度的话应该就是罐的体积）
膨胀罐系列问题
制作——伊
1 CONTENTS
膨胀罐是什么——定义 原理 作用 技术发展
2
2 3 4 5 6
膨胀罐技术发展
膨胀罐的分类——按结构、材质、耐压性、耐温性 膨胀罐的选型计算及注意事项 膨胀罐预充压力与最大工作压力的详细计算分析 膨胀罐安装及使用注意事项 附——膨胀罐厂家提供的设备参数表
一、膨胀罐是什么
( P max 1) ( P min 1) ( P max P min) ( Ppre 1)
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）
Pmin ：水泵的最低工作压力（水泵启动时系统的压力） Ppre ：气压罐的预充压力 V：气压罐的体积 其中1HP（马力）= 0.735KW
欧洲计算膨胀罐的方法
膨胀罐的选择首先应该确定以下参数：P i=水的静压力＋1bar(这是初始压力，通常为2.5bar)P ve=P i－0.5bar(膨胀罐的预充压力)P f=5bar(最大设计工作压力)P vs=P f+1bar（安全阀的开启压力）在这时你要检查一下（P f-P i）/(P f+1)不能＞＞0.5（这是膨胀罐制造时的确定条件，以避免膨胀罐内气囊过度膨胀）现在你可以开始计算：V f1=V c + V t + V sc + V a其中：V f1＝闭式系统中的溶液总容积V c =集热器中的溶液容积V t=管道中溶液容积V a＝其他部分溶液容积（如：换热器；膨胀罐预充液体容积……..）计算液体的热膨胀：△ V f1＝e* V f1(e=0.07;乙二醇与水的比列为3：7时的膨胀系数)计算净膨胀量（假设在滞止状态下集热器中液体全部排出，你可以引入一个安全系数k=1.2）:V u=( △V f1+ V c)*1.2选择膨胀罐容量：V n= V u*(P f+1)/（P f-P i）现在你就可以在膨胀罐目录中选择一款比计算数据稍大的膨胀罐。
根据该公式：在我们的300L系统中，V u=( △V f1+ V c)*1.2＝（17*0.07＋5.504）*1.2＝8.0328 V n= V u* (P f+1) /（P f-P i）＝8.0328*4.5＝36.1476和以前的计算数据差距较大！以上的计算方式中，余量比较大。
建议实际的选择计算方式：P i=2.2bar P f= Pvs=4.5barV n= V u* (P f+1) /（P f-P i）＝8.0328*5.5/2.3＝19.20887。
阿库斯坦压力膨胀罐的工作原理选型公式
阿库斯坦压力膨胀罐的工作原理选型公式导言：阿库斯坦压力膨胀罐是一种常用的压力容器，用于调节流体系统中的压力。
本文将介绍阿库斯坦压力膨胀罐的工作原理，并提供相应的选型公式，以帮助读者选择适合自己需求的压力膨胀罐。
一、阿库斯坦压力膨胀罐的工作原理阿库斯坦压力膨胀罐是一种由金属材料制成的密闭容器，通常安装在液体或气体流体系统中，用于吸收系统中的压力变化。
它的工作原理基于内部的弹性元件（通常是弹簧或气囊）。
当系统压力增加时，弹性元件会收缩，从而允许流体进入膨胀罐，阻止系统压力过高。
相反，当系统压力降低时，弹性元件会膨胀，将储存的流体释放回流体系统，以维持系统的稳定压力。
二、选型公式为了选择适当的阿库斯坦压力膨胀罐，下面几个因素需要考虑：1. 系统流体的性质：不同的流体在压力变化时会产生不同的效应。
对于液体，通常需要考虑压力变化引起的体积变化，而对于气体，则需要考虑压力变化引起的密度变化。
因此，首先需要确定系统中流体的性质。
2. 系统操作压力范围：系统操作压力范围对于选择适当的压力膨胀罐至关重要。
过小的压力膨胀罐可能无法满足系统的需求，而过大的压力膨胀罐则会增加成本和占用空间。
因此，需要准确了解系统的操作压力范围。
3. 需要的系统压力稳定性：不同的应用对于系统压力稳定性的要求也不同。
某些应用对于压力波动的容忍度较高，而另一些应用则需要更高的压力稳定性。
根据需求确定系统需要的压力稳定性。
选型公式如下：最小膨胀罐容积 = β * ΔP * V / (P0 * α)最大膨胀罐容积 = γ * ΔP * V / (P0 * α)其中，β和γ为根据系统流体性质所确定的参数；ΔP为系统操作压力范围；V为系统的体积；P0为系统的初始压力；α为根据系统对于压力稳定性需求所确定的参数。
三、案例分析为了更好地理解阿库斯坦压力膨胀罐的选型，我们将通过一个简单的案例来说明。
假设我们需要在一个液体输送管道系统中使用阿库斯坦压力膨胀罐。
膨胀罐在供暖系统的选型与应用
膨胀罐在供暖系统的选型与应用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℃时的体积我们在本课件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。
本课件将着重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。
普通型膨胀罐：早期的水暖系统通常在最高点安装一个顶部开放的水箱。
水加热膨胀时会上升到水箱。
多数情况下水箱安装在屋顶或阁楼内。
这种水箱会带来较多问题：首先，系统水会从开放式的水箱蒸发减少，水量减少后通常需要提水到屋顶水箱加水，加入的水含有大量溶解的氧气，会因此腐蚀系统的钢铁元件。
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
膨胀罐（气压罐、压力罐）的选型AQUASYSTEM定压系统中（变频供水、恒压供水等）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：水泵的工作系数，随水泵功率不同而变化，具体见下表：K =
）水泵的最大流量（L/min Amax =
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）Pmax = 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）Pmin = 气压罐的预充压力（此处压力为绝对压力）Ppre =
气压罐的体积V =
= 0.75KW1HP（马力）其中例如：时水泵自动2.2bar系统压力低于120L/min,水泵最大流量为，4HP一恒压供水设备水泵功率为
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？K=0.375时，由上表可知：水泵功率为4HP即可。
VAV80的80L的，所以直接选用最接近的型号72L气压罐型号里面没有．。
膨胀水箱的选型
供暖系统膨胀罐容积选型公式：
f
i 1C
e P P V -⨯=
V ＝膨胀罐选型容积（升）。
e ＝水加热膨胀系数，惯例选择这一系数。
C ＝系统总水量（升）。
Pi ＝起始压力（公斤）：由系统静压＋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 ”
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 ＝计算）
储水式热水系统膨胀罐容积选型公式：
fin
in 1a
e P P C V －⨯=
V ＝膨胀罐选型容积（升）。
e ＝水加热膨胀系数，惯例选择这一系数。
Ca ＝加热的水量（升）。
Pin ＝起始压力（公斤）：由注水时冷水最大压力＋大气压力（1公斤）组成。
Pfin ＝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。
速算公式：V＝f×Ca
“f”是温度40℃到50℃的范围内的速算系数，图表如下：。
空气能技术支持：膨胀罐、缓冲水箱和大型蓄能水箱的选型表及计算
膨胀罐、缓冲水箱和蓄能水箱，都是为了加大系统的水容量，达到使系统更稳定、更节能的目的。
从使用上来说，膨胀罐是系统的必须件，只要是有水泵的水循环系统，不管有没有缓冲水箱，一定要膨胀罐或是高位膨胀水箱。
而缓冲水箱是优化件。
系统中安装缓冲水箱对保障系统的稳定性，提高节能效果有重要作用。
而在大系统中，则经常采用大型蓄热水箱。
目的是为实现主机在环境温度较高的时间段运行，或在选择在谷电价的时间段运行，用水箱蓄能的方式把热能储存起来，在其它的时间段释放热能，从而到达节能降低运行费用的目的。
对于他们的必要性，我们之前已经讲过无数次了，但很多经销商对于这三者之间的选型还是处于一知半解。
今天，我们少谈一些复杂的计算，从实用经验来看一下这三者的选型方法。
一、膨胀罐水加热之后是有膨胀的，如果没有膨胀罐的存在，水就会把其他的连接件损坏，所以膨胀罐的作用是不可忽视的，尤其在小系统中。
现在很多品牌的主机，都已经内置了膨胀罐。
比如把5p机里，内置一个至少5L的膨胀罐。
使用上表要注意：①膨胀罐最好选择304不锈钢法兰，碳钢镀锌比较容易生锈。
②膨胀罐的预充压力等于补水阀的设定压力。
③建议膨胀罐每1~2年检查一下充气压力，压力低时充气。
④配套自动补水阀、泄压阀。
二、缓冲水箱缓冲水箱是增加小型系统的水容量，存储冷量或热量，有效地解决系统过小所带来的负荷波动和主机频繁的启动问题，从而达到延长设备寿命和节能省电的目的。
在水循环系统中膨胀水箱是必须要的设备，而缓冲水箱不是必须要的设备。
比如说做一个一次系统小型户式热泵地暖系统，缓冲水箱就是多余的。
一百平方米的地暖水容量大约是120L，无需用缓冲水箱。
假如是一个二次系统，也就是说有一个二次泵的系统，缓冲水箱作为一次侧的热容池，或许是需要的。
使用上表要注意：①储能水箱容易受水系统总水容量、末端同时使用台数及空调主机配置的情况影响，一般系统的总容水量为6~10L/KW制热量，同时使用台数低的选大值。
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。
膨胀罐应用手册
膨胀罐应用手册膨胀罐也叫气压罐，是一种能自动稳压的功能性产品，广泛用于各类闭式循环系统和供给水消防设备上。
作用：缓冲系统的压力波动，让系统在一个相对平稳的压力下运行。
在空调、太阳能、锅炉、地暖等闭式循环系统中，膨胀罐的作用是在工作介质温度升高体积膨胀时吸收膨胀罐量，防止系统压力升高过快，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。
在变频供水，气压给水和消防等供水系统上，膨胀罐的主要作用是缓冲水泵启动和停止以及系统阀门开启和关闭时产生的水锤冲击，防止水锤损坏管道以及系统上的元器件，以及在用水低峰期保证水泵足够的休眠时间，不光节能还能延长水泵的使用寿命。
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。
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p1V1 p2V2
T1
T2
p1V p2V2
p0V pi (V V0 )
p0V pi (V V0 )
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
p1V1 p2V2 或 pV C
T1
T2
T
注：恒量C由理想气体的质量和种类决定，即由气体
的物质的量决定
气体密度式： P1 P2
三、克拉珀龙方程 1T1 2T2
pV nRT 或
pV m RT M
摩尔气体常量： P(atm),V (L): R=0.082 atm·L/mol·K P(Pa),V (m3): R=8.31 J/mol·K
已经选择好膨胀罐体积后，根据压力变化 求体积变化量
V V (1 pi / Pf )
已经选择好膨胀罐体积后，根据添加 进去的液体的量预判充液后的压力
Pf Pi /(1 V /V )
三、克拉珀龙方程
pV nRT 或
pV m RT M
克拉珀龙方程是任意质量的理想气体的状态方程，它 联系着某一确定状态下，各物理量的关系。
对实际气体只要温度不太低，压强不太大就可应用克 拉珀龙方程解题．
小结：
一、理想气体： 在任何温度和任何压强下都能严格地遵从气体实
验定律的气体 二、理想气体的状态方程
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 气体的体积压缩后变为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 于液体体积变化引起 的（温度不变），则 理想气体的状态方程 为：
【问题1】三大气体实验定律内容是什么？
1、玻意耳定律： 公式： pV =C1
2、査理定律：
公式：
p T
C2
3、盖-吕萨克定律：
公式： V T
C3
【问题2】这些定律的适用范围是什么？
温度不太低，压强不太大.
【问题3】如果某种气体的三个状态参量 （p、V、T）都发生了变化，它们之间又 遵从什么规律呢？
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 想气想气体.