闭式膨胀水箱设计
(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）。
膨胀水箱设计规范及最全计算公式
⑤ 液面指示刻度要确保最大和最小的 容积要求。
性能要求
① 水箱容积
X L 3.25L
② 质量&质心
X Kg
③ 固定点数量间距 XX XXX 3X280
④ 工作环境要求 温⑤ 在实车安装状态下：
水箱装满（液面指示上限）液体时，使用寿 命不低于B10
⑥ 水箱底面要高出发动机散热器入口200mm
使用说明
① 注液和补液 初次使用时打开注液口盖，加注液体至标示
液面上限刻度处，启动发动机使其怠速运转 几分钟，如液面无变化就可以把盖子拧紧， 如液面降低，可再加补液体至上限刻度。当 行驶一段时间发现液面降低至下限刻度时， 请检查水箱各连接处是否有漏点，如有漏点 及时修好，再补充液体至上限刻度。
膨胀水箱设计规范
目录
1. 功能定义 2. 性能要求 3. 工作原理简图 4. 使用说明
功能定义
膨胀水箱功能：
是冷却系统中加注和补偿液体的容器，在参
与冷却过程中对系统损失的液体进行补偿，对系
统中产生的气体回流到水箱中，通过泄压口排出， 使系统压力保持稳定。
功能定义：
水箱必须具备以下功能口，才能达到使用目的。
② 常规检查 排气口的泄压阀是否工作正常，及时修换。 补偿液出口是否阻塞，确保畅通。 气液回流口是否阻塞，确保畅通。 当液体低于液面指示刻度最小值时及时补 充液体，不可让水箱长时间缺少液体。 检查水箱的固定点是否失效，及时修补更 换。
① 液体加注口
1
② 补偿液出口
③ 气液回流口
5
④ 排气泄压口
⑤ 液面指示窗口
4 3
2
各开口的要求
① 液体加注口 ② 补偿液出口 ③ 气液回流口 ④ 排气泄压口 ⑤ 液面指示窗口
闭式水箱为什么叫闭式膨胀水箱？为什么布置那么高？
闭式水箱为什么叫闭式膨胀水箱？为什么布置那么高？1.高加事故疏水和正常疏水，哪个温度高？2.机组热态启动，为什么真空要高些？3.汽轮机定速3000r/min先停哪个油泵？4.预启阀是什么？有什么用？5.主机润滑油滤网切换，切三次跳三次6.轴封蒸汽温度与金属温度不匹配后果严不严重？上下缸温差达410℃！7.汽轮机冲转为什么规定400转打闸摩检？还有，你打闸了么？8.轴加风机全部停运怎么办？机组是否可以继续运行？9.汽机日常巡检及异常处理就地操作八（真空泵、闭式水泵）闭式膨胀水箱通常安装在水泵的进水管路上，布置在系统最高位，作用都是保证闭式水系统压力稳定和补水。
1、系统稳压。
我们的水系统，基本上都是密闭的，且水受温度变化影响膨胀量较大。
如果系统缺水或系统温度降低，闭式水收缩导致压力降低时，膨胀水箱就会自动向系统补水。
反之，如系统温度升高，水的体积膨胀系统压力增大时，膨胀水箱可自动排除多余的水量（水箱液位升高或者溢流），保持系统压力平衡稳定。
2、排除系统内的空气。
布置在较高的位置也是为了能够方便吸收循环水的膨胀和向系统补水，同时能够排除系统内的空气。
膨胀水箱出了电厂或其他工厂的冷却水用外，在供热系统、空调系统也广泛采用膨胀水箱，以维持系统压力的稳定。
本厂供热采暖系统就没有膨胀水箱，导致提温、降温时热网供回水压力大幅度变化。
给运行调整带来很多困难，且存在较大的安全隐患。
某电厂闭式水系统培训学习：闭式水系统的功能是为机组辅助设备提供冷却水源，以保证辅助设备及系统的正常运行。
闭式冷却水系统向汽轮机、锅炉、发电机的辅助设备提供冷却水，该系统为闭式回路，由循环冷却水进行冷却。
闭式冷却水系统采用化学除盐水或凝结水作为系统工质，用除盐水或凝结水向闭式膨胀水箱及其系统的管道充水，然后通过闭式冷却水泵升压后至各设备冷却器在闭式回路中作循环。
系统正常运行时，闭式冷水落差管由自动补水调节阀控制正常的运行水位，以补充正常运行时消耗的冷却水。
(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）。
闭式热水系统中压力式膨胀罐的设置分析
闭式热水系统中压力式膨胀罐的设置分析近年来，随着我国国民经济的高速发展，人民生活水平日益提高，在民用建筑中集中热水供应系统的设计安装也越来越多，系统的安全可靠成了设计工作中很重要的一个内容，同时本着国家节水节能精神，减少系统因膨胀引起的排泄水量也应纳入设计人员考虑的问题之一。
按国家规范《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）（2009年版）中5.4.21条的要求“1.日用热水量小于等于30 m³的热水供应系统可采用安全阀等泄压的措施。
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5.4.21式计算”。
但压力膨胀罐的设置需要占用大量的设备用房面积，当系统用水量较大时，压力膨胀罐的体积甚至于超过换热器的体积，因此如何减小压力膨胀罐的体积，成了闭式热水系统设计中的一个重要环节，下面以某大型五星级酒店热水系统设计为实例，探讨了在不同的设计方案下，通过对影响压力膨胀罐总容积因素的分析，给出了减小压力膨胀罐总容积及降低造价的一些措施。
一.设置安全阀或膨胀罐的必要性根据物理学知识，随着水温的变化，热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，会造成对设备或系统配件的损坏，所以无论是闭式、还是开式热水循环系统，都要给水一个热膨胀的空间。
如果没有膨胀空间，在闭式系统时，压力会升高的很快，顶开安全阀向系统外泄水，造成水的浪费。
在开式系统中，如果没有膨胀空间，水受热后膨胀的部分会从开式水箱上的溢流管流出。
在一天中水温不是恒定不变的，这样系统中的水会随受热后温度升高而膨胀溢出，又会因水温降低，水的体积收缩而不能充满整个系统，这样下来，系统会出现不断的补水和泄水现象，对整个系统的运行是不利的。
所以，必须采取有效的措施来防止上述现象的发生，在开式系统，可以通过设置膨胀管来解决，而在闭式系统中，解决问题的方法就是设置安全阀或膨胀罐。
闭式膨胀水箱Y定压补水设备设备工艺原理
闭式膨胀水箱Y定压补水设备设备工艺原理背景介绍随着社会的发展，人们对生活品质的要求也越来越高，因此在住宅、商业建筑等场所的管道系统中，通常都安装了水箱和补水设备，以满足日常使用的需求。
在其中，闭式膨胀水箱和Y型定压补水设备的应用逐渐广泛，减少了设备的维护成本和工作强度，提高了设备的稳定性和安全性。
设备原理闭式膨胀水箱闭式膨胀水箱是一种安全、环保、节能的水箱，通过让水膨胀来保持管道内的水压稳定。
在水箱内部，设有一固定容积的气室，水流入气室并占用了一部分空间后，气室内的空气受到了压力，当水流入气室的速度和压力达到一定值的时候，水就不能再流入水箱，气室内的空气也承担了一部分水膨胀的工作，从而达到了水压稳定的目的。
当水压不足时，水泵会自动启动并往气室内泵入水，使水压恢复到正常值。
Y型定压补水设备Y型定压补水设备是一种在管网中实现水压恒定的设备，适用于住宅、公共建筑、办公楼、酒店等场所。
它通过自动控制机构，监测水压的变化，并调整补水量，以保持管道中的水压稳定，从而达到节能、安全、环保的目的。
补水设备具体包括上水阀、Y型补水器、控制器和阀门等组成，其中Y型补水器采用节流调压原理，可以调整进水压力和流量，使得管道内的水压处于恒定状态。
工艺流程闭式膨胀水箱1.水流入水箱，进入气室。
2.气室内的空气受到水压作用，产生一定程度的压缩和膨胀，维持水压稳定。
3.当水压过低时，水泵启动并向气室内泵入水。
4.气室内的空气渐渐被压缩，水泵停止工作。
5.在上述过程中不断重复，让水压始终维持在理想的范围内。
Y型定压补水设备1.控制器通过传感器对管道内的水压进行实时监测。
2.补水设备根据监测到的水压数值，通过控制阀门和水泵的工作情况，向管道内补充恰当的水量。
3.当水压维持在理想范围内时，补水设备停止工作。
4.当水压过低或过高时，补水设备自动启动，将水压调整到正常范围内。
应用场景闭式膨胀水箱和Y型定压补水设备在以下场景中有着广泛的应用：•住宅小区或单户建筑中的自来水管道系统。
膨胀水箱设计
Vall-系统总容积、Pcap-水箱压力、Tw1-系统最高水温、Tr/t-基础温度 2024/8/12
二、膨胀水箱设计要点
C残留容积： 残留容积V3满足：原则是倾斜出口不露出，一般2%，选得倾斜度 角度为17度，即30%的坡度；也有一般要求冷却液的最低液面至膨胀 水箱的底面距离不小于35mm，所以，必备的残留容积应不小于 35mm×膨胀水箱底平面面积； 关于容积，行业内也有三种经验值 ➢ 理论派：储备容积3%（踩底线）、膨胀容积8%（公式计算）、以 残留容积2%； ➢ 车厂派：储备容积11%、膨胀容积6%、残留容积高度35mm； ➢ 水箱派：总容积为系统容积16%，三者均分（简单粗暴） 当然具体根据使用情况确定，原则上需要保证倾斜不漏补水口&温差 计算膨胀量
2024/8/12
三、计算举例
水箱盖的选择依据：
比如：系统温度最高为105℃，需满足海拔4000m正常使用 如右图，海平面上，即标准大气压下需要压力115kpa确保不 沸腾； 依据1）系统沸点＞系统最高水温 根据前表得海拔4000m时大气压力为63.2kpa，此时水的沸 点约为85℃，仍要满足105℃不沸腾，系统压力需要达到115kpa， 即设计水箱盖的开启压力＞115-63.2=51.8kpa； 依据2）水泵前压力＞1.0 bar 海拔4000m时大气压力为63.2kpa，压力盖的最小开启压力 值应＞101.2-63.2=38Kpa 综上，为满足海拔使用，水箱盖设计压力需≥52kpa。 但这样会带来系统在低海拔使用时，内部压力会达到153kpa
182
2024/8/12
二、膨胀水箱设计要点
➢ 气液分类充分： 1 ） 进气口与膨胀水壶补水口最少隔3个腔以上，且位置错开 ； 2 ） 溢 气 口 流量控制，内部流道优化的同时，溢气管内增加节 流阀； ➢ 满足加注工艺要求： 1）膨胀水壶壶口螺纹设计需要与加注枪头匹配； 2）膨胀水壶壶口到H线高度需要与加注枪长度一致；
中央空调系统中膨胀水箱的设置和配管中的几个问题
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。
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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 。