В системах отопления и холодоснабжения главным источником коррозии являются кислород и углекислый газ, растворенные в воде. Для исключения воздействия растворенных газов поверхности, соприкасающиеся с водой, покрывают антикоррозийными составами или делают из коррозионностойких материалов. Однако защитить все поверхности, подверженные коррозии, невозможно. В этой связи уже на стадии проектирования систем возникает необходимость предусматривать мероприятия как по уменьшению источников поступления газов в теплоноситель, так и по снижению их концентрации при эксплуатации. К таким мероприятиям можно отнести: ❏ исключение свободного контакта теплоносителя с воздухом; ❏ контроль и снижение размеров подпитки; ❏ удаление свободных и растворенных газов из теплоносителя. Для решения первой задачи иногда можно использовать напорные мембранные баки. Однако малый коэффициент использования объема бака и, как следствие, большие габариты, невозможность достаточно точно контролировать уровень заполнения системы ограничивают использование напорных расширительных баков на объектах с большой мощностью и (или) высотностью. Кроме того, в напорных мембранных баках, как правило, мембраны изготавливаются из EPDM — материала пластичного, термостойкого, но не являющегося барьером для осмотического проникновения газов. Пространство между мембраной и стальным резервуаром в таких баках должно заполняться инертным газом. Вопреки рекомендациям производителей заполнение производят чаще всего воздухом, снимая тем самым защиту теплоносителя от насыщения растворенным кислородом. При этом напорные мембранные баки являются сосудами, работающими под давлением, что делает необходимым проведение их регулярных освидетельствований в органах Госгортехнадзора. Для большинства эксплуатирующих организаций это мероприятие хлопотное и дорогостоящее. Справиться со всем комплексом задач, сведя к минимуму заботы эксплуатирующей организации, способны установки Systemwart (в переводе — хранитель системы) от фирмы Eder, позволяющие: ❏ компенсировать температурные расширения; ❏ поддерживать давление теплоносителя в системе на заданном уровне; ❏ контролировать объем подпитки; ❏ удалять из теплоносителя свободные и растворенные газы. Установка Systemwart (далее SW) состоит из мембранного безнапорного расширительного бака, соединенного с гидравлическим блоком, который управляется микропроцессором.При расширении теплоноситель через редукционный клапан 2 (см. рис. 1) поступает в бутилкаучуковую мембрану 6, расположенную в полости стального бака 7 и хранится там при атмосферном давлении без контакта с воздухом. Другим важным мероприятием по снижению контакта теплоносителя с воздухом, которое позволяет реализовать SW, является поддержание расчетного статического давления в системе. При остывании системы давление в ней снижается. Это «чувствует» датчик 4 и передает сигнал микропроцессору 1. В установках SW реализован запатентованный фирмой Eder принцип поддержания давления по скорости его изменения. Это означает, что по сигналу встроенного датчика 4, например, при снижении давления в системе, насос 3 может включиться раньше или позже достижения заданного давления в зависимости от скорости его изменения. Скорость изменения давления постоянно рассчитывает микропроцессор 1. Применение принципа поддержания давления по скорости его изменения позволяет избежать частых непродолжительных включений насоса 3 при кратковременных колебаниях давления, не связанных с температурными изменениями. Для исключения сухого хода насоса 3 уровень теплоносителя в полости мембраны контролируется датчиком 9. При достижении уровня ниже предельного по команде микропроцессора открывается клапан 18 модуля подпитки. Любая система, даже если она в безукоризненном состоянии, не может рассматриваться как абсолютно герметичная. Резьбовые и фланцевые соединения, уплотнения элементов арматуры и оборудования предполагают потери теплоносителя. Процесс деаэрации в SW также предполагает определенные потери теплоносителя в виде водяных паров. Автоматически подпитывать систему, контролируя совокупный и текущий объем «свежего» теплоносителя, поступившего в систему, позволяет встроенный в SW модуль подпитки. Если заданный пользователем лимит текущей подпитки окажется превышен, то восполнение утечек через модуль будет прекращено и SW подаст сигнал об этом. Исключение свободного контакта теплоносителя с воздухом уменьшает количество газов, проникающих в теплоноситель, но не исключает полностью. При независимом присоединении потребителей наиболее уязвимыми элементами технологической цепи теплоснабжения являются вторичные распределительные сети и внутренние системы зданий. Теплоноситель первичного контура частично подвергается повторной деаэрации на теплоисточнике. Во вторичном контуре насыщение кислородом и углекислым газом происходит более интенсивно, особенно если разводка выполнена полимерными трубами без противоадгезионного слоя. То есть, при независимом присоединении систем отопления к сетям возникает необходимость не только предотвращать попадание растворенных газов в теплоноситель, но и удалять их в процессе эксплуатации. Встроенная в SW функция деаэрации позволяет проводить удаление газов из теплоносителя в автоматическом режиме. Для деаэрации SW использует два принципа: термический, основанный на снижении растворимости газов при повышении температуры, и дросселирующий, основанный на снижении растворимости газа в жидкости при падении его парциального давления над поверхностью жидкости. Эффективная реализация обоих способов деаэрации стала возможной благодаря использованию современных достижений электроники. Именно микропроцессор 1 организует изменение давления в SW по специальной программе, разработанной и запатентованной фирмой Eder.В SW периоды действия импульсов снижения давления подобраны так, что времени их воздействия достаточно, чтобы «спровоцировать» выделение газов из воды и отвода их из мембраны бака. Одновременно, ритмы снижения давления составлены так, что возникающее гидравлическое возмущение гасится следующим, не успевая выйти за пределы объема мембраны. Преимуществом SW по сравнению с термическими и вакуумно-термическими деаэраторами является проведение деаэрации в закрытой системе и, прежде всего, в периоды повышения температуры, т.е. в периоды наиболее интенсивного выделения газов из воды, что существенно повышает производительность и полноту удаления газов. В настоящее время в Москве и ряде городов России ведется реконструкция систем передачи тепла, направленная на децентрализацию тепловых пунктов. Применение во вновь создаваемых тепловых пунктах установок Systemwart позволит повысить энергоэффективность системы теплоснабжения в целом и создать условия для надежной, безопасной работы внутренних систем теплоснабжения зданий в течение длительного времени. ❏