3.1. Расширительные баки
Для систем отопления и внутреннего теплоснабжения в жилом, гражданском и промышленном строительстве в качестве теплоносителя применяется в основном вода. Вода циркулирует в трубах либо под действием сил гравитации (естественная циркуляция), либо побуждаемая циркуляционным насосом.
Разумеется, в таких системах для их защиты необходим расширительный бак. На рис. 12 показана принципиальная схема установки открытого (соединенного с атмосферой) расширительного бака. Обычно такие схемы применяются для отопления помещений небольшой площади (до 150–200 м2). Расширительный бак должен устанавливаться выше самой верхней точки системы. Конструктивно зеркало жидкости свободно контактирует с атмосферным воздухом. Основное требование при установке любого расширительного бака – между системой отопления и баком не должно быть запорных устройств.
Рис. 12. 1. Котел. 2. Распределительный щит. 3. Расширительный бак. 4. Подающий трубопровод. 5. Обратный трубопровод. 6. Прибор отопления.
На рис. 13 показана схема применения расширительных баков в системах с замкнутой циркуляцией.
Рис. 13. 1. Термометр. 2. Манометр. 3. Реле давления. 4. Автоматический воздухоудалитель. 5. Предохранительный клапан. 6. Циркуляционный насос. 7. Радиатор. 8. Измерительный патрубок. 9. 3-х ходовой смесительный клапан. 10. Регулирующий вентиль. 11. Датчик потока. 12. Мембранный расширительный бак для отопления. 13. Подпиточный клапан. 14. Отсекающий клапан. 15. Газоход. 16. Датчик температуры дымовых газов.
В системах отопления большого объема применяются расширительные баки с воздушным компрессором. В этих баках газ стравливается в атмосферу при сжатии мембраны. В этом случае бак может быть заполнен теплоносителем практически на 95 %. При снижении же температуры воды в системе автоматика включает компрессор, который «выдавливает» теплоноситель из бака, накачивая воздух «под мембрану».
3.2. Баки-гидроаккумуляторы
Повсеместное индивидуальное жилищное и дачное строительство ставит перед домовладельцами задачу холодного водоснабжения в домах и поддержание в системах комфортного стабильного давления. На рис. 14 представлены варианты принципиальных схем обвязки гидравлических аккумуляторов для стационарных установок и для комнатных установок водопотребления. Обычно во втором случае используются т. н. насосные станции, в состав которых входит гидроаккумулятор 24–100 литров. Также могут быть варианты, когда насос, применяемый в насосной станции, комплектуется баком большого объема.
Рис. 14. Системы повышения давления. 1. Насос. 2. Обратный клапан. 3. Реле давления. 4. Манометр. 5. Гидроаккумулятор. 6. Пятиходовое соединение. 7. Шланг в металлооплетке. 8. Всасывающий шланг.
3.3. Компенсаторы гидроударов
В водопроводных сетях старых домов мы нередко можем слышать дребезжание стояков, раковин, кранов. Это гидравлические удары в системах водоснабжения. Гидравлические удары возникают при быстром открытии или закрытии трубопроводной арматуры, при резкой остановке (обычно аварийной) насосов. В момент гидроудара динамическое местное давление возрастает в несколько раз. Такое давление может неблагоприятно влиять на бытовую технику (стиральные и посудомоечные машины, бойлеры и т. п.).
В этих случаях необходимо устанавливать компенсаторы гидроударов – мембранные баки малой емкости (рис. 15).
Рис. 15. Внешний вид компенсатора гидроудара
На рис. 16 показаны примеры использования баков-компенсаторов.
Рис. 16. Примеры использования компенсаторов гидроудара
3.4. Солнечные установки
Распространение в солнечных местностях системы подогрева воды в «солнечных» коллекторах также требует установки расширительных баков. В таких системах циркулируют обычно гликолевые смеси (этиленгликоль, пропиленгликоль), которые в коллекторах могут нагреваться до 300–400 °С. В связи с этим в расширительных баках солнечных установок применяют специальную бутиловую резину с рабочей температурой до 110 °С (ввиду того, что температура вытесненной жидкости в баках не поднимается выше этого значения из-за смешения с более холодным теплоносителем, находящимся внутри бака) и давлением в системе 10 бар. Ввиду небольших объемов циркуляционных контуров применяются баки объемом 12, 18, 24 литров.