Ранее, до нашего времени, когда новейшие технологии еще не были так сильны, в 1900 году вопрос о снабжении горячей водой имел существенное значение для многих частных домов и общественных учреждений. Рассмотрим устройство небольших проводок горячей воды для умывальников, ванн и биде.
Установка для горячей воды состояла из резервуара для нагреваемой воды, установленного на определенной высоте, приспособления для нагревания воды, устанавливаемого ниже резервуара, и трубопровода (циркуляционного), соединяющего резервуар с нагревательным аппаратом.
Во всей системе должна происходить циркуляция воды следующим образом: холодная вода опускается вниз к подогревателю, нагревается там и, нагревшись, поднимается вверх к резервуару. Эта циркуляция основана на разнице в весах холодной и теплой воды. В системе есть еще второй трубопровод-распределитель, снабжающий горячей водой приборы. Его не отделяют от циркуляционного трубопровода во избежание нарушения правильной циркуляции, в случаях малой емкости нагревательных приборов по сравнению с резервуаром, а от резервуара, в котором нагретая вода распределяется слоями в зависимости от температуры.
Циркуляционный трубопровод состоит обычно из двух труб. Одной, по которой течет вода от резервуара к подогревателю, и другой, по которой нагретая вода поднимается от подогревателя к резервуару.
Для правильного действия циркуляционной сети необходимо, чтобы она была короче, имела возможно меньше поворотов и была устроена так, чтобы падение воды от резервуара к подогревателю шло крутыми и равномерными спусками. Для циркуляции имеет значение диаметр трубопровода, так как чем он меньше, тем больше сопротивление, и следовательно, тем хуже циркуляция.
Чтобы холодная вода шла постоянно по одному и тому же проводу (холодному), а теплая по другому (теплому), необходимо, чтобы труба холодного провода начиналась у дна резервуара, а устье трубы для теплой воды находилось бы в нем возможно выше. Что касается диаметра циркуляционной сети, то для малых установок его можно брать не менее 1". Трубы ставятся железные оцинкованные или медные. При начале действия циркуляционной сети необходимо удалить из системы воздух, так как он может нарушить правильную циркуляцию.
Так как лучшие кухонные очаги используют для варки лишь 8-12% всей теплотворной способности топлива, то явилась мысль утилизировать часть бесполезно пропадающего тепла для нагревания воды, что можно вполне сделать, не уменьшая варочной способности очага.
Рассмотрим описание приборов, служащих для нагревания воды от плит. Они разделяются на змеевики и котелки.
Змеевики состоят из изогнутых определенным образом труб, составляющих продолжение циркуляционной сети, и укладываются внутри топочного пространства, а котелки представляют собой резервуары различных форм, в которые входят своими концами циркуляционные трубы.
Змеевик должен быть устроен так, чтобы способствовать установлению циркуляции воды. Жар в топке распределяется неравномерно: у самых колосников температура наименее высока и поднимается выше с каждым слоем топлива, почему холодный провод должен быть подведен к колосниковой решетке так, чтобы первый виток змеевика лежал в самых нижних частях топочного пространства. Так как остальные витки расположатся выше, то установится деятельная циркуляция, в виду того, что вода будет соприкасаться все с более и более нагретыми газами. При устройстве змеевика принимается также во внимание и направление тяги, и змеевик делается таким образом , чтобы последний виток его был подвержен действию более высокой температуры.
Змеевик не должен припятствовать правильному ходу газов. Змеевики делаются из того же материала, что и циркуляционная сеть; стенки их не перегорают, если змеевик наполнен водой и расположен в топочном пространстве правильно. Собранный змеевик следует опробовать гидравлическим прессом, при чем не должно быть появления капель.
Котелки изготавливают из красной меди и железных листов и устанавливаются в каменных плитах. Ранее для нагревания воды использовались коробки-ящики из чугуна, но неудобство из заключалось в том, что они часто лопались вследствии неравномерного распределения напряжения материала от нагревания. Отверстия представляют собой дымоходы.
Системы нагревания воды разделяются на открытые и герметически закрытые. В закрытых системах вода находится под известным давлением, так как она соединена непосредственно с водопроводом или каким-нибудь вышележащим баком. В открытые системы вода поступает свободно. В зависимости от этого, для нагретой воды бывают или открытые резервуары, или геометрически закрытые цилиндры.
Для присоединения трубопроводов к резервуару целесообразно все патрубки для присоединения труб делать в дне резервуара.
Для нагревания ванн использовали цилиндрические циркуляционные печи-колонки. Их емкость примерно 9 ведер. Колонки бывают двух типов - с внутренней топкой и наружной, сделанной в чугунном цоколе. Преимущество первой печи в том, что в ней получается более целесообразное нагревание воды, стенки не перегорают, так как они омываются водой, печка не накаляется. Холодная вода подводится к колонке в нижней части, и нагревшись, поднимается вверх, откуда трубкой отводится к месту потребления, например, к крану-смесителю ванны.
Позже начали использовать печи для нагревания воды светильным газом. Эта печь относится к замкнутым системам: вода течет в замкнутом пространстве между двумя кожухами и не приходит в непосредственное соприкосновение с газом, оставаясь чистою. Она подводится в печь снизу и, нагреваясь, поднимается вверх и выходит оттуда к ванне. Аппарат устанавливается над ванной. Предохранительный кран для газа и воды, расположенный в нижней части аппарата, состоит из двух рядом расположенных кранов.
