كما هو الحال في الأنابيب، فكمية الماء الموجودة في وسط دوائر الماء المغلقة تتمدد وتنكمش مع التغير في درجة الحرارة إثر توقف وتشغيل منظومات التكييف، قد يتسبب التمدد في ارتفاع الضغط وسط دائرة التبريد إلى مستوى أعلى من ضغط التصميم، ممّا قد يتسبب في تسرب الماء عند بعض الوصلات وإمكانية سحب الهواء إثر الانكماش، تستعمل خزانات التمدد للحد ولتفادي هذه المشاكل، زيادة على حماية المضخة من التكهف (Cavitations)، أيضاً المحافظة على مستوى ضغط يكون منخفض قي وسط الدائرة، يوجد نوعان من خزانات التمدد هي خزانات التمدد المفتوحة والمغلقة.

خزان التمدد المفتوح:

هو عبارة عن خزان مفتوح للهواء الجوي، يتم تركيبه عند أعلى نقطة من الدائرة ومن جهة سحب المضخة، ارتفاع الخزان يجب أن يكون كاف (حوالي متر فوق أعلى نقطة)؛ لتعويض فقد الضغط بالاحتكاك خلال الخط الذي يربط الخزان بالمضخة، لذلك يجب عدم تركيب أي ملحقات مثل المصافي على ذلك الخط، بهذه الطريقة يبقى الضغط خلال المنظومة أعلى من الضغط الجوي وفي ذلك حماية من سحب الهواء وأثاره السلبية على أداء المنظومة.


بالرغم من أن هذا الخزان بسيط للاستعمال ورخيص ويجعل الضغط داخل الدائرة نسبياً مستقراً، إلا أن انفتاحه للضغط الجوي يعرضه للتأكسد والصدأ وتبخر الماء زيادة، أيضاً إمكانية تجمد الماء في حال تركيبه خارج المبنى في المناطق الباردة.

خزان التمدد المغلق:

خزان التمدد المغلق يحتوي عادة على الهواء أو غاز آخر، عندما ترتفع درجة الحرارة يتمدد الماء ويمر الحجم الزائد إلى خزان التمدد، حيث يضغط الغاز ويرفع ضغط الدائرة، عندما تنخفض درجة الحرارة يدفع الغاز المضغوط كمية الماء الموجودة وسط الخزان إلى دائرة الماء؛ لتعويض النقص في الحجم؛ لتفادي التأثير السلبي للهواء المتمثل في التأكسد والصدأ وإمكانية إصدار ضجيج مزعج، يستخدم غشاء (Diaphragm) للفصل بين الماء والهواء.


المكان الأمثل لتركيب خزانات التمدد المغلقة يكون مباشرة على خط السحب مباشرة قبل المضخة، ذلك للمحافظة على ضغط أعلى من الضغط الجوي وتفادى سحب الهواء والتكهف، مكان تركيب المضخات يكون عادة بعد الغلايات في أنظمة التسخين وقبل مبردات المياه في أنظمة التبريد.