Байпас в системе водоснабжения

Бесперебойное функционирование инженерных коммуникаций важно для обеспечения нормальной жизнедеятельности человека. В водопроводной и отопительной системах находит применение байпас — запасной трубопровод для аварийных ситуаций. Разберем в статье, что такое байпас в системе водоснабжения.

Что такое байпас

Байпас представляет собой устройство для создания резервного пути для жидкости при нарушении работы трубопровода в результате изменения давления или других причин. Используется для нормального функционирования системы на время ремонтных работ. Применяется во многих сферах хозяйства:

• в системах водоснабжения, отопления, водоотведения;
• при строительстве газо- и нефтепроводов;
• для перекачки нефти, молока и других жидких продуктов.

Это отрезок трубы, расположенный параллельно основной трубе, оснащен запорно-регулирующей аппаратурой. Основное предназначение – отток жидкости в обход основной коммуникации.

Функции байпаса

В системе водоснабжения используется для перекрытия аварийной трассы и перенаправления водного потока по резервному пути в случае аварийной ситуации.

Актуальна установка байпаса в медицинских учреждениях и котельных, где необходимо постоянное водоснабжение. В быту необходим прибор во время снятия счетчика учета расхода воды.

Необходим байпас для систем фильтрации для планового и внештатного обслуживания оборудования, что позволяет провести необходимые работы без отключения воды. Прибор устанавливается на систему в целом и на каждый фильтр.

Используют байпас в системе отопления во избежание сбоя подачи воды во время отключения электричества. Прибор позволяет пустить воду по центральной трубе в обход циркулярного насоса.

Байпас решает проблему бесперебойной подачи воды через насосы для охлаждения доменных печей и реакторов. Во время аварийной ситуации участок перекрывают, обеспечивая движение жидкости на параллельной ветке. Включение устройства способствует беспрерывному производственному процессу.

В быту с помощью байпаса можно переключить на него функцию отопления при выходе из строя радиатора. Такую же функцию выполняет перемычка, смонтированная перед полотенцесушителем.

Разновидности байпасов

• металлические;
• металлопластиковые;
• полипропиленовые.

Устройства различаются по виду запорно-регулирующего механизма:

• с обратным клапаном – находят применение в системах с циркулярным насосом. Отличительная особенность – автономное функционирование. Если давление в норме, клапан открывается, при падении – закрывается, перекрывая поступление воды. Во избежание деформации клапана рекомендуется устанавливать фильтр грубой очистки;

• с краном – трехкодовым или шаровым, открываются путем механического воздействия. Краны имеют особенность прикипать, поэтому нужно периодически их прокручивать.

Основное назначение байпасов

Установка прибора в быту дает возможность:

• функционирования инженерных коммуникаций отдельно от электричества;
• обслуживания приборов без отключения от системы отопления и водоснабжения в время ремонта;
• повысить эффективность работы системы отопления – встраивая в систему отрезок водоотвода, удается отрегулировать температуру горячее воды.

Как установить байпас

Байпас можно купить в магазине или изготовить своими руками из трубы. Необходимое условие – диаметр его должен быть меньше радиуса основной трубы. Устанавливать лучше на дальнем расстоянии от стояка.

В зависимости от материала изготовления монтаж производят методом сварки или соединением с помощью муфт во время установки водяной и отопительной системы. Чтобы установить байпас, например перед полотенцесушителем, нужно отключить горячую воду. Байпас устанавливают вертикально или горизонтально, положение не влияет на качество работы. Затем проводят монтаж труб со сваркой. Если в элементах системы предусмотрена резьба, установка проходит легче и быстрее. Для герметизации используют фум-ленту или сантехническую нить. В месте соединения с полотенцесушителем врезают краны. Лучше установить байпас с вентилями.

Теперь вы имеете отвод, который поможет уменьшить давление в системе, и без отключения воды снять полотенцесушитель для ремонта.

Вы узнали, что такое байпас в системе водоснабжения. Без труда сможете установить его в нужных местах, тем самым облегчая возможность обслуживания систем отопления и водоснабжения. Чтобы снять какой-либо элемент, достаточно перекрыть входной и выходной краны.

Всё о сантехнике

В продолжение темы: применение байпаса, предназначение и подробный анализ.

Навигация

Словарь терминов

Рейтинг публикации:

Ещё раз о байпасе, но более подробно

Я уже писал, несколько лет назад, что за функции выполняет байпас. Но решил более шире раскрыть эту тему. Каково его предназначение, где используется байпас и принцип работы.

Что означает байпас?

Байпас – это обводная ветка, обычно идущая параллельно основной линии. В гидравлике, байпас применяется как обводная линия, на случай ремонта оборудования, запорной арматуры, в местах, с повышенным классом надёжности.

Например, насосная станция, обеспечивающая подачу воды для охлаждения реактора или доменных печей. Там нельзя на время ремонта насоса отключить подачу воды. На таких станциях, обычно используются минимум три насосных агрегата. Когда один становится на ремонт, его перекрывают и отключают, предварительно включив параллельно в сеть резервный насос. В данном случае, байпасная линия обеспечивает непрерывность производства.

Как устроен байпас, схема его работы

Принцип работы байпаса, установленного на однотрубной системе отопления, можно увидеть на расположенной ниже интерактивной схеме. На первой схеме, мы видим работу системы отопления в режиме, с отключенным насосом.

Можно видеть, как жидкость, нагреваемая в котле, создаёт естественную циркуляцию, приподнимая шаровый обратный клапан, и движется в верх, минуя байпас.

На второй флеш-анимации выше, насос включен в работу. Приводя в движение теплоноситель, насос в несколько раз ускоряет проток жидкости по трубам системы отопления. Одновременно, потоком жидкости шаровый клапан перекрывает прямой участок трубы, тем самым препятствует закольцовыванию работы насоса.

Интересно то, что в погоне за посетителями сайта, многие перепечатывают друг у друга статьи, немного их изменив. Но многие, не понимают о чём они пишут, и получается очень большая глупость, в итоге. Не хочу никого обвинять, но ребята, хотябы постарайтесь вникать в суть дела, а то можно такого наворотить. Хочу использовать эту ситуацию, чтобы обратить ваше внимание на ошибки, допускаемые при монтаже байпасной обводки. Многие фотографии, используемые в этой статье, взяты в свободном доступе сети интернет. Анимация выше, моего собственного изготовления, копирование только с активной индексируемой ссылкой на мой сайт!

Итак, обратите внимание на фотографию снизу.

Если вы заметили, я нашел три момента, разной «степени» рекомендаций. Первая, красная стрелка вертикально, грубое нарушение! Занимаясь монтажом отопления, нужно знать, что устанавливать насос с мокрым ротором, разрешается только горизонтально расположив корпус электро-двигателя. На фото он расположен вертикально, и это место образует верхнюю точку, где обязательно будет скапливаться воздух. Через некоторое время насос перегреется и сгорит, если регулярно не производить сброс воздуха из него.

Второй момент, это ещё одна красная стрелка, справа, показывает на некорректное расположение вентиля. Подумайте, что будет, при выходе из строя насоса, как его поменять в отопительный сезон? Только сливать воду из системы. Правильным, было бы установить вентиль и фильтр в то место, куда показывает стрелка.

Синяя стрелка показывает на потёки, если их не ликвидировать, прогниёт труба.

Что новенького?

Просматривая интернет поиск, готовя эту статью, нашел для себя интересные новинки, в применении байпаса. Появились инжекционные схемы работы байпасной обводки. На фото снизу виден принцип его работы.

Кто знаком с двигателями внутреннего сгорания, тот должен ориентироваться, тот же принцип работы используется в бензиновых карбюраторах. Единственно, я бы доработал схему, и всё-таки не удалял обратный клапан. Как я попробовал дорисовать, он будет препятствовать зацикливанию работы циркуляционного насоса.

Иначе, часть потока теплоносителя будет идти в обратном направлении, по наименьшему сопротивлению (физика).

Ещё понравились различные решения байпасной линии, позволяющие использовать её в недоступных ранее местах.

Бывает так, что котёл расположен очень близко к стене, и нет места для монтажа классической версии исполнения байпаса. А тут, монтируй спокойно! Здорово, спрос – рождает предложение, закон рынка.

Применяется байпасная линия очень широко. Например, для врезки прибора учёта.

На одно стояковых системах отопления, обязательно стоят перемычки (маленький байпас), перед радиаторами отопления. При однотрубной системе отопления, в частном доме, радиаторы выполняют роль байпаса. Ещё можно привести множество специфических примеров, но тогда, каждый из них нужно тщательно объяснить, для чего используется. Но эта статья не для этих целей. Я думаю, вам понятен смысл применения байпасной линии.

Всего вам доброго. С вами был — Владимир Войнаровский и «Сайт о сантехнике».

Что такое байпас и зачем его устанавливать в систему отопления

Байпасом называется перемычка, устанавливаемая на тепловой трассе параллельно основной линии. Эта незамысловатая деталь в виде куска трубы помогает решать разноплановые задачи и потому считается важным элементом любой схемы. Для чего нужен байпас в системе отопления квартиры и частного дома, подробно описывается в нашем материале.

Варианты установки байпаса

Когда мы определили, что такое байпасная линия, рассмотрим вопрос, зачем она нужна и где устанавливается. В зависимости от решаемой задачи элемент принимает вид обводного трубопровода либо прямого участка, соединяющего подающую магистраль с обратной.

Справка. Английское слово bypass в буквальном переводе означает «обход», «перепуск».

Существует несколько вариантов установки байпасов в системах отопления:

1. На радиаторах закрытых и открытых однотрубных систем.
2. Параллельно циркуляционному насосу, работающему в самотечной (иначе – гравитационной) теплосети.
3. Перемычка между подачей и обраткой, образующая малый контур циркуляции для нагрева твердотопливного котла.
4. В различных смесительных узлах.

В многоквартирных домах, где полотенцесушители подключены к общему стояку горячего водопровода, тоже применяется байпасная линия, действующая по аналогии с радиаторной (пункт 1 перечня). Для чего она там нужна, мы расскажем далее.

Трубы полотенцесушителей имеют большой диаметр и пропускную способность, перемычка нужна только для удобного снятия змеевика

Первые два варианта хорошо знакомы владельцам частных домов и квартир. К сожалению, некоторые хозяева, считающие себя крупными специалистами, «усовершенствуют» байпасы либо ставят перемычки там, где они мешают нормальной работе системы отопления. Случайные и намеренные ошибки мы также рассмотрим.

Радиаторные перемычки однотрубной схемы

В большинстве многоэтажных зданий советской постройки отопление организовано с помощью однотрубных вертикальных стояков, проходящих через все квартиры. Принцип работы схемы заключается в распределении теплоносителя по батареям на 5—16 этажах за счет большой скорости протока и повышенного давления.

Для справки. Старые чугунные батареи и стальные ребристые конвекторы отличались большими диаметрами внутренних каналов, чье подключение к стояку проектировалось без всяких байпасов. Мы ведем речь о приборах нового поколения с высокой теплоотдачей и меньшей пропускной способностью.

Заметьте, радиаторы подключены к единственной магистрали обеими подводками, между которыми врезан байпас. Трубная перемычка специально смещена в сторону от оси стояка, иначе вода не затечет в батарею, а двинется по прямому пути вниз либо вверх в зависимости от направления подачи. В идеале схема функционирует так:

1. Дойдя до развилки первого отопительного прибора, поток горячего теплоносителя делится приблизительно пополам – одна часть затекает в радиатор, вторая устремляется в байпас.
2. Охладившись на 1—2 °С, первый поток смешивается с байпасным и возвращается в основную магистраль. Температура получившейся смеси становится на 0.5—1 °С ниже начальной.
3. Процесс повторяется аналогично на следующих отопительных приборах. Чтобы тепла хватило всем потребителям, насосы централизованного теплоснабжения прокачивают по магистралям большое количество теплоносителя, уменьшая перепад температур между первой и последней батареей.

В частном двухэтажном коттедже прямой участок ставится на верхних батареях

Примечание. Подобные схемы встречаются в двухэтажных частных домах. И хотя вертикальный стояк снабжает всего пару радиаторов, на верхнем обогревателе желательно ставить байпас, поскольку производительность бытового циркуляционного насоса гораздо ниже, чем у промышленного «собрата».

Если убрать прямую байпасную линию, то весь объем воды протечет через отопительный прибор и остынет на 1—3 °С. Из-за большой разницы температур каждая последующая квартира получит значительно меньше тепла. В комнате с последним радиатором станет холодно, как в собачьей будке.

Вот почему при вертикальной однотрубной схеме незамысловатый кусок трубы на батарее играет важную роль. В двухтрубных разводках горячий и остывший теплоноситель идет по разным магистралям, поэтому байпас не требуется.

Здесь роль обводной линии играет сам раздающий трубопровод

В загородных домах малая производительность циркуляционного насоса компенсируется увеличением диаметра и пропускной способности трубопроводов. Так сделано в горизонтальной однотрубной системе, изображенной на фото. Байпасом выступает основная линия, где протекает примерно 2/3 теплоносителя, а третья часть попадает в батареи.

Обводная линия циркуляционного насоса

В большинстве современных систем водяного отопления насосный агрегат врезается прямо в подающий либо обратный трубопровод, что подробно описывается в другой публикации. Устанавливать байпас в данном случае не нужно:

• при отключении электроэнергии и остановке насоса теплоноситель все равно не сможет циркулировать самостоятельно из-за малых диаметров труб;
• чтобы снять перекачивающий агрегат с целью ремонта или замены, достаточно перекрыть 2 крана и открутить две американки при условии, что узел собран правильно;
• поскольку вода неспособна двигаться по магистралям без принудительного побуждения, то обводная перемычка не поможет сохранить работоспособность системы на время обслуживания насоса.

Эта схема может работать в принудительном и самотечном режиме

Единственный случай, когда нужно сделать байпасную ветку для циркуляционного насоса, – самотечная отопительная система. Во-первых, агрегат с патрубками подключения DN 25—32 нельзя врезать в трубу Ø50 мм, применяемую в гравитационной тепловой сети частных жилищ. Такое сужение диаметра остановит любой самотек.

Во-вторых, теплоснабжение должно работать по универсальной схеме. Основной режим – принудительный от насоса, в случае отключения электричества – переход на естественный самотек теплоносителя за счет конвекции. Чтобы организовать такую работу отопления, насосный агрегат необходимо установить на байпас.

Практикуется 2 способа монтажа данного узла:

1. В прямую магистраль врезается шаровой кран, а насос отопления выносится на обводную линию вместе с сетчатым фильтром – грязевиком и запорной арматурой.
2. В разрыв магистрали ставится готовый байпасный узел с перекачивающим агрегатом и обратным клапаном.

Устройство насосного узла с отсекающим краном на прямой магистрали

В первом варианте переход на самотечный режим производится вручную. Когда подача электроэнергии прекратилась, кто-то из домочадцев должен пойти в котельную и открыть большой кран на прямом участке. Иначе без циркуляции воды котел прекратит нагрев, здание выстынет и вы замерзнете.

Во втором случае после отключения энергии откроется автоматический обратный клапан, находящийся в закрытом положении во время работы насоса. Но не все так радужно, как кажется на первый взгляд:

1. Устройство некоторых моделей шаровых клапанов не предусматривает разборки. Если элемент загрязнится, заржавеет и станет заедать, придется выбросить весь узел (кроме насосного агрегата и фильтра).
2. Изделия в виде U-образной петли, изображенные на фото, служат дополнительным воздухосборником. Они оснащаются ручным краном сброса воздуха, который надо периодически использовать. Вдобавок грязевик стоит вертикально, это неправильно.

Конструкция U-образного готового узла с неразборным клапаном

Отсюда вывод: не устанавливайте готовые автоматические байпасы с клапаном и насосом. Лучше своими руками соберите узел с отсекающим краном. Ощутимо выхолаживаться дом начнет через 30—40 минут после отключения, чего вполне достаточно для открытия основной магистрали.

Резиновый шарик свободно перекатывается внутри камеры и закрывает проход под напором воды

Вариант второй: смонтируйте байпасный узел из отдельных деталей, применив латунный обратный клапан со свободным резиновым шариком, не придавленным пружиной. Как выглядит такой элемент, смотрите на фото и в видеосюжете:

Смешивающие узлы

Эти элементы систем отопления состоят из трехходового термостатического клапана и байпаса, связывающего обратный трубопровод с подачей. Суть такова: байпасная ветка помогает собрать в камере клапана теплоноситель из двух магистралей, а на выходе получить воду требуемой температуры.

Принцип спешивания с применением перемычки и 3-ходового крана используется на различных участках отопительной сети:

• малый контур циркуляции дровяного котла;
• обвязка буферной емкости либо теплоаккумулятора;
• коллектор, распределяющий теплоноситель по греющим контурам водяного теплого пола.

Для справки. Сфера применения узлов подмеса довольно широка. Регулируемое понижение температуры воды путем перемешивания используется в агрегатах воздушного отопления (калориферах) и прочих климатических установках.

Показанный на схеме байпас с трехходовым краном, образующий малый контур циркуляции, предохраняет твердотопливный котел от выделения конденсата на этапе разогрева. Алгоритм процесса выглядит так:

1. При розжиге дров и включении насоса клапан остается закрытым со стороны системы отопления. Выходя из рубашки теплогенератора, вода поворачивает в байпасную линию и возвращается в котел.
2. По мере нагрева температура закольцованного теплоносителя повышается. Когда она достигнет пороговой отметки 50—60 °С (зависит от настройки), срабатывает термоэлемент клапана, постепенно открывающий проток со стороны радиаторов.
3. Чем сильнее нагревается вода в котловом контуре, тем шире открывается проход холодному теплоносителю из системы. В камере клапана происходит смешивание, но температура потока на выходе не опустится ниже установленного порога, пока топливо не сгорит.

В обвязке ТТ-котлов с чугунным теплообменником байпасный узел подмешивания играет роль элемента безопасности. Ситуация: обогрев работает на всю катушку, дрова пылают, и вдруг гаснет свет. Если нет подстраховки в виде ИБП либо электрогенератора, а подача энергии возобновляется спустя 30 минут, вода в батареях успевает остыть.

Разгрузочная линия с перепускным клапаном встречается на заводских коллекторах не всегда, но она продлевает срок службы насоса

Заметьте, что в течение получаса котел остыть не успеет – топка полна жара и дров. Стоит включиться насосу, как холодный теплоноситель нагнетается в котловую рубашку и от температурного шока чугунная секция лопается. Поэтому без байпаса в данном случае не обойтись.

Аналогичный принцип смешивания посредством перемычки и клапана задействован в распределительной гребенке теплых полов. Когда температура в греющих контурах достигла нормы (35—45 °С), 3-ходовой кран закрывает сторону подачи от котла, а насос гоняет теплоноситель через байпас по внутреннему кольцу.

Примечание. На случай если автоматически регулируемые контуры дружно закроются, гребенка оснащается разгрузочным байпасом. Благодаря ему насос «крутит» воду по двум коллекторам, а не перемешивает внутри себя, что снижает ресурс агрегата.

Применение соединительной перемычки в обвязке буферной емкости идентично предыдущим вариантам и показано на схеме.

При обвязке буферной емкости с твердотопливным котлом применяется 2 байпаса

Ошибки при монтаже

Некоторые домашние, а точнее, квартирные умельцы при замене старых чугунных радиаторов на новые алюминиевые преднамеренно допускают две тупые ошибки:

• монтируют на прямой байпасной трубе шаровой кран с целью направлять весь теплоноситель в собственную батарею;
• наслушавшись советов «умных» людей, собирают смесительный узел с трехходовым краном, дабы регулировать теплоотдачу отопительного прибора.

Сразу оговоримся, что подобный монтаж в частном доме ошибкой не считается: там вы проживаете единолично и сами распоряжаетесь отоплением. В «многоэтажке» такие действия вредят соседям, поскольку вы разбалансируете систему и отбираете большее количество тепла. Значит, смежные квартиры получают меньше. Как это происходит, смотрите на видео:

Вместо дальнейшего перечисления ошибок, предлагаем ознакомиться с рекомендациями, как правильно устанавливать байпас своими силами:

1. Перемычка на батарее многоквартирного дома – это труба без всякой запорной арматуры и клапанов. Максимум, что допускается — уменьшить диаметр на 1 типоразмер (стояк DN 20 — соединитель DN 15);
2. Хотите регулировать теплоотдачу радиаторов – ставьте, пожалуйста, ручные либо автоматические термостаты. Есть специальные полнопроходные модели для централизованных сетей.

В многоэтажных домах с общими стояками монтировать арматуру на обводной трубопровод недопустимо

Если в загородном доме организовано энергонезависимое гравитационное отопление, насос монтируйте только на байпасе. Самотек не предусмотрен – перемычка не нужна.

При самостоятельной сборке смесительных узлов следите, чтобы циркуляционный насос оказался со стороны открытого выхода клапана. Другие варианты неработоспособны.

Трехходовой вентиль, оснащенный термоголовкой, функционирует от выносного датчика температуры. Последний ставьте на трубу за клапаном, куда выходит смешанный теплоноситель. Тогда элемент сможет ориентироваться по его температуре.

Пункт №3 требует пояснения. У 3-ходовых кранов один патрубок всегда открыт – тот, откуда выходит результирующая смесь. С той же стороны ставится насос. Если агрегат расположить на любом входном патрубке, то дальнейшие события пойдут по одному из двух сценариев: прекратится циркуляция либо теплоноситель пойдет через байпас, замкнется в котловом контуре и не попадет в радиаторы.

В заключение кратко о ГВС

Поскольку все основные выводы мы сделали по ходу описания, дополним информационную картину установкой байпаса на полотенцесушитель. Это единственный случай, когда кусок трубы ставится только для удобства обслуживания или замены обогревателя. На теплоотдачу элемент практически не влияет благодаря скорости течения и давлению в водопроводе. Принцип действия аналогичен работе байпаса на батареях отопления, только здесь мы распределяем горячую воду.