當供暖系統中的水受熱而膨脹時，系統管道的總容積不變，那么膨脹出來的水就要有空間容納；另外溫度的變化會導致壓力劇烈變化（PV=nRT，管道容積是定值）這時系統的安全閥無法及時泄壓，從而對系統造成沖擊，也造成了安全閥和補水閥的頻繁運作，降低了使用壽命，給后期運行增加了成本；如沒有安裝安全閥情況下，系統的壓力會隨著溫度升高而增高，這時會導致管道、閥門或設備在高壓下運行，出現強度破壞和疲勞損壞。這就是需要安裝膨脹裝置的原因。
目前供暖系統常見的兩種定壓補水裝置：
1.定壓罐定壓補水裝置：
①定壓罐工作原理
定壓罐定壓，是在膨脹水箱基礎上發展起來的一類定壓補水裝置，其原理同閉式膨脹水箱。當系統水溫變化或泄漏引起水的容積變化時，由于氣壓罐內氣體高壓縮性的緩沖作用，使系統壓力穩定在預設的壓力范圍內。如果系統壓力下降至預設壓力的下限時，由電接點繼電器動作啟動補水泵，使之向系統供水，直至壓力達到預定的的壓力上限值時止。若系統壓力超過設定的最高壓力值時，安全閥自行向軟水箱或排水系統泄水降壓。以維持系統的壓力平衡。
②系統中定壓點壓力確定
定壓點壓力的高低要考慮兩個因素，一個是系統運行時任一點都不超壓，二是系統停運時系統不倒空。如果定壓點的壓力過高，系統中的每一點的壓力也就相應的增高，導致管道、閥門或設備等在高壓下運行，出現強度破壞或疲勞損壞。壓力設置太低，系統就會倒空出現氣堵，而導致介質循環不暢。
氣壓罐工作壓力值按以下方法確定(推薦)
(1)補水泵啟動壓力P1：
P1=Po+0.005；“Po”系統最高點壓力；
(2)補水泵停泵壓力P2：
P2=（P1+0.1）/β-0.1，β：工作壓力比，一般取0．65～0．85；
(3)安全閥開啟壓力P3：
P3= P2+0.03，式中壓力（壓強）計算單位均為“MPa”；
氣壓罐總容積：V=Vt/(1-β)
Vt-調節水量(m3)，為補水泵3min的流量，且保持水箱調節水位不小于200mm。估算時取膨脹水量的一半。
補水泵流量：補水泵流量（每小時）選擇應不小于系統水容量的4-5％。
2.膨脹水箱定壓補水裝置
①膨脹水箱定壓原理
膨脹水箱定壓原理是通過水箱容積的緩沖調節作用，通過水箱高低水位的控制，實現補水（溢流）的作用，以調節由于系統水溫變化或泄漏引起的系統介質（水）的容積變化，保持其系統冷熱媒介（水）壓力的相對恒定。它是中小型系統和空調水系統常用的定壓裝置之一。
②膨脹水箱位置
膨脹水箱位置應該根據系統型式、作用半徑、建筑物的高度、供水溫度等具體因素來選擇。其安裝位置及高度不同，給系統產生的工況也不同?？煽康南到y，其工況必須滿足不汽化、不超壓、不倒空，并有足夠循環動力的要求。
開式膨脹水箱將水箱設在系統的最高點，通常接在循環水泵吸水口的回水干管上。
③開式膨脹水箱容積計算方法：
Vp=αΔt Vs
Vp-膨脹水箱有效容積m3；
α-水的體積膨脹系數 α=0.0006，1/℃；
Δt-系統內最大水溫變化值℃；
Vs-系統內的總水容量，m3。
定壓罐定壓補水裝置與膨脹水箱定壓補水裝置的優缺點對比：
定壓罐定壓補水裝置與膨脹水箱定壓補水裝置安裝位置示意圖：
1.閉式膨脹定壓罐的安裝位置，安裝在水泵入口處。
開式膨脹水箱的安裝位置，定壓點的選擇：水系統回水總管的最高點處。