Что такое байпас в системе отопления? устройство, применение и монтаж

Байпас для циркуляционного насоса

Байпасный узел представляет собой участок трубы, расположенный параллельно подающего или обратного трубопровода, на котором, находятся: 2 шаровых крана; сетчатый фильтр-грязеулоситель и циркуляционный насос. При этом основной трубопровод может оснащаться двумя разновидностями запорной арматурой:

• Шаровым краном, при перекрытии которого поток теплоносителя направляется по байпасу. Кран открывается, если необходимо провести ремонт/замену насоса или прочистку сетчатого фильтра без прекращения работы системы отопления;
• Байпасным клапаном. При работающем циркуляционном насосе, клапан автоматически запирает «основной» трубопровод и движение теплоносителя осуществляется через байпас. В качестве запирающего элемента выступает резиновый шарик, который под давлением потока теплоносителя запирает канал трубопровода.

Байпас с циркуляционным насосом часто используется для улучшения систем отопления с естественной циркуляцией. Байпасный узел превращает естественную систему отопления в «естественно-принудительную». Объединение двух систем в одну делает ее энергонезависимой, т.к. в случае отключения электричества, теплоноситель будет двигаться самотечным путем (благодаря разной плотности теплоносителя на подаче и обратке, холодная, более плотная вода на обратке будет давить на менее плотную разогретую воду на подаче).

Байпас без запорной арматуры.

Существуют клапанные и инжекционные байпасы:

• Инжекционный байпас. Имеет компактные размеры, предназначен для монтажа в ограниченном пространстве.
• Клапанный байпас. Узел стандартных размеров, когда насос, краны и фильтр расположены в одну линию.

Важно! Не разрешается устанавливать байпас с насосом в отопительную систему, где теплогенератором является котел с уже встроенным циркуляционным насосом.

Подключение насоса через байпас

Циркуляционный насос целесообразно подключать через байпас только в тех системах, которые изначально были предназначены для естественной циркуляции, т.е. в них должен быть разгонный коллектор, соблюдены уклоны труб и правильно подобраны их диаметры. Насос в таких системах предназначен не для обеспечения их работы, а для повышения эффективности.

Для систем, которые еще на этапе проектирования были рассчитаны на принудительную циркуляцию, байпас попросту неактуален. Такие системы работают только за счет насоса, поэтому при его отключении циркуляция теплоносителя попросту прекращается. Байпас в данном случае не сможет решить проблему.

При подключении насоса посредством обводной линии появляется возможность противотока в байпасе. Кроме того, формируется замкнутый циркуляционный контур между насосом и самим байпасом. Чтобы такая схема могла нормально функционировать, обходное устройство обязательно должно оборудоваться шаровым краном или обратным клапаном.

Когда насос работает, устройство блокирует ток жидкости по трубе обвода. Клапан делает эту работу автоматически, а кран приходится настраивать вручную. При остановке насоса байпас открывается, что дает возможность теплоносителям из разных контуров смешиваться. Подобная схема неприменима в случае с инжекционными байпасами – они полностью устраняют возможность обратного тока теплоносителя.

Схемы байпаса в системе отопления

Существует несколько алгоритмов действий, направленных на монтаж байпаса с насосом и без него

Чтобы полностью разобраться в вопросе, нужно уделить внимание расположению обхода и нюансам произведения манипуляций по отдельности для каждого случая

На радиаторе отопления

Применять элемент в двухтрубных и коллекторных разводках нет необходимости, решение будет максимально эффективным только при реализации однотрубной системы отопления.

Поскольку в последнем типе подключения радиаторы располагаются на магистрали последовательно, то при эксплуатации контура без обходной трубы первая батарея обязательно заберет большую часть тепла на себя и станет очень горячей.

В момент внедрения байпаса на батарее отопления достигается разделение потока на две части, первая уходит в приспособление, а вторая сохраняет температуру воды и поступает на выход, чтобы донести энергию до следующих приборов цепи.

На полотенцесушитель

Если мыслить рационально, то элемент, которым оснащается гигиеническая комната, мало чем отличается от обычной батареи. Одной из важных задач будет организация прохождения теплоносителя в обход конструкции, ведь в момент поломки нужно отсечь перемычку полотенцесушителя для его ревизии, в этом помогут краны.

При возникновении повышенного давления этот момент можно быстро отрегулировать, и приспособление в ванной будет защищено от гидроударов, что благотворно отразится на сроке службы.

Для циркуляционного насоса

Применение обхода будет полезным в системе с самотечным движением теплоносителя, где дополнительно вмонтирован циркуляционный насос для разгона потока в принудительном порядке. В момент отключения дополнительного оборудования система сможет продолжить эффективно работать за счет обходного элемента, если установка байпаса произведена правильно, нужно учесть уклон и диаметр трубы.

Закрытые системы отопления также часто оснащают приспособлением, этим достигается единственная цель, снятие насоса без слива воды из магистрали, поскольку в отсутствии прибора, отвечающего за принудительное движение жидкости, контур не сможет работать.

Разводка теплых полов

Часть смесительного узла применяется постоянно, вопрос, как сделать байпас в систему отопления, достаточно важен, ведь водяные теплые полы не смогут продуктивно функционировать. Поскольку жидкость на подаче может подыматься до 80 градусов, а в контуре полов она не должна быть больше 45 градусов, то потребуется внедрение специального узла.

Такие разводки всегда дополняют трехходовым клапаном, который отвечает за дозирование подачи горячей жидкости с котла. Оставшийся поток попадает в перемычку и смешивается с остывшим теплоносителем, возвращаясь для дальнейшего цикла.

С твердотопливным котлом

В этой ситуации специалисты формируют малый контур для циркуляции жидкости, обвод необходимо подключить к подаче и трехходовому клапану обратки другим концом. Специальный элемент в процессе эксплуатации смешивает остывшую воду с горячим потоком из перемычки, на пути к котлу температура теплоносителя остается в пределах 50 градусов.

Если не учесть необходимость такого приема, то холодные массы при попадании в твердотопливный агрегат вызовут образование конденсата на стенках корпуса. Со временем этот эксцесс станет причиной возникновения коррозии и снижению показателя, касающегося срока службы аппарата.

Однотрубные системы

Слева: врезанная перемычка; справа: врезанный радиатор Источник teplosten24.ru Байпас в системе отопления с моноконтуром обычно врезается для снижения теплопотерь: часть воды сбрасывается в основную трубу, не попадая в ребра радиатора, следовательно, жидкость меньше охлаждается при движении. Но этот вариант несёт в себе существенный недостаток: батарея не нагревается до желаемой температуры.

Самой эффективной однотрубной системой является «ленинградка», но там нежелательно монтирвать больше трёх-четырёх батарей – при увеличении количества все последующие радиаторы окажутся малоэффективными. Но такие конструкции не подходят для многоэтажек, поэтому там основная разводка имеет Ø 50-75 мм, а отводы и байпасы Ø 20-25 мм, то есть, в два-три раза меньше.

Кран позволяет перенаправить воду по радиатору Источник gscomplect.com

К сожалению, в многоэтажных домах отопительные системы не всегда соответствуют требованиям СНиП и ТУ (то ли проектировщики просчитались, то ли монтажники попались недобросовестные). Эта проблема знакома многим людям: в квартире холодно, а коммунальщики ничего не могут сделать. В таких случаях отчаявшиеся жильцы врезают кран на самом байпасе, чтобы перенаправить поток теплоносителя непосредственно через радиатор. Конечно, это не панацея, так как перекрытый байпас на радиаторе отопления принесёт пользу жителям данной квартиры, но принесёт ущерб соседу – к нему пойдёт более холодная вода. Отсюда можно сделать вывод: кран на байпасе – это экстренная мера, от неё лучше отказаться при первой возможности.

Что такое байпас

Байпасный обвод — это элемент системы отопления, который значительно облегчает процесс эксплуатации и обслуживания трубопровода. Он представляет собой отрезок трубы, который закрепляется таким образом, чтобы у теплоносителя был дополнительный маршрут для тока.

Как правило, байпасы размещаются в тех местах, где подключено какое-либо оборудование: радиаторы, котлы, насосы и так далее. При этом на отделяемое изделие устанавливаются запорные вентили. При их перекрытии теплоноситель вынужденно пойдет по альтернативному пути — через байпасный обвод.

Для чего нужен дополнительный маршрут? Тут стоит сразу сказать, что подобные обходные пути предусматриваются на однотрубной системе отопления. Принцип работы этой схемы заключается в том, что радиаторы подключаются к контуру последовательно, друг за другом. Теплоноситель, выходя из котла, должен пройти через каждый из них, чтобы дойти до самого последнего, и уже оттуда вернуться в нагревательный бак.

Но представьте, что на каком-то участке такого трубопровода возникла неполадка. Например, потекло место соединения одного из радиаторов с подающей трубой. Понятно, что самое естественное действие в такой ситуации — отключить от системы вышедшее из строя оборудование и произвести его ремонт.

Но проблема в том, что при последовательном подключении радиаторов перекрытие подачи воды в один из них автоматически отключает и все остальные, расположенные далее по контуру. И хорошо еще, если дело происходит в относительно теплое время года.

А вот посреди зимы подобные ситуации чреваты не только легким дискомфортом для проживающих в доме людей. Теплоноситель в остановленной системе отопления в условиях окружающей отрицательной температуры сначала остынет, а затем замерзнет.

Как все вы знаете, при превращении в лед вода расширяется. Поскольку это будет происходить внутри труб, эти элементы системы могут деформироваться, особенно в местах соединений. В итоге при повторном запуске отопления вы можете получить прорыв трубопровода и полное нарушение работоспособности отопления.

Понятно, что подобные ситуации лучше предотвратить, чем исправлять. И вот тут в дело вступает байпас, который может стать настоящим спасением. При отключении одного из радиаторов теплоноситель просто пойдет по байпасному обводу. Тем самым ток воды в системе не будет прекращен. А значит, и описанных выше последствий можно не бояться.

Впрочем, обходной путь может пригодиться не только при вынужденном ремонте. Иногда бывает так, что батареи отопления чрезмерно горячи. Это частая ситуация во многоквартирных домах, поскольку централизованная система не может подстроиться под каждую оттепель. В результате в квартире становится очень жарко.

Тут-то и пригождается возможность перекрыть один из радиаторов. Во-первых, при использовании байпаса, как уже говорилось выше, не будет нанесено ущерба другим батареям. Во-вторых, не будет факторов, повышающих давление внутри системы, поскольку ток теплоносителя не нарушится.

В общем, от установки байпаса сплошные плюсы

Но немаловажно знать подробно, какие бывают разновидности этого элемента, и как производится их установка в систему отопления

Подключение насоса через байпас

Циркуляционный насос целесообразно подключать через байпас только в тех системах, которые изначально были предназначены для естественной циркуляции, т.е. в них должен быть разгонный коллектор, соблюдены уклоны труб и правильно подобраны их диаметры. Насос в таких системах предназначен не для обеспечения их работы, а для повышения эффективности.

Для систем, которые еще на этапе проектирования были рассчитаны на принудительную циркуляцию, байпас попросту неактуален. Такие системы работают только за счет насоса, поэтому при его отключении циркуляция теплоносителя попросту прекращается. Байпас в данном случае не сможет решить проблему.

При подключении насоса посредством обводной линии появляется возможность противотока в байпасе. Кроме того, формируется замкнутый циркуляционный контур между насосом и самим байпасом. Чтобы такая схема могла нормально функционировать, обходное устройство обязательно должно оборудоваться шаровым краном или обратным клапаном.

Байпас в обвязке радиатора отопления

При установке перемыкающего узла соблюдают следующие основные правила:

• Перемычку располагают как можно ближе входным радиаторным штуцерам – это способствует более эффективному нагреву теплообменников в результате прохождения через них больших объемов теплоносителя.
• На входе и выходе батарей необходимо разместить запорные шаровые краны, позволяющие отключить их от сети для профилактических и ремонтных работ без слива теплоносителя и прекращения обогрева.
• При использовании для обогревания индивидуальных жилых домов трубопроводов из современных материалов – металлопластика или полипропилена, лучше установить в обводной байпас регулирующий вентиль. С его помощью можно уменьшить поток, проходящий через перемычку, а также отрегулировать температуру нагрева всех радиаторов в магистрали за счет изменения сечения ее проходного канала.

Рис. 8 Примеры установки регулирующего вентиля между байпасом

Для чего требуется байпас на радиаторе

Как отмечалось ранее, использование байпаса с радиаторами отопления эффективно только в однотрубных схемах, деталь позволяет добиться более равномерного нагрева всех теплообменных агрегатов. Также присутствие байпаса позволяет подавать воду на последующие теплообменные приборы при выходе из строя или отключении одного из них.

С помощью установленного в перемычку крана можно отрегулировать вручную систему таким образом, чтобы все радиаторы равномерно нагревались. Для этого сечение перемыкающего байпаса к ближайшим к котлу теплообменникам увеличивают, а у самых отдаленных радиаторов уменьшают, управляя таким образом проходящим через батареи потоком.

Рис. 9 Обвязка радиатора полипропиленовой и металлопластиковой трубой

Самостоятельный монтаж байпаса в радиаторной обвязке

Перед тем, как установить байпас, можно рассмотреть заводские образцы – промышленностью выпускаются готовые изделия для радиаторных теплообменников, в которых расстояние между соединительными входными штуцерами соответствует стандартному осевому размеру от верхней и нижней точек подключения радиаторов.

Задача, как сделать байпас на систему отопления, имеет разные решения в зависимости от материала используемых труб. Обычно самостоятельный монтаж данного элемента не вызывает особых трудностей у любого хозяина (за исключением полипропиленовых труб), имеющего минимальные сантехнические навыки и необходимый инструмент (нужно один или два разводных ключа).

На рис.8 показана установка байпаса в водопроводную линию из полипропилена, который подключен к стояку 1 через переходные муфты 2. Байпас 6 подключается через тройник 4, соединенный с магистралью участками труб 3 и 5. К терморегулятору 10, соединенному с радиатором 8 посредством американки 9, трубный отрезок из полипропилена подключается при помощи фитингового переходника с металла на полипропилен 7, аналогичным образом происходит соединение линии с перекрывающим вентилем 11.

В данной схеме все трубы имеют одинаковый наружный размер, поэтому работа такой конструкции неэффективна (внутреннее канальное сечение патрубка-байпаса в однотрубной подводке должно быть меньше), для ее нормальной работы необходима врезка регулирующего вентиля в участок 6, уменьшающая проходное канальное отверстие.

Аналогичным образом монтируют перемычку-байпас на батарее при использовании металлопластика, наиболее быстро конструкцию можно собрать, используя компрессионные фитинги (рис.8).

Следует отметить, что в схеме на рис. 8 трубные отрезки 5 не обязательны, тройник можно присоединить непосредственно к шаровому крану и терморегулятору, удлинив участок 3.

Если в обогреве для подводки воды используют металлические трубы, перемычку-байпас можно разместить непосредственно вблизи кранов на входных и выходных батарейных штуцерах, подключив к ним два тройника. Диаметр перемычки-байпаса несложно сделать меньше главной магистрали перемыкающей трубой малого сечения, запорный вентиль при этом ставить в перемычку не обязательно.

Преимущества нижнего подключения

Радиаторная арматура, при помощи которой осуществляется нижнее подключение, подходит непосредственно только для стальных панельных теплообменников, и не может быть использована для алюминиевых отопительных батарей – из-за чего у стальных радиаторов в этом случае больше преимущества. У нижнего подключения в сравнении с прочими видами есть следующие плюсы применения арматуры:

1. Экономия отводов и труб – на стене или в конструкции пола для подключения отопительных батарей есть всего два коротких вывода, в трубах нет необходимости для подведения к верхнему входному отверстию.
2. Нижнее подключение более эстетично, а в том случае, когда трубопровод выведен из стены, он практически незаметен под корпусом и тем самым не создается лишнего препятствия при уборке и мытье полов.
3. Запорно-регулирующая арматура (вентили и шаровые краны) в «бинокле» дает возможность регулировать интенсивность поступающей в теплообменник жидкости, а в случае полного перекрытия дает возможность для демонтажа радиаторов для их последующего ремонта либо замены.

Узел нижнего подключения оборудованный вертикальным байпасом позволяет равномерно распределить теплоноситель по батареям отопления, для того чтобы обогреть его более холодные верхние углы, данное явление не редко при нижнем подключении. Даже в случае однотрубной разводки байпас позволяет выравнивать температуры подачи и обратки, что естественно равномерно нагревает встроенные в линию приборы.

Как правильно сделать установку своими руками

Из материалов потребуется:

• сгон 1+14″ 200 мм в сборе с муфтой и контргайкой — 1 шт.;
• резьбовые отводы 34″ — 2 шт.;
• шаровой кран 34″ — 2 шт.;
• грязевик 34″ — 1 шт.;
• уголки 34″ — 2 шт.;
• циркуляционный насос 34″— 1 шт.;
• шаровой кран 1+14″ — 1 шт.;

Процесс монтажа:

1. Собрать обвязку ЦН (насос, уголки, краны, грязевик, резьбовые отводы).
2. Разрезать сгон на две половинки примерно в середине центрального участка (без резьбы).
3. Обе половинки подсоединить к крану 1+14″.
4. Разметить и выполнить отверстия на половинках сгона под отводы 34″ к ЦН.
5. Разобрать собранную обвязку ЦН.
6. Приварить отводы 34″ к половинкам сгона.
7. Окончательно собрать обвязку ЦН с герметизацией резьбовых соединений.
8. Регулировкой муфты сгона выставить расстояние, достаточное для установки ЦН с прокладками (сам насос не устанавливать). Запаковать муфту и законтрить контргайкой.
9. Вырезать из трубы обратки участок (для приварки байпаса).
10. Приварить собранный обвод к участку трубы обратки.
11. Установить ЦН.

Нужен обратный ли клапан

Клапан нужен при монтаже шунтирующей перемычки с ЦН в гравитационной системе отопления для автоматического запуска естественной циркуляции при выключении ЦН.

Разновидности байпасов

Существует несколько разновидностей байпасов для использования в отопительных системах.

Нерегулируемый

Выполняется в виде шунтирующей перемычки-обвода. Запорно-регулирующая арматура (кран или обратный клапан) на перемычке отсутствует.

Принцип действия

• Часть горячего ТН, прошедшая через обвод, подмешивается к потоку на выходе батареи и повышает температуру ТН, поступающего на вход следующей батареи.
• При выходе из строя отопительного прибора поток ТН идет в обход батареи, сохраняя циркуляцию.

Особенности

• При вертикальной разводке диаметр обвода на шаг меньше диаметра подводящих труб.
• При горизонтальной разводке обвод по диаметру совпадает с подающей трубой, а диаметр отводов вверх по батарее на шаг меньше (нагретый ТН стремится вверх).
• Устанавливают по возможности ближе к батарее (рядом с отсечными кранами).

Управляемый вручную: что это такое

Для ручного регулирования потока ТН через байпас на нем устанавливается либо шаровой кран для перекрытия, либо трехходовой кран в месте пересечения обвода и подающей трубы к радиатору.

Принцип действия

Трехходовой кран имеет три положения:

1. перекрывает обвод и направляет весь поток ТН в радиатор;
2. перекрывает подвод к радиатору и открывает обвод для потока ТН (положение для ремонта или замены радиатора);
3. открывает для ТН оба пути: к батарее и по обводу.

Особенности

• Кран на байпасе рядом с батареей устанавливают обычно с целью перекрытия перемычки при плохо греющем радиаторе. Но такое решение технически неграмотно — поток через обвод приблизительно равен потоку через одну секцию радиатора, поэтому значительного повышения температуры батареи не произойдет.
• В частном доме шаровой кран устанавливают параллельно с ЦН на трубе обратки. Кран закрыт при работе насоса, и открывается вручную при выходе насоса из строя или при его замене для восстановления циркуляции.

Внимание! В многоквартирном доме с однотрубной системой кран на радиаторном байпасе устанавливать запрещено. Он может привести к нарушению циркуляции и пониженной температуре теплоносителя, поступающего в соседние квартиры

Автоматический, как работает с насосом

Устанавливается параллельно с ЦН. На шунтирующей трубе монтируется обратный клапан для автоматического восстановления циркуляции через обвод при остановке ЦН.

Принцип действия

Байпас с дифференциальным (шариковым) клапаном устанавливают параллельно с ЦН на вертикальной трубе подачи теплоносителя от котла.

При работе насоса часть потока прижимает резиновый шарик к воронке и закрывает проход ТН по шунтирующему трубопроводу.

При выключении насоса шарик поднимается под давлением потока ТН по трубе подачи и открывает проход для ТН по байпасу.

Байпас с лепестковым обратным клапаном устанавливают параллельно насосу на горизонтальной трубе обратки (в гравитационной системе). Шторка (лепесток) клапана прижимается к уплотнителю под действием потока от насоса, закрывая байпас. При остановке насоса лепесток отходит от уплотнителя (открывается) под действием гидравлического давления обратки, восстанавливая циркуляцию.

Важно! Требуется периодически проверять работоспособность обратного клапана, чтобы он не забился отложениями и грязью. Обратный клапан обычно монтируют на основной трубе (подачи или обратки)

Отводы от основной трубы к ЦН делают на два размера меньше в диаметре

Обратный клапан обычно монтируют на основной трубе (подачи или обратки). Отводы от основной трубы к ЦН делают на два размера меньше в диаметре.

Популярные ошибки и рекомендации по установке

Некоторые доморощенные умельцы во время замены чугунных батарей на новые алюминиевые допускают две грубейшие ошибки:

• устанавливают на прямой байпасной трубе шаровой кран, для того чтобы направлять всю жидкость в собственную батарею;
• нахватавшись «знаний» от таких же умельцев, собирают смесительный узел с трехходовым краном, для того чтобы регулировать теплоотдачу прибора отопления.

Стоит заметить, подобная устанавливаемая развязка не является ошибкой в частном доме: там отоплением распоряжаются непосредственно хозяева дома, которые проживают в нем единолично. В «многоэтажках» подобное «рукоделие» может нанести вред соседям, так как способно разбалансировать систему и отобрать большую часть тепла. Из-за этого люди в смежных квартирах будут замерзать.

Далее лучше ознакомиться с тем, как правильно самостоятельно монтировать байпас:

1. Перемычка на батарее в «многоэтажке» должна представлять собой обычную трубу без какой-либо запорной арматуры и клапанов. Максимум, что можно – уменьшение диаметра на 1 типоразмер (сток DN 20 – соединитель DN 15).
2. При желании регулировки теплоотдачи нужно установить ручные или автоматические термостаты. Существуют специальные полнопроходные модели для централизованных сетей.
3. В случае если загородный дом оборудован энергонезависимой гравитационной системой отопления, насос устанавливается только на байпасе. Самотек не предусмотрен, в перемычке нет необходимости.
4. В случае самостоятельной сборки смесительных узлов необходимо следить за тем, чтобы циркуляционный насос оказался со стороны открытого выхода клапана. Прочие варианты неработоспособны.
5. Трехходовой вентиль, оборудованный термоголовкой, работает от выносного датчика температуры. Его необходимо установить на трубе за клапаном, куда поступает смешанный теплоноситель. В этом случае элемент ориентируется по его температуре.

Байпас для циркуляционного насоса – простое инженерное решение, которое дает возможность улучшить эффективность отопительной системы и добиться комфортной температуры во всех помещениях. Поломка отдельных частей магистрали либо отключение подачи электроэнергии не доставит больших неприятностей. Теплоноситель продолжит циркулировать по магистрали, а в доме сохранится тепло.