膨胀水箱容积计算方法
膨胀水箱的选型
膨胀水箱的选型 Hessen was revised in January 2021
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。
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。
(整理)膨胀水箱的容积计算.
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）。
(整理)膨胀水箱估算.
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）。
膨胀水箱容积计算
膨胀水箱容积计算2010-11-08 16:20:53| 分类：暖通设计| 标签：|举报|字号大中小订阅1。
水箱容积计算:Vp=a△tVs / 1000 （单位m3）Vp—膨胀水箱有效容积（即从信号管到溢流管之间高差内的容积）m3a —水的体积膨胀系数，a=0.006 L/℃△t—最大的水温变化值℃，冷水时取15℃，热水时取45℃。
Vs—系统内的水容量m3，即系统中管道和设备内总容水量系统的单位水容量如下：系统型式全空气系统空气-水空调系统供冷时0.40~0.55 0.70~1.30供暖时 1.25~2.00 1.20~1.90系统中总容水量=单位水容量*建筑面积所以：水箱容积=1.5Vp （单位m3）注：全空气系统：是指空调房间内的负荷全部由经处理过的空气来负担的空调系统。
空气-水系统：是由空气和水共同来承担室内冷、热负荷的系统，除了向室内送入经处理的空气外，还在室内设有以水做介质的末端设备对室内空气进行冷却或加热。
.2，估算：膨胀水箱的有效容积Vp：冷水时约0.1 L/kw,热水约0.3 L/kw，所以水箱容积=1.5Vp /1000 （单位m3）供暖系统：当95-70°C供暖系统 V=0.031Vc当110-70°C供暖系统 V=0.038Vc当130-70°C供暖系统 V=0。
043Vc式中V——膨胀水箱的有效容积（即相当于检查管到溢流管之间高度的容积），L；Vc——系统内的水容量，L。
《空气调节设计手册》P794：膨胀水箱的底部标高至少比系统管道的最高点高出1.5m，补给水量通常按系统水容积的0.5-1％考虑。
膨胀箱的接口应尽可能靠近循环泵的进口，以免泵吸入口内液体汽化造成气蚀。
采暖系统设备水容量估算表系统中总容量Vs值一般采用估算的方法。
系统中各不同设备的每1kW放热量所需要的水容量估算值见下表13-1。
每1kW热量所需设备水容系统初始水容量可按表13-2确定。
浅谈膨胀水箱的容积计算
ｈｌ－ ， ０８ ２１ ３ｌ ３ｇ ４６ ５２ Ｓ８ ８ １ ７０ ７５ ８０ Ｏｔ ｘ Ｔ ｌ ．
表２
由于水在 ４ ￣ 的 密 度 最 大 ， Ｐ＝ ０ ０ ｇＬ Ｃ时 １０ Ｋ ／ 。可 知 ， 当
Ｐ， 变为 Ｐ， ，而系统巾水的质 量在运行过程中不变：
Ｖ ｙ・ｐ， （ ｓ ＋ ） ・Ｐ２— — （ ２ ｓ ： Ｖ ｙ Ｇｖ 式 ） 式 中 ，Ｖ ｙ ｓ 为系 统 内 的水 容量 （ 统 充 水 时 的容 积 ） ， 系 ＬＪ 。 Ｐ， 水 在 温 度 ｔ 的 密 度 ，Ｋ ／ （ 表 ３ ｕ ｍ； 为 ￣ 时 ｇＬ 见 ）； Ｐ 为 水在 温 度 ｔ时 的密 度 ，Ｋ ／ （ 表 ３ ； ＡＶ ｇＬ 见 ） 为水 温 由 ｔ 高 。 升 Ｎｔ时 ，系 统 中 水 的 膨胀 量 ，Ｌ 用 膨胀 水箱 的容 积 Ｖ 替 上 ， ： 代 式 中 的膨 胀 量 △Ｖ ，我 们 得 到 ：
一
下 面 列 出 了 按 两 种 方 法 分 别 计 算 的 膨 胀 水 箱 容积 对 照
表 ， 见 表 ３ 。
个 问题 。本 文 给 出 了 四种 水 容 量 的 计 算 方 法 。
种 观 点 未 考 虑 系 统 充 水 时 的 状 态 ，取 储 备 系 数 为 ３ 有 根 没 据 ； 第 二 种 观 点认 为 整 个 系 统 的 水 在 运 行 时 均 为 设 汁 供 水
４￣ ０ Ｃ，仅冬 季使 用 的供 暖 （ 空调 ）水 系 统 的供 回水温 度
９ ℃ ／７ ℃ 。 ５ Ｏ
中 国西部 科技 ２ １ 年０ 月 （ 旬 ）第０ 卷 第０ 期 总第２ ３ ００ ２ 下 ９ ６ ０ 期
浅谈膨 水箱的容积计算 Ｉ 长
实用的膨胀水量计算
0 10 20 30 40 50
0.99984 0.99970 0.99820 0.99564 0.99221 0.—
0.98321 0.97778 0.97180 0.96531 0.95830 —
注：供热水时的数值是指使用热水锅炉的情况，如果是使 用热交换器，则与供冷水时的数值相近。
膨胀水量与膨胀水箱容积的计算
膨胀水量的计算：⊿V ＝ (1/ρ ρ
1 2
－ 1/ρ
1
) V ＝ (1/ρ F 16000
2
－ 1/ρ
1
) F v （升） ⊿V -65.3 1025
说明：ρ 1 — 系统运行前水的密度，kg / 升； ρ 2 — 系统运行后水的密度，kg / 升；V — 闭 式水系统的总容水量，升； F — 建筑面积， m2；v — 单位建筑面积闭式水系统容水量，升 2 /m ；⊿V — 膨胀水量，升；V — 膨胀水箱的 容积，升。
ρ
2
v 1
0.99564 膨胀水箱的容积 （升）
0.9997
V ＝ 6％·F·v ＋ ∣⊿V∣
附表一：水的密度：
温度（℃） 密度（kg / 升） 温度（℃） 密度（kg / 升）
附表二：单位建筑面积闭式水系统容水量（升）：
系统状态 供冷水 供热水 全空气空调系统 0.40～0.55 1.25～2.00 空气–水空调系统 0.70～1.30 1.20～1.90
膨胀水箱设计
第一部分：膨胀水箱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。
这时，膨胀水箱要比生活给水水箱低一定的高度。
2)高低水位控制器补水—当所在地区生活给水水质较硬、且制冷装置(例如，溴化锂吸收式冷温水机组)要求冷媒水必须是软化水时，应在膨胀水箱内设置高低水位传感器来控制软化水补水泵的启动或关停。
膨胀水箱容积计算_secret
冷冻水系统的补水量（膨胀水箱）
水箱容积计算: Vp=a△tVs m3
Vp—膨胀水箱有效容积（即从信号管到溢流管之间高差内的容积）m3
a —水的体积膨胀系数，a=0.0006 L/℃
△t—最大的水温变化值℃
Vs—系统内的水容量 m3，即系统中管道和设备内总容水量
供暖系统：当95-70°C供暖系统 V=0.031Vc
当110-70°C供暖系统 V=0.038Vc
当130-70°C供暖系统 V=0。
043Vc
式中V——膨胀水箱的有效容积（即相当于检查管到溢流管之间高度的容积），L；
Vc——系统内的水容量，L。
《空气调节设计手册》P794：膨胀水箱的底部标高至少比系统管道的最高点高出 1.5m，补给水量通常按系统水容积的0.5-1％考虑。
膨胀箱的接口应尽可能靠近循环泵的进口，以免泵吸入口内液体汽化造成气蚀。
膨胀水箱估算
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 t =V sPP vv T 2112131-∆--αV t —膨胀水箱容积；m 3V s —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/Kgα—线性膨胀系数；钢为11.7×106-c︒-1铜为17.1×106-c︒-1△ T —水系统中最大温差：℃（一般为5）P 1—低温时水压力，KpaP2—高温时水压力，KpaP 1；P2的确定：P 1=箱体静压头+系统顶部的最小压力值P2=运行时最高压力开式膨胀水箱容积计算方法：V p=α△t V sV p---膨胀水箱有效容积，m3α---水的体积膨胀系数，α=0.0006,1/℃△t---系统内最大水温变化值，℃V s---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）小心单位变换！应把L换成m3冷冻水系统的补水量（膨胀水箱）水箱容积计算: Vp=a△tVs m3Vp—膨胀水箱有效容积（即从信号管到溢流管之间高差内的容积）m3a —水的体积膨胀系数，a=0.0006 L/℃△t—最大的水温变化值℃Vs—系统内的水容量 m3，即系统中管道和设备内总容水量当110-70°C供暖系统 V=0.038Vc当130-70°C供暖系统 V=0。
043Vc式中V——膨胀水箱的有效容积（即相当于检查管到溢流管之间高度的容积），L；Vc——系统内的水容量，L。
《空气调节设计手册》P794：膨胀水箱的底部标高至少比系统管道的最高点高出1.5m，补给水量通常按系统水容积的0.5-1％考虑。
膨胀箱的接口应尽可能靠近循环泵的进口，以免泵吸入口内液体汽化造成气蚀。
(整理)膨胀水箱的容积计算
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
t
=V s
P
P v
v T 2
11
2
131-
∆--α
V t —膨胀水箱容积；m 3
V s —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 1
；P
2
的确定：
P 1
=箱体静压头+系统顶部的最小压力值
P
2
=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，℃
V s---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）
小心单位变换！应把L换成m3。
膨胀水箱的计算
膨胀水箱水箱容积计算当95-70°C 供暖系统 V=0.031Vc当110-70°C 供暖系统 V=0.038Vc当130-70°C 供暖系统 V=0。
043Vc式中V ——膨胀水箱的有效容积（即相当于检查管到溢流管之间高度的容积），L ；Vc ——系统内的水容量，L 。
膨胀水箱选用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。
型号方形圆形公称面积（m ³）有效容积（m ³）外形尺寸（mm ）公称容积（m ³）有效容积（m ³）筒体（mm ） 长 宽 高 内径高度1 0.5 0.61 900 900 900 0.3 0.35 900 7002 0.5 0.63 1200 700 900 0.3 0.33 800 800 3 1 1.15 1100 1100 1100 0.5 0.54 900 1000 4 1 1.2 1400 900 1100 0.5 0.59 1000 900 5 2 2.27 1800 1200 1200 0.8 0.83 1000 12006 2 2.06 1400 1400 1200 0.8 0.81 1100 10007 3 3.05 2000 1400 1400 1 1.1 1100 13008 3 3.2 1600 1600 1400 1 1.2 1200 12009 4 4.32 2000 1600 1500 2 2.1 1400 1500 10 4 4.37 1800 1800 1500 2 2 1500 1300 11 5 5.18 2400 1600 1500 3 3.3 1600 1800 12 55.352200 1800 15003 3.4 1800 1500 13 4 4.2 1800 1800 14 4 4.6 2000 1600 15 5 5.2 1800 2200 1655.220001800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。
膨胀水箱估算
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）。
膨胀水量计算
0 10 20 30 40 50
0.99984 0.99970 0.99820 0.99564 0.99221 0.98804
60 70 80 90 100 —
0.98321 0.97778 0.97180 0.96531 0.95830 —
注：供热水时的数值是指使用热水锅炉的情况，如果是使 用热交换器，则与供冷水时的数值相近。
ρ
2
v 2
0.9982 膨胀水箱的容积 （升）
0.98321
V ＝ 6％·F·v ＋ ∣⊿V∣
附表一：水的密度：
温度（℃） 密度（kg / 升） 温度（℃） 密度（kg / 升）
附表二：单位建筑面积闭式水系统容水量（升）：
系统状态 供冷水 供热水 全空气空调系统 0.40～0.55 1.25～2.00 空气–水空调系统 0.70～1.30 1.20～1.90
膨胀水量与膨胀水箱容积的计算
膨胀水量的计算：⊿V ＝ (1/ρ ρ
1 2
－ 1/ρ
1
) V ＝ (1/ρ F 2152
2
－ 1/ρ
1
) F v （升） ⊿V 65.7 324
说明：ρ 1 — 系统运行前水的密度，kg / 升； ρ 2 — 系统运行后水的密度，kg / 升；V — 闭 式水系统的总容水量，升； F — 建筑面积， 2 m ；v — 单位建筑面积闭式水系统容水量，升 /m2；⊿V — 膨胀水量，升；V — 膨胀水箱的 容积，升。
膨胀水箱容积的计算方法
膨胀水箱的容积计算方法
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
t
=V s P v
v T 2
11
2
131−
Δ−−α
V t —膨胀水箱容积；
m 3
V s —系统水容积，（参见下图1） m 3
v 1 —低温时水的比容，/Kg; m 3
v 2 —高温时水的比容，/Kg
m 3α—线性膨胀系数；钢为11.7×10
铜为17.1×10
6
−c
°−1
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 1；P
2
的确定：
P 1
=箱体静压头+系统顶部的最小压力值 P
2
=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，℃
3
V s ---系统内的水容量，m，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/空调面积）
m2
系统形式全空气系统空气-水系统
供冷时 0.40~0.55 0.70~1.30 供热时1．25~2.00 1.20~1.90 注意单位变换！应把L换成m3。
噶米膨胀水箱估算
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）。
膨胀水箱估算
膨胀水箱的容积计算膨胀水箱型式的分类：开式和闭式开式：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。
1. 闭式膨胀水箱容积计算：Vt=V sPP vv T 2112131-∆--αV t —膨胀水箱容积；m 3V s —系统水容积，m 3v 1 —低温时水的比容，m 3/Kg; v 2 —高温时水的比容，m 3/Kgα—线性膨胀系数；钢为11.7×106-c︒-1铜为17.1×106-c︒-1△ T —水系统中最大温差：℃（一般为5）P 1—低温时水压力，KPaP2—高温时水压力，KPaP 1；P2的确定：P 1=箱体静压头+系统顶部的最小压力值P2=运行时最高压力2.开式膨胀水箱容积计算方法：V p=α△t V sV p---膨胀水箱有效容积，m3α---水的体积膨胀系数，α=0.0006,1/℃△t---系统内最大水温变化值，℃V s---系统内的水容量，m3，即系统中管道和设备内总容水量水系统中总容量（L/m2空调面积）注意单位变换！应把L换成m3。
水箱容积计算当95-70°C供暖系统 V=0.031Vc当110-70°C供暖系统 V=0.038Vc当130-70°C供暖系统 V=0。
043Vc式中V——膨胀水箱的有效容积（即相当于检查管到溢流管之间高度的容积），L；Vc——系统内的水容量，L。
膨胀水箱选用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。
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。
∙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。
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如果考虑系统水温由 t1 升高到 t2 时 ,由于系统中管 道和设备等金属材料的受热膨胀 ,系统的容积还会增大 ,所
需的膨胀水箱容积还可小些 。这时 ,式 (2) 可改写为 :
V min =
ρ1 ρ2
-
1
- 3αs ( t2 -
t1)
Vs
(4)
式中 αs ———水管道或设备材料的线性热膨胀系数 ,1/ K。对
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
暖通空调 HV &AC 2002 年第 32 卷第 4 期 设计参考 ·73 ·
膨胀水箱容积计算方法
同济大学 刘传聚 ☆ 滕英武
摘要 针对膨胀水箱容积计算方法中存在的问题 ,通过理论分析 ,给出了计算膨胀水箱容 积和系统水容量的修正公式 ,并给出了相应的计算表格 。
关键词 空调系统 膨胀水箱 计算方法 膨胀系数
① ☆ 刘传聚 ,男 ,1942 年 9 月生 ,大学 ,教授 200092 上海市四平路 1239 号同济大学热能工程系 (021) 65982382 E2mail :cliu @sina. com
收稿日期 :1999 - 11 - 19
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
V sρ1 = ( V s + ΔV )ρ2
(1)
式中 V s ———系统内的水容量 ,L ; ρ1 ———水在温度 t1 时的密度 ,kg/ L ,见表 2 ;
ρ2 ———水在温度 t2 时的密度 ,kg/ L ,见表 2 ;
ΔV ———水温由 t1 升高到 t2 时 , 系统中水的膨胀量 ,
L。
120
-
1. 060 31
-
140
-
1. 079 72
-
通常 ,夏季使用的空调水系统的供回水温度为 7 ℃/ 12 ℃,全年使用的空调水系统的冬季供回水温度为 60 ℃/ 40 ℃,仅冬季使用的供暖 (空调) 水系统的供回水温度为 95 ℃/ 70 ℃。
由式 (2) 可知 ,膨胀水箱的容积 ,对于仅夏季使用的空 调水系统小于系统内水容量的 0. 6 % ,对于全年使用的空 调水系统小于 1. 7 % ,对于仅冬季使用的供暖 (空调) 水系 统小于 3. 8 %。而按文献 [ 2 ] 中方法计算出的值分别为 : 1. 7 % ,3. 2 % ,4. 5 %。
V i = L F ×1 000 G = ωF ×1 000 Qi = GρcwΔ Tw 式中 L ———水流程或平均水流程 ,m ; ω———管内或设备内平均水流速 ,m/ s ;
cw ———水的比热容 , cw = 4. 18 kJ / (kg·K) ;
G ———通过管内或设备的水流量 ,L/ s ; F ———管路或设备的水流通面积 ,m2 ; Qi ———管路或设备输送的冷 (热) 量 ,kW ; V i ———管路或设备的水容量 ,L ; ρ———水的密度 ,此时 ,可近似取 ρ= 1. 0 kg/ L ; Δ Tw ———进出设备的水温差或管道系统供回水温差 ,
1. 0
风机盘管
0. 2
注 :表中室内管道流程取平均值 400 m(温差 25 ℃时为 500 m) , 管内平均流速取 1. 5 m/ s ;室外管道流程取平均值 600 m (温 差 25 ℃时为 700 m) ,管内平均流速取 2. 0 m/ s。
3 结论
采用式 (2) 计算膨胀水箱的容积 ,可靠正确 。配合使用
K。 由此可得计算管路或设备水容量 V i 的公式 :
Vi
= L F ×1 000
=
L
G ω
=
L Qi cwρΔ Twω
(5)
Vi Qi
=
L cwρΔ
Twω
(6)
可见 ,每供 1 kW 冷 (热) 量的水容量 V i/ Qi 与平均水
流程 L 成正比 ,与管内或设备内平均水流速ω 、进出设备的
水温差或管路系统供回水温差Δ Tw 成反比 。
12. 8
室外管道 ,供冷 (温差 5 ℃) 或冷热两用
14. 4
室内管道 ,供热 (温差 20～25 ℃) 或冷热两用
3. 2
室外管道 ,供热 (温差 20～25 ℃) 或冷热两用
3. 3
制冷机的壳管式蒸发器
0. 5～1. 0
壳管式水 —水或蒸汽 —水换热器
1. 0
热水锅炉
2. 0～5. 0
表冷器或热水加热器
Ke yw o r d s a i r c o n di t i o ni n g s ys t e m , e xp a ns i o n t a nk , c a l c ul a t i n g m e t h o d , e xp a ns i o n f a c t o r
★ Tongji University , China
济大学出版社 ,1999 4 姚仲鹏 ,主编. 传热学. 北京 :北京理工大学出版社 ,1995 5 钱以明 ,编著. 高层建筑空调与节能. 上海 : 同济大学出版社 ,
1990 6 陆耀庆 ,主编. 实用供热空调设计手册. 北京 :中国建筑工业出
版社 ,1993 7 陈贵堂 ,编著. 工程热力学. 北京 :北京理工大学出版社 ,1998
0. 023
75
0. 974 89
1. 025 76
0. 026
80
0. 971 83
1. 029 03
0. 029
85
0. 968 65
1. 032 37
0. 032
90
0. 965 34
1. 035 93
0. 036
95
0. 961 92
1. 039 54
0. 040
100
-
1. 043 44
-
系统的水容量 V s 为 :
∑ V s =
Vi
(7)
制冷机的壳管式蒸发器 、热水锅炉 、表冷器或热水加热
器 、风机盘管等设备的水容量 ,可以按产品样本资料计算 , 也可以从表 3 中查得 。
表 3 1 kW 冷 (热) 量对应的水容量 L/ kW
系统的管路或设备
Vi
Qi
室内管道 ,供冷 (温差 5 ℃) 或冷热两用
C a l c ul a ti n g m et h o d f or sizi n g e xp a nsi o n t a n ks
By Liu Chuanju ★ and Teng Yingwu
A b s t r a c t An a l ys e s t h e p r o bl e ms e xi s t e d i n c a l c ul a t i n g m e t h o d f o r s i z i n g e xp a ns i o n t a nks , s e t s out t he ne w f o rmul a s a nd t a bl e s f o r c a l c ul a t ing b o t h t he e xp a ns i on t a nk volume a nd l oop w a t e r c ap a ci t y of ai r c ondi t i oning s ys t ems .
为热水的供水温度 ;仅夏季供冷的系统 ,为系统运行前的最
高水温 ,可取 35 ℃。
由于水在 4 ℃时的密度最大 ,ρ= 1. 000 kg/ L 。可知 ,
当 t1 = 4 ℃时 ,由上式得出的系统的水体积膨胀量最大 。
此时 ,上式简化为 :
V max =
1 ρ2
-
1
V s = βV s
(3)
式中 β为水箱系数 ,无量纲 。系统内单位体积 (L ) 水从 4
表 2 ,可使计算工作简便 、迅速 ,并克服了已有方法存在的
不确定性 。
参考文献
1 哈尔滨建筑工程学院 ,等 ,编. 供热工程 (第 2 版) . 北京 :中国建 筑工业出版社 ,1991
2 陆耀庆 ,主编. 供暖通风设计手册. 北京 :中国建筑工业出版社 ,
1987 3 陈沛霖 ,岳孝方 ,主编. 空调与制冷技术手册 (第 2 版) . 上海 :同
45
0. 990 16
1. 009 94
0. 010
50
0. 988 07
1. 012 16
0. 012
55
0. 985 73
1. 014 48
0. 014
60
0. 983 24
1. 017 13
0. 017
65
0. 980 59
1. 019 79
0. 020
70
0. 977 81
1. 022 76
1. 000 00
-
7
0. 999 87
1. 000 14
-
10
0. 999 73
1. 000 34
-
20
0. 998 83
1. 001 85
-
30
0. 995 67
1. 004 42
0. 004
35
0. 993 95
1. 006 09
0. 006
40
0. 992 24
1. 007 89
0. 008
·74 · 设计参考 暖通空调 HV &AC 2002 年第 32 卷第 4 期
℃升温到 t2 时的膨胀量 (L) ,见表 2 。 表 2 水的密度 ρ[2 ] ,比体积 v[7 ] ,水箱系数 β