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.

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.

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.

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.

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.

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.

   

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.

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.

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.

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.

   

3. Если в загородном доме организовано энергонезависимое гравитационное отопление, насос монтируйте только на байпасе. Самотек не предусмотрен – перемычка не нужна.
4. При самостоятельной сборке смесительных узлов следите, чтобы циркуляционный насос оказался со стороны открытого выхода клапана. Другие варианты неработоспособны.
5. 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.