封闭式冷却塔系统中设置膨胀水箱是一项重要的设计措施，其作用不仅限于补水，更是保障系统安全、稳定、高效运行的关键环节。以下是设置膨胀水箱的主要原因：

1. 吸收水体积的热胀冷缩
闭式冷却塔的循环水系统是密闭的，水在运行中会因温度变化而发生体积膨胀或收缩：

水温升高时，体积膨胀，系统压力急剧上升；
水温降低或停机冷却时，体积收缩，系统压力下降，甚至可能形成负压。
膨胀水箱为膨胀的水提供容纳空间，避免系统超压导致安全阀起跳或管道、设备损坏；同时在水冷却收缩时补充空间，防止负压造成设备变形或空气吸入。

2. 稳定系统运行压力
膨胀水箱通常连接在循环水泵的入口附近，是系统中的定压点。它通过内部气囊或空气层缓冲压力波动，维持整个管路系统的压力稳定，防止因压力剧烈变化引起的振动、噪音或阀门误动作，确保水泵平稳运行。

3. 实现自动补水与排气
补水功能：当系统因微量泄漏、排污或蒸发损失水量时，膨胀水箱可通过浮球阀或液位控制器自动补充新鲜水，保持系统水量充足。
排气功能：系统运行初期或补水过程中，水中夹带的空气会逐渐聚集到膨胀水箱内，通过顶部的排气阀排出，减少气阻，防止气蚀（尤其保护水泵）。
4. 提升系统安全性和可靠性
没有膨胀水箱的闭式系统，在高温或突然停泵时容易出现：

压力骤升，导致管道焊缝开裂、法兰泄漏或盘管破损；
停机后冷却收缩，形成真空，吸瘪水箱或破坏密封结构。
膨胀水箱作为“缓冲器”，有效吸收这些应力，显著提升系统的安全裕度。

5. 适用于高层或复杂系统
在高层建筑或多回路冷却系统中，高度差带来的静压变化大，热胀冷缩效应更明显。膨胀水箱可集中管理膨胀量，简化压力控制，避免各支路压力失衡。

膨胀水箱的安装位置与类型
安装位置：通常安装在系统的最高点或靠近循环泵吸入口，以确保有效排气和定压。
类型：
开式膨胀水箱：与大气相通，结构简单，常用于常温或低压系统。
密闭式膨胀罐：预充氮气，承压能力强，适用于高温、高压或防冻要求高的系统，更常见于现代闭式冷却塔配套。