开式膨胀水箱定压的原理、容积的计算以及各配管的作用与要求

开式膨胀水箱定压的原理、容积的计算以及各配管的作用与要求

在空调水系统中，开式膨胀水箱定压是一种常见的定压方式。本文将详细介绍开式膨胀水箱的定压原理、容积计算方法以及各配管部件的作用与要求，帮助读者深入了解这一技术细节。

膨胀水箱定压原理

膨胀水箱的定压原理就是对系统进行定压的同时，容纳空调水系统水体积膨胀和向系统内补水。

高位开式膨胀水箱定压的方式具有定压简单、可靠、稳定和省电等优点，是目前空调工程中最为常用的一种定压方式，也是推荐优先采用的定压方式，尤其是在秦岭淮河以南的项目中。

空调水系统的定压点，即膨胀水箱的膨胀管与空调水系统的连接点，宜设置在循环水泵吸入口前端的回水管道上，因为该点是压力最低点，这样可以使系统运行时各个点位的压力值均高于静止时压力。

采用高位开式膨胀水箱定压的方式时，膨胀水箱通常设置在系统的最高处，安装高度应比系统的最高点至少高出0.5m，也就是5kPa。

当系统中水温升高时，系统中的水容量增加，不容纳水的部分膨胀量，势必造成系统内水压增高，影响系统正常运行。此时利用开式膨胀水箱来容纳水膨胀量，减小系统因为水膨胀而造成水压波动，提高系统运行的安全性、可靠性。相反当系统由于降温或者漏水时，开式膨胀水箱的水位下降，此时可利用膨胀管自动向水系统内进行补水。

膨胀水箱的容积计算

膨胀水箱的容积是由系统中的水容量和最大的水温变化幅度决定的。通常情况下膨胀水量Vp（L）可以按照下面图片中计算公式所得：

工程实践表明，在项目前期阶段，估算膨胀水箱膨胀量时，可以按照冷水约0.1L/kw，热水约0.3L/kw。膨胀水箱的容量宜取1.5Vp。需要注意的是，以此计算出来的膨胀水量Vp的单位是L，应该再除1000，换算成m³。

除了上面所提到的估算方法外，暖通行业前辈们也总结出一条计算工作简便、迅速的一个表达式，如下图。

需要注意的是，在工程上，由于受到建筑条件的限制或者其他因素（如北方冬季室外过低，膨胀水箱有冻坏的风险），导致设置膨胀水箱有困难时，建议此时采用隔膜式气压罐或者补水泵变频定压等方式，安装放置在室内，更加安全且灵活方便。

膨胀水箱及其各部件配管要求

膨胀水箱按照构造分为圆形和方形两种，现在的空调工程中多采用方形为主。当计算出水系统有效膨胀容积后，就可以根据《国家采暖通风标准图集》选取型号了，查询出外形尺寸及各个配管的管径等参数，就可以按照国标图集制作并安装了。

通常情况下膨胀水箱的外形主要有：箱体、各种配管、玻璃管水位计、人孔和内外人梯等部分组成。

对于配管的种类主要包含：膨胀管、信号管、溢水管、排水管、循环管等。

• 膨胀管：主要用来接入系统的定压点并向水系统内补水。通常情况下，膨胀管上是严禁安装阀门的，否则会有因为误操而导致系统超压的情况发生。
• 信号管：主要作用是用来检测膨胀水箱内是否有水，一般将其接通到制冷机房工作人员容易观察到的地方，通常信号管上需要安装阀门，当空调水系统安装完毕、清洗到位之后，向系统内注水时，可以打开阀门进行观测。
• 溢水管：顾名思义，当系统内水体积的膨胀超过溢水管的管口时，水会自动溢出，通常情况下，溢水管是不能安装阀门的，从节能的角度出发，溢水管的膨胀水量应该回收。膨胀水箱内从信号管口到溢水管口之间的容积，称之为有效膨胀容积。
• 排水管：用来清洗水箱和放空水箱内脏水，管道上应安装阀门。
• 循环管：目的是防止冬季水箱内水结冰。通常该管接到定压点前水平回水干管上，该点与定压点之间应保持1.5-3m的距离。当膨胀水箱内的水在冬季无结冰的可能时，可以不设置循环管，循环管道上也严禁安装阀门。

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