Кран в байпас в системе отопления

В сельских домах низкая эффективность циркуляционного насоса компенсируется увеличением диаметра и пропускной способности труб. Так обстоит дело с горизонтальной однотрубной системой, показанной на фото. Байпас – это основная магистраль, по которой протекает около двух третей теплоносителя, а треть идет к аккумуляторам.

Что такое байпас и зачем его устанавливать в системе отопления?

Байпас – это перемычка, установленная на линии отопления параллельно основной линии. Эта несложная деталь в виде куска трубы помогает решить многие проблемы и поэтому считается важной частью любой системы. О том, зачем нужен байпас в системе отопления квартиры или частного дома, подробно рассказывается в нашем материале.

Выяснив, что такое байпасная труба, мы рассмотрим, зачем она нужна и где ее следует устанавливать. В зависимости от применения этот элемент принимает форму обводной линии или прямого участка, соединяющего линию подачи с линией возврата.

Информация. Английское слово bypass буквально означает "обход", "байпас".

Существует несколько способов установки байпасов в системах отопления:

1. На радиаторах в закрытых и открытых однотрубных системах.
2. Параллельно циркуляционному насосу, работающему в гравитационной (или самотечной) системе отопления.
3. Перемычка между подачей и обраткой, образующая небольшой циркуляционный контур для отопления твердотопливного котла.
4. В различных смесительных узлах.

В жилых домах, где полотенцесушители подключены к общему стояку горячей воды, также используется обводная труба, действующая аналогично радиаторной (пункт 1 в списке). Позже мы объясним, для чего она используется.

Первые два варианта знакомы владельцам частных домов и квартир. К сожалению, некоторые домовладельцы, считающие себя большими специалистами, "чинят" байпасы или устанавливают перемычки там, где они мешают нормальной работе системы отопления. Мы также рассмотрим случайные и преднамеренные ошибки.

Ошибки при монтаже

При замене старых чугунных радиаторов на новые алюминиевые радиаторы некоторые домовладельцы, а точнее домашние мастера, намеренно допускают две глупые ошибки

• Установка шарового крана на простую обводную трубу для отвода всего теплоносителя к собственному радиатору;
• прислушиваясь к советам "мудрых" людей, устанавливают смесительный узел с трехходовым клапаном для регулирования теплоотдачи радиатора.

Сразу скажем, что такая установка в частном доме не является ошибкой: вы сами там живете и сами отвечаете за отопление. В многоквартирном доме это вредно для соседей, поскольку вы нарушаете работу системы и забираете больше тепла. Это означает, что соседние квартиры получают меньше. Посмотрите видео, чтобы увидеть, как это делается:

Вместо того чтобы перечислять многочисленные ошибки, вот рекомендации, как правильно установить байпас самостоятельно:

1. Байпас на радиаторе в многоквартирном доме – это труба без запорной арматуры и фитингов. Максимальный диаметр может быть уменьшен на 1 размер (стояк DN 20 – подключение DN 15);
2. Если вы хотите контролировать теплоотдачу радиаторов, можно использовать ручные или автоматические термостаты. Существуют специальные полнопроходные модели для централизованных сетей.
3. Если в доме энергонезависимое гравитационное отопление, установите насос только на байпасе. Нет гравитационного потока – нет необходимости в байпасе.
4. При самостоятельной установке смесительных узлов убедитесь, что циркуляционный насос находится со стороны открытого выходного отверстия клапана. Другие варианты не функциональны.
5. Трехходовой клапан, оснащенный термоголовкой, работает на основе выносного датчика температуры. Этот датчик должен быть установлен на трубе ниже клапана, из которой вытекает смешанный теплоноситель. После этого можно регулировать температуру элемента.

Байпасный насос для отопления

Наиболее распространенный сценарий подключения насоса к системе отопления горячей водой – это подключение его непосредственно к трубе (подаче или обратке). В этом случае байпас не устанавливается, так как малый диаметр трубы не сможет самостоятельно циркулировать жидкость при отключении устройства.

Байпас необходим, если изначально использовалась самотечная система. В этом случае основным способом подачи тепла будет принудительное распределение жидкости с помощью циркуляционного насоса. В неэнергетические периоды конвекция будет поддерживать естественный гравитационный поток теплоносителя. Такое решение требует установки насосного оборудования на байпасе.

Установка может быть собрана двумя способами:

1. Простая магистраль оснащается шаровым краном, запорным клапаном, в обводной ветке устанавливается сетчатый фильтр и насос.
2. Разрыв магистрали дополняется готовым узлом байпаса с обратным клапаном и насосом.

В первом случае гравитационный режим должен быть активирован вручную. Жильцам придется самим открыть один из кранов в котельной в момент разрыва сети. В противном случае прекращение циркуляции приведет к охлаждению теплоносителя.

Во втором сценарии перерыв в подаче электроэнергии автоматически активирует обратный клапан, который остается закрытым, пока работает насосная станция. Однако здесь препятствием могут стать 2 потенциальные проблемы:

• Некоторые модификации шаровых кранов не могут быть демонтированы. Если они выйдут из строя или загрязнятся, весь агрегат (кроме фильтра и насоса) придется демонтировать и заменить на новый;
• U-образные разновидности действуют как дополнительный воздухосборник и требуют периодического ручного клапана для выпуска воздуха.

Установка байпаса на радиатор в однотрубной системе отопления

В высоких зданиях советской постройки однотрубная система отопления основана на вертикальных стояках, которые присутствуют во всех квартирах. В этом случае распределение теплоносителя обеспечивается за счет высокого давления и повышенного расхода теплоносителя.

В данном сценарии две трубы являются элементами, соединяющими радиатор с единой магистралью, между ними находится байпас. Байпас имеет небольшое смещение относительно оси стояка, так что вода попадает в радиатор, а не течет по прямой траектории. Это решение работает следующим образом:

1. поток горячей воды на подходе к первому нагревательному элементу делится на две части – первая течет в радиатор, вторая – в байпас.
2. После охлаждения первого потока на несколько градусов обе части смешиваются, а затем половина направляется в основную линию. Полученная смесь имеет температуру примерно на один градус ниже начальной.
3. Этот процесс осуществляется последовательно во всех подогревателях. Все потребители в сети получают определенное количество тепловой энергии (в идеале – в равных количествах), поскольку насосы прогоняют большие объемы воды по сети, выравнивая разницу температур между первым и последним подключениями.

Подобное решение распространено в двухэтажных жилых домах. Хотя стояк обслуживает всего несколько радиаторов, целесообразно оборудовать верхний стояк байпасом. Причиной этого является несоизмеримая эффективность бытовых и промышленных циркуляционных насосов.

Если исключить прямой байпас, то при прохождении через радиатор весь объем теплоносителя будет охлаждаться больше, чем при описанной схеме. Разница температур приведет к тому, что каждая последующая плоскость будет получать все меньше и меньше тепловой энергии, а самая крайняя плоскость вообще не будет получать тепла.

Как работает байпас в нормальных условиях

Итак, отбросив тонкости расчетов и формул, представим, что работа этого узла системы отопления может выглядеть следующим образом. С верхнего этажа теплоноситель поступает по подающей трубе в точку установки байпаса. Как известно из физики, и электричество, и жидкость всегда движутся в направлении наименьшего сопротивления. При перетекании из трубы 3/4" в секцию, ведущую к радиатору, вода легче попадает в трубу большего диаметра. Поэтому только небольшая часть теплоносителя попадает в байпас ½", а остальная часть направляется к радиатору по трубе ¾", после чего проходит через краны и термостат и попадает в регистры батареи. Пройдя и частично охладившись, вода по ¾" трубе возвращается в сеть и, пройдя через запорный клапан, присоединяется к потоку из байпаса, двигаясь дальше в общем потоке.

При нормальном давлении и высокой температуре потеря температуры на этом участке будет незначительной, если только домовладелец не установил дополнительно трехметровый продувочный радиатор.

В случае аварийной ситуации, например, протечки радиатора во время ремонтных работ, ветка радиатора перекрывается путем закрытия вентилей на подающем и обратном трубопроводах. Вот тут-то и вступает в игру байпас. Теплоноситель с верхнего этажа идет по единственно возможному пути – через перемычку и по трубе на нижний этаж. Таким образом, перемычка гарантирует, что весь стояк не будет отключен от подачи, что позволяет исправить ситуацию с наименьшими потерями и в кратчайшие сроки.

Какие типы байпасов существуют?

Теплотехника предлагает три типа байпасов, которые могут быть установлены в однотрубных системах отопления. Каждый тип используется в зависимости от назначения системы и от того, оснащена ли она дополнительным оборудованием. Различают следующие типы байпасов:

• Простой без регулировки;
• Перемычка с ручной регулировкой;
• Байпасы с автоматической регулировкой потока.

Первый тип представляет собой прямой участок трубы, соединенный перед радиатором с подачей и обраткой труб отопления. Это самый простой и одновременно самый надежный тип байпаса.

Байпас с ручным управлением потоком представляет собой участок трубы с установленным посередине регулирующим клапаном. Установка такого устройства в системах отопления в многоэтажных домах до сих пор остается спорной. Дело в том, что поток регулируется вручную путем поворота вентиля определенное количество раз до момента полного перекрытия потока. В нормальном состоянии это позволяет направить весь поток теплоносителя через радиатор, но в случае аварийной ситуации вы можете забыть открыть кран, и стояк в лучшем случае просто лишится тепла, в худшем – вам придется ремонтировать весь стояк и заменять сломанные краны на всех этажах здания.

Автоматический байпас – это устройство инжекторного или клапанного типа, устанавливаемое в автономных системах отопления. Суть этого устройства заключается в следующем – напорный насос часто используется для увеличения расхода теплоносителя в системах с естественной циркуляцией теплоносителя. Это устройство обычно устанавливается на секции напольного отопления. В случае отключения электроэнергии, теплоноситель протекает вокруг рабочего колеса насоса, через перемычку, тем самым обеспечивая работоспособность системы. Основным недостатком автоматического байпаса является его зависимость от качества теплоносителя. Вода в системе должна быть как можно более чистой, без накипи, примесей и осадка. Именно поэтому при установке автоматического байпаса используются дополнительные сетчатые фильтры.

Альтернативные способы повышения температуры

Лучшее решение – увеличить количество секций радиатора. Чем длиннее радиатор, тем больше тепла он сможет отдать в помещение. Второй способ: замена вентиляторов, установленных на входе в радиатор, на стандартные шаровые краны. Шаровые краны позволяют свободно пропускать весь поток воды. К сожалению, регулировать тепловой поток с помощью такого клапана невозможно. Преимуществом является хорошая циркуляция воды во всех направлениях. Другим недостатком шаровых кранов является эффект заклинивания внутренних деталей. После длительного периода бездействия клапан уже не может перекрыть поток воды. Шаровые краны требуют периодического обслуживания. Их необходимо периодически открывать и закрывать.

Чтобы предотвратить отбор ценного тепла через байпас, установите переходную трубу меньшего диаметра, чем впускная и выпускная трубы. Жидкость всегда идет по пути наименьшего сопротивления, чем меньше диаметр трубы, тем выше давление, и наоборот. Вода, поступающая в жилище, сразу же разделяется на два потока: первый течет вниз, а второй проходит через радиатор. По этой причине рекомендуется устанавливать диаметр перемычки на один меньше диаметра прямоточной трубы. Например, если диаметр трубы составляет один дюйм, перемычку следует установить на три четверти. Это позволит избавиться от эффекта, когда первая секция радиатора слишком горячая, а последняя – довольно холодная. Поскольку жидкость движется с некоторым сопротивлением к сливам, давление на входе в радиаторы увеличивается, и все секции получают равное количество тепла. Негерметичные перепускные клапаны требуются по стандартам, и ваше местное ТСЖ или ЖСК не будет иметь претензий.

Что делать, если перепускной клапан уже установлен?

В этом случае есть только два варианта: оставить его постоянно открытым, в этом случае не имеет значения, установлен он или нет; заменить вентили на входе и выходе шаровыми кранами.

Удалять перемычку между двумя трубами не рекомендуется. В 1970-х годах правила строительства жилых домов предписывали устанавливать такие перемычки для радиаторов центрального отопления. Байпас помогает обеспечить бесперебойное движение теплоносителя по жилому помещению, независимо от того, поступает тепло в радиатор или нет. Зачем он нужен: без байпаса радиатора невозможно предотвратить утечки. Если радиатор заблокирован, систему придется отключить, и целый стояк или два останутся без теплоносителя.