Оборудование систем отопления
Расширительный сосуд (бак) - емкость, служащая для приема избытка воды в системе, образующегося при ее нагревании, а также для создания определенного запаса воды с целью компенсации возможных ее утечек из системы, поддержания заданного гидравлического давления, удаления лишней воды из системы в водосток и в некоторых случаях для воздухоудаления. Такой сосуд применяют в изолированной системе отопления одного здания и системе отопления нескольких зданий при их тепловой мощности не более 6 МВт, когда утечка воды в наружных теплопроводах еще не вызывает постоянного действия подпиточных насосов на тепловой станции. Расширительные сосуды для систем отопления выполняют цилиндрическими или прямоугольными из листовой стали толщиной 3-4 мм с помощью сварки или штамповки. Они могут быть открытыми, сообщающимися с атмосферой, и закрытыми, находящимися под переменным избыточным давлением газовой «подушки».
Верхняя часть бака может быть открытой и тогда на ней размещается крышка с уплотнением из резиновой прокладки.
Открытый расширительный бак (рисунок ниже) в системах отопления с естественной циркуляцией присоединяют к главному стояку над верхней точкой системы в чердачном помещении или в лестничной клетке и покрывают тепловой изоляцией (или устраивают утепленную будку). В насосных системах его присоединяют через расширительную трубу на всасывающей линии циркуляционного насоса.
Расширительный бак со штуцерами для присоединения циркуляционной трубы (1), расширительной трубы (2), переливной трубы (3) и контрольной трубы (4)
Уровень воды в открытых баках поддерживают вручную, проводя периодические подпитки системы. Существенными недостатками таких баков являются опасность бесконтрольного перелива теплоносителя (затопление помещений) и возможность «заражения» воды системы отопления кислородом воздуха и усиления коррозионных процессов металла системы теплоснабжения.
Закрытые расширительные сосуды лишены этих недостатков и имеют в своей конструкции упругую эластичную мембрану, разделяющую бак на две полости - нижнюю, заполняемую водой системы отопления, и верхнюю, заполненную инертным газом. Расширение воды происходит за счет сжатия инертного газа в верхней полости, при этом статическое давление воды в системе будет колебаться в соответствии с изменением ее температуры. В этом Случае практически исключается попадание кислорода воздуха в воду при эксплуатации системы и кислородная коррозия, как правило, затухает. Присоединение герметичного бака рекомендуется производить в нижней точке системы, в помещении котельной (или ТП) перед циркуляционным насосом по ходу воды.
Циркуляционные насосы и устройства относятся к основному оборудованию котельных, ИТП и систем водяного отопления. В крупных насосных системах, отопления устанавливают два циркуляционных насоса и более, один из которых резервный.
Насосы низконапорные, квартирные устанавливаются в системах отопления и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий с небольшими гидравлическими сопротивлениями (15-50 кПа), в связи с чем давление циркуляционных насосов расходуется только на преодоление линейных и местных сопротивлений, возникающих при движении теплоносителей в этих системах, и поэтому также невелико. Основное требование здесь заключается в экономичности и бесшумности насосного устройства, которые достигаются либо конструктивным решением самого насоса и его электрического привода, либо введением специальных виброизолирующих устройств на отдельно стоящих фундаментах насосов и шумогасящих вставок в трубопроводах. Наибольшее применение в современных зданиях получают системы с насосной циркуляцией горячей воды с использованием малошумных насосов ЦНЛ 15/60-0,09/2.
Бессальниковые насосы наиболее удобны для систем отопления: их устанавливают прямо на трубопроводах при обязательном горизонтальном расположении вала электродвигателя.
Ручным переключением можно выбрать энергетически рациональный режим работы насоса в зависимости от температуры наружного воздуха и потребностей в теплоте для систем отопления.
В отечественной теплофикации массовое применение нашло гидравлическое смесительное устройство, изобретенное проф. В.М. Чаплиным и получившее название «гидравлический элеватор» для водяных систем и «инжектор» для паровых систем отопления. Гидравлический элеватор состоит из цилиндрической камеры смешения, диффузора, сопла и предкамеры, соединяющей камеру смешения с входным патрубком и соплом. Действие элеватора заключается в подмешивании к перегретой сетевой воде обратной воды из системы отопления и создании давления смешанной воды, большего, чем давление в обратном трубопроводе системы отопления на 0,01-0,015 МПа (сопротивление системы).