Що таке байпас у системі опалення

Байпасом зветься перемичка, що ставиться на теплової трасі паралельно основній лінії. Ця нехитра деталь у вигляді відрізка труби допомагає вирішувати різнопланові задачі, тому є важливим елементом будь-якої схеми. Для чого потрібен байпас в системі опалення квартири та приватного будинку, детально описується у наведеному матеріалі.

Варіанти встановлення байпаса

Оскільки ми відразу визначили, що таке байпасна лінія, розглянемо питання, навіщо вона потрібна і де встановлюється. Залежно від розв’язуваної задачі елемент набуває вигляду обвідного трубопроводу чи прямої ділянки, яка з’єднує пряму і зворотну магістралі.

Довідка. Англійське слово bypass в дослівному перекладі означає «обхід», «перепуск».

Існує декілька варіантів застосування байпасів в системах опалення:

1. На радіаторах закритих і відкритих однотрубних систем.
2. Паралельно циркуляційному насосу, що працює у гравітаційній (самопливній) тепломережі.
3. Перемичка між подавальною і зворотною лінією утворює малий контур циркуляції, що служить для нагрівання твердопаливного котла.
4. В різноманітних змішувальних вузлах.

У багатоквартирних будинках, де рушникові сушарки під’єднані до загального стояка гарячого водопроводу, теж застосовується байпасна лінія. За конструкцією та принципом дії вона повторює радіаторний байпас (пункт 1 переліку). Для чого він потрібен, ми розповімо далі.

Перші два варіанти добре знайомі власникам приватних будинків і квартир. Та деякі господарі, які вважають себе великими фахівцями, «вдосконалюють» байпаси або ставлять перемички там, де вони заважають нормальній роботі системи опалення. Випадкові і навмисні помилки ми також розглянемо.

Радіаторні перемички однотрубної схеми

У більшості багатоповерхових старих будинків опалення організоване за допомогою однотрубних вертикальних стояків, що проходять через усі квартири. Принцип роботи схеми полягає у розподілі теплоносія по батареям на 5–16 поверхах за рахунок великої швидкості потоку та підвищеного тиску.

Довідка. Старі чавунні батареї і сталеві ребристі конвектори мають великі діаметри внутрішніх каналів, тому підключення до стояків проектувалося без усіляких байпасів. Зараз мова йде про прилади нового покоління з високою тепловіддачею і меншою пропускною спроможністю.

Зауважте, радіатори підключені до єдиної магістралі обома підводками, між якими врізаний байпас. Трубна перемичка спеціально відсунута від осі стояка, інакше вода не потече до батареї, а рушить прямим шляхом донизу чи вгору залежно від напрямку подачі. В ідеалі схема має функціонувати наступним чином:

1. Дійшовши до розвилки першого опалювального приладу, потік гарячого теплоносія ділиться приблизно навпіл. Перша частина затікає у радіатор, друга тече крізь байпас.
2. Охолодившись на 1–2 °С, перший потік змішується з байпасним і повертається до головної магістралі. Температура вихідної суміші стає на 0.5–1 °С нижче за початкову.
3. Процес повторюється на опалювальних приладах, що стоять далі за течією. Щоб тепла вистачило всім споживачам, насоси централізованого теплопостачання прокачують магістралями велику кількість теплоносія. Завдяки цьому перепад температур між першою і останньою батареєю зменшується.

Примітка. Подібні схеми зустрічаються у двоповерхових приватних будинках. І хоча вертикальний стояк обслуговує лише пару радіаторів, на верхньому обігрівачі бажано ставити байпас. Бо продуктивність побутового циркуляційного насоса набагато нижча за промислові перекачувальні агрегати.

Якщо прибрати пряму лінію байпаса, то весь об’єм води протече в опалювальний прилад і охолоне на 2–5 °С. Через велику різницю температур кожна наступна квартира отримає значно менше тепла. У кімнаті з останнім радіатором стане холодно, як у собачій будці.

Ось чому при вертикальній однотрубній схемі байпас на батареї грає важливу роль. У двотрубних розводках гарячий і остиглий теплоносій йде різними магістралями, тому з’єднувальна перемичка не потрібна.

У заміських будинках мала продуктивність циркуляційного насоса компенсується збільшенням діаметра і пропускної здатності трубопроводів. Так зроблено в горизонтальній однотрубній системі «ленінградці», зображеній на фото. Байпасом виступає основна лінія, де протікає приблизно 2/3 теплоносія, ще третина потрапляє до батареї.

Обвідна лінія циркуляційного насоса

У більшості сучасних систем водяного опалення насосний агрегат врізається прямо в подавальний чи зворотний трубопровід. Встановлювати байпас в цьому випадку не потрібно:

• при відключенні електроенергії і зупинці насоса теплоносій все одно не зможе циркулювати самостійно через малі діаметри труб;
• щоб зняти перекачувальний агрегат для ремонту або заміни, досить перекрити 2 крани і відкрутити дві американки за умови, що вузол зібраний правильно;
• оскільки вода не здатна рухатися магістралями без примусового спонукання, то обвідна перемичка не допоможе зберегти працездатність системи на час обслуговування насоса.

Єдиний випадок, коли треба робити байпасне відгалуження для циркуляційного насоса – самопливна опалювальна система. По-перше, агрегат з патрубками підключення DN 25–32 не можна врізати в трубу Ø50 мм, яка застосовується у гравітаційній тепловій мережі приватних осель. Таке звуження діаметра зупинить будь-який самоплив.

По-друге, теплопостачання має працювати за універсальною схемою. Основний режим – примусовий від насоса, у разі відключення електрики здійснюється перехід на природний самоплив теплоносія. Щоб організувати таку роботу опалення, насосний агрегат необхідно встановити на байпасі.

Практикується 2 способи монтажу вказаного вузла:

1. У пряму магістраль врізається кульовий кран, а насос опалення виноситься на обвідну лінію разом з сітчастим фільтром-грязьовиком та запірною арматурою.
2. В розрив магістралі ставиться готовий байпасний вузол з перекачувальним агрегатом і зворотним кульовим клапаном.

В першому варіанті перехід на самопливний режим виконується вручну. Якщо подача електроенергії припинилася, хтось із домочадців має піти до котельні і відкрити великий кран на прямій ділянці. Інакше без циркуляції води котел припинить нагрів, будівля охолоне і ви замерзнете.

У другому випадку після відключення світла відкриється автоматичний зворотний клапан, що знаходиться в закритому положенні під час роботи насоса. Але не все так добре, як може здаватися:

1. Будова деяких моделей кульових клапанів не передбачає розбирання. Якщо елемент забрудниться, заіржавіє і почне заїдати, доведеться викинути весь вузол (крім насосного агрегату і фільтра).
2. Вироби у вигляді U-подібної петлі, зображені на фото, служать додатковим збірником повітря.   Вони оснащуються ручним краном-розповітрювачем, який треба періодично відкривати. Та й грязьовик стоїть вертикально, а це неправильно.

Звідси висновок: не встановлюйте готові автоматичні байпаси з клапаном і насосом. Краще своїми руками складіть вузол з відсікаючим краном. Відчутне охолодження будинку почнеться за 30–40 хвилин після відключення, чого цілком достатньо для відкриття основної магістралі вручну.

Варіант другий: змонтуйте байпасний вузол з окремих деталей, застосувавши латунний зворотний клапан з вільною гумовою кулькою, (без пружини). Як виглядає цей елемент, дивіться у відеосюжеті:

Змішувальні вузли

Ці елементи систем опалення складаються з триходового термостатичного клапана і байпаса, що зв’язує зворотний трубопровід з подачею. Суть така: байпасна гілка допомагає зібрати в камері клапана теплоносій з двох магістралей, а на виході отримати воду потрібної температури.

Принцип змішування із застосуванням перемички і 3-ходового крана використовується на різних ділянках опалювальної мережі:

• малий контур циркуляції дров’яного котла;
• обв’язка буферної ємності (теплоакумулятора);
• колектор, який розподіляє теплоносій по нагрівальним контурам водяної теплої підлоги.

Довідка. Сфера застосування вузлів підмішування досить широка. Зниження температури води шляхом перемішування використовується в агрегатах повітряного опалення (калориферах) та інших кліматичних установках.

Показаний на схемі байпас з триходовим краном, який утворює малий контур циркуляції, оберігає твердопаливний котел від утворення конденсату на етапі розігріву. Алгоритм роботи такий:

1. При розпаленні дров і ввімкненні насоса клапан лишається закритим з боку системи опалення. Виходячи з сорочки теплогенератора, вода повертає у байпасну лінію і повертається до котла.
2. З часом температура закільцьованого теплоносія підвищується. Коли вона сягає порогу 50–60 °C (залежить від налаштування), спрацьовує термоелемент клапана і поступово відкриває прохід з боку радіаторів.
3. Чим сильніше нагрівається вода в котловому контурі, тим ширше відкривається прохід холодного теплоносія з системи. У камері клапана відбувається змішування, температура потоку на виході не опуститься нижче встановленого порогу, поки паливо не згорить.

В обв’язці ТТ-котлів з чавунним теплообмінником байпасний вузол підмішування грає роль елемента безпеки. Ситуація: опалювач працює на максимумі, дрова палають, аж раптом гасне світло. Якщо немає електрогенератора чи блока живлення, а подача енергії відновлюється через 30–40 хвилин, вода у батареях встигає охолонути, бо насос не працюватиме.

Зауважте, що протягом півгодини котел охолонути не встигне, бо в топці повно жару. Як тільки насос ввімкнеться, холодний теплоносій піде в котлову сорочку, від температурного шоку чавунна секція лопне. Тому в таких випадках без байпаса не обійтися.

Аналогічний принцип змішування за допомогою перемички і клапана задіяний в розподільній гребінці теплої підлоги. Коли температура в нагрівальних контурах досягає норми (35–45 °C), 3-ходовий кран закриває подачу від котла, а насос ганяє теплоносій через байпас внутрішнім кільцем.

Примітка. На той випадок, якщо автоматично регульовані контури дружно закриються, гребінка оснащується розвантажувальним байпасом. Завдяки йому насос «крутить» воду двома колекторами, а не перемішує у собі, що знижує ресурс агрегата.

Сполучна перемичка у схемі підключення буферної ємності працює так само, як і попередні варіанти. Другий байпас (праворуч на схемі) використовується для зниження температури теплоносія перед подачею до радіаторів опалення.

Помилки при монтажі

Деякі домашні, а точніше, квартирні умільці при заміні старих чавунних радіаторів на нові алюмінієві навмисно допускають дві тупі помилки:

• монтують на прямій байпасній ділянці кульовий кран, щоб направити весь теплоносій через власну батарею;
• наслухавшись порад «розумних» людей, збирають змішувальний вузол з триходовим краном, щоб регулювати тепловіддачу опалювального приладу.

Відразу обмовимося, що такий монтаж у приватному будинку не є помилковим: там ви проживаєте одноосібно і самі розпоряджаєтеся опаленням. У «багатоповерхівці» такі дії шкодять сусідам, оскільки ви розбалансовуєте систему і відбираєте більшу кількість тепла. Значить, суміжні квартири отримують менше. Як це відбувається, дивіться на відео:

Замість подальшого перерахування помилок, пропонуємо ознайомитися з рекомендаціями, як треба правильно встановлювати байпас:

1. Перемичка на батареї багатоквартирного будинку – це труба без запірної арматури і клапанів. Допускається зменшувати діаметр на 1 типорозмір (стояк DN 20 – з’єднувач DN 15);
2. Хочете регулювати тепловіддачу радіаторів – ставте, будь ласка, ручні або автоматичні термостати. Є спеціальні повнопрохідні моделі для централізованих мереж.

   

3. Якщо в заміському будинку організоване незалежне гравітаційне опалення, насос монтують тільки на байпасі. Самоплив не передбачений – перемичка не потрібна.
4. При самостійному монтажі змішувальних вузлів стежте, щоб циркуляційний насос опинився з боку завжди відкритого патрубка 3-ходового клапана. Інші варіанти непрацездатні.
5. Триходовий вентиль, оснащений термоголовкою, функціонує від виносного датчика температури. Останній ставте на трубу за клапаном, куди надходить змішаний теплоносій. Тоді елемент зможе орієнтуватися за його температурою.

Пункт №3 вимагає пояснень. У 3-ходових кранів один патрубок завжди відкритий – той, звідки виходить суміш води з 2 ліній. З тієї ж сторони ставиться насос. Якщо агрегат розташувати на будь-якому вхідному патрубку, то припиниться циркуляція або теплоносій піде через байпас, замкнеться у котловому контурі і не потрапить до радіаторів.

На закінчення коротко про ГВП

Оскільки всі основні висновки ми вже зробили, доповнимо інформаційну картину встановленням байпаса на сушарку для рушників. Це єдиний випадок, коли відрізок труби ставиться лише для зручності обслуговування чи заміни обігрівача. На тепловіддачу елемент практично не впливає завдяки швидкості течії і тиску в водопроводі. Принцип дії схожий з роботою байпаса на батареях опалення, тільки тут ми розподіляємо гарячу воду.