膨胀罐分为气囊式和隔膜式两种，前者在使用的过程中水与罐体内壁完全不接触，所以杜绝了生锈和水质的二次污染，是目前市场上的主流产品，无论国内还是国外大部分都是采用气囊式；隔膜式膨胀罐是早期第一代的产品，工作时有一半的罐体内壁直接与水接触。
气囊式膨胀罐由罐体、气囊、进 / 出水口及补气口四部份组成 , 隔膜式膨胀罐由罐体、隔膜、进 / 出水口及补气口四部份组成。罐体一般为碳钢材质，外面是防锈烤漆层；气囊和隔膜为 EPDM 环保橡胶；气囊与罐体之间的预充氮气出厂时已充好，无需自己加气。当膨胀罐用于系统中时，由于系统压力比预充气体的压力高，所以会有一部分工作介质进入气囊内（对隔膜式来讲是进入罐体内），直到达到新的平衡，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。
为避免水泵频繁启动，膨胀罐的调节容积应满足一定时间的水泵流量 ，膨胀罐需要一定的体积才能起到稳压作用。根据系统内水量和压力的不同，有两种方法可以用来选定膨胀罐的体积大小以及其工作压力和补充水量能力大小：
膨胀管体积：
其一
在此公式中K = 水泵的工作系数，随水泵功率不同而变化，具体见下表：Amax = 水泵的最大流量（L/min）Pmax = 水泵的最高工作压力（水泵停机时系统的压力，此处压力为绝对压力）Pmin = 水泵的最低工作压力（水泵启动时系统的压力，此处压力为绝对压力）Ppre = 气压罐的预充压力（此处压力为绝对压力）V = 气压罐的体积其中 1HP（马力）= 0.75Kw其二 V=1.15Vz(A-a)式中 Vz————系统容积，m33 A————最高工作温度下的水的比容，见下表 a————4℃时水的比容，见下表 水在不同温度下的密度为了保证膨胀罐能正常运行，令其起到稳定系统压力及向系统补给少量水的作用，罐内所充氮气体积一般为罐体总容积的10%-15%。
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膨胀罐工作压力：p=p1+p2式中 p——为膨胀罐工作压力，MPa； p1——为系统工作压力，MPa；p2——为最高用户至膨胀罐间的几何高差，用水柱高度 m 折算成 MPa，当膨胀管布置在用户之上，p2 即为负数，相反为正值。系统补水量计算：Q=αVz式中 Q——为补充水量，m3/h； Vz——系统容积，m3；总容积等于工艺生产设备内的水容积、系统内循环水泵和换热器的设备的水容积、系统中供水及回水管道的水容积以及膨胀罐内水容积之和；α——为系数，一般 0.001 一般补充水处理装置按循环水量 1% 取值。
气囊式膨胀罐与隔膜式膨胀管对比：
隔膜式膨胀罐的缺陷
1. 隔膜式膨胀罐壳体是直接与水接触的，壳内都喷涂防锈层。罐的接口与壳体之间焊接而成。在焊接的过程中，高温会将防锈涂层氧化。本来银白色的涂层，在焊接后呈现黑色。用手触摸可感觉有黑色小颗粒。这些看似微不足道的氧化点工作时长期与水接触，慢慢就会生锈并逐渐扩大，直到腐蚀整个罐体。为什么这种膨胀罐用一段时间后，倒出来来的水呈黄水也就不足为奇了。
2. 隔膜式膨胀罐的内膜是通过热轧的方式固定在膨胀罐的两个半壳的碳钢中间，这种工艺过程如果处理的不好，就会留下微小的气孔在内膜和碳钢之间，这些微小的气孔就会将预充的气体泄露出去，膨胀罐如果泄露气体，90% 就是从这里泄露的。这种漏气的膨胀罐用一段时间如果不及时补充气体就不能起到定压卸荷作用。此外，由于膨胀罐罐壁厚度一般在 1mm 左右，接口直接与罐焊接在一起，这种联接方式可承受的扭力相当小。而安装罐时只能抱着壳体旋转，如果用力太大或过猛，就会将接口旋断。这种情况在空调生产过程中最为常见。
由于这些原因，隔膜式膨胀罐正在逐渐淡出水处理市场。
气囊式膨胀罐
气囊式膨胀罐就很好地克服了这些缺点。
气囊式膨胀罐内部有一个整体的气囊，在工作时水只进入气囊内，不与壳体接触。接口处用法兰盘连接。这种结构就避免了焊接过程引起的生锈问题。另外，这种结构的膨胀罐的气囊可更换。同样，由于是法兰连接，故它的接口就可以承受很大的扭力，在安装过程中就不怕会扭断接口。
综上所述，因气囊式膨胀罐内部气囊是一个整体，工作性能更稳定，消除了隔膜式膨胀罐在焊接过程中引起的生锈问题，维修方便，安装简单。故在水处理行业内，为了节省设备维修经费，更好的保证密闭循环水系统压力及流量的稳定，应选用气囊式膨胀罐。
参考文献：
[1] 王笏曹 . 钢铁工业给水排水设计手册 . 冶金工业出版社2002/01.
论文作者:梁珂冰
论文发表刊物:《红地产》2017年9月
论文发表时间:2018/9/3
标签：气囊论文; 压力论文; 系统论文; 水泵论文; 隔膜论文; 罐体论文; 容积论文; 《红地产》2017年9月论文;