Что такое байпас в системе водоснабжения: применение устройства, его разновидности, советы по монтажу

Что это такое и для чего нужен

Основная функция байпаса заключается в возврате излишков теплоносителя в стояк из отопительных приборов. Регулировка интенсивности отопления осуществляется вручную или посредством автоматического терморегулятора. В результате получается так, что это байпас в отоплении обеспечивает одновременное прохождение теплоносителя и по регулирующей, и по запорной арматуре.

При отсутствии байпаса становится невозможным ремонт или замена батарей без остановки всей системы. Если байпас на отопление установлен, то отдельный отопительный прибор можно отключить от контура и потратить необходимое на ремонт количество времени. Кроме того, рассматриваемый конструктивный элемент заметно упрощает слив воды из системы и ее заполнение.

Еще одна функция, которая становится возможной за счет байпаса – обеспечение работы отопления с принудительной циркуляцией даже в том случае, когда электричество отключено. В этом случае попросту открывается кран центральной трубы, причем установленный автоматический байпас позволит системе работать автономно, без вмешательства со стороны.

Назначение байпаса в системе отопления

Пример байпаса для циркуляционного насоса

Для чего нужен байпас в системе отопления, и какие функции он должен выполнять? Его общее назначение – формирование параллельного потока в обход компонентов отопления (радиаторов, запорной арматуры, циркуляционных насосов). Он представляет собой магистраль, соединяющую условные входные выходные патрубки конкретного элемента системы.

Он может выполнять несколько функций. Например, байпас в системе отопления многоэтажного дома необходим для проведения ремонтных или профилактических работ. В особенности это касается замены радиаторов в отопительный период. С его помощью можно перенаправить поток теплоносителя в обход батареи.

Кроме этого параллельная транспортная магистраль выполняет следующие функции:

• Регулировка потока теплоносителя в радиатор. Установив соответствующий компонент (термоголовку) можно добиться автоматического уменьшения (увеличения) объема горячей воды в батарее;
• Модернизация схемы – еще одно назначение байпаса в системе отопления. В первую очередь это относится к однотрубным схемам, в которых без этого элемента невозможно изменять уровень потока воды в радиаторе;
• Создание универсального отопления. При отключении электричества лопасти циркуляционного насоса сделают практически невозможным гравитационное движение жидкости в трубах. Но для чего нужен байпас в системе отопления в этом случае? С его помощью создается обводной канал, в котором гидравлическое сопротивление не помешает естественной циркуляции воды.

На первый взгляд для установки дополнительного канала потребуется только патрубок правильной формы. Но без правильно подобранных компонентов он не будет функционировать должным образом. Для этого необходимо правильно рассчитать диаметр байпаса в системе отопления, установить запорную арматуру. С ее помощью можно перенаправлять поток жидкости в обход определенного компонента системы или исключить движение воды по байпасу.

Какие бывают виды байпасов

Хотя байпас является довольно простым элементом, диапазон его функций может быть существенно расширен за счет использования встроенной в него различного вида сантехнической арматуры. Конструктивное исполнение байпаса зависит от линии, в которой его используют, типа жилых или производственных зданий с установленным однотрубным обогревом.

Нерегулируемый обводной патрубок

Наиболее простая конструкция байпаса – обводная нерегулируемая труба, соединяющая трубопроводы между входной и выходной линией. Такой элемент обычно устанавливается в многоквартирных домах, где отсутствие запорного устройства предотвращает случайное перекрытие или частичное запирание байпаса и соответственно нарушение работы всей системы, ее разбалансировку.

Нерегулируемый узел находит широкое применение в распространенной “ленинградке” – однотрубной линии с прямой байпасной трубой большого диаметра и цепочкой параллельно подключенных к ней батарей отопления.

Рис. 5 «Ленинградка» – популярная схема обвязки для однотрубной конструкции

Управляемый вручную байпас

Так как через байпас, установленный параллельно подключенным приборам теплообмена, проходит часть теплоносителя, минуя приборы отопления, для увеличения подачи носителя в радиатор его сечение делают меньше других труб, увеличивая гидравлическое сопротивление. Обычно диаметр байпаса в однотрубной системе отопления меньше подходящих от центрального стояка к радиатору труб на четверть дюйма, которые в свою очередь имеют внешний размер меньше стояковых труб на такую же величину.

Понятно, что данная система является нерегулируемой и не позволяет эффективно использовать систему – радиатор при большом количестве секций не всегда полностью прогревается из-за ухода теплоносителя по байпасной трубе.

К тому же при монтаже теплопроводной линии в частном доме нет смысла использовать трубы разных диаметров с шагом в 1/4 дюйма – получить малое сечение байпасной перемычки относительно центрального трубопровода за счет использования различных отрезков технически трудно выполнимая задача.

Рис. 6 Байпас в системе отопления радиаторами

Поэтому в системе практичнее установить в байпасный переходник регулирующий вентиль – это позволит вручную изменять объем подачи за счет уменьшения сечения перемычки и соответственно регулировать температуру нагрева теплообменников. Если в индивидуальном жилье устанавливают “ленинградку” с горизонтально расположенной прямой магистралью, то регулировку количества проходящего через радиаторы теплоносителя осуществляют терморегуляторами или шаровыми кранами, установленными на входе и выходе радиаторов.

Следует отметить, что вставка шарового крана в байпасную линию многоквартирного жилого дома неприемлема и является грубым нарушением, приводящим к разбалансировке и сбою работы всей системы отопления по однотрубному вертикальному стояку.

Как установить автоматический байпас

Автоматический байпас с клапаном обычно устанавливают параллельно компрессионному электронасосу, в качестве запирающей проходной канал арматуры берут обратный клапан. Система функционирует таким образом, что при работающем электронасосе тепловой носитель проходит по ветви подключения насоса, который втягивает в себя в жидкость из главной магистрали и байпасной ветки.

При этом обратный клапан, сделанный в виде шара или запорной шторки, всасывается потоком и перекрывает обводной канал. При отключении электронасоса его лопасти останавливаются и частично перекрывают канал, запирающий элемент обратного клапана не втягивается электронасосом и под напором открывает канал. В результате тепловой носитель следует по пути, где меньше гидравлическое сопротивление, то есть по патрубку-байпасу.

Рис. 7 Шаровой байпасный клапан в системе отопления – принцип действия и внешний вид

Устанавливается байпас с клапаном на двухсторонние тройники, два штуцера которых подключены в линию, а к третьему отводу присоединен циркуляционный электронасос с двумя запирающими кранами и фильтром.

Существует и другая разновидность автоматического обходного байпаса – инжекторная, в которой узел с насосом вваривается в изогнутый трубопровод главной магистрали. При работающем насосе основной объем теплоносителя проходит через него, а если электронасос отключен, носитель беспрепятственно поступает в магистраль по перепускному байпасному каналу.

Подобная конструкция встречается в быту значительно реже из-за сложности монтажа при использовании полипропиленовых или пластиковых труб, необходимости пайки и сварных работ при применении медных или стальных труб.

Варианты установки байпаса

Понимание, что такое байпас в системе отопления, и какие существуют вариации, уже имеется. Теперь же предстоит разузнать, какая стоит задача. Установка байпаса предлагает довольно большую разнообразность, поэтому выбрать наиболее подходящий вариант не так просто.

Радиаторные перемычки однотрубной схемы

Наиболее популярно в старых многоэтажках с вертикальной схемой, где жидкость разносится по радиаторам с 5 по 16 этажи благодаря огромной скорости и давлению. Байпас на радиаторе отопления располагается между подводками и немного смещен от оси стояка, чтобы теплоноситель заходил в радиатор.

Отсутствие байпаса приведет к более холодной воде, а значит квартиры будут получать тепло в меньших количествах по мере продвижения. Это обуславливается тем, что вся жидкость будет проходить через радиатор. Поэтому в однотрубной системе, в отличие от двухтрубной, где нагретая и остывшая вода продвигается по двум магистралям, байпас крайне важен.

Обводная линия циркуляционного насоса

Гораздо больше случаев можно перечислить, когда обводная линия не нужна насосу. А вот подойдет байпас для циркуляционного насоса лишь в одной ситуации – если система самотечная. Но при этом следует обладать разгонным коллектором и внимательно подбирать размеры труб.

Вторым условием является принудительная циркуляция как основной вариант, но при проблемах с насосом или электричеством она должна становиться естественной. Для этого понадобится обратный клапан либо шаровой кран, который в случае необходимости откроет байпас и обеспечит естественное передвижение жидкости. Первый сделает это автоматически, а второй потребует своими руками.

Смешивающие узлы

Здесь байпас взаимодействует с термостатическим 3-ходовым клапаном. Байпас отвечает за соединение обратки с подачей. Арматура же берет на себя роль регулировщика и защитника. Вместе они обеспечивают нужную температуру.

В основном применяется для дровяного котла, тепло аккумулятора или при водяном теплом полу. Манеру действия в большинстве случаев можно описать так: при достижении необходимых значений температуры в контурах теплообменника, кран останавливает подачу и жидкость движется по байпасу с помощью насоса.

При монтаже водяных теплых полов

Здесь как раз и используются смешивающие узлы, а точнее система байпас и трехходовой клапан. Это обязательный элемент при создании теплых полов, позволяющий им полноценно работать и держать температуру до 45°C. Арматура готовит жидкость, пропуская горячую в определенном объеме. Обводная линия принимает излишки, там происходит смешивание с холодной водой из коллектора, и отправляется к котлу.

В магистрали с твердотопливным котлом

Вторая ситуация, где требуется узел смешивания. Здесь он образует циркуляцию жидкости в малом кругу. Клапан ставят на обратке. Байпас соединяют с подающей трубой, находящейся на одной стороне, и с арматурой на другой.

Она мешает горячую жидкость байпаса с холодной теплоотдающих контуров. В котел поступает вода с минимальной температурой в 50°C. Данное приспособление позволяет избежать коррозии и продлевает пригодность твердотопливного котла.

Восстановление старых отопительных систем

Для восстановления функциональности старой отопительной системы потребуются следующие элементы:

• Циркуляционный насос;
• Байпас;
• Пара шаровых кранов или обратный клапан.

Технология монтажа конструкции довольно проста. Параллельно трубе устанавливается байпас, к нему крепится циркуляционный насос, с обеих сторон которого располагаются оба крана. Наличие кранов не влияет на интенсивность прохождения теплоносителя через трубопровод, но при возникновении неполадок эти элементы придется полностью менять.

Вместо кранов можно установить обратный клапан, который позволяет системе работать в полностью автономном режиме. Недостатком такого клапана является подверженность воздействию низкокачественного теплоносителя – шаровые краны в этом плане выглядят гораздо более надежными. Для защиты элементов системы от загрязненной воды лучше всего воспользоваться специальным насосом, очищающий теплоноситель от различных примесей.

Заключение

Байпас в системе отопления – это довольно полезное устройство, позволяющее оптимизировать работу системы и снизить затраты на электроэнергию. Несмотря на простоту конструкции, байпас выполняет ряд полезных задач, поэтому его стоит устанавливать при первой же возможности.

Поэтапная технология установки байпаса своими руками

Рекомендации специалистов помогут установить клапан перепускной для воды с учетом всех нюансов:

1. От вертикального стояка до байпаса должно быть расстояние намного большее, чем от клапана до радиатора.
2. Если под рукой нет фабричного изделия, подойдет самодельное из отрезка трубы с двумя тройниками. Стыковка сваркой или на резьбу. Резьбовые соединения есть на готовых тройниках, а концы трубы оснастить нарезкой самостоятельно.
3. В зону между перепускным клапаном и батареей нужно врезать регулировочное или терморегулировочное оборудование. Дополнительное оснащение пригодится для корректировки температуры нагрева, поможет сделать систему более эффективной.
4. Чтобы было удобнее снимать насос, обводной трубопровод следует дополнить запорной арматурой. Для отключения подачи воды краны завернуть, насос снять, починить, установить, затем можно снова запускать циркуляцию воды по трубам.
5. Для запуска старой и давно не работавшей системы отопления врезается перепускное устройство с циркуляционным насосом, клапаном обратного типа и шаровыми кранами. Насосное оборудование запустит воду по трубам, обратный клапан не допустит обратного хода теплоносителя, шаровыми кранами удобно регулировать интенсивность подачи воды в систему.
6. Для циркуляции теплоносителя с заданной скоростью и поступления в батареи без задержки, байпас сооружается из трубы с сечением на 1 размер меньше, чем сечение центрального трубопровода.
7. Подключая насос в патрубок обходного устройства, нужно оснастить систему шаровым краном или обратным клапаном.
8. При выкладке контуров теплого пола байпас оборудуется в обязательном порядке. Перепускной обводной трубопровод обеспечит подачу теплоносителя из смесителя уже после перемешивания горячей и охлажденной воды (обратки). Трехходовые клапаны пропускают малую порцию горячей воды, большая часть теплоносителя нужного режима нагрева циркулирует через обводную трубу, транспортируется по контуру и направляется к прибору нагрева (котлу).
9. В процессе обустройства малого контура твердотопливного котла перепускной прибор нужно установить так, чтобы один патрубок был соединен с подающим трубопроводом с максимально прогретым теплоносителем, второй патрубок соединить с трехходовым клапаном, установленным на трубе обратного тока воды.

Пошаговая установка устройства:

• увеличить расстояние резьбовых концов на участке, где ранее был накручен насос;
• собрать насосное оборудование, узел вокруг насоса, закрутить шаровые краны;
• все соединения насоса разъемные, не придется применять сварку, нужно следить за прочностью скручивания и герметичностью стыков;
• за шаровыми кранами установить тройник с размером сечения, который равен диаметру трубопровода;
• убрать насос, обрезать трубу магистрали, установить узел, соединив обе части трубопровода с основной магистралью;
• как только этот участок байпаса собран, установить насос на место;
• трубопровод поднять по отношению к тройникам так, чтобы он не мешал работе насоса;
• свести два патрубка вращением, накрутить перемычку, шаровые краны – все детали оснащены резьбой и разъемными соединениями, сложностей с закручиванием не будет.

Труба перепускного клапана может располагаться вертикально или горизонтально, на функциональность байпаса положение не влияет.

Есть нюансы в случае врезки прибора при установке обводной трубы:

1. Сечение обводной трубы нужно выбирать на 1 размер меньше, чем сечение внутреннего туннеля основного трубопровода.
2. Перемычку устанавливать максимально близко к радиатору.
3. В квартире многоэтажного дома кран на байпас не устанавливается.

Применение в батареях с однотрубной системой

В такой системе все отопительные приборы крепятся последовательно: выход одной батареи соединяется со входом другой. Однотрубная система имеет ряд недостатков:

• К последней батарее в цепочке ТН подходит уже охлажденным.
• При выходе из строя одной батареи циркуляция ТН прекращается.

Для устранения этих недостатков однотрубную систему оборудуют шунтирующими перемычками, соединяющими подачу и обратку:

• К последним батареям подходит часть нагретого ТН, который прошел через перемычки.
• При выходе из строя батареи или ее отключении отсечными кранами ТН циркулирует в обход по перемычке.

Эксплуатация байпаса для циркуляционного насоса

Использование байпасов в отопительной системе имеет не только сугубо функциональное назначение, но и позволяет сэкономить на электричестве. В системе, не оборудованной данными устройствами, радиаторы получают почти на треть меньше теплоносителя, поэтому их теплоотдача в итоге оказывается ниже примерно на 10%.

Конечно, в современных системах, оснащенных встроенным насосом, особой необходимости в байпасе нет – теплоноситель и так равномерно распределяется по всем отопительным приборам, независимо от протяженности трубопровода, трубы можно укладывать без особого внимания к соблюдению уклона, да и воздушные пробки такой конструкции не страшны.

Для старых отопительных систем байпас попросту незаменим, поскольку он может решить несколько проблем, имеющих критическое значение:

• Во-первых, байпас нивелирует большинство ошибок, допущенных при монтаже отопления;
• Во-вторых, использование байпаса обеспечивает хорошую циркуляцию теплоносителя в системе.

Байпасы можно устанавливать и на батареи, но только в однотрубных отопительных системах – в таком случае байпас на радиаторе отопления располагается между прямым и обратным контуром для регулировки степени его нагрева. Такая установка позволит воспользоваться всеми преимуществами байпасов.

Байпас в узле циркуляционного насоса

Доказывать то, что автономная система отопления частного дома, работающая по принципу принудительной циркуляции теплоносителя – более эффективная и управляемая, наверное, не надо. Установка насоса быстро оправдывает себя и в плане оптимального распределения тепла по помещениям, и в экономичности эксплуатации, и это даже несмотря на то, что сам насос являете потребителем энергии. Даже те хозяева, у которых собранные когда-то системы были рассчитаны на естественную, гравитационную циркуляцию, не отказываются сейчас и от дополнительной установки насосного узла.

Но вот проблема – в ряде местностей не являются каким-либо и ряда вон выходящим явлением перебои в снабжении электроэнергией. Ну а система отопления, завязанная на циркуляционный насос, волей-неволей становится энергозависимой. Хорошо, если продуман вопрос какой-нибудь альтернативной подачи электроэнергии на этот случай – от источника бесперебойного питания или собственного генератора. , хотя и это выручит только на какой-то короткий период. Значит, необходимо спланировать систему отопления так, чтобы она в подобных экстремальных ситуациях могла бы переключаться на работу по принципу естественной циркуляции. И в этом помогает байпас, установленный на насосном узле.

Различные по исполнению, но совершенно одинаковые по принципу действия насосные узлы с байпасом – есть возможность переключения с принудительной на естественную циркуляцию

Такой узел может работать в ручном режиме – при отсутствии электропитания хозяевам необходимо всего лишь переключить краны, перенаправив поток теплоносителя не через байпас с насосом, а напрямую по магистральной трубе. В иных сборках используются клапанные устройства – там поток будет перенаправлен в автоматическом режиме. Еще один вариант – инжекторная схема, без крана и клапана, но ее, честно говоря, не особо хвалят, и советуют все же обратиться к «классике».

В настоящей публикации на насосном узле с байпасом останавливаться не будем. Вовсе не потому, что этот вопрос – не важен. Скорее, наоборот – проблемам выбора и правильной установки циркуляционного насоса, от проведения необходимых расчетов до пошаговой инструкции по самостоятельному монтажу, посвящена отдельная публикация.

Цены на разные виды циркуляционных насосов

циркуляционный насос

Виды

Байпасные клапаны подразделяются на несколько видов:

1. Классический байпас, когда воздух отправляется обратно во впускной коллектор. У него есть два главных преимущества. Первое — машина работает тихо, без “пшикающих” звуков, что сделало такую систему более популярной среди автопроизводителей и самой массовой. Второе — байпас позволяет не “переливать” двигатель излишним топливом. Подача топлива в камеру сгорания регулируется по объему воздуха, который определил расходомер до входа в турбину. Если воздух просто стравить в атмосферу, то двигатель может попросту заглохнуть при сбросе газа. Поэтому такие клапаны всегда используются в машинах с датчиками массового расхода воздуха.Минус такого байпаса — с ростом мощности турбины он не справляется и не успевает отводить воздух. Поэтому такие клапаны устанавливают на большинство серийных автомобилей, оснащенных стандартными турбинами, но не используют в “заряженных” машинах.
2. Блоу-офф клапан (клапан сброса давления) — стравливает воздух в атмосферу. Чаще всего устанавливается на спортивные и тюнингованные автомобили. Используется вместе с датчиком абсолютного давления воздуха, чтобы учитывать объем стравленного воздуха. Некоторые специализированные производители предлагают блоу-офф клапаны с настроенными звуковыми эффектами для любителей кастомизировать свой автомобиль.
3. Гибридные версии. Некоторые автопроизводители (например, Mitsubishi) предлагают гибридные конструкции клапана, когда в обычном режиме они работают как байпас, но при сильном избыточном давлении могут стравливать воздух в атмосферу, как блоу-офф.

Зачем нужен байпас в отопительной системе

Чтобы понять, для чего нужен байпас, и оценить важность установки данного элемента, следует рассмотреть основные типы разводки бытовых систем отопления. При монтаже бытовых теплосетей различают последовательное (однотрубное) и параллельное (двухтрубное, коллекторное) подведение рабочего тела к теплообменным агрегатам, в первом случае теплоноситель проходит последовательно через все приборы, постепенно охлаждаясь в конце. При последовательной схеме подача теплоносителя в теплообменники осуществляется с самой верхней точки или снизу, при этом он циркулирует по замкнутому кольцу, возвращаясь к котлу по трубам обратной ветви

При последовательной схеме подача теплоносителя в теплообменники осуществляется с самой верхней точки или снизу, при этом он циркулирует по замкнутому кольцу, возвращаясь к котлу по трубам обратной ветви

При монтаже бытовых теплосетей различают последовательное (однотрубное) и параллельное (двухтрубное, коллекторное) подведение рабочего тела к теплообменным агрегатам, в первом случае теплоноситель проходит последовательно через все приборы, постепенно охлаждаясь в конце. При последовательной схеме подача теплоносителя в теплообменники осуществляется с самой верхней точки или снизу, при этом он циркулирует по замкнутому кольцу, возвращаясь к котлу по трубам обратной ветви.

Однотрубная система требует меньше материалов при размещении и широко используется в многоквартирном жилье, при установке избежать главного недостатка – слабого нагревания наиболее удаленного радиатора в сети, помогает врезка перемычки-байпаса. Предназначение байпаса – создание дополнительного пути в обход всех радиаторов, обеспечивающего подвод теплоносителя одинаковой температуры к каждому из них, это способствует более равномерному прогреву.

Рис. 3 Конструктивное устройство байпаса из металла и его подключение

Вторая важная функция установленного патрубка-байпаса – обеспечение бесперебойной доставки теплоносителя ко всем радиаторам при поломке или отключении одного из них в последовательной цепи. Из схемы на рис.1 понятно, что при отсутствии байпаса между трубами при выходе из строя одного из радиаторов (утечка, засор) доставка теплоносителя в последующие цепи прекращается, в результате чего жильцы остаются без тепла, а всей системе угрожает промерзание.

Третье предназначение байпаса – поддержание постоянной циркуляции теплоносителя при поломке компрессионного насоса системы отопления. В случае применения байпаса система работает естественным образом, обеспечивая циркуляцию в обход насосной ветки – это гарантирует бесперебойный обогрев помещений в жилище. Следует отметить, что для обеспечения режима естественной циркуляции, когда насос отключен, необходимо соответствующее конструктивное исполнение (большой диаметр труб, уклоны), при несоблюдении этих условий круговое движение жидкости за счет теплового расширения не должно работать.

Немаловажное преимущество байпаса – возможность отключения любого радиатора для его ремонта, профилактического ухода или замены. Достигается это за счет расположения двух шаровых кранов на радиаторных входных и выходных штуцерах, после их запирания радиатор можно легко снять для ремонта, технического обслуживания, наращивания дополнительных секций. Подобные функции байпас выполняет при параллельной установке в цепи компрессионного электронасоса – при помощи двух шаровых кранов электронасос легко отключается от теплопроводной сети для ремонта, обслуживания, замены оборудования без слива воды и прекращения отопления помещений

Подобные функции байпас выполняет при параллельной установке в цепи компрессионного электронасоса – при помощи двух шаровых кранов электронасос легко отключается от теплопроводной сети для ремонта, обслуживания, замены оборудования без слива воды и прекращения отопления помещений.

Рис.4 Принцип работы байпаса в цепи радиатора отопления