Для чего нужна перемычка в системе отопления?

Зачем нужен байпас на отопление и где его установить

Каждая отопительная система представляет собой сложную конструкцию, которую нужно правильно спроектировать, смонтировать и отладить. Большинство хозяев интересуются всеми важными элементами магистрали, пытаются понять, что такое байпас в отоплении и для чего он нужен, ведь без подробного рассмотрения можно упустить некоторые моменты. Имея определенные знания, получится избежать проблем в момент эксплуатации контура, а не довести дело до аварийно-опасных ситуаций.

Не менее важно для каждого человека обезопасить себя от найма неопытных мастеров, по внешнему виду которых это понять довольно сложно, зачастую такие халтурщики пытаются взять завышенную плату за пустяковую работу.

Чтобы вы были в курсе происходящего, подробно опишу назначение и устройство байпаса, выделю распространенные типы приспособлений и распишу их по отдельности. Существует несколько схем, прежде чем переходить к работе с полотенцесушителем, циркуляционным насосом, радиаторами или теплыми полами, нужно тщательно проработать все важные нюансы.

• 1 Что такое байпас и для чего нужен
• 2 Устройство и принцип работы
• 3 Виды перемычек
  • 3.1 С ручным регулированием
  • 3.2 Автоматический
  • 3.3 Нерегулируемый
• 4 Схемы байпаса в системе отопления
  • 4.1 На радиаторе отопления
  • 4.2 На полотенцесушитель
  • 4.3 Для циркуляционного насоса
  • 4.4 Разводка теплых полов
  • 4.5 С твердотопливным котлом
• 5 Как установить байпас своими руками на радиатор отопления

Назначение и сфера применения

Что это такое — байпас? Он представляет собой перемычку в виде отрезка трубы, диаметр которой должен быть меньше, чем сечение подводящих труб. Байпас устанавливают параллельно основному трубопроводу, по которому циркулирует теплоноситель. В зависимости от месторасположения он может выполнять следующие задачи:

• регулировать количество рабочей среды. При переизбытке теплоносителя перемычка позволяет уменьшить его объем и вернуть излишки в вертикальный стояк сети отопления. Регулировка потока рабочей среды востребована в двухтрубных системах обогрева и может осуществляться ручным или автоматическим способом;
• повысить эффективность отопления. В однотрубных системах обогрева подключение радиаторов происходит последовательно, что затрудняет контроль температуры теплоносителя и обеспечивает неравномерный прогрев помещений. Для чего нужен байпас в таких сетях? Он позволяет создать обходной путь для рабочей среды и дает возможность поддерживать ее температуру в заданных рамках с помощью терморегулятора. Кроме того, благодаря перемычке в виде отрезка трубы отключают отдельные радиаторы для ремонта и замены трубопроводной арматуры.

Зачем еще может понадобиться байпас? Он востребован в автономных системах отопления частных домов, конструкция которых предусматривает перемещение теплоносителя под воздействием циркуляционного насоса. При отключении электричества питание оборудования прекращается, и принудительное движение рабочей среды становится невозможным. Байпас позволяет наладить естественную циркуляцию теплоносителя и обеспечивает бесперебойное функционирование отопительной сети. Переключение системы обогрева может осуществляться вручную или автоматически.

Какие требования предъявляются к перемычке

Боковая перемычка к радиатору отопления как уже говорилось, устанавливается в однотрубных системах отопления. Согласно требований к монтажу систем отопления, такие устройства должны устанавливаться ближе к батарее. Второе требование заключается в том, чтобы байпас изготавливался из того же материала, что и основная труба магистрали. Если в здании применены стальные трубы, то и перемычка также изготавливается из стальной трубы. Если от магистральной трубы к батарее подведены металлопластиковые трубы или из полипропилена, то и перемычка устраивается из этого материала.

Третье требование к установке перемычек перед батареей заключается в том, что такое устройство устанавливается с учетом размеров труб основного трубопровода. Перемычка всегда устанавливается меньшего диаметра чем подводящая и отводная трубы. Чаще всего разница берется в 1 размер. Например, если основная труба имеет диаметр ¾ дюйма, то байпас должен быть ½ дюйма.

Установка байпаса – условия и способы

Чтобы установить обходную трубу байпаса в систему отопления полипропиленовых труб правильно, соблюдайте следующие рекомендации:

1. Диаметр обходной трубы берется меньшим, чем диаметр трубопровода;
2. Перемычка должна располагаться как можно дальше от основного стояка и как можно ближе к обслуживаемому устройству;
3. Байпас монтируется в горизонтальном положении во избежание появления воздушных пробок;
4. Устанавливать байпасный отрезок трубы можно только после слива теплоносителя.

Первый способ монтажа перемычки для радиатора – сварной. Включение полипропилена в систему отопления обеспечивает максимальную надежность схемы, но стальные трубы тоже можно использовать, правда, с меньшей эффективностью. ПВХ или металлические трубы для байпаса сверлятся в нужном месте, в отверстие вставляется труба перемычки, стык обваривается. В месте былого подключения радиатора устанавливается шаровый кран. Последний этап – установка радиатора на новое место, фиксация прибора и подключение его к отоплению.

Второй способ — муфтовый. Радиатор также демонтируется, перемычка крепится на месте при помощи заводских муфт, на краях байпаса врезается запорная арматура. Точно так же радиатор крепится и подключается в схему на новом месте.

Байпас в системе «теплый пол»

О том, как правильно установить байпас в схему «теплый пол», нужно рассказать более подробно, так как температура теплоносителя при таком решении не должна быть более 45 °С. Монтаж теплого пола предусматривает установку коллектора, а обводная перемычка на нем выполняет роль обходного отрезка отопительной трассы и узла смешения.

Смесительный узел в коллекторе – это трехходовой клапан с термодатчиком. Клапан делит поток теплоносителя на две части, одну из которых он направляет в трубы устройства «теплый пол», а вторую – через параллельную магистраль. При этом происходит смешение подачи и обратки, после чего рабочая жидкость поступает обратно рубашку котла.

Перед тем, как сделать байпас по малому контуру, нужно понимать, что перемычка через трехходовой клапан будет соединять подачу и обратку, то есть, коллектор должен быть обязательно включен в схему теплых полов. Работает байпас в такой схеме следующим образом: после запуска котла трехходовой перекрывает поступление холодной рабочей жидкости из теплотрассы в теплогенератор.

После того, как теплоноситель нагреется до заданной температуры (45-50°С), автоматический клапан откроется и пропустит некоторое количество горячего теплоносителя в трубу обратки. Такой прием позволяет избежать накопление конденсата в камере горения и на поверхности рубашки котла.

Металлический или ПВХ отрезок обводной трубы необходим в любой схеме отопления, так как его использование представляет собой экономичный вариант распределения тепла с высоким КПД при экономии твердого, газового, жидкого или электрического энергоносителя. Проще говоря, объем теплоносителя, который подается на радиаторы и другие приборы и устройства, при установке байпаса сокращается, не нарушая нормы расчета теплоотдачи как отдельных элементов системы, так и всей конструкции.

Инструкция по установке

Чтобы не сделать ошибок во время установки и провести правильный расчет, нужно учитывать нюансы подсоединения байпаса. Монтировать трубку можно при создании новой системы либо ремонтировании установленной конструкции. Во втором случае понадобится устанавливать запорную арматуру, патрубки и тройники из полипропилена либо других материалов. Если речь идет о подсоединении радиатора, нужно помнить:

• обводное сечение внутри должно быть менее одного шага в диаметре трубы магистрального типа;
• установка байпаса проводится на минимальной дистанции от радиатора;
• в многоквартирном доме на байпас не разрешается ставить краны.

Соблюдение стандартных правил установки и эксплуатации байпаса поможет обеспечить полную работоспособность системы и избежать возможных аварийных ситуаций.

Как установка байпаса влияет на энергозатраты

Тот, кто пожелает установить у себя байпас, сделав его частью отопительной системы, увидит, что расходы на работу энергоносителя заметно уменьшатся.

На что обратить внимание

В системе автономного отопления описываемое устройство помогает контролировать объем теплоносителя, уменьшать или увеличивать его эффективность на треть. А это, в свою очередь, увеличивает или снижает эффективность теплоотдачи установленных приборов отопления примерно на 10%. В реальной жизни подобные цифры довольно ощутимы. А все потому, что никогда нет переизбытка тепла.

Если параметры отопительных приборов подобраны с учетом существующих нормативов, то запас их эффективности с использованием байпаса увеличивается на 15%. Как видите, байпас становится универсальным рычагом, позволяющим создавать комфортные условия в зимнее время. При этом счета на коммунальные услуги заметно уменьшаются.

Какие бывают виды байпасов

Запорную арматуру устанавливают не только после входного или перед выходным отверстием обвода, но и на нем. Относительно этой особенности, а также в зависимости от типа запорных механизмов, обходы разделяют на три вида:

1. С механическим (ручным) управлением.
2. Статичные (нерегулируемые).
3. Автоматические.

Каждой разновидности свойственны свои конструкционные особенности, а также способы использования.

В вертикальных схемах разводки труб конструкции байпасов состоят из подсоединенных патрубков с тройниками, распределяющими потоки по нескольким отопительным радиаторам.

Нерегулируемый байпас

Если на обводной трубе или перед входной трубой отопительного прибора нет никаких элементов запорной арматуры, то такой байпас — неуправляемый. В таких случаях конструкция трубопровода сделана по упрощенной схеме, но предусматривающей установку в будущем дополнительных приборов отопления. После их установки уже будут задействованы байпасы. Когда проектируются новые трубопроводные системы, то подразумевается отсутствие регулирующей запорной арматуры, и расчеты производятся только с условием свободного перемещения рабочей среды без гидравлических сил.

При дальнейшей эксплуатации вносятся корректировки в расчеты. В зависимости от предназначения того или иного участка, на схемах статичных обводов устанавливают допустимые значения гидравлических давлений. В соответствии с расчетными данными подбирается оборудование с требуемыми характеристиками.

Проходное сечение обходной вертикальной трубы всегда меньше внутреннего диаметра основных магистральных разветвлений. Это необходимо для того, чтобы свободный поток теплоносителя под действием тяжести не уходил целиком в ближе расположенную обводную трубу. Если диаметры будут одинаковы, тогда большая часть рабочей среды по обходной трубе не будет доходить до отопительного прибора, а будет циркулировать перед ним.

Другие физические законы используются в горизонтальных разводках отопительных систем. Здесь расчеты делаются на стремлении горячей среды из-за меньшего удельного веса подниматься вверх. Диаметры обводных контуров в нижних разводках должны быть такие, как и сечения основных магистральных труб, а диаметры отводов к отопительным приборам — меньше. Так в регулируемых элементах системы напор увеличивается, теплоноситель распределяется по контуру более равномерно.

Байпас с ручным регулированием

Ручное управление потоком по обходной трубе осуществляется шаровыми кранами. Применяется именно такая конструкция запорного механизма, так как в открытом проходном отверстии крана не создается никаких помех, влияющих даже на незначительные флуктуации гидравлического давления. Дополнительное гидравлическое сопротивление негативно влияет на точность регулировки температурного режима. При полностью закрытом кране весь теплоноситель проходит через обвод. Это называется основным путем хода рабочей среды по системе.

На заметку: поверхностям шаровых механизмов кранов, если они не используются длительное время, свойственно прикипать одна к другой, поэтому краны нужно периодически проворачивать, даже без необходимости.

Байпасы с кранами ручной регулировки делают, как правило, в индивидуальных отопительных системах частных домов. Если запорные устройства будут установлены на обводных перемычках в многоэтажных жилых домах, то возникает риск неосторожного перекрытия поступления воды соседним потребителям. Регулируемые вручную — также применяются для обвязки гидравлических насосов в однотрубных отопительных системах.

Автоматический байпас

Обводные трубы с автоматической трубопроводной арматурой применяют для обвязки гидравлических насосов со свободным перемещением рабочей среды без перекачивающих агрегатов. В них нагнетающие насосы могут быть установлены в качестве ускорителя потока в многоэтажных зданиях для уменьшения теплопотери и увеличения КПД для более равномерного прогрева помещений.

При автоматическом управлении потоками их перенаправление происходит в зависимости от установленных температурных значений носителя без участия человеческого фактора. При работающем насосе вода проходит только через него, в это время электрический обвод перекрыт. Если насос перестает работать (при отсутствии электричества или вследствие неисправности), тогда рабочая среда проходит по обходной трубе. Поток частично или полностью перекрывают обездвиженные лопасти агрегата.

Байпасы с автоматическим управлением подразделяются на два типа:

1. Клапанные;
2. Инжекционные.

В автоматических байпасах с клапанным распределением носителя шаровые краны врезают в обходные трубы. Так удается уменьшать гидравлическое сопротивление, чтобы обеспечить максимально свободное перемещение рабочей среды самотеком.

Работающий насос повышает давление, вследствие чего увеличивается и скорость перемещения теплоносителя, который не успев остыть устремляется обратно в магистраль. Далее, с минимальными потерями температуры, он беспрепятственно перемещается по контуру для заполнения других отопительных элементов. Чтобы не допустить обратного тока жидкости, применяются обратные клапаны.

В механизме обратного клапана есть стальной шарик, который при обратном движении рабочей среды плотно прижат в седле регулирующего устройства, а при прямом ее движении оставляет проходное отверстие открытым.

Включенный насос создает давление, и теплоноситель поджимает шарик к седлу, перекрывая прямую линию. Если насос выключается, то рабочая среда начинает проходить через обводные трубы. Следует учитывать, что клапанные обводы чувствительны к загрязнениям носителя (окалинам, ржавчине, хлопьям накипи), поэтому в них необходимо использовать фильтры. В числе трубопроводной арматуры есть специальные врезные отстойники со сменными фильтрующими элементами и сливными кранами.

Инжекционные байпасы функционируют по схеме действия гидроэлеватора. В трубу главной магистрали врезают насосный узел таким образом, чтобы входная и выходная труба байпаса имели продолжение внутри основной трубы водопроводной магистрали.

Давление от включенного насоса проталкивает часть жидкости в диффузор входной трубы, таким образом ускоряется ее циркуляция через агрегат. На выходном патрубке внутренний диаметр сужается, образуя своеобразное сопло, из которого теплоноситель с ускорением возвращается в главную трубу. С напорной струей увлекается остальная рабочая среда; ей передается кинетическая энергия напора. Ускоряется весь поток в основной линии, и вода в магистрали продолжает движение, но уже с ускорением. Обратные токи в таких случаях не исключаются. При выключенном насосе рабочая среда движется через обвод непринудительно.

В тепломагистралях с инжекционными байпасами импульс перемещению жидкости передается от энергии напора. Здесь также запорное оборудование требует поддержания чистоты рабочей среды при помощи фильтров.

Фото готовых конструкций

Фото 1. Байпас в виде перемычки, соединяющий подачу и обратку. Также в конструкции используются шаровые краны.

Фото 2. Байпас, установленный на трубу системы отопления. В конструкции применяется шаровой кран.

Фото 3. Байпас в виде перемычки, установленный на чугунный отопительный радиатор. Конструкция без клапанов и кранов.

Типы насосов и байпасы

При устройстве данного прибора нужно обратить внимание на тип насоса, который используется в системе отопления. Устанавливается узел на главную магистраль.

Насосы выделяют двух видов:

1. «Мокрый». В таком типе роторная крыльчатка устроена в воде. Насос мокрого типа можно устанавливать на обратной и подающей трубе.
2. «Сухой». Ротор в таком насосе не контактирует с теплоносителем. Недостатком насоса сухого типа является шум при работе. Поэтому использовать его желательно в котельной с хорошей звукоизоляцией. Устанавливать узел можно на обратном трубопроводе.

Для чего нужен байпас

Что именно позволяет сделать установка байпаса в реальности? Например, если есть байпас счетчика индивидуального учета воды, то это позволит произвести его замену, не отключая при этом водоснабжение дома или квартиры. Тоже самое можно сказать и о циркуляционных насосах, интегрированных в систему отопления. Наличие байпаса позволяет перейти на естественную циркуляцию в случае отключения электричества, когда насос перестает работать. Если байпас с регулируемым термостатом есть рядом с радиатором, то это позволяет не только устанавливать необходимый температурный режим, но и заменить отопительный прибор в случае его выхода из строя, не отключая при этом систему отопления полностью.

В основном, байпас — это элемент однотрубной системы отопления. Такая система имеет ряд преимуществ, из которых основное — недорогой монтаж, и большое количество существенных недостатков. Установка байпаса позволяет минимизировать недостатки однотрубной системы отопления. По своей конструкции байпас — это перемычка из трубы, соединяющая «обратку» с подающим трубопроводом. Устанавливается перемычка в непосредственной близости от радиатора и на ней монтируются два шаровых крана. Это позволяет перепускать горячую воду из подающей трубы в обратку, миную прибор отопления, тем самым производя регулировку температуры в комнате.

Монтаж в малый контур твердотопливного котла

В классическом варианте однотрубной системы байпас монтируется рядом с радиаторами. При использовании для отопления твердотопливных котлов байпасная перемычка чаще используется на всю систему отопления дома.

Установка производится по направлению теплоносителя:

• производится монтаж обратного клапана, насосного оборудования и системы фильтров;
• монтаж узла в основной трубопровод осуществляется с помощью муфт;
• на перемычке ставится дополнительный кран, позволяющий при необходимости перекрыть циркуляцию жидкости.

Установка на обратной линии отопительной системы

Установка байпаса не считается трудоемкой, если тщательно изучить работу и нюансы монтажа. При правильном подборе комплектующих, отопительная система будет более энергоэффективной и надежной.