膨胀水箱的几点知识点 因为专业所以专注 膨胀水箱的几点知识点膨胀水箱的几点知识点膨胀水箱的几点知识点 因为专业所以专注 目录目录一、膨胀罐的原理及功能...................................................................................21.1 膨胀罐工作原理.....................................................................................21.2 膨胀罐主要有三个主要功能.................................................................3二、膨胀水箱型式及闭式膨胀水箱容积计算...................................................32.1 空气预压值的计算:.............................................................................42.2 系统总水量的计算.................................................................................4三、膨胀罐的恒压点...........................................................................................7四、膨胀罐的安装...............................................................................................7膨胀水箱的几点知识点 因为专业所以专注 一、膨胀罐的原理及功能一、膨胀罐的原理及功能1.1 膨胀罐工作原理膨胀罐工作原理膨胀罐用于系统中时,由于系统压力大于预充气体的压力,所以会有一部分工作介质进入气囊内,直到达到新的平衡压力点,当系统压力再度升高,系统压力再次大于预充气体的压力,又会有一部分介质进入囊内,压缩囊和罐体间的气体,气体被压缩压力升高,当升高到跟系统压力一致时,介质停止进入,反之,当系统压力下降,系统内介质压力低于囊和罐体间的气体压力,气囊内的水会被气体挤出补充到系统内,使系统压力升高,直到系统工作介质压力跟囊和罐体间的气体压力相等,囊内的水不再外系统补给,维持动态的平衡。
1.2 膨胀罐主要有三个主要功能膨胀罐主要有三个主要功能(1)定压(稳定系统压力);(2)排气(排出水系统中气体,充当空气分离器和排气器);(3)补(存)水(自动补充水系统水量或储存水系统受热升温而膨胀出来的水量,即系统升温时,水箱从系统中吸纳因热膨胀而多余的水;系统降温和渗漏时,向系统补充水二、膨胀水箱型式及闭式膨胀水箱容积计算二、膨胀水箱型式及闭式膨胀水箱容积计算水箱型式可分为开式与闭式两类,开式又分为密闭板式、隔膜式、球胆式、水泵定压补水一体式四种在两种水箱中,高位开式水箱因安装简便、投资少、可兼作排气补水用,得到了广泛的应用但它也存在因与空气接触易腐蚀,受高温、建筑条件限制,不便于扩建,易冻结等缺点从箱内压力变化考虑,膨胀水箱又可分为定压式和变膨胀水箱的几点知识点 因为专业所以专注 压式两种定压式水箱在固定压力下运行,当水系统内介质温度变化引起其容积增减而使压力超过或低于规定压力值时,水进入低压水箱或从水箱泵入,水泵定压式属于此种类型。
而变压式是指系统水温变化,造成系统水容积增减,水进入水箱或从水箱排出,此时水箱内压力在一定范围内变化,加压水箱属于此种类型正确选择的膨胀罐应该在系统水加热到最高温度时, 其压力低于安全阀设定压力 0.3 bar 左右低于设定压力 0.3 bar 的富余量能防止安全阀泄水同时也方便将安全阀安装在膨胀水箱接口的下端2.1 空气预压值的计算:空气预压值的计算:通过公式 1 计算:Pa = Ps + 0.3Pa=空气预充压力(bar)Ps=系统静压(bar) ,指膨胀罐的接口到系统最高点的这段距离的水柱压力,比如此距离为 10.2 米,系统静压则为 1 bar正确的空气预充压力是膨胀罐入口处的静压,加上系统顶部 0.3 bar 的额外量在系统注水前,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 bar 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。
空气预充压力不够就等同于膨胀罐容积偏小,会造成每次系统加热时安全阀泄水,这种情况必须予以避免膨胀水箱的几点知识点 因为专业所以专注 2.2 系统总水量的计算系统总水量的计算膨胀罐的选择计算方式里首先需要知道的就是系统的总水量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,见以下几种常用管材的容水量表格:钢管特征口径内截面面(平方毫米)容水量(升/每米)管道重量(公斤/每米)3/8”1270.130.721/2”2090.211.083/4”3700.371.391”5890.592.1711/4”1,0231.0211/2”1,3851.382”2,2132.214.51铜管特征外径 内截面面(平方毫米)容水量(升/每米)管道重量(公斤/每米)10500.050.2512790.080.31141130.110.37161540.150.42182010.200.48223140.310.59284910.491.12膨胀水箱的几点知识点 因为专业所以专注 358040.801.41421,1941.191.70PEX 管特征外径 内径 内截面面积(平方毫米) 容水量(升/每米)管道重量(公斤/每米)128500.050.0591510790.080.09218131330.130.11420162010.200.10622162010.200.16828203140.310.25732265310.530.2834032.68340.830.3965040.81,3071.310.616公式 2 计算膨胀罐最低容积:V = △e X C / 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,为 Pa+1, 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。
注:注:由于市场上的膨胀罐容积规格较固定,因此计算出来的膨胀罐容积不一定有相应的准确的规格为了方便选择,下表提供了每一规格的膨胀罐可涵盖的容积:膨胀水箱的几点知识点 因为专业所以专注 膨胀罐商用规格与理论计算容积的对应表膨胀罐商用规格与理论计算容积的对应表商用规格 理论计算的容积范围 商用规格 理论计算的容积范围5 升4.5—5.5 升24 升21.6—26.4 升8 升7.2—8.8 升35 升31.5—38.5 升12 升10.8—13.2 升50 升45—55 升18 升16.2—19.8 升80 升72—88 升三、膨胀罐的恒压点三、膨胀罐的恒压点在封闭循环的系统中,水量是一定的(包含膨胀罐里面的水) 水泵无论开关与否它都不会改变膨胀罐的空气舱装有密闭加压的空气唯一改变空气舱的压力就是让更多的水进入膨胀罐压缩空气使其压力升高,或将膨胀罐里面的水推回到系统使空气膨胀压力降低。
这个改变空气压力的水必须来自于或返回到系统的某个地方然而系统的水是不能被压缩的,系统的水量又是一定的所以无论水泵开还是关,上述的空气压力的改变是不可能发生的因此说膨胀罐在其与系统连接的地方水压是恒定的这就称为膨胀罐恒压点值得注意的是, 这儿指的恒压点是在水温不变的情况下相对于水泵开关时压力变化的恒压点四、膨胀罐的安装四、膨胀罐的安装尽管膨胀罐的工作原理允许其水平或垂直安装,但在膨胀罐非垂直安装时有其它顾虑:一是系统的空气泡可能会因此滞留在膨胀罐水箱一侧,空气泡里的氧气会腐蚀罐体;膨胀水箱的几点知识点 因为专业所以专注 二是在膨胀罐没有支撑或支撑不好的情况下,膨胀罐的重量作用在接口上可能造成接口断裂因此建议膨胀罐都垂直安装。