Байпас что это в трубопроводе отопления
Что такое байпас и зачем его устанавливать в систему отопления
Байпасом называется перемычка, устанавливаемая на тепловой трассе параллельно основной линии. Эта незамысловатая деталь в виде куска трубы помогает решать разноплановые задачи и потому считается важным элементом любой схемы. Для чего нужен байпас в системе отопления квартиры и частного дома, подробно описывается в нашем материале.
Варианты установки байпаса
Когда мы определили, что такое байпасная линия, рассмотрим вопрос, зачем она нужна и где устанавливается. В зависимости от решаемой задачи элемент принимает вид обводного трубопровода либо прямого участка, соединяющего подающую магистраль с обратной.
Справка. Английское слово bypass в буквальном переводе означает «обход», «перепуск».
Существует несколько вариантов установки байпасов в системах отопления:
В многоквартирных домах, где полотенцесушители подключены к общему стояку горячего водопровода, тоже применяется байпасная линия, действующая по аналогии с радиаторной (пункт 1 перечня). Для чего она там нужна, мы расскажем далее.
Трубы полотенцесушителей имеют большой диаметр и пропускную способность, перемычка нужна только для удобного снятия змеевика
Первые два варианта хорошо знакомы владельцам частных домов и квартир. К сожалению, некоторые хозяева, считающие себя крупными специалистами, «усовершенствуют» байпасы либо ставят перемычки там, где они мешают нормальной работе системы отопления. Случайные и намеренные ошибки мы также рассмотрим.
Радиаторные перемычки однотрубной схемы
В большинстве многоэтажных зданий советской постройки отопление организовано с помощью однотрубных вертикальных стояков, проходящих через все квартиры. Принцип работы схемы заключается в распределении теплоносителя по батареям на 5—16 этажах за счет большой скорости протока и повышенного давления.
Для справки. Старые чугунные батареи и стальные ребристые конвекторы отличались большими диаметрами внутренних каналов, чье подключение к стояку проектировалось без всяких байпасов. Мы ведем речь о приборах нового поколения с высокой теплоотдачей и меньшей пропускной способностью.
Заметьте, радиаторы подключены к единственной магистрали обеими подводками, между которыми врезан байпас. Трубная перемычка специально смещена в сторону от оси стояка, иначе вода не затечет в батарею, а двинется по прямому пути вниз либо вверх в зависимости от направления подачи. В идеале схема функционирует так:
Примечание. Подобные схемы встречаются в двухэтажных частных домах. И хотя вертикальный стояк снабжает всего пару радиаторов, на верхнем обогревателе желательно ставить байпас, поскольку производительность бытового циркуляционного насоса гораздо ниже, чем у промышленного «собрата».
Если убрать прямую байпасную линию, то весь объем воды протечет через отопительный прибор и остынет на 1—3 °С. Из-за большой разницы температур каждая последующая квартира получит значительно меньше тепла. В комнате с последним радиатором станет холодно, как в собачьей будке.
Вот почему при вертикальной однотрубной схеме незамысловатый кусок трубы на батарее играет важную роль. В двухтрубных разводках горячий и остывший теплоноситель идет по разным магистралям, поэтому байпас не требуется.
Здесь роль обводной линии играет сам раздающий трубопровод
В загородных домах малая производительность циркуляционного насоса компенсируется увеличением диаметра и пропускной способности трубопроводов. Так сделано в горизонтальной однотрубной системе, изображенной на фото. Байпасом выступает основная линия, где протекает примерно 2/3 теплоносителя, а третья часть попадает в батареи.
Обводная линия циркуляционного насоса
В большинстве современных систем водяного отопления насосный агрегат врезается прямо в подающий либо обратный трубопровод, что подробно описывается в другой публикации. Устанавливать байпас в данном случае не нужно:
Единственный случай, когда нужно сделать байпасную ветку для циркуляционного насоса, – самотечная отопительная система. Во-первых, агрегат с патрубками подключения DN 25—32 нельзя врезать в трубу Ø50 мм, применяемую в гравитационной тепловой сети частных жилищ. Такое сужение диаметра остановит любой самотек.
Во-вторых, теплоснабжение должно работать по универсальной схеме. Основной режим – принудительный от насоса, в случае отключения электричества – переход на естественный самотек теплоносителя за счет конвекции. Чтобы организовать такую работу отопления, насосный агрегат необходимо установить на байпас.
Практикуется 2 способа монтажа данного узла:
В первом варианте переход на самотечный режим производится вручную. Когда подача электроэнергии прекратилась, кто-то из домочадцев должен пойти в котельную и открыть большой кран на прямом участке. Иначе без циркуляции воды котел прекратит нагрев, здание выстынет и вы замерзнете.
Во втором случае после отключения энергии откроется автоматический обратный клапан, находящийся в закрытом положении во время работы насоса. Но не все так радужно, как кажется на первый взгляд:
Конструкция U-образного готового узла с неразборным клапаном
Отсюда вывод: не устанавливайте готовые автоматические байпасы с клапаном и насосом. Лучше своими руками соберите узел с отсекающим краном. Ощутимо выхолаживаться дом начнет через 30—40 минут после отключения, чего вполне достаточно для открытия основной магистрали.
Резиновый шарик свободно перекатывается внутри камеры и закрывает проход под напором воды
Вариант второй: смонтируйте байпасный узел из отдельных деталей, применив латунный обратный клапан со свободным резиновым шариком, не придавленным пружиной. Как выглядит такой элемент, смотрите на фото и в видеосюжете:
Смешивающие узлы
Эти элементы систем отопления состоят из трехходового термостатического клапана и байпаса, связывающего обратный трубопровод с подачей. Суть такова: байпасная ветка помогает собрать в камере клапана теплоноситель из двух магистралей, а на выходе получить воду требуемой температуры.
Принцип спешивания с применением перемычки и 3-ходового крана используется на различных участках отопительной сети:
Для справки. Сфера применения узлов подмеса довольно широка. Регулируемое понижение температуры воды путем перемешивания используется в агрегатах воздушного отопления (калориферах) и прочих климатических установках.
Показанный на схеме байпас с трехходовым краном, образующий малый контур циркуляции, предохраняет твердотопливный котел от выделения конденсата на этапе разогрева. Алгоритм процесса выглядит так:
В обвязке ТТ-котлов с чугунным теплообменником байпасный узел подмешивания играет роль элемента безопасности. Ситуация: обогрев работает на всю катушку, дрова пылают, и вдруг гаснет свет. Если нет подстраховки в виде ИБП либо электрогенератора, а подача энергии возобновляется спустя 30 минут, вода в батареях успевает остыть.
Разгрузочная линия с перепускным клапаном встречается на заводских коллекторах не всегда, но она продлевает срок службы насоса
Заметьте, что в течение получаса котел остыть не успеет – топка полна жара и дров. Стоит включиться насосу, как холодный теплоноситель нагнетается в котловую рубашку и от температурного шока чугунная секция лопается. Поэтому без байпаса в данном случае не обойтись.
Аналогичный принцип смешивания посредством перемычки и клапана задействован в распределительной гребенке теплых полов. Когда температура в греющих контурах достигла нормы (35—45 °С), 3-ходовой кран закрывает сторону подачи от котла, а насос гоняет теплоноситель через байпас по внутреннему кольцу.
Примечание. На случай если автоматически регулируемые контуры дружно закроются, гребенка оснащается разгрузочным байпасом. Благодаря ему насос «крутит» воду по двум коллекторам, а не перемешивает внутри себя, что снижает ресурс агрегата.
Применение соединительной перемычки в обвязке буферной емкости идентично предыдущим вариантам и показано на схеме.
При обвязке буферной емкости с твердотопливным котлом применяется 2 байпаса
Ошибки при монтаже
Некоторые домашние, а точнее, квартирные умельцы при замене старых чугунных радиаторов на новые алюминиевые преднамеренно допускают две тупые ошибки:
Сразу оговоримся, что подобный монтаж в частном доме ошибкой не считается: там вы проживаете единолично и сами распоряжаетесь отоплением. В «многоэтажке» такие действия вредят соседям, поскольку вы разбалансируете систему и отбираете большее количество тепла. Значит, смежные квартиры получают меньше. Как это происходит, смотрите на видео:
Вместо дальнейшего перечисления ошибок, предлагаем ознакомиться с рекомендациями, как правильно устанавливать байпас своими силами:
Пункт №3 требует пояснения. У 3-ходовых кранов один патрубок всегда открыт – тот, откуда выходит результирующая смесь. С той же стороны ставится насос. Если агрегат расположить на любом входном патрубке, то дальнейшие события пойдут по одному из двух сценариев: прекратится циркуляция либо теплоноситель пойдет через байпас, замкнется в котловом контуре и не попадет в радиаторы.
В заключение кратко о ГВС
Поскольку все основные выводы мы сделали по ходу описания, дополним информационную картину установкой байпаса на полотенцесушитель. Это единственный случай, когда кусок трубы ставится только для удобства обслуживания или замены обогревателя. На теплоотдачу элемент практически не влияет благодаря скорости течения и давлению в водопроводе. Принцип действия аналогичен работе байпаса на батареях отопления, только здесь мы распределяем горячую воду.
Байпас и его использование в отопительных системах
Отправим материал на почту
Слово «байпас» пришло к нам с английского языка (bypass) и переводится, как «обход». Например, байпас для циркуляционного насоса – это не что иное, как резервный или основной путь для обратного движения теплоносителя при выключенном двигателе. Эту функцию может выполнять либо сама обратка, либо дополнительная обходная труба вокруг насоса подкачки. Такая конструкция (принцип) также используется в газовых и жидкостных трубопроводах, в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания и в электронных приборах.
Для чего нужен байпас в отопительных контурах
Чаще всего байпас на радиатор отопления или, как его ещё называют, перемычка на батарее, устанавливается в однотрубных системах. Но это далеко не единственное его применение для отопительных контуров. Можно сказать, что такая конструкция применима в тех местах, где требуется обойти основную схему.
Врезка байпаса может понадобиться:
Дополнительные циркуляционные насосы
Циркуляционный насос (далее в тексте ЦН), как правило, устанавливается на трубе возврата теплоносителя (обратке). Классическое место врезки байпаса с установленным насосом находится в непосредственной близости у газового, электрического, дизельного, твердотопливного котла, но это не может быть правилом. К примеру, для двухэтажного дома может не хватать мощности интегрированного или околокотельного ЦН и тогда его монтируют на втором этаже, чтобы обеспечить должный подъём воды. Кроме того, ЦН может врезаться в удаленном крыле здания, чтобы обеспечить равномерную циркуляцию жидкости по всему трубопроводу.
Примечание! Материал в узле может быть разным. Например, в доме, где уже давно смонтирован стальной отопительный контур, возникла потребность в установке ЦН. В таком случае байпас для циркуляционного насоса можно делать не только из стали, но и из PPR (полипропилена) PN20 или PN25. Нужно только правильно подобрать Dy (внутренний диаметр), хотя в небольших системах позволительно (да и удобнее) ориентироваться на Dn (наружный диаметр).
Сборка и монтаж
Если вас интересует автоматический байпас, то это из области фантастики: полый профиль или bypass нельзя автоматизировать, так как это всего лишь кусок металла (сталь, медь, латунь) или полипропилен. Если говорить об установке ЦН, то этот узел можно приобрести в магазине и на нем заранее предусмотрены патрубки для монтажа насоса. Если у вас металлический отопительный контур, то это очень удобно, но когда обвязка сделана из PPR, то этот узел придётся сваривать самостоятельно, впрочем, это не так уж и сложно.
Перед сборкой придётся решить, как вы будете паковать стыковочные узлы: фум-лентой или кабалкой. Старые сантехники времён СССР всегда ратуют за второй вариант, но многолетняя практика подсказывает, что оба материала прекрасно подходят для этой цели, к тому же фумка гораздо практичней в работе. Но, какому бы материалу вы ни отдали предпочтение, сантехническая паста «Унипак» никогда не будет лишней – её подмазывают по ленте или пакле, чтобы гарантировать надёжность соединения (без протечек).
После полной сборки этого узла (обход и ЦН) обратите внимание, в какую сторону указывает стрелка на корпусе насоса (её хорошо видно на верхней фотографии). Она должна указывать направление потока теплоносителя и, так как установка делается на обратку, то это будет «на котёл». Запомните эту важную мелочь и тогда турбинные лопасти будут вращаться в режиме всасывания, а именно такой вариант и будет правильным.
Отступив от котла не менее полуметра, нужно разметить трубу обратной подачи теплоносителя для врезки. Сделать это несложно: достаточно приставить ранее собранный узел и сделать отметки чертилкой или маркером. Затем строго по разметке болгаркой с обрезным диском ампутируют участок трубы. Если все было сделано без ошибок, то сборка на посадочное место станет впритык или её даже придётся забить молотком. Исключение составляет ситуация, когда монтаж делают при помощи американки и сгона – там вполне допустимы зазоры, но не более 0,5-3,0 мм.
На фотографии выше показан собранный узел – остаётся закачать в систему теплоноситель, включить насос в розетку и опробовать работу контура. Здесь обвод играет другую роль, нежели перемычка на батарее. Вода в нашем случае не сбрасывается: она может циркулировать по основному контуру в обычном режиме либо разгоняться турбинкой двигателя (работает на всасывание, изредка на подачу). Получается, что при выключенном ЦН обогрев системы будет менее интенсивным из-за низкой скорости движения теплоносителя.
Однотрубные системы
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.
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.
Примечание: на вопрос «нужен ли байпас для двухтрубных систем отопления», ответ однозначно будет отрицательным. В таких конструкциях сброс жидкости в обратку происходит непосредственно через радиатор.
Смешанные системы отопления
Чтобы разобраться, для чего нужен байпас в системе отопления при совмещении радиаторов (2) с водяным тёплым полом (3), нужно понять, как это работает. Итак, из одного котла (1) теплоноситель поступает по двум направлениям, но для крыла №2 всегда потребуется более высокая температура, нежели для крыла №3. Так будет всегда, вне зависимости от типа котла и его мощности.
Чтобы в трубу подачи (A) по направлению №2 поступала более горячая вода, чем на коллектор (4), туда врезается автоматический трехходовой клапан (5). На схеме указаны температурные режимы 70°C и 50°C, поэтому от них мы и будем отталкиваться (выбор режима можно менять по вашим предпочтениям).
Теперь посмотрите на схему работы трёхходового клапана, расположенную выше (там же и схема байпаса) и будем отталкиваться от указанного выше температурного режима. Вы задаёте на котле температуру 70°C, а на терморегуляторе клапана 50°C, но понизить нагрев этот прибор не может. Теплоноситель от котла поступает именно с таким показателем, проходя через клапан, систему тёплого пола и возвращаясь по обратке, но при этом жидкость также попадает в перемычку, контактируя с электронным датчиком термоголовки.
Как только жидкость в системе тёплого пола нагреется выше 50°C, датчик сработает и перекроет клапан, сбрасывая горячую воду в обратку, минуя крыло №3. То есть, схема установки байпаса останется такой же, но стрелка возле него будет указывать в противоположном направлении. Когда температура теплоносителя в крыле №3 опустится ниже 50°C, датчик термоголовки подаст сигнал, трёхходовой клапан переключится, и байпас будет работать в прежнем направлении (на сброс воды). Цикл повторяется постоянно.
Поэтому автоматических байпасов не существует, так как это просто обходная труба и не более того. Кроме того, трёхходовой клапан можно заменить трёхходовым краном, только перенаправлять поток придётся вручную. Чтобы как-то упростить себе жизнь и избавиться от круглосуточного контроля этого механизма, его попросту устанавливают в полуоткрытом положении. Так байпас на обвязке котла будет задействован постоянно: часть горячей воды пойдет по контуру тёплого пола, а часть сбросится в обратку, тем самым понизив температуру в крыле №3 по сравнению с крылом №2.
Сушилка
А зачем нужен байпас в системе отопления у полотенцесушителя, который в 99% случаев монтируют в ванной комнате? Представьте себе такую ситуацию: маленький совместный санузел площадью 2,7 м2 в доме хрущевского типа, где отопление сделано правильно и жильцы никогда не жалуются на холод (бывает и такое). Так как система в таких зданиях всегда имеет однотрубный контур, то изначально в качестве полотенцесушителя там просто был вварен регистр из трубы большего диаметра (обычно это Ø 50-60 мм при стояке Ø 25 мм).
Продолжаем разбирать ситуацию дальше: хозяева делают ремонт и, вполне естественно, вырезают этот безобразный кусок трубы, который зачастую уже имеет протечки, и тем самым разрывают контур системы. Для жилого повешения площадью 2,7 м2 достаточно отопителя мощностью 270 W, но для санузла вполне хватит и 100 W, так как эта комнатка не граничит с улицей плюс горячий стояк.
Наши люди даже не задумываются над какими-то расчётами отопления для ванной: главное, чтобы прибор был оригинальным, блестящим и большим. Если этот обогреватель будет, к примеру, 200 W, то там будет самая настоящая жара и без байпаса в систему отопления никак не обойтись. В данном случае эту перемычку лучше всего сделать из полипропилена PPR-25 PN20 или PN25 – она почти не будет греться, зато превосходно выполнит функцию обхода для сброса воды.
Кто-то, возможно, усомнится, что в ванной может быть жарко, но все опасения такого человека можно легко развеять, если на байпас для системы отопления врезать шаровый кран (см. фото вверху). Такой ход позволит выполнить, как минимум, три функции:
Примечание: порой в поисковики вбивают запрос «байпас с обратным клапаном», не понимая, что такого устройства не существует. Регулировка сброса воды осуществляется либо трёхходовым клапаном, либо проходным/трёхходовым шаровым краном.
Заключение
Почему-то в представлении многих людей bypass представляется как циркуляционный насос с какими-то дополнительными трубками, сгонами и гайками, но это всего лишь широко распространённое заблуждение. Ведь байпас врезают на батарею отопления и полотенцесушители, а не только у источника обогрева (котла). В сантехнике это всего лишь обходная труба, и не более того.