Кислород и углекислый газ активно вступают в реакцию. В закрытой системе концентрация кислорода из-за цикла коррозии через некоторое время, как правило, устанавливается на уровне 0,1 мл/л или ниже. На 2 в качестве примера представлена динамика снижения концентрации кислорода в системе объемом 2 м3 со стальными стенками.

Газ в системе может находиться в растворенном состоянии, и в виде микропузырьков или в воздушных полостях.

Для удаления микропузырьков и воздушных полостей используются сепараторы и воздухоотводчики, эффективность применения которых сильно зависит от места установки и параметров эксплуатации системы.

Для химического связывания коррозионно- активных газов широко применяются химические добавки, вводимые через дозирующие насосы. Не касаясь необходимости постоянного контроля, сервисных вопросов и использования расходных материалов, необходимо отметить, что этот метод не влияет на концентрацию азота и не устраняет связанных с ним проблем (пробки, шумы, кавитация, эрозия и т.д.).

Новое поколение малогабаритных вакуумных деаэраторов, появившееся в середине девяностых годов в ряде стран, обеспечивает надежное удаление всех газов внутри отопительных систем, котельных, систем охлаждения и водоснабжения с небольшими объемами подпитки.

Вакуумные деаэраторы работают автономно в автоматическом режиме, не требуя сервисного обслуживания, расходных материалов и пара.
В деаэраторах используется механизм уменьшения растворимости газов при снижении давления.

работа вакуумных деаэраторов включает следующие операции:

* порция воды закачивается в рабочую камеру деаэратора и изолируется на некоторое время
* в рабочей камере с помощью встроенного в деаэратор насоса создается разрежение
* для увеличения скорости дегазации внутри деаэратора организуется внутренний циркуляционный поток, расщепляемый на струи
* растворенный воздух переходит в микропузырьки и скапливается наверху
* воздушная подушка стравливается через воздухоотводчик из рабочей камеры деаэратора
* деаэрированная порция воды поступает в систему

Различают модели для дегазации теплоносителя в системе (отопления или охлаждения) и модели с встроенными блоками подпитки.

Деаэраторы первого типа рассчитаны на деаэрацию воды в системе - деаэратор многократно обрабатывает воду в течение заданного интервала времени или до достижения в ней нужной концентрации.

Модели второго типа оснащены дополнительными блоками, в которых вода подпитки обрабатывается однократно и поступает в систему, остальное время деаэратор обрабатывает воду системы так же как модели первого типа. В этом случае при необходимости добавления воды в систему, в деаэратор из водопровода закачивается порция воды, производится дегазация и подача в систему. Дегазация воды подпитки имеет приоритет.

Электронный блок управления позволяет гибко регулировать режимы деаэрации и подпитки. В частности, можно задавать продолжительность и время начала работы, а также работать в режиме поддержки определенной концентрации. Предусматривается режим непрерывной работы для дегазации после заполнения водой системы и режим тренировки насоса при длительном бездействии.

Вакуумные деаэраторы обеспечивают:
* автоматическую работу с самонастройкой
* гибкое регулирование режимов работы
* контроль концентрации газа в жидкости
* контроль за работой внешней системы подпитки
* функции самодиагностики и определения утечек

Поскольку в режиме обработки воды системы подача деаэрированной порции в систему и поступление новой внутрь камеры деаэратора происходит одновременно, давление в системе остается постоянным и не влияет на работу блоков подпитки.

Производительность, предельные концентрации

При многократной обработке воды системы традиционная классификация деаэраторов по производительности – обработанный поток в единицу времени теряет смысл. В этом случае речь идет об усредненной по времени способности деаэратора поддерживать необходимую концентрацию газа в заданном объеме. Поэтому модели вакуумных деаэраторов различаются по максимальной величине объема системы, который они могут обслуживать.

Различные модели вакуумных деаэраторов рассчитаны на обслуживание закрытых систем в интервале объемов 20 - 200 м3.

Конечная концентрация воздуха в теплоносителе зависит от состояния системы, термодинамических параметров и потоков подпитки.

Вакуумные деаэраторы могут обеспечить удаление смеси газов из систем отопления и охлаждения в закрытых системах до общего уровня порядка миллилитр / литр.

Поскольку вода подпитки перед попаданием в систему обрабатывается в течение только одного цикла, производительность этого цикла можно оценивать по скорости потока.

Производительность обработки потоков подпитки для серийных моделей вакуумных деаэраторов лежит в интервале 0,3-0,5 м3/ч.

На 4 представлены основные компоненты деаэраторов Пневматекс. Деаэраторы имеют высоту не более одного метра и вес до 50 кг.

1 – блок управления
2 – резервуар подпитки
3 – воздухоотводчик
4 – внутренняя камера деаэрации
5 – манометр
6 – насос
7 – обратный клапан
8 – регулирующий вентиль
9 – входной вентиль подпитки

На 6 для сравнения представлены кривые дегазации при использовании в одной и той же закрытой системе микропузырькового сепаратора, деаэратора с частичным разрежением 0,1 bar и вакуумного деаэратора.

Нужно отметить, что вакуумные деаэраторы не могут заменить термические деаэраторы, например, в паровых котельных, поскольку не обеспечивают предельных значений 20-50 микрограмм/л по кислороду и не обладают большой производительностью обработки потоков подпитки.

Однако, можно утверждать, что на данный момент вакуумные деаэраторы являются лучшим устройством для полной дегазации сложных габаритных систем (в том числе высотных зданий и водогрейных котельных) с небольшими объемами подпитки, а в ряде случаев единственно эффективными.