膨脹罐的重要作用及應用示例

wjj019 2016-02-25

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在中央空調(diào)系統(tǒng)中，以往都在頂樓安裝一個開式膨脹水箱,，起到容納膨脹量,、補水、定壓,、排氣的作用,，但是這樣的缺點很多。由于是開式系統(tǒng),，各種污染物和氣體都會進入管道,，不僅污染了水質(zhì)，而且會加劇管道污染,，另外很占地方不美觀,。現(xiàn)在隨著技術的發(fā)展，全新的囊式膨脹罐取代了高位水箱,。

中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)已經(jīng)安裝安全閥,，為什么還要安裝膨脹罐，這是因為溫度的變化會導致壓力劇烈變化（PV=nRT,，管道容積是定值）,，光靠安全閥無法及時泄壓，從而對系統(tǒng)造成沖擊,，另外也造成了安全閥和補水閥的頻繁運作,，降低了使用壽命，給后期運行增加了成本,。因此,，在中央空調(diào)系統(tǒng)中都加裝一個膨脹罐，它能夠有效吸收水增加的容積,，避免壓力劇增,，當溫度降低時，氮氣便會把水重新擠入管道,，讓系統(tǒng)壓力回到正常,，這樣有效的保護了系統(tǒng)，延長了系統(tǒng)使用壽命,。

一,、膨脹罐主要有隔膜式和氣囊式，二者對比如下：

1,、隔膜式膨脹罐的缺點

（1）因為隔膜式膨脹罐殼體是直接與水接觸的,，所以殼內(nèi)都噴涂防銹層。罐的接口與殼體之間是焊接而成,。這樣在焊接的過程中,，高溫就會將防銹涂層氧化。本來是銀白色的涂層，在焊接后呈現(xiàn)黑色,，用手觸摸可感覺有黑色小顆粒,。那么這些看似微不足道的氧化點工作時長期與水接觸，慢慢就會生銹并逐漸擴大,，直到整個罐體生銹，那么這種膨脹罐在用一段時間后,，倒出來的水呈黃水也就不足為奇了,。

（2）隔膜式膨脹罐的內(nèi)膜是通過熱軋的方式固定在膨脹罐的兩個半殼的碳鋼中間，這種工藝過程如果處理不好,，就會留下微小的氣孔在內(nèi)膜和碳鋼之間,，這些微小的氣孔就會將預充的氣體泄露出去，膨脹罐如果泄露氣體,，90%就是從這里泄露的,。這種漏氣的膨脹罐用一段時間如果不再補充氣體就不能起到定壓卸荷作用。而這本身是很難察覺,。由于罐壁厚度一般在1mm左右,，接口直接與罐焊接在一起，這種聯(lián)接方式可承受的扭力相當小,。而安裝罐時只能抱著殼體旋轉(zhuǎn),，這樣如果用力太大或過猛，就會將接口旋斷,。這種情況在空調(diào)生產(chǎn)過程中最為常見,。

2、氣囊式膨脹罐就克服了隔膜式膨脹罐的缺點

氣囊式膨脹罐內(nèi)部有一個整體的氣囊,，在工作時水只進入氣囊內(nèi),，不與殼體接觸。接口處用法蘭盤連接,。這種結構就避免了焊接過程引起的生銹問題,。這種結構的膨脹罐的氣囊可更換。同樣,，由于是法蘭連接,，故它的接口就可以承受很大的扭力，在安裝過程中就不怕會扭斷接口,。因此現(xiàn)在絕大部分都采用氣囊式結構了,。

氣囊式膨脹罐是一個閉式罐體，水在氣囊內(nèi)進出,，整個系統(tǒng)是閉式循環(huán),，與外界隔開。用于系統(tǒng)中起緩沖壓力波動及部分給水的作用，在熱力系統(tǒng)中主要是用來吸收工作介質(zhì)因溫度變化增加的那部分體積,；在供水系統(tǒng)中主要用來吸收系統(tǒng)因閥門,、水泵等開和關所引起的水錘沖擊，以及夜間少量補水使供水系統(tǒng)主泵休眠從而減少用電,，延長水泵使用壽命,。

當外界有壓力的水進入膨脹罐球囊內(nèi)時，密封在罐內(nèi)的氮氣被壓縮,，根據(jù)波義耳氣體定律,，氣體受到壓縮后體積變小壓力升高，直到膨脹罐內(nèi)氣體壓力與水的壓力達到一致時停止進水,。當水流失壓力減低時膨脹罐內(nèi)氣體壓力大于水的壓力,，此時氣體膨脹將球囊內(nèi)的水擠出補到系統(tǒng)，直到氣體壓力與水的壓力再次達到一致時停止排水,。

二,、膨脹水箱的補水設計

膨脹水箱的補水方式有兩種：

1、浮球閥自動補水—當所在地區(qū)生活給水水質(zhì)較軟,、且制冷裝置對冷媒水水質(zhì)無特殊要求時,，可利用屋頂生活給水水箱，通過浮球閥直接向膨脹水箱補水,。這時,，膨脹水箱要比生活給水水箱低一定的高度。

2,、高低水位控制器補水—當所在地區(qū)生活給水水質(zhì)較硬,、且制冷裝置（例如溴化鋰吸收式冷溫水機組）要求冷媒水必須是軟化水時，應在膨脹水箱內(nèi)設置高低水位傳感器來控制軟化水補水泵的啟動或關停,。一旦水位低于信號管,，補水泵會自動向系統(tǒng)補水。這種方式要有一套軟化水處理設備,。來自補水泵的補水管可以接到集水器上,，也可接到冷媒水循環(huán)泵的吸入口前。

三,、膨脹罐在地源熱泵系統(tǒng)中的應用示例