Для чего нужен байпас в системе отопления и как правильно его установить?

Монтаж

байпас в однотрубной системе

байпас на линии сетевого насоса

Существуют 2 варианта установки байпаса совместно с насосом, обеспечивающим циркуляцию воды в одиночном трубопроводе: на новый или старый контур. Разницы между ними ни при монтаже ни при работе отопления нет.

При монтаже байпаса совместно с насосом, необходимо соблюдать следующие правила:

1. Во-первых, на главном контуре посреди обводных патрубков обязательно нужно устанавливать перекрывающие трубу элементы. Это позволит теплоносителю течь через обвод с насосом, без эффекта обратного течения.
2. Во-вторых, крайне принципиально верно размещать насос на обводной конструкции: ось крыльчатки обязана располагаться в горизонтальной позиции, а крышка с клеймами быть направленной вверх. Если есть нестыковки, крышку можно перекрутить, отвернув четыре крепления на корпусе насоса. Такое позиционирование клейм решает 2 задачи: облегчает к ним доступ для подключения и при протечке снижает вероятность попадания на них жидкости.
3. В-третьих, в качестве запора нужно монтировать только шаровой кран, и никак не обратный клапан.

Потому что с клапаном контур начнет функционировать так:

1. Работающий насос ускоряет течение воды в контуре.
2. Теплоноситель через обвод течет в магистральный трубопровод в противоположные стороны.
3. По эффективному вектору она идет без ограничений, а по обратному задерживается обратным клапаном.
4. Он автоматически перекрывается и не дает нормально циркулировать воде по двум патрубкам.

Таким образом, создается повышенное давление теплоносителя на тарелку клапана именно после насоса, потому что скорость потока за ним всегда быстрее. По идее, когда насос выключается, теплоноситель уже не воздействует на клапан, который в этом случае не перекрывается.

Это дает возможность жидкости двигаться самотеком по магистральному трубопроводу, не попадая в обвод. Но в действительности, байпас с клапаном функционирует не так как нужно.

Проблема в том, что тарелка клапана генерирует чрезмерное сопротивление сопоставимое целому метру трубы. В условиях гравитационного контура, вода не сможет его преодолеть, и ее циркуляция прекратится полностью.

Прежде чем монтировать обвод в сочетании с обратным клапаном, нужно знать, что на самом деле монтаж насоса на нем не даст никаких преимуществ.

В том случае, если клапан заменяется стандартным шаровым краном, появляется возможность направлять вектор течения воды в контуре.

байпас с насосом

Для того, чтобы установить в отопительный контур байпас с насосом, потребуется следующий набор деталей:

• ввариваемые магистраль патрубки с резьбой;
• монтируемые с двух сторон шаровые краны;
• уголки;
• устанавливаемый перед насосом фильтр предварительной очистки;
• пара американок, для демонтажа насоса на техобслуживание и ремонт.
• Установка перед радиатором. Какое значение имеет. Правила монтажа: как устанавливать.

Перед радиатором обводной элемент устанавливает на случай, если внутри него вода по каким-либо причинам перестанет циркулировать, тогда по обводу ее циркуляция во всем остальном контуре продолжится, несмотря на неисправность одного из элементов.

Он выполняет следующие функции:

1. Обеспечивает непрерывное движение теплоносителя по главной магистрали отопления.
2. Позволяет регулировать температуру воды в радиаторах.

В системах отопления с одним главным контуром, вода в нем циркулирует, последовательно отдавая тепло 1, 2 и последующему радиаторам. Таким образом, с прохождением через каждый следующий радиатор, тепловая энергия воды уменьшается, а значит, первый элемент отопления будет нагреваться значительно лучше чем последний.

Монтаж байпаса в отоплении позволяет смешивать горячий теплоноситель, из магистрали идущий напрямую с меньшими потерями энергии с тем, который заходит в радиаторы и теряет ее, что позволяет частично компенсировать эти потери прямо на ходу, не дожидаясь его возвращения непосредственно к теплогенератору.

Устройство байпаса:

Правила монтажа:

1. Вертикальный монтаж предусматривает подключение радиатора к стояку при помощи пары патрубков. Байпас замыкает их между собой и монтируется перед батареей.
2. Между магистральным трубопроводом и обводным элементом не нужно устанавливать какие-либо запоры, это исключает как человеческую оплошность, так и вероятность прекращения циркуляции в случае ее неисправности.
3. В горизонтальной однотрубной системе обвод фиксируется в горизонтальной плоскости прямо перед батареей. А для обеспечения циркуляции необходимо выбрать оптимальный его диаметр, по соотношению с магистралью и патрубками.

Разновидности байпасов

Байпасы классифицируют по двум критериям:

• тип запорной арматуры;
• назначение.

По первому признаку различают два вида байпасов:

1. С краном. Механический вариант байпаса, управление которым осуществляется посредством ручного открывания и закрывания крана. Последний, как правило, расположен по центру трубы-перемычки. Байпасы могут оснащаться двумя типами кранов: шаровым и трехходовым. Друг от друга они отличаются лишь конструкцией, а вот принцип работы обоих кранов практически одинаковый.
2. С клапаном. Автоматический байпас, работающий в автономном режиме и не требующий регулировки со стороны пользователя. Клапан представляет собой резиновый шар повышенной плавучести. Такой байпас используется вместе с циркуляционным насосом: при его включении клапан под давлением открывает путь для носителя, а при выключении – автоматически закрывает.

Исходя из назначения, байпасы делятся на:

• радиаторные – устанавливаются на подходах к батареям отопления и используются для их отключения при необходимости;
• насосные – монтируются вместе с насосами и используются или для изменения их режима работы, или для полного отключения;

Байпас для радиатора в однотрубной магистрали отопления

Установка байпаса в системе отопления параллельно к батарее позволяет обеспечить регулировку потока жидкости через нее и, соответственно, температурный режим, а также обеспечивает возможность замены или ремонта теплового прибора без остановки функционирования отопления, что особенно актуально в многоквартирных домах. Как правильно установить байпас?

Смотрим картинку, подобные системы выглядят примерно так…

Байпас фото которого Вы видите слева — это просто обыкновенная перемычка, соединяющая непосредственно возле батареи подающую (горячую) и обратную (холодную) трубы.

Между перемычкой и радиатором устанавливаются шаровые краны. Именно они позволяют отключить отдельный прибор, а теплоноситель спокойно будет циркулировать по параллельному обходному пути.

Третий кран может быть установлен на самой перемычке и позволяет регулировать режим байпаса — баланс потока жидкости через батарею отопления и обходную трубу. Закрытое положение этого крана обеспечивает циркуляцию всего потока теплоносителя через данный обогреватель. Опционно вместо крана на подающей трубе перед радиатором может быть установлен терморегулятор, поддерживающий в радиаторе выставленную на нем температуру.

В домах с центральным отоплением желательно установить байпас для полотенцесушителя, так как многие модели этого теплового прибора могут быть не рассчитаны под параметры наших котельных. При этом диаметр байпаса выбирается меньше диаметра магистральных труб – обычно это полудюймовая труба.

Для чего нужен байпас? Он позволяет сократить энергозатраты, ограничив количество поступающего в радиатор теплоносителя. Таким образом, теплоотдача батареи отопления уменьшается, а энергия экономиться. Отсутствие возможности регулировки просто приводит к перегреву помещения с последующим открыванием форточек и улетучиванием тепла. Используемый в котлах теплообменник с байпасом позволяет регулировать необходимый расход теплоносителя через него.

Установив байпас своими руками (при наличии у Вас навыков сантехнических работ), Вы оставите значительную сумму денег в своем кармане.

Принцип работы байпасного клапана

Если произошла нестандартная ситуация, отключение электроэнергии или поломка насоса, давление прекращается, и клапан автоматически перекрывает перемычку, пуская воду по естественному ходу. Это позволяет полностью автоматизировать систему отопления. Недостаток автоматического байпаса – чувствительность к сорности воды и мелким загрязнениям. Перед установкой, рекомендуют прочистить водопровод АВД для устранения налетов и ржавчины в трубах и радиаторах.

Перед началом работ, необходимо определиться с материалом системы водоснабжения. Для труб из полипропилена используют разборные соединения, и сначала собирают блок насоса вместе с байпасом. Ветку подключают при помощи тройников, вмонтированных в основную трубу. При стальном исполнении, сначала впаивают патрубки, потом вентиль на байпасе. Установка системы байпаса производится по направлению к теплоносителю и обязательно должна собираться в определенной последовательности.

Схема сборки:

• Фильтр;
• Обратный клапан;
• Насос принудительного действия.

Диаметр прохода линии байпаса должен быть равен диаметру обратки. Специалисты рекомендуют при монтаже все краны укомплектовать разборными фитингами. В этом случае при ремонте будут устранены различные ситуации.

Перед началом монтажных работ по установке насоса, необходимо спустить теплоноситель из системы. Всю конструкцию ориентируют так, чтобы выходные трубопроводы были вертикально либо горизонтально, в зависимости от хода трубы.

Как работает байпасная линия:

• Собирают участок обвода, который будет располагаться параллельно магистрали;
• От обратки отрезают участок, равный длине обвода;
• На концы магистрали устанавливают тройники;
• Между ними монтируется участок с запорной арматурой или клапаном;
• Проводят соединение собранного участка обвода с магистралью трубами, равными по длине.

При монтаже необходимо оставить пространство для возможности последующего демонтажа насоса и других элементов. Необходимо правильно сделать монтаж, проследив совпадение стрелки на корпусе с током теплоносителя.

Установка

Одно из ключевых требований – сужение перемычки по сравнению с трубой, к которой она подсоединяется, уже знакомо. Нарушение этого правила не позволит жидкости проникать полноценно в определенное устройство. Монтаж байпаса производится как можно дальше от стояка, но при этом требуется максимальное сближение с обслуживаемым прибором. Запрещается монтировать перемычки как-то иначе, чем горизонтально – это может привести к усиленному накоплению воздушных пузырей. До начала работ 100% воды из системы полагается слить.

Часто байпасы стараются установить, используя сварочные аппараты. Предварительно механизм придется снять, и после этого, выбрав самую удобную точку на трубе, доставляющей воду, делать в этом месте отверстия. Их формируют таким образом, чтобы соответствовать диаметру перемычки. Ее сначала вставляют как можно плотнее, а затем уже приваривают. Теперь требуется смонтировать на резьбу, к которой раньше подсоединялся радиатор, запирающие детали. И, наконец, батарея отопления водружается на прежнее место, где ее нужно включить в состав системы и прикрепить с помощью кронштейнов к стене.

Своими руками сделать все тоже возможно. Перед началом работ придется опять же выключить радиатор из системы, демонтировать его.

Затем:

• на вводную трубу с использованием фирменных муфт накручивается байпас;
• противоположные края служат для крепления запирающей арматуры;
• переносят точки фиксации демонтированного прибора;
• ставят его на вновь отведенном участке;
• подсоединяют к системе правильно, как следует из ее устройства;
• закрепляют батарею с использованием кронштейнов.

Учитывая большую сложность современных отопительных систем, рекомендуется поручать монтаж байпасов профессионалам. Еще лучше, если все будет делаться одновременно с установкой или заменой других компонентов. Качественный монтаж включает обязательно опрессовку после сборки, так как только эта процедура покажет, правильно ли выполнены все работы или нет. Но в то же время самостоятельная установка не должна вызывать особых проблем. Главное – все тщательно рассчитать и исключить ошибки.

Целесообразно пользоваться полностью готовыми изделиями или формировать их из отдельных блоков. Когда нет опыта, целесообразно выбирать готовые конструкции, это понижает риск возникновения ошибки. Принципиально нельзя ставить байпас непосредственно на стояк, однако чрезмерное приближение к нагревательному оборудованию слишком плохо. Тогда работа устройства будет нарушена, а его эффективность окажется недостаточной. Непосредственно у байпаса должны быть позиции для опоры или готовые крепления.

Чрезмерно удаленный крепеж в разогретом виде поворачивает трубу и делает ее некрасивой внешне. Если требуется оживить старый нагревательный контур, монтируют обходной блок с насосом, обеспечивающим циркуляцию. Дополнительно потребуются краны шаровые (не понижающие скорости движения жидкости) и возвратный клапан

Максимальное внимание стоит уделить подбору запирающей арматуры и определению диаметров рабочих частей. На каждую обводную трубу монтируется пара тройников и шаровых кранов

Знакомясь с определенным устройством, нужно ориентироваться на его целевое предназначение. Это и определяет, потребуется ли вентиль для регулировки, термический регулятор либо возвращающий клапан. Устанавливать все детали нужно по ходу воды, отсчет ведется от фильтра. Внимательно проверяют, чтобы детали были качественные и работали бесперебойно. Недопустимо появление пор, тем более крупных неровностей в сварном шве; соединяемые при помощи резьбы детали в норме выкручиваются, демонтируются без лишних усилий.

Где еще применяется байпас в отоплении

Ответ на вопрос, для чего байпас в системе отопления, не может быть полным без рассмотрения других вариантов его размещения. Многие сталкиваются с подобным устройством ежедневно, пользуясь полотенцесушителем, включенным параллельно центральному стояку. Другие сферы использования патрубка-байпаса мы рассмотрим ниже.

Рис. 11 Полотенцесушитель – варианты подключения

При наличии большого количества теплых водяных полов в частном доме их подключение осуществляют по коллекторной схеме – это обеспечивает одинаковый напор и температуру воды в каждом контуре.

В отличие от внутридомовой системы отопления, нагрев теплоносителя теплого пола не должна превышать 45 градусов – это связано с удобством пользования полами (слишком горячая поверхность напольного покрытия непрактична и вредна для здоровья) и предельными температурными характеристиками теплоносящих труб.

Дело в том, что полиэтилен повышенной термостойкости PE-RT, являющийся отличным вариантом при использовании в качестве трубопровода для теплого пола, обладает предельным температурным порогом в +70 С., поэтому на него не должна подаваться жидкость с более высокими температурными значениями.

Рис. 12  Многоконтурная коллекторная схема обогрева коттеджа

Байпас, связывающий линию подачи, расположенную внизу коллекторной группы (определяется по наличию расходомеров) и верхнюю обратную линию (на ее коллекторе расположены регулировочные клапаны со съемными колпаками для прикручивания сервоприводов) подает остывшую воду из обратки на прямой коллекторный вход. Таким образом, через смесительный узел в виде тройника достигается снижение общей температуры входящей жидкости за счет подмешивания к ней холодного водного потока.

В продаже имеются готовые коллекторные смесительные узлы, в которые установлены циркуляционный электронасос, балансировочные клапаны на каждую ветвь, водомеры, терморегулятор, воздухоотводы, некоторые модели оснащены приборами контроля давления. Многие модификации не имеют встроенного байпаса, который обычно не устанавливают в двухтрубные системы и считают в них лишней деталью. Но некоторые модели имеют данный элемент, еще одна роль которого – компенсация избыточного давления в трубопроводе теплых полов, при повышении которого часть потока поступает в обратную  линию, если ее коллектор расположен ниже прямого. Одновременно элемент снижает последствия гидравлических ударов, возникающих при включении и отключении циркулярного электронасоса в линии теплых полов.

Рис. 13 Коллекторный  узел с перемыкающей трубкой

Конструкция и принцип действия

Конструктивно байпас представляет собой трубу-перемычку с запорно-регулирующей арматурой. Его главная задача – создавать параллельный поток рабочей жидкости в обход определенного прибора инженерной системы. Иными словами байпас создает обводную линию.

Принцип работы устройства чрезвычайно прост: при нормальном функционировании системы отопления или водоснабжения перемычка свободно пропускает через себя поток жидкости, но как только этот поток необходимо ограничить, запорный элемент байпаса закрывается, и жидкость начинает проходить в обход определенного отрезка системы. Такая блокировка возможна за счет разницы диаметров самого байпаса и подводящей трубы – первый всегда меньше второго.

Размещение байпаса

Использование байпаса дает немало преимуществ. Во-первых, существенно упрощается обслуживание систем отопления и водоснабжения. Во-вторых, при большом количестве батарей отопления увеличивается общее КПД системы и уменьшаются расходы энергии. В-третьих, исчезает проблема завоздушивания труб и батарей из-за их разгерметизации. В-четвертых, появляется возможность использовать оборудование даже в нештатных и аварийных ситуациях. Как все эти преимущества становятся реальностью? Выясним, познакомившись с особенностями применения перемычек в разных инженерных системах. Но перед этим узнаем, какими бывают современные байпасы.

Схема подключения

Чтобы байпас работал как следует, его нужно не только правильно выбрать, но и грамотно установить. Обычно делают подсоединение одного края обходной трубы к патрубку подводки, а другого – к отводному контуру. Участок от байпаса до вводного отверстия оснащается запирающими деталями, которые или окончательно переводят поток в другую сторону, или разделяют его на две части. Чтобы можно было полностью перекрыть подачу жидкости на оборудование, кран монтируют еще на отводном патрубке. Самый простой вариант – патрубок с тройниками, подключаемыми с той и другой стороны.

Такие неуправляемые байпасы имеют непрерывно открытый просвет. В большинстве случаев подобные аппараты нужны для подачи воды на радиаторы. Поскольку она неизменно движется по маршруту, имеющему минимальное гидравлическое сопротивление, сечение на вертикальных изделиях должно быть меньшим, чем у основных магистралей. Байпасы, предназначенные для нижних разводок, формируют с тем же диаметром, что и на главном участке, и только отводной патрубок уменьшают. Рекомендуется время от времени прокручивать шаровые краны, чтобы исключить блокировку их при длительном простое.

Кроме расчета расстояния, нужно учесть и тот факт, что запорная арматура не может ставиться на обводных перемычках в многоэтажных домах

При неосторожном обращении или автоматическом срабатывании иные потребители тепла могут быть отключены от магистрали. А вот рядом с насосом, обеспечивающим циркуляцию, такое оборудование должно ставиться обязательно

Радиаторы, подсоединяемые в коллекторные и двухтрубные варианты разводки, не должны подключаться к байпасам, поскольку никакого смысла в этом нет. Насосы к байпасу подсоединяют, если система рассчитана на движение воды естественным течением.

В таких случаях особое значение имеют:

• коллектор для разгона;
• соблюдение проектных уклонов магистрали;
• необходимый просвет любой трубы.

Выбор разводки определяется тем, есть ли свободное место. Байпас при создании теплого пола представляет собой составную часть смесителя. Чтобы подготовить теплоноситель, нужно применять смешивающий блок с трехходовыми клапанами, пропускающими строго ограниченный объем воды. Прочая часть ее выводится через байпас, после смешивания с покинувшей коллектор холодной жидкостью, движется потом в сторону котла. Особое значение имеет байпас в отопительной магистрали, куда горячую воду подает твердотопливный котел.

Там он помогает сделать малый циркуляционный контур в обвязке. Обводной канал подсоединяют к подающей линии с наиболее нагретой водой; другой участок подключается к трехходовому клапану возвратной линии. Поэтому в котел возвращается вода, которая прогрета самое меньшее до 50 градусов. Мотив подобного решения – профилактика бурной коррозии, которая часто настигает котлы, работающие от дров или угля. Отдельно стоит сказать о тупиковой системе отопления и о введении байпасов в нее.

Тупиковый вариант является одним из разновидностей двухтрубного контура. Кольца, которые используются для циркуляции, имеют самую разную длину. Конфигурация их делится на вертикальный и горизонтальный форматы. Вертикаль создается путем включения каждого прибора в ориентированный сверху вниз стояк. Чем ближе к нему кольца, тем они короче; оборотной стороной такого решения становится неоднородность в скорости обращения воды.

Потому в чистом виде подобная система не способна прогревать части дома совершенно одинаково. Практичность под вопросом, и это решение приемлемо (не более) лишь в многоквартирном доме. Горизонтальная тупиковая система формируется, если к отопительным аппаратам подсоединяется прямой и возвращающий трубопровод. Габариты связывающих узлов и самих труб оказываются совершенно одинаковы, что существенно упрощает работу проектировщиков, монтажников. Кроме того, горизонтальное исполнение понижает расход материалов, но несколько затрудняет балансировку работы радиаторов.

В любом случае, из источника тепла выводится доминирующая труба. По ней разогретая жидкость проникает в компенсирующий бак, где есть слив и сигнализирующий патрубок. Байпас монтируется либо на вводе в котел, либо на выводе из него. Это определяется предписаниями проекта. Бачок служит для вывода верхнего трубопровода, от которого уже устремляется жидкость по разводке в сторону отдельных радиаторов.

Байпас в котельной

В схемах обвязки котлов обводная линия бывает необходима также в 2 случаях:

• как байпас для циркуляционного насоса;
• для организации малого контура циркуляции для твердотопливного котла.

Насос, установленный на обходном трубопроводе, встречается в отопительных системах довольно часто, иногда даже без особой необходимости. Дело в том, что однотрубная или двухтрубная система отопления, изначально задуманная с принудительной циркуляцией, никогда не сможет функционировать при отключении насоса. У нее нет для этого больших уклонов и увеличенных диаметров труб. Но байпас для насоса как раз и нужен, чтобы вода могла течь по прямой линии, в то время как перекачивающее устройство не работает.

Другое дело система, приспособленная под естественное движение воды. Часто бывает, что в нее для повышения эффективности не просто встраивают насос, а устанавливается система байпас с обратным клапаном на прямой. Это позволяет в случае отключения электричества автоматически перейти на естественную циркуляцию, что и отражено на схеме:

Пока насос работает, он своим давлением поджимает клапан с обратной стороны и не пускает поток по прямой. Стоит только отключить электроэнергию или перекрыть один из кранов, как давление исчезнет и клапан байпаса откроет прямой путь теплоносителю, восстановится конвективное движение воды. Можно спокойно снимать насос или прочищать грязевик, работа системы от этого не нарушится, она просто перейдет в другой режим.

Ну и последнее место применения байпаса – малый контур циркуляции твердотопливного котла со смесительным узлом. Здесь перемычка, подключенная к трехходовому клапану, дает возможность теплогенератору прогреться до температуры 50 ºС, дабы избегнуть воздействия низкотемпературной коррозии на стальные стенки топки. В этом случае схема байпаса выглядит так:

Принцип действия прост: клапан не пускает в котел холодную воду из системы, пока теплоноситель, циркулирующий по байпасной линии, не нагреется до требуемой температуры. Потом клапан открывается и пропускает в контур холодную воду, смешивая ее с горячей. Тогда на стенках топки не образуется конденсат и коррозии не возникает.

Иногда еще бывает нужен байпас в системе водоснабжения. Например, чтобы снять для ремонта, промывки или замены полотенцесушитель в ванной. Поскольку он подключается к стояку ГВС, то в многоквартирном доме его демонтаж создаст массу неудобств. Проще это предусмотреть заранее и при монтаже нагревателя поставить перемычку с краном.

Назначение

Мы знаем, как выглядит и работает данное инженерное решение, но мы не знаем, для чего нужен байпас. Давайте рассмотрим его назначение.

Главная задача, которую решает обводной элемент, – это сохранение возможности движения жидкого теплоносителя в контурах и магистралях отопительной системы, если насосы или другие перекачивающие агрегаты вышли из строя и не работают.

Совершено любые устройства, которые подключены таким образом, можно легко отключить от общей системы посредством перекрытия кранов в входных и выходных патрубках. Далее весь поток будет двигаться через байпасную трубу. Прибор, отключенный от магистралей отопительной системы, может быть обслужен или отремонтирован. Возможен даже полный демонтаж того или иного прибора и установка взамен его нового оборудования. При этом не нужно останавливать отопительную систему, а также нет нужды в сливе теплоносителя.

Установка байпаса в индивидуальных отопительных схемах может осуществляться в нескольких случаях. Но чаще байпасы устанавливают по причине тех преимуществ, которыми обладает данное решение. Байпас незаменим, если нужно врезать радиатор в магистраль отопления с одной трубой. Также обходные патрубки обязательно нужны для работы насосов циркуляционного типа. Выполняя подключение распределительного коллектора в теплом полу, тоже следует организовать такие обходные пути. Байпас будет очень полезен, если нужно организовать малый контур для работы твердотопливного котла.

Естественно, подключение байпаса в разных случаях имеет определенные особенности. Это всегда нужно учитывать.