팽창탱크 용량 계산

Expansion Tank Capacity Calculation

물은 데우면 부피가 늘어 팽창량 ΔV가 생겨요. ΔV=V·β·ΔT 가 기본이고, 탱크는 그 증가분을 받아 줘요. 밀폐식은 압력비로 유효 수용 체적을 나눈 값이 커요. 체적·온도차·β를 바꿔 팽창량과 탱크 용량을 구해 봐요.

팽창량

♨️ 팽창탱크 설계 축

①팽창량 ΔV = V · β · ΔT

②β: 체팽창계수(물 ≈ 2.1×10⁻⁴ /K 교육용)

③개방식: 탱크가 ΔV를 거의 그대로 수용

④밀폐식: 가스 압축·허용압력으로 유효 체적 보정

V·ΔT 시뮬

계통 보유수량 V800 L

온도차 ΔT45 K

체팽창계수 β0.00021 /K

개방식 수용비(개념)0.4

초기 게이지 압력 P1g(밀폐)100 kPa

최고 게이지 압력 P2g(밀폐)300 kPa

💡 관찰

①ΔV = V·β·ΔT ≈ 7.56 L

②개방 개념 V_tank ≈ 18.9 L

③절대압 P1a=201 · P2a=401 kPa (게이지+101.3)

④밀폐 V_tank ≈ ΔV/(1−P1a/P2a) ≈ 15.2 L

관계식

팽창량

ΔV = V · β · ΔT

보유수량 × 체팽창계수 × 온도차

개방식 탱크(개념)

V_tank ≈ ΔVα

α = 유효 수용비

밀폐식(절대압)

V_tank ≈ ΔV1 - P_1a/P_2a

P_a = P_g + 101.3 kPa, 규격표 확인

시험 포인트

🎯 시험 포인트

①ΔV=V β ΔT 기본식

②밀폐식 압력비는 절대압으로 환산

③P_abs = P_gauge + 대기압(약 101 kPa)

④안전밸브·최고압력과 연동

📝 대표 기출 유형

①보유수량·온도차로 팽창량

②β 주어 ΔV 계산

③게이지→절대압 환산 후 밀폐 탱크 용량