Введение

Термин байпас пришел из английского языка, в котором bypassобозначает резервный, обходной путь.

Это название отображает функциональное назначение устройства.

Для трубопроводных магистралей, в том числе и отопительных, байпас – это участок трубопровода, который создает обводной путь перемещения среды (в случае системы отопления – протекание теплоносителя), параллельно запорной и регулирующей арматуре (к примеру, циркуляционному насосу или отопительным радиаторам).

Фактически, байпас – это перемычка, установленная между подающим и обратным участком магистрали, шунтирующая устройство.

Как установить байпас в систему отопления: как правильно сделать байпас с обратным клапаном для циркуляционного насоса, монтаж

При такой параллельной установке, часть потока жидкости отбирается шунтирующей перемычкой или перехватывается полностью.

Таким образом регулируют параметры (в устройствах отопления – температуру и теплоотдачу) или отключают устройства от системы без нарушения ее работоспособности, в целом.

Вступление

В прошлой статье, я говорил об установке циркуляционного насоса в систему отопления. В ней я заметил, что наряду с ручным переключением на работу с циркуляционным насосом, существует вариант врезки циркуляционного насоса при котором, человек может не управлять его включением/отключением. Если есть электропитание насоса, то теплоноситель проходит через насос. Если нет электропитания насоса, то теплоноситель циркулирует естественно.

Какие функции выполняет

Назначение байпасного клапана (что это такое) в системе отопления – перехват части или всего потока теплоносителя, проходящего через отопительные приборы или участки трубопровода.

Его основные функции:

  • Регулирование потока жидкости (про заправку системы отопления антифризом написано тут) через радиаторы отопления, и, следовательно, эффективности теплоотдачи и температуры в помещении;
  • Обеспечение отключения и демонтажа батарей для ремонтных работ в наполненной системе;
  • Ускорение наполнения трубопроводов после длительного простоя и слива теплоносителя после окончания отопительного сезона.

Кроме того, байпас обязательно устанавливают совместно с циркуляционным насосом, что обеспечивает работу при пропадании питания насоса и экономию потребления электроэнергии.

Куда врезать насос, на подучу теплоносителя или обратку?

В прошлой статье я затрагивал этот вопрос, здесь повторюсь и дополню. Практики считают, что нет принципиальной разницы, куда врезать циркуляционный насос на подачу теплоносителя или в обратку. Современные насосы для циркуляции не боятся напора и прекрасно работают и там и там.

Однако, на практике, чаще приходится ремонтировать, насосы, установленные на прямую подачу теплоносителя в системах с твердотопливными котлами отопления. Именно в них, происходит длительное закипание системы и выход из строя циркуляционного насоса.

Вернемся к теме статьи и посмотрим два варианта врезки циркуляционного насоса.

Какие модификации существуют

Простота конструкции байпаса (отрезок трубы, используемой в качестве перемычки) не предполагает множества разновидностей.

Тем не менее, специалисты, монтирующие трубопроводы, в том числе, и отопительные, различают:

  • Байпасы с запорной и регулирующей арматурой:
    • обратными клапанами,
    • шаровыми вентилями (зачем нужна установка байпаса для полотенцесушителя прочитайте в этой статье),
    • терморегуляторами и т.д.;
  • Байпасы без арматуры.

Тип смонтированной на шунте арматуры (или ее отсутствие) зависит от места установки перемычки и ее функций.

Вариант 2. Врезка циркуляционного насоса с ручным управлением

Энергонезависимая врезка циркуляционного насоса позволяет в автоматическом режиме, без участия человека, переключать систему на естественную и принудительную циркуляцию. Достигается это установкой на перекрывающий байпас не шарового крана, а шарикового клапана.

Работает данная схема так. При работе насоса шарик шарового клапана напором насоса прижат и перекрывает магистраль естественной циркуляции. Если электропитание насоса прекращается или насос выходит из строя, шарик клапана всплывает и естественная циркуляция теплоносителя возобновляется.

В этой схеме, управление движением теплоносителя осуществляется вручную. Чтобы теплоноситель двигался принудительно (через насос), перекрывается шаровой клапан байпаса и открываются вентиля около насоса . Чтобы теплоноситель двигался естественно, без участия насоса, вентиля перекрываются наоборот. 

Эту процедуру рассмотрим на примере изделия GRUNDFOS, но все, о чем будет говориться ниже, можно с некоторыми незначительными уточнениями, применить и к другим маркам насосов.

Следует обратить внимание на основные технические характеристики насоса, которые указаны на самом изделии. Особый интерес для нас представляют показатели мощности. Наш экземпляр имеет 3 режима по этому параметру: 25, 40 и 60 W, что позволит регулировать интенсивность циркуляции теплоносителя в зависимости от желаемой температуры в помещении и фактической – на улице.

байпас с обратным клапаном для циркуляционного насоса

В обсуждаемом случае циркуляционный насос устанавливается на выходе из газового котла с помощью байпаса. В саму выходную трубу под байпасом врезаем шаровой кран с помощью двух сгонов, привариваемых к выходной трубе. Рабочее положение этой трубной арматуры – закрытое. Он открывается (но при этом закрываются краны на концах байпаса) только в том случае, когда по какой-либо причине не работает циркуляционный насос (нет электричества, поломка, замена и др.).

Поскольку установка насоса производится в уже действующую систему отопления, то не обойтись без сварочных работ.

Причем сварщик должен быть высокой квалификации, поскольку сгоны придется вваривать в трубу, которая достаточно близко расположена к стене.

До прихода сварщика необходимо слить воду из системы и приготовить для шарового крана два сгона, с помощью которых он будет стационарно приварен к выходной трубе. В случае его поломки, кран придется вырезать и заменять новым. Но поскольку, основное положение этой арматуры – закрытое, ее эксплуатационный ресурс сравним со сроком службы всей системы отопления. Поэтому беспокоиться не о чем.

Байпас с дюймовой резьбой представляет собой симметричную сборку с насосом в центре, к которому с помощью гаек «американок» с двух сторон крепятся латунные уголки (на входе – с фильтром грубой очистки). Далее идут краны, к концам которых прикручиваются сгоны, служащие для приварки к выходной трубе. Места резьбовых стыков необходимо уплотнить прокладками или обмоткой, рассчитанной на высокую и постоянно действующую температуру.

vrezka cirkuljacionnogo nasosa 1

Циркуляционный насос, как уже было отмечено выше, имеет три режима мощности, выставляемый с помощью переключателя, расположенного на корпусе гидравлического нагнетателя.

Предлагаем ознакомиться  Насос для фонтана мощность

Далее на выходной трубе вырезается участок, который будет заменен шаровым краном со сгонами.

Вначале вертикально вверх привариваются сгоны байпаса, затем горизонтально – шарового крана.

Главное при этом – не закапать резьбу сгонов расплавленным металлом.

По завершении сварочного процесса, в предназначенные для него сгоны вворачивается шаровой кран. Точно также, последовательно собирается байпас с циркуляционным насосом посередине. Причем ось вращения ротора насоса должна быть расположена горизонтально. Это обеспечит долгую и безаварийную работу гидроагрегата.

Все резьбовые соединения тщательно уплотняются и затягиваются инструментами соответствующего размера и формы.

Для надежности сборки и повышения эстетичности ее можно покрыть краской под цвет труб системы отопления.

Прежде чем подключать циркуляционный насос к электрической сети питания, необходимо выставить краны в рабочее положение: на выходной трубе – закрыто, на байпасе – открыто. Нельзя допускать, даже на короткое время при работающем котле ситуацию, когда все краны были бы закрытыми. Это может привести к выходу из строя генератора тепла.

Куда и зачем устанавливают

В отопительном контуре есть несколько мест, где байпас выполняет свои функции.

Вариант монтажа байпаса параллельно радиатору обеспечивает:

  • Отбор части поступающего в батареи теплоносителя, за счет чего, изменяется температура отопительного прибора и температура в помещении;
  • Полное шунтирование батареи на время наполнения системы, что ускоряет процесс;
  • Путь протекания жидкости при необходимости демонтажа батареи для ремонта без отключения отопления.

Выбор и правила монтажа

Монтируют байпас, соблюдая правила для установки таких приборов (их соблюдают и в случаях установки перемычек на другие устройства):

  • Устанавливают шунт, непосредственно, у радиатора, расстояние выбирают, минимально, возможным.
  • Между байпасом и радиатором и на подающем и на отводящем трубопроводе монтируют шаровые вентили или краны.

    Это делают для полного отключения батареи (например, при ремонте или наполнении систем).

    При их закрывании поток жидкости замыкается через шунтирующую перемычку.

При такой конфигурации, регулировать температуру можно механическим способом или с использованием терморегулятора.

В зависимости от выбранного способа регулирования и конфигурации, выбирают и байпас.

Если управление балансом теплоносителя в батарее осуществляется за счет смонтированного на подающей трубе крана или терморегулятора, байпасом служит перемычка (отрезок трубы) без дополнительной арматуры.

Для регулирования за счет потока жидкости, протекающей через байпас, последний, устанавливают в варианте с краном или терморегулятором.

Практическое замечание! Диаметр байпаса выбирают на калибр меньше диаметра подающего и обратного патрубка для радиатора.

В этом случае гидравлическое сопротивление потоку жидкости гарантирует попадание в батарею количества теплоносителя, достаточного для эффективного прогрева.

Следует обратить внимание! Если на байпасе не установлена запорная арматура, то такая перемычка снижает поток теплоносителя через радиатор на 30-35%.

В результате теплоотдача прибора уменьшается на величину, порядка 10%.

На заметку! Установить байпас необходимо и на полотенцесушитель, поскольку не все доступные на рынке модели соответствуют характеристикам применяющихся в многоквартирных домах систем отопления.

В системе с циркуляционным насосом

Естественная (гравитационная) циркуляция теплоносителя, особенно, в домах старой постройки с изношенными или загрязненными отложениями тепломагистралями, не всегда удовлетворяет требованиям обеспечения комфортной температуры в помещениях.

Для устранения этого недостатка, в отопительном контуре устанавливают циркуляционный насос.

Это устройство создает в трубопроводе дополнительное давление теплоносителя, увеличивает скорость его протекания, за счет чего повышается коэффициент теплоотдачи.

Однако, если установить насос в разрыв трубопровода, при отсутствии электроэнергии для питания насоса циркуляция прекращается.

Установка циркуляционного насоса в систему отопления с помощью байпаса

Для того, чтобы устранить эту зависимость и сохранить естественное движение теплоносителя в аварийных ситуациях, на магистраль монтируют байпас для циркуляционного насоса.

Кроме того, при установке такого устройства, периодическое переключение между режимами принудительной и естественной циркуляции снижает потребление электроэнергии.

При монтаже выполняют следующие правила:

  • Монтаж производят на горизонтальном участке трубопровода.

    Благодаря этому, не возникает завоздушивание магистрали.

  • В системе закрытого типа с расширительным баком, установку производят только на «обратку», после него и на минимальном расстоянии.

    Вследствие такого выбора места для монтажа, исключаются резкие перепады давления (гидроудары).

  • Комплект оборудуют запорной арматурой – двумя шаровыми вентилями: до и после насоса (для демонтажа на ремонт), и шаровым вентилем или обратным клапаном на перемычке.

    Последний, блокирует протекание теплоносителя по малому контуру во время работы насоса.

Важное замечание! Автоматический байпас для циркуляционного насоса (с обратным клапаном), при отключении электроэнергии без участия человека, создает путь для протекания теплоносителя в обход насоса, сохраняя естественную циркуляцию.

Однако, такой вариант, безупречно, работает только в теории (про назначение элеваторного узла в системе отопления написано здесь).

На практике, тарелка обратного клапана оказывает значительное гидравлическое сопротивление, из-за которого давление может оказаться недостаточным для циркуляции теплоносителя естественным образом.

Этого недостатка лишен вариант с установкой на перемычке шарового крана.

Выводы

Качественная установка циркуляционного насоса в систему отопления включает (обязательно):

  • Проверка маркировки насоса;
  • Установку насоса с линией обвода (байпаса);
  • По движению теплоносителя, перед насосом ставим фильтр грубой очистки (лучше магнитного). Без фильтра, лопасти насоса быстро выйдут из строя;
  • Насос окружаем шаровыми перекрывающими кранами. Это позволит ремонтировать насос в любое время, при этом не нарушать работы отопительной системы;
  • В основную линию теплоносителя ставим либо шаровой кран, либо шаровой чугунный клапан. Они позволят теплоносителю обойти насос в случае выхода из строя и не нарушить систему отопления. 
Предлагаем ознакомиться  Защита насоса от сухого хода своими руками. Сухой ход насоса. Защита от сухого хода

Устройство байпаса

Байпас – это обводная часть трубопровода, которая обеспечивает продвижение теплоносителя по траектории, минующей определенный участок магистрали. Один край обвода подключается к подающему патрубку, а второй – к обратному. На байпасе обычно устанавливаются различные элементы отопительной системы, например, насосы.

В точке соединения байпаса и входного патрубка устройства, которое необходимо обойти, монтируется запорная арматура. Ее наличие дает возможность направить ток жидкости параллельно самому прибору и регулировать интенсивность подачи теплоносителя. На обратном патрубке тоже устанавливается кран, который позволяет исключить участок трубопровода из системы без необходимости ее остановки.

Виды байпасов для отопления

При монтаже байпаса запорная арматура устанавливается не только на патрубках подключаемого устройства, но и на самом байпасе. Тип используемой арматуры позволяет классифицировать несколько видов байпасов, каждый из которых подходит для определенных условий эксплуатации.

Существуют следующие виды байпасов:

  • Нерегулируемые;
  • С ручным управлением;
  • Автоматические.

Нерегулируемый байпас

Устройство нерегулируемых байпасов представляет собой простую трубу, не имеющую какого-либо оборудования. Труба постоянно находится в открытом состоянии, и жидкость по ней перемещается произвольно, то есть, возможность влиять на интенсивность тока воды отсутствует. Нерегулируемые обводные трубы чаще всего используются для подключения отопительных приборов.

Проектируя отопительную систему, нужно обязательно учитывать тот факт, что вода всегда двигается в первую очередь по тем участкам, где величина гидравлического сопротивления минимальна. В случае с байпасом это означает, что внутренний диаметр его вертикального участка должен быть меньше внутреннего сечения магистрального трубопровода. Если это требование не будет соблюдаться, то теплоноситель попросту будет тяготеть к байпасу.

Установка циркуляционного насоса в систему отопления с помощью байпаса

При проектировании горизонтальной разводки отопления работают другие правила, которые нужно учитывать перед тем, как сделать байпас в систему отопления. Разогретый теплоноситель имеет пониженный удельный вес и всегда пытается двигаться вверх. Чтобы система могла работать нормально с учетом этого правила, диаметр нижней части байпаса должен совпадать с диаметром магистрали, а сечение патрубка, ведущего к радиатору, должно быть меньше.

Автоматические байпасы

Байпасы с автоматической регулировкой обычно монтируются в обвязке насоса, установленного в системе с естественной циркуляцией теплоносителя. Подобные отопительные системы могут работать и самостоятельно, но благодаря насосу увеличивается скорость перемещения жидкости по контуру, что позволяет снизить тепловые потери и повысить эффективность отопления.

Наличие автоматического байпаса в обвязке насоса позволяет системе самостоятельно регулировать свою работу, т.е. вмешательство человека не требуется. Когда насос работает, теплоноситель проходит сквозь него, а обвод в это время перекрыт. При остановке насоса байпас открывается, и жидкость перемещается уже в нем, в то время как неподвижная крыльчатка насоса перекрывает ток теплоносителя.

В конструкции первого типа устройств присутствует обратный шаровый клапан. Гидросопротивление клапана минимально, поэтому жидкость легко перемещается самостоятельно. Когда насос включен, теплоноситель начинает двигаться быстрее, переправляется в магистраль и расходится по двум направлениям.

Дальнейшее движение жидкости осуществляется без каких-либо препятствий, а обратный ток заблокирован клапаном. Принцип работы самого клапана предельно прост – гидравлическое давление со стороны выхода превышает давление на входе, поэтому шар тесно прижимается к седлу конструкции и не дает жидкости двигаться.

Клапанные байпасы довольно удобны и просты, но они очень требовательны к качеству воды, которой заполняется отопительная система. Если в воде содержатся различные примеси, вроде ржавчины или накипи, клапан очень быстро загрязняется и приходит в негодное состояние, вследствие чего его приходится менять.

Инжекционные байпасы – это устройства, по принципу работы аналогичные гидроэлеватору. В главной магистрали устанавливается насосный узел, который подключается к основному контуру при помощи труб меньшего диаметра. При такой схеме оба патрубка заводятся внутрь магистрального трубопровода.

Установка циркуляционного насоса в систему отопления с помощью байпаса

Когда насос запускается, часть жидкости заходит в патрубок и пропускается через аппарат, многократно ускоряясь в процессе. На повышение скорости работает и выходной патрубок, который слегка заужен и визуально напоминает сопло, благодаря которому обеспечивается эффективная перекачка жидкости.

За выходным патрубком создается разрежение, за счет которого теплоноситель начинает высасываться из байпаса. Поток, двигающийся под давлением, тянет за собой всю жидкость, и она с заметным ускорением продолжает движение по основной магистрали. Данный эффект позволяет полностью предотвратить возможность обратного тока жидкости.

Назначение байпаса

Главная функция любого байпаса заключается в возможности держать систему отопления в рабочем состоянии даже при поломке одного из ее элементов или отключении электроэнергии. Приборы, подключаемые посредством байпаса, без проблем отключаются от системы – для этого нужно лишь перекрыть оба крана, и теплоноситель пойдет по обводу.

Отопление благодаря байпасу может продолжать работу в любом случае, а поврежденные элементы можно ремонтировать, затрачивая на это любое количество времени. Надежность и удобство обслуживания отопительной системы при наличии байпаса многократно повышается.

В автономных отопительных контурах байпас используется для решения следующих задач:

  • Подключение отопительных приборов к однотрубной разводке;
  • Обвязка насосного оборудования;
  • Подключение распределительного коллектора водяного теплого пола;
  • Формирование малого циркуляционного контура при использовании твердотопливного отопительного оборудования.

Методика установки байпаса может разниться в зависимости от его назначения в конкретной отопительной системе.

Предлагаем ознакомиться  Как опустить поплавок в бачке унитаза

Байпас для радиатора

В однотрубных отопительных системах батареи лучше всего подключать с использованием байпаса. Для двухтрубных контуров и коллекторных разводок обводы не нужны, поскольку все отопительные приборы подключаются параллельно, и в каждый из них поступает теплоноситель одинаковой температуры. Если одна из батарей выходит из строя, то ее всегда можно снять без отключения отопительной системы (разумеется, при наличии отсекающих кранов).

В системах с однотрубной разводкой батареи подключаются последовательно, поэтому теплоноситель в каждом последующем приборе остывает. Результат очевиден – дальние приборы получают гораздо меньше тепла, и ни о каком равномерном распределении тепловой энергии не может быть и речи.

Решить проблему позволяют байпасы. Контуры подачи и обратки соединяются перемычкой, которая обеспечивает независимое движение потоков. Горячий теплоноситель поступает прямо в радиатор, в то время как другая его часть проходит дальше и на выходе смешивается с остывшей водой из одного радиатора. Такая схема позволяет донести гораздо больше тепла до последующих отопительных приборов.

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.

Установка циркуляционного насоса в систему отопления с помощью байпаса

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.

Для теплого пола

При обустройстве теплого пола обязательно нужно установить смесительный узел, в котором всегда встраивается обводной трубопровод. Байпас в данном случае будет использоваться для обеспечения нормальной работы теплого пола, и без этого элемента отопление не сможет функционировать.

Все дело в рабочей температуре, которая должна поддерживаться в теплых полах. Теплоноситель в подающем контуре может разогреваться до 80 градусов, но в теплом полу его температура не должна превышать 45 градусов. Доведение жидкости до нужной температуры осуществляется в смесительном узле, который пропускает только нужный объем горячей воды. Весь остальной поток направляется в байпас, где происходит соединение с теплоносителем из обратного контура, и возвращается в котел.

Для систем с твердотопливным котлом

При использовании в сочетании с твердотопливным отопительным оборудованием байпас позволяет сформировать малый циркуляционный контур. Для этого обводная труба устанавливается на подачу, где имеется разогретый до предела теплоноситель, и подключается к трехходовому клапану, расположенному на противоположной стороне конструкции.

Благодаря клапану осуществляется смешивание горячей воды из байпаса и холодной, поступающей из обратного контура. В результате к котлу для последующего цикла нагрева возвращается теплоноситель, температура которого превышает 50 градусов.

Установка байпаса

Включение байпаса в разные типы систем имеет свои нюансы, поэтому перед тем, как сделать байпас на отопление, необходимо в этих моментах разобраться.

Например, при подключении радиаторов через байпас должны соблюдаться следующие правила:

  • Внутреннее сечение обвода должно быть на один шаг меньше, чем диаметр магистральной трубы;
  • Устанавливать байпас нужно на минимальном удалении от радиатора;
  • При использовании в многоквартирных домах байпас нельзя оборудовать краном.

Монтаж байпаса системы отопления может выполняться как при обустройстве новой системы, так и при ремонте уже имеющейся конструкции. В последнем случае перед работой нужно подготовить набор патрубков подходящего диаметра, два тройника и запорная арматура.

Входной патрубок конструкции оснащается одним из следующих устройств:

  • Шаровой кран, который имеет минимальное гидравлическое сопротивление и полностью пропускает поток теплоносителя;
  • Вентиль, позволяющий настраивать интенсивность тока жидкости вручную;
  • Комбинацией шарового крана и автоматического терморегулятора – такое сочетание может настраивать работу системы автоматически.

Выходной патрубок всегда оснащается шаровым или запорным краном. Для соединения отдельных элементов может использовать сварка или резьба. Независимо от типа соединения, оно должно быть герметичным. Перед вводом системы в эксплуатацию нужно проверить ее на предмет герметичности.

Байпас с насосом в системе отопления устанавливаются с учетом следующих пунктов:

  1. Байпас, на который планируется устанавливать насос, обычно представляет собой часть магистрали. Внутренний диаметр байпаса должен быть достаточно большим, чтобы в системе обеспечивалась нормальная естественная циркуляция. Насос монтируется на отдельной трубе, внутреннее сечение которой может быть меньше диаметра магистрального трубопровода.
  2. Чтобы упростить себе работу, лучше всего заранее купить собранный насосный узел с необходимыми параметрами. Установить такую конструкцию очень просто, поскольку на ней уже правильно собраны все элементы, а соединения достаточно надежны.
  3. При самостоятельном монтаже насос должен располагаться таким образом, чтобы ось крыльчатки была горизонтальной. Поверхность с клеммами, к которым подводится питание, должна быть направлена вверх – во-первых, это упростит доступ к контактам, а во-вторых, исключит вероятность попадания жидкости на контакты при нарушении герметичности системы.
  4. Участок с байпасом обязательно оснащается обратным клапаном или шаровым краном, которые предотвращают ток теплоносителя в обратную сторону – это оптимизирует работу системы. Разумеется, перед тем, как установить байпас, нужно приобрести все комплектующие.

Перед тем, как установить байпас с обратным клапаном для циркуляционного насоса, нужно хорошо продумать конструкцию будущей системы и учесть все возможные нюансы.