稳压罐的稳压效果与介质的温度的关系
水在温度变化时体积相应变化。实验证明,水在4℃ (准确说是3.98℃)时体积最小,因
此水不仅是在4-100℃加热时体积会增大,同样从4-0℃冷却时体积也会膨胀。以下图表说
明了水在不同温度下相对于4℃时其体积的膨胀系数
我们在本章节中只涉及供暖系统的水膨胀。众所周知,供暖系统的水在加热时都会膨胀。
这种热膨胀是不可避免且相当强烈的自然现象。加热时,系统中上万亿的水分子每一个都会
轻微变大。从宏观的角度来看,大家会觉得是系统的水量增加了,但事实并非如此。同样的
水分子只是在温度升高时占据更多空间。水的体积上升了,但是系统总的水量并没有改变。
见图1所示,1000升水从10℃加热到90℃体积增加了35.6升。
在实际的用途中,水是不能被压缩的。一定量的水分子除非是在巨大的压力作用下才能
被压缩为更小的体积。任何容器在完全盛满水并且与大气隔离的情况下在加热时压力会迅速
地升高。如果此压力继续升高,容器则会爆炸,有时后果非常严重。水在密闭式的
换热罐里水温从14℃加热到33℃时,压力从4公斤急剧上升到了12公斤,由此可见封闭
式容器里水温上升后带来的压力增大多么剧烈。
为了避免上述情况发生,所有的水暖系统都需要安装相应的设备容纳水在加热时增大的
体积。在与大气相通的系统里,比如无压储水罐,其上部多余的空间能容纳增大的体积。
在更典型的封闭式水暖系统中,通常由一个单独的称为稳压罐的设备提供水加热膨胀需
要的空间。 稳压罐的上半部分有一定量的空气,当系统水体积膨胀时,空气
像弹簧一样地起到吸收的作用。