Расширительные баки.

      Примерно 40 лет назад в Европе начался переход с широко распространенных открытых систем отопления к закрытым системам отопления, которые строятся на основе расширительного бака. Как известно, открытые системы обладают несколькими недостатками, из которых самые существенные — это контакт теплоносителя с атмосферой и наличие растворенного воздуха. Присутствие пузырьков воздуха отрицательно влияет как на качество работы системы в целом, так и на ее долговечность: вызывает коррозию внутренних элементов, ухудшает теплопередачу, приводит к образованию воздушных пробок, шума, нарушению циркуляции жидкости. Кроме того, наличие воздуха может вызвать кавитацию, которая влечет за собой разрушение элементов системы, находящихся в кавитационной зоне: рабочих колес насосов, арматуры, поверхности труб и т. д. По причине этих и некоторых других недостатков открытые системы отопления и кондиционирования были полностью вытеснены так называемыми закрытыми системами.
      Закрытые системы полностью изолированы от атмосферы, что сводит к минимуму проникновение воздуха в систему. Для компенсации температурных расширений теплоносителя в них используются мембранные расширительные баки, которые заполняются водой при нагреве системы и отдают ее при охлаждении. Конструктивно расширительные баки представляют собой стальной сосуд, который разделен на две части резиновой мембраной. Одна часть бака образует собой воздушную камеру, которая заполнена газом (обычно — азотом), а другая — водяную камеру, куда поступает вода из системы. Таким образом, вода, выделяющаяся из системы при ее нагреве, попадает под мембрану расширительного бака и сжимает газ в воздушной камере. Объем бака выбирается таким образом, чтобы даже при максимальном нагреве системы давление в нем не превышало максимально допустимого. Для защиты бака от параметров, превышающих расчетные, рядом с ним устанавливается предохранительный клапан.
      В настоящее время в Европе абсолютное большинство систем выполнено по закрытому принципу. Однако в достаточно больших системах прослеживается серьезный недостаток мембранных расширительных баков — их габариты. Дело в том, что в среднем бак заполняется жидкостью всего на 30–60 %, причем меньшие значения приходятся как раз на баки больших объемов. Практически это означает, что на больших объектах, где расчетные объемы баков составляют несколько тысяч литров, серьезно встает проблема об их размещении. Поэтому для больших объектов используются насосные установки для поддержания давления. Они представляют собой безнапорный расширительный бак и узел регулирования давления на основе насосов. При увеличении температуры системы открывается клапан, который набирает излишки теплоносителя из системы в бак, а при ее охлаждении вода из бака насосами закачивается обратно в систему. Таким образом, данные установки могут поддерживать давление в системе в достаточно узких, заранее заданных пределах. Кроме того, безнапорный бак может полностью заполняться теплоносителем, что делает установки поддержания в несколько раз компактнее обычных расширительных баков.
      Немаловажным является и то, что установки поддержания давления реализуют множество дополнительных функций: автоматическую подпитку системы, деаэрация теплоносителя и т. д. Очень важным элементом закрытых систем являются сепараторы воздуха и воздухоотводчики. Независимо от того, что закрытые системы изолированы, в них все же может проникать воздух — при нарушении герметичности трубопроводов, во время пополнении системы теплоносителем и т. п. Для удаления воздуха, собирающегося в верхних точках системы, используются автоматические воздухоотводчики. Для отвода воздуха растворенного в теплоносителе применяются специальные сепараторы воздуха, устанавливаемые непосредственно в трубопроводе. Сепаратор воздуха обеспечивает максимальную деаэрацию системы, защищая ее элементы от коррозии и существенно продлевая срок службы оборудования в целом.