Меню

Байпас с запорной арматуры



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.
Читайте также:  Запорная арматура в молдове

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 %.

Источник

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.
Читайте также:  Шаровая газовая запорная арматура

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.

    Источник