Обратите внимание. Соблюдение всех ГОСТов, относящихся к системе отопления, не только убережет вас от ненужных штрафов, но и обеспечит исправную работу всего оборудования.
Что такое байпас в системе отопления? Устройство, применение и монтаж
Байпас — это отрезок трубы, который идентичен участку магистрали и устанавливается в ключевых точках. Он используется только в однотрубных схемах, обеспечивающих движение теплоносителя в одной трубе, которая начинается и заканчивается возле котла. В этом случае вода сначала выходит из теплогенератора в направлении всех радиаторов в доме, а затем возвращается к нему, отдав им свое тепло.
Основное отличие двухтрубных систем от их одноконтурных аналогов заключается в том, что теплоноситель, идущий к котлу и возвращающийся от него, можно разделить на отдельные потоки. Поэтому в двухтрубной системе нет необходимости в байпасе. В однотрубной системе, где подача и обратка неразделимы, байпас необходим.
Такой байпас устанавливается в контурах через одну трубу, которая может проходить на двух уровнях: вертикальном и горизонтальном. Таким образом, байпас может быть установлен по-разному. Вертикальные контуры возможны в зданиях с 2 и более этажами, в то время как горизонтальные контуры могут использоваться в частных отдельно стоящих домах и квартирах.
В зависимости от функции такого байпаса выбирается место его установки: на насосе, который прокачивает теплоноситель по трубе, или на отдельных радиаторах.
Независимо от места установки, элемент байпаса обеспечивает движение теплоносителя по трубам независимо от состояния ремонта основных узлов. В отопительном контуре байпас обеспечивает резервный канал, по которому жидкость продолжает циркулировать в контуре, чтобы не происходило скачков и перепадов давления.
Диаметр байпаса
Байпас в системе отопления
В зависимости от того, где установлен байпас — в радиаторе или в насосе, требуемый диаметр может быть разным.
В насосе байпас устанавливается меньшего или того же диаметра, что и основная труба. Принципиальной разницы между этими вариантами нет, поскольку его основная функция — просто поддерживать циркуляцию теплоносителя в аварийных ситуациях, например, когда насос, работающий от сети, не питается из-за временного отключения электроэнергии.
В этом случае невозможно укоротить сам контур, а диаметр труб ответвления не имеет большого значения. При отключении насоса поток воды через него полностью прекращается, поэтому обводной элемент не изменяет направление потока воды, если сечения его труб соответствуют сечениям труб основного трубопровода. А если необходимо пустить воду через насос, то достаточно остановить поток теплоносителя через шаровой клапан в основной трубе.
Однако если байпас устанавливается непосредственно на радиаторы, то размер байпаса играет важную роль, так как он должен оптимально сочетаться с остальными элементами системы. Во-первых, байпас должен быть на один размер меньше по диаметру, чем соединение между радиатором и основной трубой. Во-вторых, отводы к самим радиаторам должны быть на порядок меньше, чем основная магистраль.
Это обеспечивается следующей схемой:
- Теплоноситель протекает по контуру к месту установки на нем радиаторов.
- Встречая на своем пути разветвление между прямым течением в радиатор и обходной путь через байпас, вода будет течь по маршруту, на котором в данный момент будет наименьшее сопротивление.
- Некоторое количество воды будет течь, преодолевая сопротивление, не меняя своего первоначального вектора движения.
Если диаметры отводов равны диаметру байпаса, то радиаторы не получат достаточно воды и их тепловая эффективность снизится. А если диаметр байпаса больше диаметра гидрантов, то подача теплоносителя полностью прерывается.
Диаграмма размеров труб в системе с байпасом в радиаторах:
Уменьшение диаметра байпаса по отношению к основной трубе приводит к дополнительному ускорению потока теплоносителя, заставляя его интенсивнее двигаться в самом радиаторе и более равномерно и эффективно доставлять тепловую энергию в радиатор.
Например, в полипропиленовой системе отопления диаметр основной трубы составляет 32 мм, поэтому нужны трубы, распределяющие воду к радиаторам диаметром 25 мм. Для такой системы подходит байпас диаметром 20 мм. Он обеспечивает движение воды по оптимальному пути с наименьшими теплопотерями.
Байпас в котельной
В котловых контурах байпасная труба также необходима в 2 случаях:
- как байпас для циркуляционного насоса;
- для организации малого контура циркуляции для твердотопливного котла.
Насос, установленный на байпасной линии, довольно часто встречается в системах отопления, иногда без необходимости. В самом деле, система отопления с одной или двумя трубами, изначально предназначенная для принудительной циркуляции, никогда не сможет функционировать, если насос отключен. Для этого в ней нет больших уклонов и увеличенных диаметров труб. Однако байпас для насоса — это именно то, что необходимо, чтобы вода текла по прямой линии, когда насосное устройство не работает.
Из этого можно сделать вывод, что при подключении системы с принудительной циркуляцией к котлу нет необходимости устанавливать насос в байпасе. Выключение и демонтаж устройства в любом случае останавливает поток теплоносителя, поэтому насос должен быть установлен в прямой линии.
Другое дело — система, адаптированная к естественному потоку воды. Для повышения эффективности насоса на прямой линии часто устанавливают байпасную систему с обратным клапаном. Таким образом, в случае отключения электроэнергии он может автоматически переключиться на естественный контур, как показано на рисунке:
Пока насос работает, его давление давит на клапан на обратной стороне и препятствует движению потока по прямой линии. Как только прерывается подача электроэнергии или выключается один из кранов, давление исчезает, и перепускной клапан открывает прямой путь для теплоносителя, восстанавливая поток воды за счет конвекции. Вы можете легко снять насос или прочистить сетчатый фильтр, работа системы не нарушается, она просто переходит в другой режим.
И последнее место использования байпаса — небольшой циркуляционный котел на твердом топливе со смесительным узлом. Здесь перемычка, подключенная к трехходовому клапану, позволяет нагреть теплогенератор до 50 ºC, чтобы избежать воздействия низкотемпературной коррозии на стальные стенки топки. В этом случае схема байпаса выглядит следующим образом:
Принцип работы прост: клапан не позволяет холодной воде из системы поступать в котел до тех пор, пока теплоноситель, циркулирующий по байпасной линии, не достигнет необходимой температуры. Затем клапан открывается и позволяет холодной воде войти в контур, смешиваясь с горячей водой. Таким образом, на стенках печи не образуется конденсат и не возникает коррозия.
Иногда байпас требуется и в системе водоснабжения. Например, чтобы снять полотенцесушитель в ванной комнате для ремонта, промывки или замены. Поскольку он соединен с трубой горячей воды, его демонтаж доставит большие неудобства в многоквартирном доме. Проще предусмотреть это заранее и установить выключатель короткого замыкания с краном при монтаже системы отопления.
Как правильно установить байпас
В объем распределительной системы напольного отопления входит также байпасная линия, но это тема для отдельного разговора. Что касается перемычек в однотрубной системе, то их установка очень проста и уже выполняется, так как без них система не будет функционировать должным образом. Монтаж байпасной линии с циркуляционным насосом своими руками не намного сложнее. Достаточно иметь базовый набор инструментов и изучить схему подключения:
Совет. Если вы не хотите покупать все компоненты по отдельности, вы можете приобрести готовый блок, как показано на рисунке ниже:
Установка байпаса для полотенцесушителя также проста. Для соединений можно использовать металлопластиковые трубы, а также приобрести краны, точки и отводы. Установите байпас в соответствии с эскизом:
Примеры конструкций с использованием байпаса
Существует множество вариаций установки этого элемента. Однако ниже приведены наиболее распространенные и эффективные варианты.
Монтирование обычного байпаса в централизованном отоплении многоэтажного дома
Все старые многоэтажные здания оснащены однотрубными системами отопления. Этот вариант конструкции был выбран потому, что монтаж дешев и не требует дополнительных элементов. Однако основным недостатком является то, что если на каком-либо этаже произойдет авария, то отопление всего здания может выйти из строя. Это происходит потому, что для проведения ремонтных работ центральное отопление должно быть отключено.
Так почему же необходим байпас в системе отопления? Чтобы устранить этот недостаток, в каждой квартире необходимо установить дополнительную байпасную линию. Каждый владелец квартиры не обязан это делать, но технически это только выгодно.
Обратите внимание. Подключение должно быть выполнено в период с мая по сентябрь. Это связано с тем, что в этот период теплоснабжение отсутствует. Также запрещено устанавливать запорную арматуру непосредственно на байпасе, это нарушает ГОСТ, главное понимать, что такое байпас в системе отопления.
Применение байпаса для циркуляционного насоса и автономного отопления
- Если отапливаемая площадь не превышает 30 м. кв., то за счёт давления, которое создаётся при механическом нагреве воды, происходит естественная циркуляция. В данном случае байпас применяется только в батарейных узлах.
- В случае большей площади, конструкция требует установки водяного электронасоса. Здесь байпас устанавливают не только на каждую батарею, но и насос подключают через обратный клапан.
- Когда помещение отапливается с помощью твердотопливного котла, то зачастую он связан с бойлером для нагрева горячей воды. Это означает, что система имеет два контура для теплообменника. Байпас ставится как в первых двух вариантах, но появляется третий узел, нуждающийся в таком дополнении. Нужно отделить малый контур от большого, что подразумевает отделение отопления дома от бойлера.
- Продолжаем говорить о котлах на твёрдом топливе. Помимо бойлера, есть и другие технические особенности, которые предполагают установку дополнительного оборудования. Дело в том, что из-за огромной температуры внутри котла, входящая остывшая вода из системы может привести к образованию коррозии и быстро вывести отопление из строя. Чтобы этого избежать, делают малый контур, в который врезают специальный трёхходовой кран, он соединяет в себе обратку и подачу горячей воды, взятую из подачи котла. Данный клапан изначально имеет установочную температуру (50-60 градусов). Такое устройство позволяет быстро нагреть теплоноситель в малом контуре, чтобы избежать выделения конденсата из-за большой разницы температур.
Советы и рекомендации
- Если вы собираетесь установить байпас в центральном отоплении, то необходимо уведомить представителей ЖКХ об этом (в письменном виде). Они должны согласовать временное отключение отопления с котельной.
- Каждая установка газового оборудования в квартире либо частном доме сопровождается заказом хозяина проекта у государственного или частного проектировщика. Советуем проверить все указанные в бумагах узлы, дабы после принятия вами проекта не было недоразумений ввиду отсутствия на схеме чего-либо, но присутствия этой части в готовом изделии.
- В случае установки электрического котла, мощностью до 5 кВт, заказ проекта не нужен. Но монтаж системы необходимо производить с приглашённым специалистом, во избежание критичных ошибок.
- Покупая котёл, обращайте внимание на сертификаты качества и безопасности. Это сохранит вас и окружающих от неожиданных поломок и аварий.
- Когда сборка трубопровода производится с помощью спайных ПВХ труб, нужно следить за усилием нажатия в момент спайки стыков. Чрезмерное давление на разогретые концы спайки приведёт к закупориванию проходной силы теплообменника.
Установка байпаса на радиаторе в однотрубное отопление
В многоэтажных домах советской эпохи отопление работает через трубу с вертикальными лифтами во всех квартирах. Здесь распределение теплоносителя обеспечивается за счет высокого давления и увеличенного расхода среды.
В этом сценарии две трубы являются соединительными элементами между радиатором и единой сетью, а между ними вставлен байпас. Байпас имеет небольшое смещение относительно оси высоты, чтобы вода попадала в радиатор, а не текла простым путем. Решение работает следующим образом:
- Поток горячей воды на подходе к первому элементу обогрева делится на две части – первая поступает в радиатор, вторая затекает в байпас.
- После охлаждения первого потока на пару градусов происходит смешение обеих частей, далее половина направляется в магистраль. В результате образовавшаяся смесь обладает температурой примерно на градус ниже той, что была изначально.
- Этот процесс последовательно происходит во всех отопительных приборах. Все потребители сети получают заданное количество тепловой энергии (в идеале в равной мере), потому что насосы прогоняют по магистралям большие объемы воды, нивелируя температурные перепады между первым и последним звеном.
Аналогичное решение используется в двухэтажном жилье. Хотя вертикальный лифт обслуживает всего несколько радиаторов, верхний лифт целесообразно оснастить байпасом. Причина этого — несоизмеримая мощность бытовых и промышленных циркуляторов.
Если исключить прямой байпас, то при прохождении через радиатор весь объем среды охлаждается сильнее, чем в описанной схеме. Разница температур приводит к тому, что в отдельные отсеки поступает все меньше и меньше тепловой энергии, а крайний отсек вообще почти не нагревается.
Вот почему байпас так важен в вертикальной однотрубной системе отопления. В двухтрубных системах трубы холодной и горячей воды разделены, и байпас не требуется.
Низкая производительность циркуляционного насоса, установленного в дачном доме, компенсируется большим расходом и диаметром труб.
Ошибки, часто встречающиеся при самостоятельном монтаже
Домовладельцы, решившие установить у себя новые алюминиевые радиаторы вместо устаревших чугунных, часто допускают две ошибки:
- оснащают прямой байпасный отрезок шаровым краном в стремлении направить всю нагретую воду в батарею;
- собирают смесительную конструкцию, дополнив ее трехходовым краном с целью самостоятельной регулировки теплоотдачи.
Второй пример вряд ли можно назвать приемлемым, когда речь идет об индивидуальном отоплении, поскольку здесь домовладелец может в одностороннем порядке распоряжаться производительностью системы отопления. В обычных многоквартирных домах соседи могут оказаться в затруднительном положении, если один человек нарушит баланс системы, забирая больше тепла.
Наконец, байпас на радиаторах с полотенцесушителем служит только для облегчения замены и обслуживания радиатора. Этот элемент не оказывает никакого влияния на мощность отопления, поскольку давление и скорость движения среды в трубах здесь изменяются незначительно.
