在膨胀罐内气体体积和压力变化时，其乘积PV是不变

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在膨胀罐内气体体积和压力变化时，其乘积PV是不变

日期：2015-6-4 15:16:09 发布人：在膨胀罐内气体体积和压力变化时，其乘积PV是不变

按照PV/T=定值来进行不同条件下膨胀罐气囊内进水量的多少计算，假设整个过程中气体的温度不变，即在膨胀罐内气体体积和压力变化时，其乘积PV是不变。

定义：

P 气体的压强（平时习惯叫压力，绝对压强而不是表压）

V 气体的体积

P0 气体的初始压力

V0 气体的初始体积（忽略膨胀罐气囊的厚度的话应该就是罐的体积）

假设大气压为1bar

绝对压力=表压+大气压

1.膨胀罐预充压力为1.5bar，按膨胀罐的最大工作压力来计算，此时绝对压力为1.5+1=2.5bar

未充水以前，气体的体积即为罐的体积，也就是24L

当膨胀罐气囊内水压为8bar时，绝对压力即为8+1=9bar，膨胀罐囊内水和囊背面气体压力平衡时，假设气体的体积为V1，囊内进水体积为△V1

P0 ×V0 = 5 ×V1 即24 × 2.5 = 9 ×V1

V1 = 6.7L 也就是此时气体被压缩到只有6.7L

△V1 = 24 – 6.7 = 17.3L

2.膨胀罐内气体放到跟外界大气压相等，此时绝对压力为1bar

当膨胀罐气囊内水压力为4bar时，绝对压力即为4+1=5bar，膨胀罐囊内水和囊背面气体压力平衡时，假设气体的体积为V2，囊内进水体积为△V2

P0 ×V0 = 9 ×V2 即24 × 1 = 5 ×V2

V2 = 4.8L 也就是此时气体被压缩到只有4.8L

△V2 = 24 – 4.8= 19.2L △V2 －△V1 = 19.2 －17.3 = 1.9L

3.按膨胀罐出厂的最大测试压力11.2bar

膨胀罐预充压力为1.5bar，即绝对压力为1.5+1=2.5bar

膨胀罐气囊内水压达到11.2bar时，即绝对压力为11.2+1=12.2bar时，当膨胀罐气囊内水压力跟气囊背面气体的压力平衡时，假设气体的体积为V3，囊内进水体积为△V3

P0 ×V0 = 12.2 ×V3 即24 × 2.5 = 12.2 ×V3

V3 = 4.92L 也就是此时气体被压缩到只有4.92L

△V3 = 24 – 4.92= 19.08L △V2 －△V3 = 19.2 －19.08 = 0.12L

由以上分析可知：

即使在工作压力4bar的时候，膨胀罐气囊内进入的水已经比预充压力为1.5bar出厂测试时多了1.9L，比最大测试压力为11.2bar的时候还要多0.12L，所以如果在实际应用时需要对膨胀罐的预充压力进行调整，切记预充压力调大时没有太大影响，但是如果是把预充压力降低，膨胀罐的气囊的承压能力就达不到其标注的最大工作压力。