Байпас - что это такое и для чего он нужен?

Многие, наверное, слышали, что для повышения эффективности работы отопительных систем, в них монтируют байпас. Но при этом люди даже не догадываются, что это такое. На самом деле этим красивым словом называют параллельный основной системе трубопровод на одном из участков. Байпас используется в тех случаях, когда стоит задача постоянной регуляции температурного режима на отдельных участках сети, а также для облегчения процесса замены радиатора отопления без необходимости отключения всей системы. Такое простое инженерное решение значительно облегчает эксплуатацию и ремонт отопительной системы. Давайте рассмотрим, что же представляет собой байпас, что это за механизм на различных участках трубопровода.

Характеристика

Байпасом, или же байпасным обводом, называют трубопровод, служащий для изменения пути движения потока теплоносителя в обход того или иного участка магистрали отопительной системы. Нередко такой отвод подключается параллельно основному. Зачастую на участке установлено что-либо из оборудования. Одним концом обводной трубопровод присоединяют к подводящей трубе или патрубку. Второй соединяется с отводящим.

Между байпасным отводом и входным отверстием устройства, которое необходимо обогнуть, монтируют приборы запорной арматуры. Это позволяет полностью направлять поток теплоносителя по альтернативному маршруту или же регулировать количество тепла, поступающего к устройству. Чтобы имелась возможность полностью отключать отопительные приборы, отводящий патрубок оснащают запорным оборудованием. Оно устанавливается между выходным отверстием и обводной трубой.

Виды обводных решений

Устройства запорной арматуры монтируют не только на входе трубопровода, но и непосредственно на байпасе. В зависимости от того, какой из приборов запорной арматуры используется, различают три вида байпасов в системе отопления. Это нерегулируемые решения, с возможностью ручной регулировки, а также полностью автоматические системы. Каждый вид отличается своими особенностями.

Нерегулируемый патрубок

Иногда в трубопроводах монтируется самая обыкновенная труба в качестве байпаса без дополнительных устройств. Не многие знают, что это байпас, только нерегулируемый. Просвет внутри трубы никак не меняется, и жидкость-теплоноситель движется по нему без возможности как-нибудь ей управлять. Применяют эти инженерные решения при подключении радиаторов отопления в квартирах и частных домах.

В процессе проектирования отопительных систем следует помнить, что теплоноситель будет двигаться по пути наименьшего гидравлического сопротивления. Диаметр байпаса, который установлен вертикально, должен быть меньше, чем размер проходного сечения в основном трубопроводе. Если не учитывать этого нюанса, то под воздействием силы тяжести теплоноситель направится в байпас, а не в батарею отопления.

Если в отопительной системе нетрадиционная горизонтальная разводка, то работают немного другие правила. Нагретый теплоноситель будет всячески пытаться попасть наверх – удельная масса нагретой среды ниже. Поэтому устройство байпаса для подобных решений будет отличаться. Диаметр входящего патрубка должен быть близок или равен к диаметру магистрали. Отводящий же патрубок, подключенный к радиатору, делают меньшего размера, чем магистраль.

Уменьшенные размеры входящего патрубка радиатора способствует тому, что увеличивается напор теплоносителя. Также жидкость более равномерно распределяется по контуру батареи или любого другого прибора для отдачи тепла.

Устройство с ручным управлением

Данный байпас в системе отопления – не что иное, как обыкновенный обводной патрубок с шаровым краном. Такие краны лучше всего подходят для отопления. В открытом состоянии шаровые краны не снижают просвет в трубопроводе. Для циркуляции жидкости-теплоносителя нет никаких серьезных препятствий.

Наличие запорной арматуры делает возможной регулировку количества жидкости, которая будет проходить через обводной путь. Если кран полностью перекрыть, то поток теплоносителя будет двигаться по основному пути.

Если рабочие детали в шаровом кране прикипают друг к другу, то такие приборы устанавливать в систему отопления не стоит. Но если он уже установлен, то периодически необходимо его эксплуатировать – поворачивать, даже если это не нужно.

Байпасы такого плана рекомендуются для установки только в индивидуальных отопительных системах частных домов. Применять запорную арматуру на обводных перемычках в многоэтажках строго запрещается. Иногда по неосторожности можно перекрыть доступ теплоносителя к другим жильцам.

Что касается области применения таких регулируемых отводных решений, то они широко используются при подключении радиаторов к однотрубным магистралям отопления, а также в качестве обвязки гидравлического насосного оборудования.

Автоматические устройства

Данные системы узкоспециальные. Их монтируют преимущественно в качестве обвязки насосов в гравитационных отопительных системах. Жидкость может циркулировать по контурам системы без обязательной установки насосов или других агрегатов. В системе может быть установлен электрический нагнетатель – прибор помогает снизить потери тепла и способствует равномерному прогреву.

Поток жидкого теплоносителя в системе меняет направление без участия человека. В процессе работы насоса жидкий теплоноситель двигается через агрегат, а байпас для циркуляционного насоса автоматически перекрывается. Если случается остановка насосного оборудования, тогда теплоноситель пойдет по другому пути – через байпас. Крыльчатка будет ограничивать или сделать невозможным дальнейшее движение теплоносителя.

Виды автоматических устройств

Различают клапанный и инжекционный байпасы. Что это, мы рассмотрим далее. В первом варианте в обходную трубу устанавливают шаровой кран – его особенность в том, что создается минимальное сопротивление движению теплоносителя. Также не создается никаких препятствий для движения жидкости в прямом направлении. В процессе работы насоса растет скорость потока. Вода из выходного участка попадает в трубопровод, а затем разделяется на два потока. Затем движение по контуру осуществляется без каких-либо препятствий, а при попытке обратного движения жидкости мешает байпасный клапан.

Так как величина гидравлического сопротивления со стороны входного участка выше, чем со стороны выходного, то шарик в обратном клапане плотнее прижимается к седлу. Так перекрывается сечение трубопровода.

Минусом клапанного байпаса считают особую чувствительность к чистоте теплоносителя. Если в жидкость попадает загрязнение, то устройство выйдет из строя.

Далее рассмотрим инжекционный байпас. Что это такое? Это устройство, работающее на принципе гидравлического элеватора. В главном трубопроводе оно чаще большого размера. Входные и выходные патрубки продолжаются внутри.

После запуска насосного оборудования небольшая часть теплоносителя попадет в диффузор, установленный на входном патрубке. Затем жидкость пройдет через устройство байпаса и ускорится. Выходной патрубок немного сужен и по внешнему виду напоминает сопло. Через него жидкость под определенным давлением с высокой скоростью выбрасывается в основную магистраль.

С обратной стороны среза выходного патрубка имеется зона разряжения. Под его воздействием жидкость-теплоноситель вытягивается из байпаса. Струя влечет за собой окружающую среду и передает ей кинетическую энергию. Так поток стремится дальше по всей системе. Такой маршрут движения не дает образовываться обратному потоку.

Когда насос не функционирует, жидкость-теплоноситель без каких-либо препятствий движется через систему байпаса в естественном режиме.

Назначение

Мы знаем, как выглядит и работает данное инженерное решение, но мы не знаем, для чего нужен байпас. Давайте рассмотрим его назначение.

Главная задача, которую решает обводной элемент, – это сохранение возможности движения жидкого теплоносителя в контурах и магистралях отопительной системы, если насосы или другие перекачивающие агрегаты вышли из строя и не работают.

Совершено любые устройства, которые подключены таким образом, можно легко отключить от общей системы посредством перекрытия кранов в входных и выходных патрубках. Далее весь поток будет двигаться через байпасную трубу. Прибор, отключенный от магистралей отопительной системы, может быть обслужен или отремонтирован. Возможен даже полный демонтаж того или иного прибора и установка взамен его нового оборудования. При этом не нужно останавливать отопительную систему, а также нет нужды в сливе теплоносителя.

Установка байпаса в индивидуальных отопительных схемах может осуществляться в нескольких случаях. Но чаще байпасы устанавливают по причине тех преимуществ, которыми обладает данное решение. Байпас незаменим, если нужно врезать радиатор в магистраль отопления с одной трубой. Также обходные патрубки обязательно нужны для работы насосов циркуляционного типа. Выполняя подключение распределительного коллектора в теплом полу, тоже следует организовать такие обходные пути. Байпас будет очень полезен, если нужно организовать малый контур для работы твердотопливного котла.

Естественно, подключение байпаса в разных случаях имеет определенные особенности. Это всегда нужно учитывать.

Байпас на батарее отопления

Радиаторы отопления через обходные трубопроводы подключатся только в случае однотрубных магистралей. В двухтрубных системах и в случае коллекторной разводки обводные патрубки в систему врезать не имеет никакого смысла. В таких отопительных системах радиаторы подключены параллельно, и к каждой из батарей поступает теплоноситель одинаковой температуры из подающей магистрали. Если выйдет из строй какой-либо один из контуров системы, если имеются отсекающие краны, на работу всей системы это не повлияет.

В системах с одной трубой вследствие подключения теплоотдающего оборудования температура теплоносителя падает по мере движения по контуру. Чем большей теплоотдачей отличается радиатор, чем холоднее на выходе будет жидкость. Если байпас на отопление здесь не предусмотрен, то первая батарея возьмет максимум тепла и будет очень горячей, а через последний радиатор пройдет лишь слегка теплая жидкость.

Соединяя подачу и обратку трубой-перемычкой около каждой батареи, поток теплоносителя делится на два. Одна часть движется к радиатору, отдавая тепло, а вторая часть, сохранив температуру, идет по обводу и на выходе соединяется с потоком из батареи. Так удается доставить достаточно тепловой энергии, даже до последней батареи в системе. По такой схеме работает и подключается и байпас на полотенцесушитель.

Байпас и циркуляционный насос

Циркуляционные устройства через байпас подключают, если система приспособлена под самотечное движение теплоносителя. В системе должен быть обустроен специальный разгонный коллектор, а уклоны - строго соблюдены. Диаметр труб тоже должен быть достаточным. Насос в магистрали устанавливают, чтобы повысить эффективность системы.

Если же отопительная система задумывалась как принудительная, то в случае перебоев с электричеством или с выходом из строя насоса она не сможет работать. Теплоноситель не сможет двигаться без насоса или другого агрегата. В таких магистралях насосы устанавливаются без байпасов.

Особенность подключения насосного оборудования через байпас в том, что появляется противоток и возникает замкнутый контур циркуляции по кругу из байпаса к насосу. В обходном патрубке установлены устройства запорной арматуры – клапан или шаровой кран. Если насос нормально работает, то запорная арматура полностью перекрывает сечение трубы байпаса. Если элемент по какой-либо причине останавливается, тогда байпас открывается. Теплоноситель начинает двигаться.

Байпас и теплый пол

Так называемая обводная линия при монтаже систем “теплый пол” – это часть смесительного узла. Она применяется постоянно и без нее система не сможет нормально работать. Вода, движущаяся по подающей части трубопровода, имеет температуру в 80 градусов и выше. В контуре температура воды должна быть не выше, чем 45 градусов.

Чтобы подготовить теплоноситель, применяют смесительный узел со специальным трехходовым клапаном. Он способен пропустить лишь нужно количество воды. Остальной теплоноситель будет двигаться по байпасу. Там он смешается с водой, выходящей из коллектора, и отправится к котлу.

Заключение

Теперь понятно, зачем байпас используется в большинстве частных систем отопления. Это полезное техническое решение, делающее эксплуатацию отопительного оборудования проще. С байпасом можно без особого труда почистить или заменить радиатор отопления, а помещения будут прогреваться более равномерно.