Принцип работы и правила монтажа байпасного клапана

Байпасный клапан входит в комплектацию элементов отопительной системы жилого помещения. Перепускная перемычка обеспечивает подачу воды в непрерывном режиме там, где полная остановка насосной станции невозможна (например, в охлаждающей станции). Рассмотрим подробнее, что это такое.

Что такое байпасный клапан

Байпас – механизм, соединяющий узлы отопительной системы в прямом и обратном направлении и обводную ее часть.

В гидравлике деталь служит для облегчения ремонтных и очистительных работ при сбое обогревательных конструкций, повышает безопасность тепло подачи и производительность трубной (запорной) арматуры.

Технические параметры

Технические характеристики байпасных узлов обозначаются буквенными символами и регламентируются ГОСТом (№26349-84; 28338-89). Отметки расшифровываются следующим образом:

1. «DN» – это типовой размер отверстия в состыковочных патрубках. Диаметр присоединительной трубки может незначительно разниться (меньше или больше). ГОСТом регламентирован номинальный объем патрубка буквенным обозначением – «Ду» (проходы условные).
2. «KVS» — пропускная способность байпаса, выраженная в коэффициентном соотношении. Маркировка соответствует расходу жидкости, температурой в 20 °C, проходящей через гидроприбор за час и объемом, равному 1 метру в кубе. Потеря давления клапана не может составлять более 1 бара. Данное значение используется для расчета потери напора воды.
3. «PN» — обозначает номинальное и максимальное давление байпаса, при температуре рабочей среды в 20°C. Показатель указывает на соотношение температуры и давления для безопасной и продолжительной эксплуатации отопительного оборудования. В госте обозначение «PN» (номинальное давление) – это «Ру» (условное давление).
4. «Диапазон настройки» — разница давлений, поддерживаемая усилием задатчика (пружиной), установленным в перепускном клапане — производителем.

Принцип работы

Принцип работы перепускного вентиля в затворной конструкции основан на противодействии давления пружины и воды. Сжатая пружина давит на клапан с одной стороны, а рабочая среда с большим усилием – с другой. Давления вместе взятых компонентов конструкции сдерживают байпас в закрытом положении. Как только один из потенциалов превысит допустимое давление (1,5 -2 раза), он открывается полностью.

Степень открытия затвора зависит от силы рабочей среды, давящей на клапан. Заслонка создает давление настройки с помощью пружины. Уровень сжатия влияет на перепад давления системы.

Для справки! Перепускные затворы имеют низкую точность поддержания давления в отопительных приборах.

Область применения и назначение использования

При отключении электроэнергии, необходимость байпаса для циркуляционного насоса (его установка) обеспечивает непрерывность работы и исключает аварийный режим.

В трубопроводных конструкциях затворный клапан предназначен для резервного отвода поступающей жидкости на отдельную линию (запасную). При возникновении неполадок, связанных с давлением воды в трубах, байпасная заслонка закрывает доступ к радиатору отопления, направляя воду в обратное направление или на отдельный канал.

Виды байпасных клапанов

Клапаны затвора делят на две основных категории:

1. Байпас, не включающий клапан (прямого действия). Теплоноситель с таким видом затвора циркулирует по трубам.
2. Байпас, включающий клапан обратного направления. Данный вид перемычки используется для индивидуальных и общих насосных станций для подачи воды в жилые помещения. Работает при включении (в открытом режиме) и отключении (в закрытом режиме).

Отличия и сфера использования

Обе категории байпасных затворов делятся на подвиды:

1. Перепускной вентиль на автоматизированной работе. Монтируется на обвязке гравитационной и насосной системы обогрева. При нормальной работе электронного нагнетателя автоматический байпас закрыт, а при остановке – открыт.

Автоматические байпасы также делятся на виды: инжекционный тип и клапанный вид.

В первом случае, байпас действует по принципу гидроэлеватора, захватывая разряженную область теплоносителя, направляя ее в общий поток и создавая необходимое давление. Клапан работает в автономном режиме даже при отключенной электрической сети.

Во втором случае в байпас монтируют клапан обратного направления, который препятствует попятному ходу жидкости в трубопроводе. В положенном направлении вода проходит без препятствий по отопительным трубам и патрубкам.

1. Байпас без дополнительного оборудования. Данная система отопления представляет собой обычный патрубок, не оснащенный дополнительными приспособлениями. Используется при установке радиаторов отопления. Жидкость в такой трубе проходит свободно без препятствий в неуправляемом порядке.
2. Клапан затвора ручного механизма. Байпас – это кран с шаровым механизмом. Устройство не создает препятствий общему потоку энергоносителя в открытом состоянии, а также не уменьшает просвет отверстий трубопровода. При полном закрытии крана, вода не попадет в патрубки. Метод дает возможность регулировать обогрев помещения.

В индивидуальных системах отопления помещений байпасный клапан необходим для следующих работ:

• обвязки насосной станции;
• для подачи малого объема жидкости в котельную;
• установки радиаторов отопления в однотрубную магистраль;
• равномерного обогрева теплых полов.

Каждое байпасное подключение имеет свои особенности, в зависимости от места эксплуатации.

Этапы монтажа байпасного клапана (для батарей отопления и с циркулярным насосом)

Установка байпаса в системе отопления, оборудованная циркулярным насосом, производится таким образом:

• сливается лишняя жидкость с общей трубы;
• с теплоносителя демонтируется участок трубы, размером в 40 см;
• по концам трубы вырезаются отверстия необходимого диаметра для состыковки байпаса;
• на обрезанные участки устанавливается фильтр;
• далее монтируется клапан байпаса;
• врезается гидронасос.

Важно! Установка винтов распределения поступающей воды осуществляется по направлению общего потока трубопровода.

Для батарей отопления действует следующая схема установки:

• сверяется диаметры обходной и основной трубы;
• на состыковочных концах монтируются: перемычки однотрубной схемы и регулировочный кран;
• далее клапан устанавливается на максимально близком расстоянии от радиатора отопления.

Важно! Перед врезкой байпаса трубу необходимо проверить на наличие воздушной пробки.

Необходимый инструмент

Произвести монтаж байпасной линии своими руками можно с помощью инструментов для монтажных работ, список которых состоит из следующих пунктов:

• рулетки для измерения длины и объема трубы;
• уровня для регулировки отопительных приборов и уклона подачи воды;
• плоскогубцев для удаления и поддержания отдельных частей отопительной системы;
• разводных ключей для состыковки конструкции;
• набора ключей для монтажа (обычных);
• резака по металлу;
• отвертки: крестовидная и плоская;
• трубореза (для труб большого диаметра);
• сварочного аппарата;
• шлифовальной машины для выравнивания углов патрубков и труб;
• перфоратора;
• газовой горелки.

Для одноразовой работы необязательно приобретать все инструменты, а можно взять в аренду.

Рекомендации и типовые ошибки

Врезку байпасного клапана следует сделать по правилам СНИПа и нижеприведенным рекомендациям:

1. Перед установкой желательно поставить фильтры (сетчатый тип).
2. Монтаж мономеров поможет контролировать давления воды.
3. Не следует скручивать, сжимать и растягивать патрубки при установке.
4. Средний показатель размера состыковки труб не должен выходить за рамки 5 DN перед и 10 DN после байпаса.

Перепускной клапан можно монтировать на горизонтально и вертикально направленные участки труб, в соответствии с инструкцией по установке.

Плюсы применения клапана в системе отопления

Врезка байпасного клапана обладает следующими преимуществами:

• снижает уровень ржавчины;
• регулирует температуру обогрева;
• предотвращает шумы неестественного происхождения;
• уменьшает нагрузку на гидронасос.

Следующие ошибки при установке байпасного клапана могут привести к полной замене труб в помещении:

• установка насоса с мокрым ротором;
• неправильное расположение вентиля;

Для справки! Если не устранить подтеки возле ручного крана, то труба может прогнуться.

Экономия электроэнергии

Установка простого инженерного решения, как байпасный клапан, сэкономит издержки на оплату за энергоноситель, так как теплоотдача радиатора отопления повышается на 10 %. При этом объем теплоносителя, с включенным клапаном байпаса в комплектацию, возрастет до 30 %.

Что такое байпас в системе отопления

Каждому, кто хоть немного сталкивался с инженерными сетями, наверняка знаком термин «байпас». Простыми словами, это обводная линия, по которой вода может пойти в силу различных обстоятельств. В статье мы рассмотрим эти обстоятельства и разберемся, какую роль играет байпас в системе отопления и водоснабжения. Также мы подскажем, как его правильно смонтировать своими руками при необходимости.

Функции байпаса в системе отопления

Уточним, что байпас – это трубопровод, предназначенный для протока воды в обход определенного участка магистрали, где установлено какое-либо оборудование. В схемах отопления его можно встретить в двух местах:

• в однотрубных системах в качестве перемычки на радиаторах;
• на распределительном коллекторе водяных теплых полов.

Как известно, в однотрубной системе отопления теплоотдача первой батареи влияет на работу следующей и так далее. Это касается как вертикальной, так и горизонтальной схемы. Если установка байпаса в системе отопления не сделана, то радиаторы будут включены последовательно. В результате первый из них отберет максимальное количество тепла, второй – все что осталось, а на долю третьего выпадет только охлажденный теплоноситель.

Чтобы этого не происходило, подача и обратка возле каждой батареи соединяется перемычкой, чьей задачей является направлять часть теплоносителя в обход радиатора. В данном случае принцип работы байпаса состоит в том, чтобы передать одинаковую часть тепла ближним и дальним отопительным приборам и уменьшить их зависимость друг от друга. Как это реализовано, можно увидеть на рисунке:

Важно. В показанной вертикальной системе устройство байпаса предусматривается таким, чтобы диаметр трубы был меньше основной линии и несколько смещен от ее оси в сторону. Цель – не дать теплоносителю под воздействием силы тяжести пройти по прямой, мимо радиатора. В горизонтальной же системе магистральная труба сама является байпасом, при этом никуда не смещается и везде остается одинакового проходного сечения.

В системе отопления байпас нужен для равномерного распределения тепла по батареям, а также для выполнения их ремонта или обслуживания. Если по каким-то причинам нужно отсоединить и снять отопительный прибор, то достаточно просто перекрыть 2 крана, установленные на входе и выходе теплоносителя. Тогда вода пойдет по обходному пути через перемычку.

А вот байпас для отопления на коллекторе водяного теплого пола играет уже другую роль. Здесь обводная линия – это часть смесительного узла с трехходовым клапаном. Задача узла – приготовить теплоноситель необходимой температуры для подачи в греющие контуры теплых полов. Ведь в этих контурах температура воды не превышает 45 ºС, в то время как в подающей магистрали она может быть и 80 ºС.

В обычном режиме трехходовой клапан пропускает горячую воду из системы к теплому полу в ограниченном количестве. Остальной теплоноситель проходит через этот автоматический байпас, смешивается с холодной водой из коллектора и возвращается назад, к котлу. Поскольку разница температур в магистрали и коллекторе значительна, то байпасная линия используется постоянно. Получается, что без нее нормальное функционирование напольного обогрева невозможно.

Байпас в котельной

В схемах обвязки котлов обводная линия бывает необходима также в 2 случаях:

• как байпас для циркуляционного насоса;
• для организации малого контура циркуляции для твердотопливного котла.

Насос, установленный на обходном трубопроводе, встречается в отопительных системах довольно часто, иногда даже без особой необходимости. Дело в том, что однотрубная или двухтрубная система отопления, изначально задуманная с принудительной циркуляцией, никогда не сможет функционировать при отключении насоса. У нее нет для этого больших уклонов и увеличенных диаметров труб. Но байпас для насоса как раз и нужен, чтобы вода могла течь по прямой линии, в то время как перекачивающее устройство не работает.

Отсюда вывод: при подключении к котлу системы, спроектированной под принудительную циркуляцию, ставить насос на байпасе не нужно. Отключение и снятие агрегата в любом случае приведет к остановке движения теплоносителя, поэтому насос устанавливается на прямой линии.

Другое дело система, приспособленная под естественное движение воды. Часто бывает, что в нее для повышения эффективности не просто встраивают насос, а устанавливается система байпас с обратным клапаном на прямой. Это позволяет в случае отключения электричества автоматически перейти на естественную циркуляцию, что и отражено на схеме:

Пока насос работает, он своим давлением поджимает клапан с обратной стороны и не пускает поток по прямой. Стоит только отключить электроэнергию или перекрыть один из кранов, как давление исчезнет и клапан байпаса откроет прямой путь теплоносителю, восстановится конвективное движение воды. Можно спокойно снимать насос или прочищать грязевик, работа системы от этого не нарушится, она просто перейдет в другой режим.

Ну и последнее место применения байпаса – малый контур циркуляции твердотопливного котла со смесительным узлом. Здесь перемычка, подключенная к трехходовому клапану, дает возможность теплогенератору прогреться до температуры 50 ºС, дабы избегнуть воздействия низкотемпературной коррозии на стальные стенки топки. В этом случае схема байпаса выглядит так:

Принцип действия прост: клапан не пускает в котел холодную воду из системы, пока теплоноситель, циркулирующий по байпасной линии, не нагреется до требуемой температуры. Потом клапан открывается и пропускает в контур холодную воду, смешивая ее с горячей. Тогда на стенках топки не образуется конденсат и коррозии не возникает.

Иногда еще бывает нужен байпас в системе водоснабжения. Например, чтобы снять для ремонта, промывки или замены полотенцесушитель в ванной. Поскольку он подключается к стояку ГВС, то в многоквартирном доме его демонтаж создаст массу неудобств. Проще это предусмотреть заранее и при монтаже нагревателя поставить перемычку с краном.

Как правильно установить байпас

Комплектация распределительного узла теплых полов включает в себя и обходную линию, но это тема отдельного разговора. Что касается перемычек на однотрубной системе, то их установка очень проста и производится уже в процессе монтажа системы, так как без них последняя не будет корректно работать. Ненамного сложнее выполнить монтаж своими руками байпасной линии с циркуляционным насосом. Достаточно иметь обычный комплект инструментов и изучить схему:

Совет. Чтобы не набирать все детали по отдельности, можно купить готовый узел в сборе, показанный на рисунке ниже:

Не представляет никакой сложности и установка байпаса для полотенцесушителя. Для соединений можно взять металлопластиковые трубы, да еще приобрести краны, тройники и отводы. Сборку выполнять в соответствии со схемой:

Заключение

Оказывается, обычный отрезок трубы, являющийся обводной линией, может играть важную роль во многих случаях. Тут он обеспечивает работу системы, там – помогает распределить тепло, а иногда и защищает оборудование. Во всех перечисленных случаях без байпаса не обойтись.