STOUT. Байпас в системе радиаторного отопления
Что такое байпас
Байпас — это отрезок трубопровода, который служит для изменения пути протекания теплоносителя, минуя тот или иной участок системы отопления. Он устанавливается в промежутке между прямой и обратной проводкой радиатора отопления. Это позволяет полностью направить поток горячей воды по иному пути или регулировать её количество, подаваемое к радиатору.
Необходимость использования обвода
Установка байпаса до точек подключения трубопровода к радиатору отопления позволяет разместить на этих точках терморегуляторы и запорные клапаны для изменения объёма подачи теплоносителя. Второй важной функцией установленной перемычки является обеспечение бесперебойной подачи горячей воды ко всем батареям в случае пробоя или отключения одной из них в последовательной цепи. При отсутствии байпаса между трубами при выходе из строя одного из радиаторов (протечка, засор) прекращается подача теплоносителя в остальные контуры. Важным преимуществом байпаса является возможность отключить любой радиатор для ремонта, профилактики или замены. Это достигается благодаря расположению запорной арматуры на входном и выходном патрубках радиатора. После их перекрытия радиатор можно легко разобрать для замены, обслуживания или расширения за счёт дополнительных секций.
Байпасы используются только в последовательных однотрубных системах. Есть два типа таких систем:
- с нижней разводкой — горячая вода подается с цокольного уровня;
- с верхней разводкой — горячая вода выводится на чердак и далее через установку распределяется по остальным помещениям.
Проблема в том, что вода теряет температуру при прохождении по контуру. В коллекторных и двухтрубных системах такой проблемы нет. Они подсоединены к основной магистрали параллельно, и радиаторные батареи получают теплоноситель одинаковой температуры, а функционирование системы не зависит от отдельного контура, потому что они разделены запорными кранами. В однотрубной системе, если батарея находится близко к основной магистрали и на ней нет байпаса, она будет получать максимум тепла, а следующие за ней — теплоноситель уже с более низкой температурой. Установка обвода разделяет поток воды в системе на две части: одна подается по основной магистрали в первый блок батареи, а вторая поступает через перемычку в следующий блок. В итоге вся цепь радиаторных батарей получает теплоноситель одинаковой температуры независимо от удаленности от основной магистрали.
Виды обводов
По типу запорного механизма обводы могут быть трех видов:
- Нерегулируемые.
- С механическим управлением.
- С автоматическим управлением.
Каждый вид имеет свои конструкционные и эксплуатационные особенности, которые стоит рассмотреть внимательней.
Статичный
Иногда самую обычную трубу монтируют в трубопроводы в качестве байпаса без дополнительных устройств. Получается нерегулируемый обвод. Просвет внутри трубы никак не меняется, и теплоноситель движется по ней неуправляемо. Диаметр обвода, устанавливаемого вертикально, должен быть меньше диаметра отверстия в магистральном трубопроводе. Если не учесть этот нюанс, то под действием силы тяжести теплоноситель будет отводиться в байпас, а не в радиатор.
При горизонтальной разводке нагретый теплоноситель будет стремиться в верхнюю точку системы, где удельный вес нагретой среды ниже. Поэтому байпасный обвод будет иметь другие параметры. Диаметр входной трубы должен быть близок к диаметру магистрали, а выпускной патрубок, который соединяется с радиатором, — меньше основного трубопровода. Уменьшенные размеры воздухоотводчика радиатора способствуют увеличению давления охлаждающей жидкости.
С ручным управлением
Механическое, или ручное, управление предполагает использование шарового крана. В открытом состоянии он не уменьшает внутренний просвет трубопровода и не создает дополнительное гидравлическое сопротивление движению жидкости. Применение запорного устройства позволяет регулировать количество жидкости, проходящей через обвод. Если клапан полностью закрыт, поток теплоносителя будет двигаться по основному пути.
С автоматическим управлением
Обводные конструкции этого вида считаются узкоспециализированными и преимущественно устанавливаются в качестве циркуляционных насосов в самотечных системах отопления. Жидкость может циркулировать в контурах без необходимости установки насосов. Поток теплоносителя в системе меняет направление в зависимости от заданной температуры. Если насосное устройство остановится, например, по причине неисправности, то теплоноситель пойдет через байпас.
Различают байпасы с автоматическим управлением двух типов:
- Клапанные.
- Инжекционные.
На картинке ниже показан клапан, который уменьшает гидравлическое сопротивление, обеспечивая свободное перемещение рабочей среды в системе. Скорость потока увеличивается во время работы насоса. Вода из напорного участка поступает в трубопровод, а затем разделяется на два потока. Тогда движение по контуру осуществляется беспрепятственно, а при попытке обратного тока жидкости применяется перепускной клапан. Поскольку величина гидравлического сопротивления на входе больше, чем на выходе, шарик перепускного клапана прижимается ближе к седлу регулирующего устройства, перекрывая прямую линию. Когда насос выключается, теплоноситель начинает проходить через байпас. Оптимальный вариант — готовый насосно-смесительный узел с термостатическим клапаном и байпасом Grundfos, который можно купить в интернет-магазине STOUT.
Инжекционный обходной путь работает по принципу гидравлического домкрата. В главную магистраль врезается насосный узел таким образом, чтобы входная и выходная трубы обвода продолжались внутри нее. При запуске насоса небольшая часть теплоносителя попадает в диффузор, установленный на входе. Затем жидкость проходит через перепускное устройство и ускоряется. Выходное отверстие немного сужено и похоже на сопло. За счет этого рабочая среда под давлением с большой скоростью выбрасывается в основную магистраль. На обратной стороне выпускной трубы имеется зона нагнетания. Под её воздействием теплоноситель вытягивается из байпаса. Поток увлекает за собой окружающую среду и придает ей кинетическую энергию. Таким образом, поток имеет тенденцию продолжать двигаться по всей системе. При выключенном насосе теплоноситель беспрепятственно проходит через байпас естественным образом.
Байпас в системе с циркуляционным насосом
Циркуляционные насосы требуют использования байпасов при самотечном перемещении теплоносителя. Система должна быть оснащена специальным ускорительным коллектором, использованы трубы определенного диаметра, а также соблюдены углы наклона. В этом типе установки поток воды нагнетается циркуляционным насосом, который преодолевает сопротивление потока воды в установке, увеличивая свободу распределения всей установки. Кроме того, диаметры труб могут быть меньше, чем у самотечного типа, а меньшая тепловая инерция позволяет устанавливать нагреватель ниже котла центрального отопления. Использование насосов повышает эффективность системы отопления, но в случае их выхода из строя подача тепла будет практически прекращена. Циркуляционный насос, подключенный на обвод, исключает противоток рабочей жидкости и ее движение по замкнутому кругу, сохраняя высокую температуру в системе. Дополнительно врезается обратный клапан, предотвращающий реверсное движение теплоносителя.
Байпас в разводке теплого пола
Байпасная линия при монтаже систем теплого пола представляет часть смесительного узла. Он используется постоянно, и без него система не сможет нормально работать. Вода, движущаяся по подающей части трубопровода, имеет температуру 80 °С и выше. В контуре температура воды не должна быть выше 45 °С. Для сохранения нужной температуры теплоносителя в смесительном узле применяется трехходовый клапан, пропускающий ограниченное количество горячей воды. Оставшийся объём воды проходит через обвод, смешивается с холодной водой из коллектора и поступает обратно по магистральной трубе к котлу.
Обвод в отопительной системе с твердотопливным котлом
В обвязке твердотопливного котла байпас формирует малый контур, по которому движется теплоноситель. Он подключается к подающей трубе и трехходовому клапану, установленному на обратном патрубке. Вода от теплоотдающего контура смешивается с водой из малого контура и поступает в котел, уже имея температуру около 50 °С. Большую практическую пользу имеет использование расширительного бака. В системах открытого типа, где присутствует самотечная или принудительная циркуляция горячей воды, речь идет о косвенной связи с воздухом. Расширительный бак защищает установку от чрезмерного повышения давления в случае перегрева. Дифференциальный клапан, установленный вместе с циркуляционным насосом на подающей/обратной трубе после байпаса, служит защитой в случае выхода установки из строя. Его открытие обеспечивает автоматическую работу системы. В закрытых системах защита твердотопливного котла от перегрева основывается на специальных решениях, приспособленных для сбора избыточного тепла.
Байпас играет важную роль в системах отопления, отвечая за правильное распределение теплоносителя нужной температуры на все батареи независимо от их удалённости относительно основной магистрали.
Источник: stout.ru
