现以NZG系列落地式膨胀水箱为例说明其工作原理。NZG系列设备由气压罐、定压补水罐、电控柜、压力控制器、安全阀、压力表、阀门及管道等组成的一个完善的全自动定压补水装置。气压水罐由内、外两室组成，内室(橡胶囊内部)为水室。外室(橡胶囊与设备外壳之间)为充满氮气的气室。

该设备采用系统静压作为膨胀水箱内的设计初始压力水头P1，采用保证系统内热水不汽化的压力作为膨胀水箱内运行终端压力水头P2。初始运行时首先启动补水泵向系统及气压罐内的水室中充水，系统充满后多余的水被挤进胶囊内。因为水的不可压缩性，随着水量的不断增加，水室的体积也不断的扩大而压缩气室，罐内的压力也不断的升高。当压力达到设计压力时，通过压力控制器使补水泵关闭。当系统内的水受热膨胀使系统压力升高超过设计压力时，多余的水通过安全阀排至补水箱循环使用，当系统中的水由于泄露或温度下降而体积缩小，系统压力降低时，胶囊中的水被不断压入管网补充系统的压降损失，当系统压力降至设计允许的最低压力时，通过压力控制器使补水泵重新启动向管网及气压罐内补水，如此周而复始的工作，完成了高位膨胀水箱所起到的作用，同时不存在真空或缺水的现象，保证水的流量，压力永不失调。