Что такое байпас в системе отопления

Байпас и необходимость его монтажа при организации однотрубной или двухтрубной систем отопления обусловлены улучшением качества обогрева помещений в частном доме или квартире многоэтажки. Для чего нужен байпас: это металлическая или пластиковая труба в виде перемычки, обходящая тот или иной отопительный прибор. Сама установка байпаса создает варианты по перенаправлению теплоносителя в обход заменяемых или ремонтируемых устройств без отключения отопления в доме. Перемычка из отрезка трубы для перенаправления жидкости в обход конструируется неуправляемым (открытым), с клапаном, или автоматическим.

Устройство может обслуживать разные механизмы — насос системы отопления, манометр, радиатор, коллектор, трубопровод «теплый пол», и т.д. Особенно важен обход для бесперебойной работы насоса – при правильном уклоне труб принцип работы естественной циркуляции на время заменит ремонтируемый насос, и отопление не будет отключено. Важно обвязать трубной перемычкой радиаторы, особенно в однотрубной схеме, а при включении в схему клапанов перепускных байпасный вентиль просто необходим. И последнее применение устройства – работа в коллекторном узле двухтрубных схем при смешении подачи и обратки на входе или выходе в котел.

Перемычка может устанавливаться в трубопроводах металлопластиковых, полипропиленовых, стальных, чугунных, латунных или медных. Устройство можно купить или сделать своими руками, но металлические стальные трубы использовать нежелательно, так как они ржавеют и засоряют теплоноситель. Оптимальный вариант – отопление и байпас из полипропилена: схема такого трубопровода будет работать надежно и долго.

Для чего нужен байпас и как он работает

Однотрубная схема разводки отопления до сих пор имеет спрос в индивидуальном строительстве, но и в старых многоэтажных домах такое решение применялось часто, поэтому установка обходной трубы считалась вариантом не обсуждаемым и необходимым.

1. Обеспечение бесперебойной работы отдельных узлов системы отопления без отключения тепла. Ремонт или замена механизмов, оборудования и отдельных элементов в системе отопления облегчается тем, что входные и выходные запорные вентили (подача и обратка) теплоносителя перекрываются, а рабочая жидкость перенаправляется по перемычке-трубе, в результате чего можно беспроблемно демонтировать сломанный узел или отремонтировать его. Вот зачем нужен байпас в системе отопления, но это не единственное предназначение байпаса;
2. Функционирование однотрубной отопительной системы можно усовершенствовать, так как она имеет существенный недостаток: температура от нагретого теплоносителя неравномерно распределяется по радиаторам из-за последовательной схемы их подключения. Таким образом, в самом последнем радиаторе температура всегда будет самой низкой. Для получения одинаковой температуры на всех батареях устанавливают байпас перед каждым обогревательным прибором – радиатором, батареей или регистром. Здесь назначение байпаса состоит в том, что некоторый объем носителя направляется в обход секций радиаторов, и горячим попадает даже в самую дальнюю батарею. При этом диаметр трубной перемычки в однотрубной системе отопления должен быть равным или меньше диаметра труб основной схемы;
3. Поддерживать работу систем отопления при аварийном отключения электричества, так как циркуляционный насос не функционирует, а наличие обвода сделает передвижение теплоносителя бесперебойным.

Важно: Домовладельцы часто задаются вопросом, а нужен ли байпас в двухтрубной системе духтрубной отопления? При такой схеме движения рабочей жидкости байпас после закрывания вентиля будет перенаправлять теплоноситель на те участки, которые больше других теряют тепло.

Классификация устройств

Байпасы разделяются по типу запорной арматуры и по функциональному назначению. По разновидностям запорных устройств в схеме разных систем отопления обводы бывают:

1. Включение в систему с запорным вентилем, который вручную открывается или закрывается в нужный момент. Вентиль, который может быть трехходовым или шаровым, рекомендуется врезать по центру трубы;
2. Перемычка с клапаном – автоматическое устройство, работающее автономно и не требующее постороннего вмешательства. Автоматический отопительный клапан — это резиновый или силиконовый непотопляемый шар. Такой байпасный клапан работает только совместно с насосом: при включении электродвигателя клапан под давлением рабочей жидкости открывается, при выключении насоса – закрывается, останавливая перемещение теплоносителя.

Важно: чтобы установить байпас с автоматическим клапаном в систему отопления полипропиленовых труб, необходимо следить за происхождением рабочей жидкости: она должна быть абсолютно чистой, без накипи, мусора, ржавчины, и т.д. Любые твердые частицы могут деформировать шар, и клапан будет пропускать жидкость.

По функциональному предназначению байпасы классифицируются, как:

1. Радиаторная перемычка, расположенная на входе в радиатор для планового или аварийного отключения прибора без остановки отопления;
2. Байпас насосный: устанавливается одновременно с насосом для отключения или изменения режима его функционирования. Если обводная труба установлена правильно, то выход насоса из строя невозможен;

Установка байпаса – условия и способы

Чтобы установить обходную трубу байпаса в систему отопления полипропиленовых труб правильно, соблюдайте следующие рекомендации:

1. Диаметр обходной трубы берется меньшим, чем диаметр трубопровода;
2. Перемычка должна располагаться как можно дальше от основного стояка и как можно ближе к обслуживаемому устройству;
3. Байпас монтируется в горизонтальном положении во избежание появления воздушных пробок;
4. Устанавливать байпасный отрезок трубы можно только после слива теплоносителя.

Первый способ монтажа перемычки для радиатора – сварной. Включение полипропилена в систему отопления обеспечивает максимальную надежность схемы, но стальные трубы тоже можно использовать, правда, с меньшей эффективностью. ПВХ или металлические трубы для байпаса сверлятся в нужном месте, в отверстие вставляется труба перемычки, стык обваривается. В месте былого подключения радиатора устанавливается шаровый кран. Последний этап – установка радиатора на новое место, фиксация прибора и подключение его к отоплению.

Второй способ — муфтовый. Радиатор также демонтируется, перемычка крепится на месте при помощи заводских муфт, на краях байпаса врезается запорная арматура. Точно так же радиатор крепится и подключается в схему на новом месте.

Байпас в системе «теплый пол»

О том, как правильно установить байпас в схему «теплый пол», нужно рассказать более подробно, так как температура теплоносителя при таком решении не должна быть более 45 °С. Монтаж теплого пола предусматривает установку коллектора, а обводная перемычка на нем выполняет роль обходного отрезка отопительной трассы и узла смешения.

Смесительный узел в коллекторе – это трехходовой клапан с термодатчиком. Клапан делит поток теплоносителя на две части, одну из которых он направляет в трубы устройства «теплый пол», а вторую – через параллельную магистраль. При этом происходит смешение подачи и обратки, после чего рабочая жидкость поступает обратно рубашку котла.

Перед тем, как сделать байпас по малому контуру, нужно понимать, что перемычка через трехходовой клапан будет соединять подачу и обратку, то есть, коллектор должен быть обязательно включен в схему теплых полов. Работает байпас в такой схеме следующим образом: после запуска котла трехходовой перекрывает поступление холодной рабочей жидкости из теплотрассы в теплогенератор.

После того, как теплоноситель нагреется до заданной температуры (45-50°С), автоматический клапан откроется и пропустит некоторое количество горячего теплоносителя в трубу обратки. Такой прием позволяет избежать накопление конденсата в камере горения и на поверхности рубашки котла.

Металлический или ПВХ отрезок обводной трубы необходим в любой схеме отопления, так как его использование представляет собой экономичный вариант распределения тепла с высоким КПД при экономии твердого, газового, жидкого или электрического энергоносителя. Проще говоря, объем теплоносителя, который подается на радиаторы и другие приборы и устройства, при установке байпаса сокращается, не нарушая нормы расчета теплоотдачи как отдельных элементов системы, так и всей конструкции.

Как настроить байпас смесительного узла TIM JH-1036

Насосно-смесительная группа TIM JH-1036 имеет регулируемый байпас. Есть шкала с градацией от 0 до 5, но что означают эти цифры уже невозможно узнать после установки байпаса. Сложно понять и зачем он нужен, ведь в других смесительных узлах для теплого пола нет подобного приспособления.

Мне же пришлось очень подробно изучить работу байпаса смесительного узла в результате неправильного подключения его ввода и вывода к системе отопления.

После предыдущей установки смесительного узла TIM JH-1036 настроить байпас не было возможности, поскольку нет инструкции по его настройке, а конструкцию перед установкой не изучил — не снимать же его. Теперь перед установкой изучил и сфоткал внутреннее устройство смесительного узла.

Что регулирует байпас смесительного узла TIM JH-1036.

Смесительный узел имеет условную камеру смешивания, через которую проходит контур отопления теплых полов и контур отопления котла.

Обычно смесительный узел теплого пола имеет один параметр регулировки — температура воды в контуре теплых полов. У смесительного узла TIM JH-1036 есть еще какой-то байпас, да еще и с возможностью регулировки. И это не тот перепускной балансировочный байпас, который срабатывает по излишнему напору, развиваемому насосом.

балансировочный байпас по давлению можно увидеть на фото — самая правая причиндаль.

Он мне нужен, поскольку возможно перекрытие всех направлений отопления теплого пола в результате автоматического регулирования. Кстати, как регулировать балансировочный байпас TIM M307-4 я так и не выяснил — может кто подскажет.

Что же касается байпаса камеры смешивания, то можно найти такое графическое пояснение работы байпаса смесительного узла:

Мало что понятно из этих схем.

Тем более не понятно что означают цифры на шкале и к чему привязано текущее значение. Все это можно выяснить только держа смесительный узел TIM JH-1036 в руках:

Оказывается, регулировочный винт крутит цилиндр, в котором есть прорезь, перекрываемая при повороте. Через эту прорезь вода может прокачиваться циркуляционным насосом, минуя условную камеру смешивания.

Нужно учитывать, что наклейка со шкалой от 0 до 5, может быть наклеена произвольно.

Максимальному открытию прорези (на фото выше) соответствует установка регулировочного винта в положение 5 (на фото ниже).

За условную точку считывания значения шкалы можно принять технологический уступ на корпусе камеры смешивания. При значении шкалы 0 щель максимально закрыта. В этом положении вся вода, прокачиваемая циркуляционным насосом по контурам теплого пола, проходит через камеру смешивания.

При полностью закрытом байпасе тепловая мощность отбора энергии смесительным узлом из системы отопления максимальна.

Если байпас полностью открыт, то часть воды циркулирует по контурам отопления, не попадая в камеру смешивания — и тепловая мощность отбора минимальна.

Но на практике выяснилось, что байпасом регулируется не только тепловая мощность.

Экспериментальное выяснение значения, установленное байпасом.

Перед установкой байпаса не мешало бы убедится какому значению соответствует полное открытие и закрытие байпаса.

Только осторожно — края щели острые, как лезвия.

Если смесительный узел уже установлен, а наклейка со шкалой 0-5 наклеена иначе — можно произвести эксперимент.

Вращая регулировочный винт ключом на 10 выяснить в каком положении шкалы максимальный и минимальный расход воды на расходомерах коллектора теплого пола.

Если нет коллектора или расходомеров, что очень зря, можно найти максимальную и минимальные температуры при ограниченной температуре теплоносителя в основной системе (на входе в смесительный узел) и максимально возможной установке термостатической головки смесителя.

Температуру теплоносителя на котле ограничивается так, чтобы смеситель не справлялся с установленной температурой.

Как работает байпас смесительного узла TIM JH-1036.

Казалось бы: устанавливаем тепловую мощность смесительного узла на максимум, полностью закрывая прорезь байпаса — и все.

Но расходомеры коллектора теплого пола позволяют узнать, что байпасом регулируется не только тепловая мощность. При закрытии байпаса полностью поплавки расходомеров резко всплывают.

Оказывается, что расход воды через контура отопления при полностью открытом байпасе более чем в два раза больше, чем при полностью закрытом.

Это не удивительно — прокачивание воды сквозь камеру смешения требует затрат мощности насоса, что сказывается на скорости потока воды.

При максимальной тепловой мощности смесительного узла скорость потока воды по контурам теплого пола минимальна. Для равномерного прогрева всего контура теплого пола может быть потребуется включение насоса на вторую скорость,что увеличит шум системы отопления.

Выяснилось, что в моей системе достаточно минимальной тепловой мощности смесительного узла, чтобы обеспечить на подающем коллекторе температуры теплоносителя 32 градуса при открытых всех направлениях отопления теплым полом даже при старте холодного теплого пола.

Но в других случаях может оказаться что потребуется увеличение мощности отбора.

Как влияет на систему отопления установка байпаса смесительного узла TIM JH-1036.

Внимательно изучить работу смесительного узла пришлось в результате неправильного подключения смесительного узла к системе отопления.

Разное положение регулировки байпаса приводило к тому, что теплым был разный из патрубков присоединения смесительного узла к контуру отопления.

То-есть подача и обратка смесительного узла менялась местами при изменении положения регулировки байпаса. Мистика.

Так я выяснил что подключение осуществил не правильно, перепутав подачу и обратку в смесительный узел.

Теоретически, циркуляционный насос смесительного узла теплого пола никак не должен был влиять на контур котла отопления — насос смесительного узла отдает воду в той же точке, откуда и берет. Цркуляционный насос смесительного узла качает воду по контурам теплого пола, а циркуляционный насос котла прокачивает воду через камеру смешивания смесительного узла.

Но невольные эксперименты позволили выяснить, что даже минимальной мощности насоса смесительного узла при закрытом байпасе достаточно, чтобы осуществлять дополнительную циркуляцию еще и в основном контуре отопления.

Это возможно, если предположить что эквивалентная схема (по аналогии с задачами по электротехнике) системы отопления со смесительным узлом TIM JH-1036 получается такая:

Где «R1» и «R2» — сопротивления в камере смешивания, регулируемые байпасом.

«Контур котла» — старая система отопления с батареями и котлом.

Не зря на смесительном узле четко указано — какой патрубок должен быть подающим. На фото уже правильно подключенный смесительный узел.

Тут я решил, что все-таки не мешало бы ознакомиться с теоретическими основами работы водяных теплых полов в результате чего завел страницу со ссылками на теорию.

В качестве шутки.

Материала еще много, поэтому предлагаю отдохнуть и развлечься — узел, подобный TIM JH-1036, на AliExpress по цене намного дороже, чем в местных магазинах.

Два насосно-смесительных узла теплого пола в одной системе отопления.

У меня получилось в одной системе отопления два смесителя теплого пола.

Один я сделал сразу на первом этапе ремонта и установил его временно.

Пока это смеситель управлял одной веткой теплого пола. Потом предполагал перенести его по окончанию ремонта в других комнатах. Заложил трубы в пол, чтобы к смесителю в новом месте подключить эту ветку.

Но ничего не бывает более постоянного, чем временное.

И в новом месте установил еще один такой же смеситель.

Когда нибудь первый смесительный узел уберу — у коллектора второго смесительного узла присутствуют штуцера для подключения этой ветки и уже проложены трубы.

Обратите внимание на то, что смеситель на первом фото не способен обеспечить температуру подачи теплоносителя больше 25 градусов при температуре, установленной на котле, 50 градусов.

На фото видна температура теплоносителя 30 градусов, достигаемая при температуре на котле 60 градусов и установке термостатической головки смесителя на 40 градусов.

Это как раз понятно при таком то подключении.

Парадокс заключается в том, что этого (25 градусов) хватает, чтобы относительно быстро нагревать помещение на пару градусов, поддерживая установленную температуру.

Выбор значения 0-5 ргулировки байпаса в зависимости от ситуации.

На примере этих двух смесителей теперь можно показать в чем разница между разными регулировками байпаса смесительного узла TIM JH-1036.

Значение установки байпаса 0.

Первый смеситель работает в условиях, когда узким местом системы является подача тепла из системы.

Он подключен, как радиатор в однотрубную систему.

На всякий случай на участке подключения сделал утолщение с 25 до 32 диаметра и поставил кран, поскольку сомневался в затекании достаточного кол-ва воды и обеспечения достаточной мощности.

Эта локальная подсистема отопления построена, понятно, на одном смесительном узле без коллекторной группы.

Проблем же с циркуляцией по одному контуру быть не должно.

Поэтому значение болта регулировки байпаса устанавливаем в 0.

Мы циркуляцию сквозь контур теплого пола делаем минимальной, а циркуляцию сквозь камеру смешивания максимальной.

Выше было показано, что тут насос смесителя будет еще немного помогать циркуляции по системе отопления.

Значение установки байпаса 5.

В этом случае наоборот — смеситель теплого пола подключен сразу к котлу параллельно однотрубной системе с батареями.

Проблем с обеспечением подачи требуемой тепловой мощности на смеситель нет.

А вот крутить 4 контура отопления будет уже не так легко, как один.

Поэтому значение регулировки байпаса ставим в 5.

Мы циркуляцию сквозь контур теплого пола делаем максимальной, а циркуляцию сквозь камеру смешивания минимальной.

Кроме того, такой установкой мы еще ограничиваем влияние этого циркуляционного насоса на основную систему.