開放膨張タンクと密閉膨張タンクの違いを解説

工学

開放膨張タンクと密閉膨張タンクは、圧力を変化させるために使用される装置ですが、それぞれ異なる設計と機能を持っています。これらの違いを理解することで、適切な用途や選択基準を知ることができます。この記事では、開放膨張タンクと密閉膨張タンクの違いについて解説します。

開放膨張タンクとは?

開放膨張タンクは、その名の通りタンクが開放されている状態で、内部の圧力が外気圧と等しい状態を保っています。主に液体が温度変化などにより膨張する場合に使用され、内部の液体が自由に膨張・収縮できるようになっています。開放膨張タンクは、液体が加熱されると膨張し、タンク内の液面が上昇するため、その変化を安全に受け入れることができます。

その特徴として、圧力変化がないため、シンプルな構造をしていますが、外部と常に接しているため、液体が外気と直接触れることがあります。

密閉膨張タンクとは?

密閉膨張タンクは、タンクが密閉されており、内部の圧力が外気圧とは異なります。液体の膨張による圧力変化をタンク内で受け止めるため、圧力を一定に保つ機能を持っています。このタンクは、膨張した液体を収容し、その圧力を調整するために使われることが多いです。

密閉膨張タンクは、開放膨張タンクとは異なり、外部との接触を防ぎ、内部圧力を一定に保つために設計されています。そのため、より高い圧力を受け入れることができ、内部の液体が安全に膨張・収縮することが可能です。

開放膨張タンクと密閉膨張タンクの違い

主な違いは、タンクの構造と圧力管理にあります。開放膨張タンクは外部と接しており、内部圧力が外気圧と同じです。一方で、密閉膨張タンクは、内部圧力を一定に保ちながら液体の膨張を受け入れる設計がされています。このため、密閉膨張タンクは高圧の環境に適しており、開放膨張タンクはよりシンプルな使用環境で活躍します。

また、密閉膨張タンクは圧力が高くなる場合に使用されることが多く、液体の膨張によって圧力が上昇した際にそれを適切に処理できるようになっています。

使用例と選択基準

開放膨張タンクは、主に住宅や小規模なシステムでの使用に適しています。例えば、暖房システムや給湯システムなどで見られることが多いです。一方、密閉膨張タンクは産業用や高圧環境において、液体の膨張を安全に管理するために使用されます。

選択基準としては、システムが要求する圧力や、外部との接触を避ける必要があるかどうかに基づいて、開放型か密閉型かを決定することが重要です。

まとめ

開放膨張タンクと密閉膨張タンクの違いは、タンクの設計と圧力管理の方法にあります。開放膨張タンクはシンプルな設計で、外部圧力と同じ状態を保つため、低圧の用途に適しています。一方、密閉膨張タンクは圧力を一定に保つことができ、高圧環境での使用に向いています。システムの使用条件に応じて、適切なタンクを選択することが大切です。

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