隔膜式与气囊式膨胀罐的区别及选型安装指南 | 专业解析

市场上常见的膨胀罐分为隔膜式和气囊式两种，它的主要作用是平衡系统压力。在闭式承压系统中，使用哪类膨胀罐对用户更有利？哪种安装方式更科学呢？

先说结论。

选用囊式的膨胀罐更耐久，罐体采用不锈钢材质的更长寿。膨胀罐的接水口朝下安装更科学。

膨胀罐的工作原理及功能

囊式膨胀罐结构图

以囊式膨胀罐为例，当外部有压力的水进入膨胀罐气囊内时，密封在罐内的氮气被压缩，根据波义耳气体定律，气体受到压缩后体积变小压力升高，直到膨胀罐内气体压力与水的压力达到一致时停止进水。当水流失压力减低时膨胀罐内气体压力大于水的压力，此时气体膨胀将气囊内的水挤出补到系统。膨胀罐在系统中起到维持系统压力平衡的问题。

隔膜式和气囊式膨胀罐的区别

一、结构

囊式膨胀罐实物解剖图

隔膜式膨胀罐：内部有一个橡胶隔膜，它通过热轧固定在两个半壳的碳钢中间，并将罐体分隔成上下两个独立的空间，上部分为空气腔，下部分为容纳液体的腔体。接口直接焊接在罐体上。

气囊膨胀罐：内置一个完整的气囊，运行时气囊内充水，气囊外是空气腔。气囊与罐体通过法兰固定，方便更换。

二、功能

耐腐蚀性：隔膜式膨胀罐的罐壁下半部分直接与水接触，容易生锈，可能导致水质污染和罐体锈穿；气囊膨胀罐的水不与罐壁接触，罐壁内部无锈蚀，外部无凝露现象，使用寿命更长。

密封性：隔膜式膨胀罐的焊接部位可能生锈漏水，隔膜固定工艺可能导致微小气孔，造成预充气体泄漏；气囊膨胀罐的密封性较好，降低了气体泄漏的风险。

压力稳定性：气囊膨胀罐通过气囊的膨胀和收缩来平衡系统压力，响应更灵敏，压力波动范围小。隔膜式膨胀罐在压力变化较大时可能响应较慢。

三、维护

隔膜式膨胀罐：出现泄漏故障不可维修，必须更换整个膨胀罐。

气囊膨胀罐：气囊或法兰损坏时可单独更换，维护成本较低。

四、应用

隔膜式膨胀罐：适用于对水质要求不高、压力变化不大的简单系统。

气囊膨胀罐：广泛应用于空调、锅炉、消防、水处理等领域，适用于对水质和压力稳定性要求较高的系统。

设备参数及选型建议

1. 容量

膨胀罐的容量通常根据系统总容量和水的热膨胀系数计算得出。一般来说，膨胀罐容量选为系统总容量的5%，实际选型时，应根据计算结果选择稍大的标准容量，并考虑20%-30%的安全余量。

2. 预充压力

预充压力是膨胀罐安装前气囊内预先充入的气体压力。它不得低于膨胀罐安装点的系统静压，通常为系统最小压力。在两联供系统中，预充压力一般选2公斤（2bar），变频供水系统中需根据实际压力波动情况确定。一般为水泵最高压力的40%~60%。

3. 最大工作压力

最大工作压力是膨胀罐能够安全运行的最高压力，通常为系统工作压力的2倍。如系统工作压力为3~5公斤（3-5bar），则最大工作压力应选8~10公斤（8-10bar）。

4. 其他参数：

最高工作温度：根据系统要求选择，常见范围为-10°C至95℃，或者-10~140°C。

接口尺寸：根据系统管道尺寸选择。常用接口有DN20、DN25、DN32、DN50等。

材质：罐体材质通常为碳钢或不锈钢，气囊材质多为三元乙丙橡胶。

判定膨胀罐是否损坏的简易方法

1、手摸，通过摸膨胀罐上部的温度能简易判定膨胀罐有没有损坏，膨胀罐上部是气室，它和下面的热水是不接触的，在正常情况下温度不高的，如果膨胀罐上部温度很高，说明里面气囊可能已经破了，导致气囊里面的热水已经进入到气室了。

2、用硬物按压一下气门芯，如果没气流喷出，说明膨胀罐已经漏气了，需要补充气体；如果里面气囊没有破的情况可以继续使用；如果按压后有水流出来，说明气囊以经破损，需要更换内部气囊或者整体更换。

正确的安装方法

变频水泵恒压供水一般简易垂直安装，膨胀罐在主供水管道上面，尤其小型变频水泵本身配置5升、8升的比较多，重量轻，它们本身的重量都是在管道上面，比较稳固，气囊里面的水往上顶，气囊里面水的重力直接释放在管道上面有效保护了气囊，而且水温正常上部温度高，下面温度低，更加更有利于排水和防冻。

在变频恒压供水系统中的应用

在暖通水系统循环中，建议膨胀罐的水口朝下安装。这是因为，水口向上安装，尤其是北方冬天结冻的时候，气囊内部的水温上高下低，很容易结冻，从而让膨胀罐失去作用。此外，水口向上安装会造成气囊螺丝固定位置受力大，气囊内的水重力都添加到气囊口，这个位置很容易受损，容易出现漏水漏气的状况。

结论

选用囊式的膨胀罐更耐久，罐体采用不锈钢材质的更长寿，膨胀罐的接水口朝下安装更科学。