膨胀水箱相关知识
膨胀水箱工作原理
膨胀水箱工作原理膨胀水箱是一种常见的设备，用于控制热水系统中的压力。
它通过利用水的膨胀性质来缓解系统中的压力变化，确保系统的稳定运行。
本文将详细介绍膨胀水箱的工作原理。
一、膨胀水箱的组成膨胀水箱主要由以下几个部分组成：1. 水箱：通常为圆筒形或球形，由耐压材料制成。
水箱的大小和容量根据系统的需求而定。
2. 膨胀腔：位于水箱内部，用于储存膨胀液体。
通常采用橡胶膨胀囊或金属弹簧等材料制成，具有良好的密封性能。
3. 连接管道：连接膨胀水箱和热水系统的管道，使系统中的水可以流动到水箱中。
二、膨胀水箱的工作原理膨胀水箱的工作原理基于水的热胀冷缩性质。
当热水系统工作时，水由于受热而膨胀，压力也会增加。
如果没有膨胀水箱来缓解这种压力变化，系统中的管道和设备可能会受到损坏。
膨胀水箱通过以下步骤来工作：1. 系统启动：当热水系统启动时，水开始流动到系统中。
此时，膨胀水箱内的膨胀腔是空的。
2. 水的膨胀：随着系统中的水温升高，水开始膨胀。
膨胀水箱内的膨胀腔逐渐充满膨胀液体（通常为水和乙二醇的混合物）。
3. 压力平衡：当系统中的水膨胀到一定程度时，压力开始增加。
此时，膨胀水箱内的膨胀腔中的膨胀液体受到压力的作用，开始压缩。
4. 压力释放：当系统中的压力降低时，膨胀水箱内的膨胀液体开始重新膨胀，以保持系统中的压力平衡。
这样，系统中的压力变化得到了缓解。
5. 循环往复：膨胀水箱会根据系统的需求，不断地进行压缩和膨胀，以保持系统的稳定运行。
三、膨胀水箱的优点膨胀水箱具有以下几个优点：1. 控制压力：膨胀水箱可以有效地控制热水系统中的压力，避免压力过高或过低对管道和设备造成损坏。
2. 缓解压力变化：膨胀水箱可以缓解系统中的压力变化，使系统更加稳定，减少水泵的启停次数，延长设备的使用寿命。
3. 节约能源：膨胀水箱可以减少系统中的压力波动，提高系统的效率，从而节约能源。
4. 保护设备：膨胀水箱可以降低系统中的压力，减少管道和设备的振动和噪音，延长设备的使用寿命。
膨胀水箱工作原理
膨胀水箱工作原理膨胀水箱是一种用于汽车冷却系统的重要组件，它的作用是匡助维持冷却系统内的压力稳定，并防止冷却液因温度变化而引起的过度膨胀或者收缩。
本文将详细介绍膨胀水箱的工作原理，包括其结构、工作原理和优势。
一、膨胀水箱的结构膨胀水箱通常由塑料或者金属制成，具有一个密封的容器和一个连接管道。
容器内部份为两个部份，上部是冷却液的储存区域，下部是气体腔室。
连接管道连接着冷却系统和膨胀水箱，使冷却液能够流动进入和流出。
二、膨胀水箱的工作原理膨胀水箱的工作原理基于冷却液的热膨胀性质。
当发动机运转时，冷却液会被泵送到发动机和散热器之间的循环系统中。
随着发动机的运转，冷却液会被加热，并通过散热器散发掉部份热量。
在冷却液被加热后，其体积会因热膨胀而增加。
这时，过量的冷却液会通过连接管道流入膨胀水箱的储存区域。
同时，冷却系统内的压力也会随之增加。
当冷却液的温度下降时，冷却液会收缩，此时膨胀水箱的气体腔室中的压力会推动冷却液回流到冷却系统中。
膨胀水箱通过这种工作原理，能够匡助维持冷却系统内的压力稳定。
当冷却液因温度变化而膨胀时，过量的冷却液会被储存在膨胀水箱中，从而避免了冷却系统过度增压。
当冷却液温度下降时，膨胀水箱会将冷却液重新引入冷却系统，保持系统内的液位稳定。
三、膨胀水箱的优势1. 压力稳定性：膨胀水箱能够有效维持冷却系统内的压力稳定，避免过度增压或者减压，保护冷却系统的正常运行。
2. 防止冷却液泄漏：膨胀水箱密封性好，能够有效防止冷却液的泄漏，提高冷却系统的可靠性和安全性。
3. 减少气泡产生：膨胀水箱能够有效减少冷却系统中的气泡产生，提高冷却液的流动性和散热效率。
4. 增加冷却系统容量：膨胀水箱的容积较大，能够增加冷却系统的容量，提供更多的冷却液，有效降低冷却系统的温度。
总结：膨胀水箱是汽车冷却系统中的重要组件，通过其工作原理能够匡助维持冷却系统内的压力稳定，并防止冷却液因温度变化而引起的过度膨胀或者收缩。
膨胀水箱
3、 蜡式节温器的工作原理
(1)当冷却水温低于349K(76℃)时，石蜡呈固态，主阀门完全关闭，旁通阀完 全开启，由水套出来的水经旁通管直接进入水泵，只有小循环。由于冷却水
不经过散热器，且流量小，所以冷却强度小。
(2)当冷却水温在349K～359K(76℃～86℃)时，大小循环同时进行。当发动机水
组成。
• 前盖、壳体和从动板用螺钉组成一体，通 过轴承装在主动轴上。风扇装在壳体上。 从动板与前盖之间的空腔为贮油腔，其内 装有硅油(油面低于轴中心线)， 从动板与 壳体之间的空腔为工作腔。
主动板与主动轴固定连接，主动轴与水泵轴连接。从动 板上有进油孔A，平时由阀片关闭，若偏转阀片，则进油 孔即可打开。阀片的偏转螺旋双金属感温器控制，
保持较高的水压，减少了汽泡的产生。
(2)散热器中的蒸汽 泡和水套中的蒸汽 泡通过蒸汽导管进 入膨胀水箱，从而 使水、汽彻底分离。 由于膨胀水箱温度 较低，进入的水蒸 汽得到冷凝，一部 分变成液体，重新 进入水泵。而积存 在膨胀水箱液面上 的气体起缓冲作用， 使冷却系内压力保
持稳定状态。
4、 一管式膨胀水箱
(三)风扇离合器
1、 目的
风扇是发动机功率的消耗者，最大时约为发动机 功率的10%。为了降低风扇功率消耗，减少噪声和磨 损，防止发动机过冷，降低污染，节约燃料，多采 用风扇离合器。
2、 结构：由前盖、壳体、主动板、从动板、阀
片、主动轴、双金属感温器、阀片轴、轴承、风扇等
散热器
5、 补充冷却液
膨胀水箱上有两条刻线，冷却液应加 到上刻线(FULL)，当液面下降到下刻线 (LOW)时，应及时补充。
冷却强度调节装置
冷却强度调节目的
强制式水冷却系统的冷却强度，一般受汽车 的行驶速度，曲轴、水泵和风扇的转速及外界 气温的影响。当行驶条件变化时，如外界气温 高，发动机在低速大负荷情况下工作，要求冷 却强度大，否则发动机容易过热。而当外界气 温低，发动机负荷又不大时，其冷却强度应小 些，否则发动机容易过冷。因此，要保证发动 机在最佳的温度下工作，不出现过热过冷现象， 就必须能根据使用条件的变化自动调节发动机 冷却强度。
膨胀水箱工作原理
膨胀水箱工作原理引言概述：膨胀水箱是一种常见的设备，广泛应用于供暖系统、制冷系统和热水系统中。
它的主要功能是通过调节系统内的压力来保证系统的正常运行。
本文将详细介绍膨胀水箱的工作原理，包括膨胀水箱的基本结构、工作原理及其在系统中的作用。
一、膨胀水箱的基本结构1.1 膨胀水箱的外观和材质膨胀水箱通常由金属或者塑料制成，外观呈圆柱形或者球形。
它通常具有一个进水口和一个出水口，以及一个压力表用于监测系统内的压力。
1.2 膨胀水箱的内部结构膨胀水箱内部通常分为两个部份，一个是水腔，用于储存水；另一个是气腔，用于储存空气。
水腔温和腔之间通过一个可挪移的膜片隔开，膜片通常由橡胶或者弹性材料制成。
1.3 膨胀水箱的安装位置膨胀水箱通常安装在系统的高点位置，以便更好地排除系统中的空气。
它可以通过管道与系统的其他部份连接，确保系统内的水循环畅通无阻。
二、膨胀水箱的工作原理2.1 液体的热胀冷缩原理膨胀水箱利用液体的热胀冷缩原理工作。
当系统内的水温升高时，水的体积会随之增大，此时水腔内的压力会增加。
相反，当系统内的水温下降时，水的体积会减小，从而导致水腔内的压力下降。
2.2 气体的压力调节作用膨胀水箱的气腔与系统相连，当水腔内的压力增加时，气腔内的空气会被压缩，从而减小气腔内的体积。
相反，当水腔内的压力下降时，气腔内的空气会膨胀，增大气腔内的体积。
2.3 系统压力的平衡调节膨胀水箱通过调节系统内的压力来保持系统的平衡。
当系统内的压力过高时，膨胀水箱会自动释放一部份水，从而降低系统的压力。
反之，当系统内的压力过低时，膨胀水箱会自动吸入一部份水，增加系统的压力。
三、膨胀水箱在系统中的作用3.1 平衡系统压力膨胀水箱能够平衡系统内的压力，确保系统的正常运行。
它可以防止系统因压力过高而损坏，也可以防止系统因压力过低而无法正常工作。
3.2 防止水锤现象水锤是指由于系统内的液体流动蓦地改变引起的压力冲击。
膨胀水箱可以吸收系统内的压力冲击，减轻水锤现象对系统的伤害。
膨胀水箱简介
膨胀水箱是热水采暖系统和中央空调水路系统中的重要部件，它的作用是收容和补偿系统中水的胀缩量。
一般都将膨胀水箱设在系统的最高点，通常都接在循环水泵（中央空调冷冻水循环水泵）吸水口附近的回水干管上。
膨胀水箱是一个钢板焊制的容器，有各种大小不同的规格。
膨胀水箱上通常接有以下管道：（1）膨胀管它将系统中水因加热膨胀所增加的体积转入膨胀水箱（和回水干道相连接）。
（2）溢流管用于排出水箱内超过规定水位的多余的水。
（3）信号管用于监督水箱内的水位。
（4）循环管在水箱和膨胀管可能发生冻结时，用来使水循环（在水箱的底部中央位置，和回水干道相连接）。
（5）排污管用于排污。
（6）补水阀与箱体内的浮球相连，水位低于设定值则通阀门补充水。
为安全起见，膨胀管和溢流管上不允许装任何阀门。
膨胀水箱用于闭式水循环系统中，起到了平衡水量及压力的作用，避免安全阀频繁开启和自动补水阀频繁补水。
膨胀罐起到容纳膨胀水的作用外，还能起到补水箱的作用，膨胀罐充入氮气，能够获得较大容积来容纳膨胀水量，高、低压膨胀罐可利用本身压力并联向稳压系统补水。
本装置各点控制均为联锁反应，自动运行，压力波动范围小，安全可靠，节能，经济效果好。
系统中设置膨胀水箱的主要作用（1）膨胀，使系统中的淡水受热后有膨胀的余地（2）补水，补充系统中因蒸发和泄漏而损失的水量并保证淡水泵有足够的吸入压头（3）排气，排放系统中的空气（4）投药，投化学药剂以便对冷却水进行化学处理（5）加热，如果在其中设置了加热装置，可对冷却水进行加热以便暖缸。
编辑本段膨胀水箱设计箱容积计算当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；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。
膨胀水箱标准
膨胀水箱标准膨胀水箱是应用于给水系统的一种重要设备，主要用于容纳水泵运行过程中产生的多余水汽，以防止系统压力波动过大，保证水质的安全和稳定。
根据我国相关标准，膨胀水箱的选型、安装、维护等方面都有明确的规定。
一、膨胀水箱的定义和作用膨胀水箱，又称膨胀罐，是一种用于给水系统中的压力容器。
其主要作用是容纳水泵运行过程中产生的多余水汽，以消除系统中的压力波动，保证水质的安全和稳定。
膨胀水箱还可以在一定程度上补偿系统中的水量损失，避免水泵频繁启动。
二、膨胀水箱的标准参数根据我国GB/T 18837-2002《不锈钢膨胀水箱》标准，膨胀水箱的参数应包括：容量、工作压力、最大允许压力、材质、保温层厚度等。
其中，容量和工作压力是选型时最重要的参数。
1.容量：膨胀水箱的容量应根据系统的设计水量、水泵启停次数、系统最大工作压力等因素综合计算。
一般情况下，膨胀水箱的容量宜为系统设计水量的5%～10%。
2.工作压力：膨胀水箱的工作压力应根据系统的设计压力、水泵的扬程、阀门及管道的阻力等因素综合计算。
膨胀水箱的最大允许压力应大于系统的设计压力。
三、膨胀水箱的选型和安装要求1.选型：膨胀水箱的选型应根据系统的实际需求，考虑膨胀水箱的容量、工作压力、材质、保温层厚度等因素。
此外，还需考虑膨胀水箱的制造商和售后服务。
2.安装：膨胀水箱的安装应符合以下要求：（1）膨胀水箱应安装在通风、干燥、易于检修的地方；（2）膨胀水箱的进出口应与给水系统的主管道连接；（3）膨胀水箱的排水管道应设置排水阀，以便定期排放积水；（4）膨胀水箱的顶部应设置安全阀，以防止压力过高；（5）膨胀水箱的保温层应采用防水、防潮材料，以确保膨胀水箱的使用寿命。
四、膨胀水箱的维护与管理1.定期检查膨胀水箱的内部清洁度，避免杂质沉积；2.检查膨胀水箱的密封性能，确保无泄漏；3.定期检查膨胀水箱的安全阀、排水阀等附件，确保其正常工作；4.定期清洗膨胀水箱的保温层，防止老化、破损；5.对膨胀水箱进行定期维护时，应切断电源，确保操作安全。
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
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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；
热水供暖系统中膨胀水箱的作用
膨胀水箱是热水供暖系统中的重要部件，它的主要作用可以归纳为以下几点：
1. 容纳系统水的膨胀量：由于供热系统水会受到热胀冷缩的影响，当热水升温时，系统中的水容积会增加。
膨胀水箱可以容纳这部分因热膨胀而增加的水体积，从而避免水压过高影响系统的正常运行。
2. 定压作用：膨胀水箱可以维持系统的压力稳定，防止系统压力过高或过低。
当系统压力过高时，膨胀水箱可以吸纳多余的水；当系统压力过低时，膨胀水箱可以向系统补充水，确保系统压力始终保持在合适的范围内。
3. 补水作用：当系统由于某种原因漏水或系统降温时，膨胀水箱中的水位会下降。
此时，膨胀水箱可以自动将其中的水补充到系统中，确保系统的水容量始终得到维持。
4. 排除空气：加热过程中，水中可能会释放出来空气，膨胀水箱可以起到排除这些空气的作用，确保系统的运行安全。
膨胀水箱的形状通常为圆形或矩形，由钢板等材料制成。
在实际操作中，膨胀水箱的安装位置和连接方式也是非常重要的，需要根据系统的具体情况进行合理设计和调整。
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膨胀水箱
科技名词定义
中文名称：膨胀水箱
英文名称：fresh water expansion tank
定义：在温度变化时，为冷却淡水提供压头与抽出的空气共同吸收热膨胀量或补充淡水消
耗量的水箱。
所属学科：船舶工程（一级学科）；船舶机械（二级学科）
膨胀水箱简介
膨胀水箱是热水采暖系统和中央空调水路系统中的重要部件，它的作用是收容和补偿系统中水的胀缩量。
一般都将膨胀水箱设在系统的最高点，通常都接在循环水泵（中央空调冷冻水循环水泵）吸水口附近的回水干管上。
膨胀水箱是一个钢板焊制的容器，有各种大小不同的规格。
膨胀水箱上通常接有以下管道：
（1）膨胀管它将系统中水因加热膨胀所增加的体积转入膨胀水箱（和回水干道相连接）。
（2）溢流管用于排出水箱内超过规定水位的多余的水。
（3）信号管用于监督水箱内的水位。
（4）循环管在水箱和膨胀管可能发生冻结时，用来使水循环（在水箱的底部中央位置，和回水干道相连接）。
（5）排污管用于排污。
（6）补水阀与箱体内的浮球相连，水位低于设定值则通阀门补充水。
为安全起见，膨胀管和溢流管上不允许装任何阀门。
膨胀水箱用于闭式水循环系统中，起到了平衡水量及压力的作用，避免安全阀频繁开启和自动补水阀频繁补水。
膨胀罐起到容纳膨胀水的作用外，还能起到补水箱的作用，膨胀罐充入氮气，能够获得较大容积来容纳膨胀水量，高、低压膨胀罐可利用本身压力并联向稳压系统补水。
本装置各点控制均为联锁反应，自动运行，压力波动范围小，安全可靠，节能，经济效果好。
系统中设置膨胀水箱的主要作用
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，一般接至水泵吸入口前，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。
这样可让少量热水能缓慢地通过循环管和膨胀管流出水箱，以防水箱里的水冻结。
在重力循环中，循环管也接到供水干管上，也应与膨胀管保持一定的距离。
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。
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。
一般开式膨胀水箱内的水温不应超过95°C。