Байпас в системе отопления: зачем он нужен : как его установить

Через байпас в системе отопления современного дома монтируют все ее ключевые элементы. Это простое инженерное решение облегчает обслуживание и ремонт подключаемого к магистрали оборудования, повышает эффективность и экономичность обогрева. В доме устанавливается комфортный тепловой режим.

Содержание статьи:

• Что представляет собой байпас
• Виды байпасов системы отопления
  • Нерегулируемый обводной патрубок
  • Управляемый вручную байпас
  • Как установить автоматический байпас
• Назначение обводного трубопровода
  • Байпас радиатора отопления
  • Байпасное подключение циркуляционного насоса
  • Байпас при монтаже водяных теплых полов
  • Байпас в магистрали с твердотопливным котлом
  • Монтаж обводных труб
• Видео по байпасному подключению элементов отопления

Что представляет собой байпас

Байпас, или байпасный обвод – это трубопровод, который служит для организации протока теплоносителя в обход определенного участка отопительной магистрали, либо параллельно ему. Чаще всего на этом участке установлено какое-либо оборудование. Один конец обводной трубы подключают к подводящему патрубку, второй – к отводящему.

Между байпасом и входным отверстием огибаемого прибора устанавливают запорную арматуру. Она позволяет полностью перенаправить поток воды по альтернативному пути, либо регулировать количество поступающей к устройству жидкости. Для возможности полного отключения оборудования устанавливают кран и на отводящем патрубке – между выходным отверстием прибора и байпасом.

В простейшем виде конструкция байпаса представляет собой патрубок с подсоединенными с двух сторон тройниками. Применяют такое устройство при подключении радиаторов по однотрубной вертикальной схеме разводки

Виды байпасов системы отопления

Запорная арматура устанавливается не только на входном и выходном патрубке, но и на самом байпасе. В зависимости от вида используемого устройства различают три вида обходных труб:

• нерегулируемые;
• с ручным управлением;
• автоматические.

Каждый из видов имеет свои особенности конструкции и применения.

Нерегулируемый обводной патрубок

Неуправляемый байпас в системе отопления представляет собой обычную обходную трубу без какого-либо дополнительного оборудования. Просвет трубы постоянно открыт и движение жидкости по нему происходит в неуправляемом режиме. Основное применение такие байпасы находят при подключении радиаторов.

При проектировании системы отопления следует учитывать, что жидкость пройдет по пути с наименьшим гидравлическим сопротивлением. Поэтому диаметр проходного сечения нерегулируемого байпаса, установленного вертикально, должен быть меньше, чем диаметр проходного сечения основной магистрали. Иначе под действием силы тяжести теплоноситель уйдет в расположенный ближе байпас.

Диаметр байпаса вертикальной разводки должен быть на размер меньше диаметра основной магистрали. Если диаметры сделать одинаковыми, то основная часть теплоносителя будет циркулировать по обходному пути, не доходя до радиатора

В горизонтальной разводке действуют другие законы. Горячая среда стремится подняться вверх, так как имеет меньший удельный вес. Поэтому байпас нижней разводки обычно делают равным основной магистрали, а отходящий к радиатору патрубок – меньше.

Уменьшенный диаметр входной трубы радиатора увеличивает напор и способствует более равномерному распределению теплоносителя по контуру теплоотдающего прибора

Управляемый вручную байпас

Обходной патрубок с установленным шаровым краном называется ручным байпасом. Кран такого типа является наиболее подходящим для обходного пути, поскольку в открытом состоянии не уменьшает внутренний просвет трубопровода. Следовательно, он не создает дополнительное гидравлическое сопротивление движению жидкости.

Применение запорного устройства позволяет регулировать количество жидкости, проходящей через обвод. Если кран закрыть полностью, то весь поток пойдет по основному пути.

Следует учитывать, что если рабочие элементы шаровых кранов имеют свойство прикипать друг к другу, если устройство не используется. Поэтому такой кран следует периодически поворачивать, даже если в этом нет необходимости.

Устанавливать байпас с краном можно только в индивидуальную систему отопления частного дома. Использовать запорное устройство на обводной перемычке в многоквартирных домах запрещено, поскольку можно по неосторожности перекрыть подачу теплоносителя другим потребителям

Сфера применения регулируемых вручную байпасов в системе отопления – подключение радиаторов однотрубной магистрали и обвязка гидравлических насосов.

Как установить автоматический байпас

Автоматический байпас устанавливается в обвязке насоса гравитационной системы отопления. Теплоноситель в такой магистрали может циркулировать по контуру без перекачивающего агрегата. Электрический нагнетатель устанавливается в систему для увеличения скорости движения жидкости, что способствует меньшим теплопотерям, равномерному прогреву помещений, увеличению КПД системы.

Перенаправление потока жидкости в насосной обвязке с автоматическим байпасом происходит без участия человека. При работе насоса теплоноситель идет через агрегат, а байпас перекрывается. Если же насос останавливается, вследствие поломки или отключения электроэнергии, то теплоноситель идет через байпас. Обездвиженная крыльчатка агрегата ограничивает или полностью перекрывает поток.

Автоматические байпасы бывают двух видов:

• клапанный;
• инжекционный.

В первом случае в обходной патрубок монтируют обратный шаровой клапан, который создает наименьшее гидравлическое сопротивление и практически не препятствует прямому движению жидкости в самотечном режиме.

При включении насоса скорость потока увеличивается. Теплоноситель из выходной трубы поступает в магистраль и расходится в обоих направлениях. Дальше по контуру он движется беспрепятственно, а при перемещении в обратную сторону натыкается на обратный клапан.

Поскольку гидравлическое давление со стороны выходного патрубка выше, чем со стороны входного – шарик плотно прижимается к седлу клапана и полностью перекрывает просвет трубопровода.

При включенном насосе гидравлическое давление, создаваемое агрегатом, поджимает шарик клапана и перекрывает прямую линию. При выключении насоса давление в гравитационной системе открывает клапан, и вода идет по байпасу

Недостатком клапанного байпаса является его чувствительность к чистоте воды. Попадание загрязнений – хлопьев накипи, ржавчины, окалины – приводит к его выходу из строя.

Инжекционный байпас работает по принципу гидроэлеватора. В основную магистраль большого диаметра вваривается насосный узел, устроенный на трубопроводе меньшего диаметра. При этом входной и выходной патрубки имеют продолжение внутри трубопровода магистрали.

При включении насоса часть потока поступает в диффузор входного патрубка, проходит через агрегат и ускоряется. Выходной патрубок имеет небольшое сужение и представляет собой сопло, через которое жидкость под давлением выбрасывается в основную магистраль с большой скоростью.

Позади среза выходного патрубка (по ходу движения теплоносителя в магистрали) создается область разряжения. За счет этого затягивается жидкость из байпаса. Вылетающая под напором струя увлекает за собой окружающую среду, передавая ей кинетическую энергию. Таким образом весь поток с ускорением устремляется дальше по магистрали. Такое направленное движение жидкости исключает возникновение обратного потока.

Если насос не работает, то теплоноситель спокойно проходит через байпас в режиме естественной циркуляции.

Импульс движению теплоносителя магистрали с инжекционным байпасом дает энергия струи воды. Такое устройство не боится небольшого загрязнения теплоносителя, поскольку не имеет приборов с точно подогнанными деталями (шарик-седло)

Назначение обводного трубопровода

Основное назначение байпасного участка – сохранение циркуляции в магистрали отопления в случае поломки подключенного агрегата или отключения электричества.

Любой прибор, подключенный через байпас, можно отсоединить от гидравлической магистрали простым перекрытием двух кранов – на входе и выходе. После этого весь поток теплоносителя пойдет по обходной трубе. Прибор, отключенный от магистрали, спокойно ремонтируют или выполняют плановое обслуживание. Можно полностью отсоединить его и заменить новым. При этом не понадобится останавливать работу системы и сливать весь теплоноситель.

В системе индивидуального отопления байпас применяют в следующих случаях:

• Врезка радиаторов в однотрубную магистраль;
• Обвязка циркуляционного насоса;
• Подключение распределительного коллектора при устройстве водяных теплых полов;
• Организация малого контура циркуляции при использовании твердотопливного котла.

В зависимости от места применения, байпасное подключение имеет свои особенности.

Традиционная обвязка циркуляционного насоса, где байпас является частью основной магистрали. В него монтируют запорную арматуру, чтобы пустить весь поток теплоносителя через перекачивающий агрегат и исключить рециркуляцию

Байпас радиатора отопления

Подключение радиаторов через байпас проводят только в однотрубной системе.

Для двухтрубной и коллекторной разводки врезка обводных патрубков не имеет смысла. Батареи отопления в них подключены параллельно и к каждой поступает вода одинаковой температуры непосредственно из подающей магистрали. Выход из строя одного из отопительных контуров, при наличии отсекающих кранов, не влияет на работоспособность остальной системы.

В однотрубной системе, вследствие последовательного подключения теплоотдающих элементов, происходит охлаждение воды по мере прохождения контура. Чем выше теплоотдача батареи, тем более холодной будет жидкость на выходе. Если в однотрубной разводке не предусмотрены байпасы, то первый радиатор заберет максимальное количество тепла и будет чересчур горячим, а через последний пойдет слегка теплая вода.

Соединение подачи и обратки перемычкой возле каждой батареи разделяет поток на две части. Одна идет к радиатору и отдает тепловую энергию. Вторая, сохраняя температуру, течет по обводу и соединяется на выходе с потоком из батареи отопления. Таким образом удается донести достаточное количество тепловой энергии даже до последних в цепи радиаторов.

Назначение байпаса в разводке однотрубного отопления, помимо возможности ремонта радиатора, – сохранять часть тепловой энергии в основном потоке для более равномерного ее распределения между ближними и дальними отопительными приборами

Байпасное подключение циркуляционного насоса

Подключать насос через байпас имеет смысл только в системе, приспособленной под самотечное движение воды. Должен быть устроен разгонный коллектор, соблюдены необходимые уклоны и достаточные диаметры труб. Циркуляционный насос в такой магистрали устанавливается для повышения ее эффективности.

Если же система отопления изначально задумана, как принудительная, то при отключении электричества или поломке насоса она не сможет функционировать в любом случае. Теплоноситель не будет циркулировать без перегоняющего агрегата. Поэтому в такой магистрали насос устанавливают без байпаса – на прямой линии.

Особенностью подключения насоса через обвод является возможность появления противотока в байпасе и возникновения замкнутого контура циркуляции по кругу байпас-насос. Поэтому в обходном патрубке должна быть вмонтирована запорная арматура – шаровой кран или обратный клапан.

При работающем насосе такое оборудование полностью перекрывает просвет байпасной трубы (клапан – автоматически, кран – вручную). Если насос останавливается, то байпас открывается и происходит конвекционное движение теплоносителя.

Исключение составляет инжекционный байпас, конструкция и принцип действия которого исключает обратное движение жидкости.

Байпасное подключение гидравлического насоса можно выполнить самостоятельно, либо приобрести готовый насосный узел. Вид разводки выбирается в зависимости от наличия свободного места (+)

Байпас при монтаже водяных теплых полов

Обводная линия при подключении теплых полов является частью смесительного узла. Поэтому она используется постоянно, и без нее напольный обогрев не будет нормально функционировать.

Вода в подающей магистрали может достигать 80°С, а в контуре теплого пола – она не должна превышать 45°С. Для подготовки теплоносителя используется смесительный узел с трехходовым клапаном, который пропускает лишь необходимое количество горячей воды. Остальной поток идет по байпасу, смешивается с выходящей из коллектора охлажденной водой и идет далее по магистрали к котлу.

Трехходовой клапан, установленный перед входом в коллектор, пропускает ровно столько теплоносителя, сколько необходимо для нагрева воды в теплых полах до комфортной температуры. Избыток горячей жидкости уходит обратно в магистраль по обводу

Байпас в магистрали с твердотопливным котлом

С помощью байпаса в обвязке твердотопливного котла формируют малый контур циркуляции теплоносителя. Обвод подключают к подающему трубопроводу с максимально нагретым теплоносителем с одной стороны, и к установленному на обратке трехходовому клапану с другой.

Клапан смешивает охлажденную воду, идущую от теплоотдающих контуров, с горячим теплоносителем из байпаса. К котлу пропускается жидкость, температура которой не ниже 50°С.

Такая обвязка необходима при использовании твердотопливного котла, так как при поступлении холодной воды в котел на стальных стенках топки образуется конденсат. Это приводит к возникновению коррозии и быстрому выходу нагревательного агрегата из строя.

Для функционирования твердотопливного котла формируют малый круг циркуляции. Байпас в этом случае играет ключевую роль

Через байпасный обводной участок в смесительный клапан поступает горячая вода для нагрева поступающей из системы жидкости до температуры, исключающей образование конденсата и коррозии на стенках котла

Монтаж обводных труб

Установка байпаса разных типов в систему отопления имеет свои особенности.

При подключении радиаторов:

• Диаметр обводной трубы выбирается на размер меньше основного трубопровода;
• Перемычку следует устанавливать как можно ближе к радиатору;
• Запрещено ставить кран на байпас в многоквартирных домах.

Монтаж байпаса радиатора можно проводить как при устройстве новой системы отопления, так и при модернизации уже существующей. Для этого подготавливаются патрубки соответствующих диаметров, два тройника и запорная арматура. На входном патрубке устанавливают один из вариантов устройств:

• шаровой кран, который не создает сопротивления и позволяет пропускать весь проходящий поток;
• вентиль – для ручной регулировки объема теплоносителя;
• Сочетание шарового крана и автоматического терморегулятора – количество воды, проходящей к радиатору, регулируется без участия человека.

На выходной патрубок устанавливают шаровой или запорный кран.

Элементы соединяют между собой на сварку или резьбу. В любом случае следует обеспечить полную герметичность стыков, после сборки провести испытание и исключить протечки.

Радиатор прогревается наиболее продуктивно при следующем сочетании: диаметр патрубков у радиатора на размер меньше основной линии, а диаметр байпаса на размер меньше патрубков. Сужение подводящих участков повышает гидравлическое давление и способствует более полному прогреву теплоотдающего прибора

При подключении насоса байпас чаще всего является частью основной линии. Поскольку он обеспечивает течение теплоносителя в режиме естественной циркуляции, то ни в коем случае нельзя сужать его внутренний диаметр. Насос устанавливается на обходной трубе, диаметр которой может быть меньше или равным диаметру основной магистрали.

Для установки проще приобрести готовый насосный узел необходимого размера и конфигурации. Это обеспечит правильное положение всех элементов и надежность соединений. Однако и самостоятельное изготовление развязки перекачивающего агрегата не представляет сложности, если соблюдать некоторые правила.

Насос следует сориентировать таким образом, чтобы ось крыльчатки располагалась горизонтально, а крышка клеммной коробки смотреть вверх. Так обеспечивают свободный доступ к клеммам, к которым подключают питание, и исключают попадание жидкости на них, если возникнут протечки.

В байпасный участок монтируют качественный обратный клапан или шаровой кран, чтобы обеспечить полное прохождение потока через насос и исключить возникновение обратного движения жидкости по обводу.

При устройстве насосной развязки своими руками важно правильно расположить элементы. Для этого удобно использовать накидные гайки – американки. Такие фитинги обеспечивают герметичное долговечное соединение элементов, легкую разборку и сборку

Видео по байпасному подключению элементов отопления

Ошибки в монтаже байпаса радиатора, которые приводят к плохому прогреву теплоотдающего элемента:

Почему нельзя устанавливать запорный кран на байпасе радиатора в многоквартирном доме:

Как собрать обводную трубу с насосом таким образом, чтобы было удобно разбирать уже установленное и подключенное изделие и проводить плановое обслуживание элементов и ремонт:

Несложное инженерное решение – байпас – позволяет сделать систему отопления наиболее эффективной и добиться комфортного теплового режима во всех помещениях. Поломка отдельных элементов магистрали или отключение электричества не доставит больших проблем. Теплоноситель будет циркулировать по магистрали и в доме будет тепло.