Что такое автоматический байпас для настенного котла Baxi

Автоматический байпас настенного котла Baxi — это устройство, которое обеспечивает циркуляцию теплоносителя, оптимизируя работу системы отопления. Он предназначен для предотвращения перегрева котла, позволяя воде обходить его в случае, если температура достигает критических значений.

Такой байпас способствует более эффективному и безопасному функционированию котла, уменьшая риск его выхода из строя. Он также помогает поддерживать равномерную температуру в системе, что в свою очередь повышает комфорт в помещениях и снижает потребление энергии.

Байпас в системе отопления

Что такое байпас, можно объяснить довольно просто, — это отрезок трубопровода системы водоснабжения или отопления, устанавливаемый в ключевых местах контура. Таким простым инженерным решением облегчается ремонт и обслуживание трубопроводной арматуры, насосов, повышается экономичность работы и качество обогрева помещений. При помощи байпаса можно отключить рабочий элемент системы, вернее, пустить в обход него поток теплоносителя.

Устройство байпаса

Байпас еще называют байпасным обводом, то есть, трубопроводом для перенаправления потока рабочей среды в обход определенной точки отопительной системы, где находится радиатор отопления, насос, разветвление и т.п. Обводная труба одним концом подсоединяется к входящей трубе контура, другим — к отводящей.

Перед входом байпаса на участке до элемента системы монтируется запорная арматура: кран, вентиль, задвижка. Поток носителя перекрывается или полностью, или выполняется регулировка количества его поступления на прибор. Обходные трубы сначала применяли с целью проведения ремонтов или обслуживания трубопроводных магистралей без полной остановки функционирования. В последствии это простое решение стало обязательным условием при монтаже однотрубных систем и стало называться байпасом. В двухтрубных контурах в устройстве совсем нет потребности.

Какие бывают виды байпасов

1. С механическим (ручным) управлением.
2. Статичные (нерегулируемые).
3. Автоматические.

Каждой разновидности свойственны свои конструкционные особенности, а также способы использования.

В вертикальных схемах разводки труб конструкции байпасов состоят из подсоединенных патрубков с тройниками, распределяющими потоки по нескольким отопительным радиаторам.

Нерегулируемый байпас

Если на обводной трубе или перед входной трубой отопительного прибора нет никаких элементов запорной арматуры, то такой байпас — неуправляемый. В таких случаях конструкция трубопровода сделана по упрощенной схеме, но предусматривающей установку в будущем дополнительных приборов отопления. После их установки уже будут задействованы байпасы. Когда проектируются новые трубопроводные системы, то подразумевается отсутствие регулирующей запорной арматуры, и расчеты производятся только с условием свободного перемещения рабочей среды без гидравлических сил.

При дальнейшей эксплуатации вносятся корректировки в расчеты. В зависимости от предназначения того или иного участка, на схемах статичных обводов устанавливают допустимые значения гидравлических давлений. В соответствии с расчетными данными подбирается оборудование с требуемыми характеристиками.

Проходное сечение обходной вертикальной трубы всегда меньше внутреннего диаметра основных магистральных разветвлений. Это необходимо для того, чтобы свободный поток теплоносителя под действием тяжести не уходил целиком в ближе расположенную обводную трубу. Если диаметры будут одинаковы, тогда большая часть рабочей среды по обходной трубе не будет доходить до отопительного прибора, а будет циркулировать перед ним.

Другие физические законы используются в горизонтальных разводках отопительных систем. Здесь расчеты делаются на стремлении горячей среды из-за меньшего удельного веса подниматься вверх. Диаметры обводных контуров в нижних разводках должны быть такие, как и сечения основных магистральных труб, а диаметры отводов к отопительным приборам — меньше. Так в регулируемых элементах системы напор увеличивается, теплоноситель распределяется по контуру более равномерно.

Байпас с ручным регулированием

Ручное управление потоком по обходной трубе осуществляется шаровыми кранами. Применяется именно такая конструкция запорного механизма, так как в открытом проходном отверстии крана не создается никаких помех, влияющих даже на незначительные флуктуации гидравлического давления. Дополнительное гидравлическое сопротивление негативно влияет на точность регулировки температурного режима. При полностью закрытом кране весь теплоноситель проходит через обвод. Это называется основным путем хода рабочей среды по системе.

На заметку: поверхностям шаровых механизмов кранов, если они не используются длительное время, свойственно прикипать одна к другой, поэтому краны нужно периодически проворачивать, даже без необходимости.

Байпасы с кранами ручной регулировки делают, как правило, в индивидуальных отопительных системах частных домов. Если запорные устройства будут установлены на обводных перемычках в многоэтажных жилых домах, то возникает риск неосторожного перекрытия поступления воды соседним потребителям. Регулируемые вручную — также применяются для обвязки гидравлических насосов в однотрубных отопительных системах.

Автоматический байпас

Обводные трубы с автоматической трубопроводной арматурой применяют для обвязки гидравлических насосов со свободным перемещением рабочей среды без перекачивающих агрегатов. В них нагнетающие насосы могут быть установлены в качестве ускорителя потока в многоэтажных зданиях для уменьшения теплопотери и увеличения КПД для более равномерного прогрева помещений.

При автоматическом управлении потоками их перенаправление происходит в зависимости от установленных температурных значений носителя без участия человеческого фактора. При работающем насосе вода проходит только через него, в это время электрический обвод перекрыт. Если насос перестает работать (при отсутствии электричества или вследствие неисправности), тогда рабочая среда проходит по обходной трубе. Поток частично или полностью перекрывают обездвиженные лопасти агрегата.

Байпасы с автоматическим управлением подразделяются на два типа:

1. Клапанные;
2. Инжекционные.

В автоматических байпасах с клапанным распределением носителя шаровые краны врезают в обходные трубы. Так удается уменьшать гидравлическое сопротивление, чтобы обеспечить максимально свободное перемещение рабочей среды самотеком.

Работающий насос повышает давление, вследствие чего увеличивается и скорость перемещения теплоносителя, который не успев остыть устремляется обратно в магистраль. Далее, с минимальными потерями температуры, он беспрепятственно перемещается по контуру для заполнения других отопительных элементов. Чтобы не допустить обратного тока жидкости, применяются обратные клапаны.

В механизме обратного клапана есть стальной шарик, который при обратном движении рабочей среды плотно прижат в седле регулирующего устройства, а при прямом ее движении оставляет проходное отверстие открытым.

Включенный насос создает давление, и теплоноситель поджимает шарик к седлу, перекрывая прямую линию. Если насос выключается, то рабочая среда начинает проходить через обводные трубы. Следует учитывать, что клапанные обводы чувствительны к загрязнениям носителя (окалинам, ржавчине, хлопьям накипи), поэтому в них необходимо использовать фильтры. В числе трубопроводной арматуры есть специальные врезные отстойники со сменными фильтрующими элементами и сливными кранами.

Инжекционные байпасы функционируют по схеме действия гидроэлеватора. В трубу главной магистрали врезают насосный узел таким образом, чтобы входная и выходная труба байпаса имели продолжение внутри основной трубы водопроводной магистрали.

Давление от включенного насоса проталкивает часть жидкости в диффузор входной трубы, таким образом ускоряется ее циркуляция через агрегат. На выходном патрубке внутренний диаметр сужается, образуя своеобразное сопло, из которого теплоноситель с ускорением возвращается в главную трубу.

С напорной струей увлекается остальная рабочая среда; ей передается кинетическая энергия напора. Ускоряется весь поток в основной линии, и вода в магистрали продолжает движение, но уже с ускорением. Обратные токи в таких случаях не исключаются. При выключенном насосе рабочая среда движется через обвод непринудительно.

В тепломагистралях с инжекционными байпасами импульс перемещению жидкости передается от энергии напора. Здесь также запорное оборудование требует поддержания чистоты рабочей среды при помощи фильтров.

Назначение байпасных участков

В обводных трубопроводах сохраняется циркуляция теплоносителя в случаях выхода из строя насосного агрегата, или во время отсутствия электроснабжения. Любой отопительный элемент, находящийся под управлением байпасом, можно отключить или вовсе отсоединить от общей магистрали, направив поток по обходной трубе путем закрытия кранов на входном и выходном патрубках. Таким образом при плановом обслуживании отопительной системы, нет необходимости ее отключать и полностью сливать жидкость.

В индивидуальных отопительных системах частных домов обводы используются для:

• врезки дополнительных радиаторов
• обвязки циркуляционных насосов
• при обустройстве теплых полов для подсоединения распределительного коллектора
• создания малого контура в системе отопления твердотопливным котлом.

При обвязке циркуляционного насоса обвод выполняет функцию основного трубопровода. Поэтому именно в обходную трубу врезают запорную арматуру, а не на входных или выходных патрубках. Только таким способом монтажа можно исключить рециркуляцию носителя.

Обводы для радиаторов отопления

Обходные трубы применяют исключительно в однотрубных системах, так как в коллекторных разводках и двухтрубных системах радиаторные батареи подсоединяются к подающей магистрали параллельно, и на них теплоноситель поступает с одинаковой температурой. На работоспособность всей системы не будет влиять нарушение функционала какого-либо одного отопительного контура, если установлены отсекающие краны.

В последовательно подключенных радиаторных батареях в однотрубной системе вода быстрее охлаждается в процессе прохождения по всем контурам. На выходе она будет тем холоднее, чем больше теплоотдача радиатора. Но, если в однотрубной системе байпасов нет, тогда ближние к основной магистрали батареи будут принимать максимум тепла (будут чрезмерно горячими), а последние — лишь слегка нагретыми. Соединенные перемычкой обратная и подающая трубы разделяют на две части поток рабочей среды, один из которых отдает тепло в помещение, а второй, сохраняя температуру, поступает через обходную трубу к следующей батарее. С байпасами вся цепь радиаторов будет работать равномерно с одинаковой температурой как на ближнем к основной магистрали отопительном приборе, так и на дальнем.

Байпас в обвязке насоса

Подключение циркуляционных насосов в байпасы целесообразно в системах с самотечным перемещением рабочей среды. В схеме предусматривается разгонный коллектор, используются определенные диаметры труб, соблюдаются углы наклона. Благодаря насосам, повышается эффективность работы при отоплении домов в северных регионах, где температура окружающей среды может опускаться ниже 30°С. Однако здесь следует учитывать то обстоятельство, что принудительных системах отопления эффективность обогрева будет сведена практически к нулю, если насос выйдет из строя или отключат централизованную подачу электроэнергии. Чтобы исключить таких случаях проблему с отоплением, лучше сразу позаботиться об автономной системе энергообеспечения, а сами насосы устанавливать не на байпасах, а на основной магистрали.

Подключенный насос на обводе предотвращает противоток теплоносителя и его перемещение по замкнутому кругу, поддерживая таким образом его высокую температуру. Но даже при наличии в обводе насоса, в него необходимо врезать обратный клапан, который также предотвратит конвекционное реверсное перемещение рабочей среды. В инжекционном, обратное движение теплоносителя исключается.

Гидравлический насос можно установить на байпас самостоятельно, но в продаже есть и готовые насосные узлы. Разводка труб делается так, как позволяет свободное место.

Байпас в разводке систем теплых полов

Байпас в системе теплого пола, это часть его смесительного узла. Обводная труба работает постоянно, благодаря чему обеспечивается правильное функционирование теплого пола.

Если в подающей трубе температура теплоносителя достигает 80°С, то через байпас на контур пола вода подается уже с рабочей температурой 40-45°С. Чтобы теплоноситель для пола подготавливался правильно, в смесительном узле применяется трехходовый клапан, пропускающий строго нужное количество нагретой воды. Оставшийся теплоноситель проходит через байпас, смешивается с остывшей водой из коллектора и направляется по магистральной трубе к котлу.

Функция трехходового клапана — дозировано пропускать рабочую среду для нагрева, а избыток возвращать по байпасу в магистраль.

Байпас в отопительной системе с твердотопливным котлом

В такой обвязке байпас исполняет ключевую роль — формирует малый контур перемещения рабочей среды. Одной стороной обвод подсоединяется к подающей трубе, другой — к трехходовому клапану на обратном патрубке. Вода, возвращающаяся от теплоотдающего контура, смешивается в клапане с горячей водой из байпаса. Поэтому к котлу поступает жидкость с температурой около 50°С.

К твердотопливному котлу такую обвязку делать необходимо, так как от холодной воды на его стенках будет образовываться конденсат, что чревато быстрой коррозией и преждевременным выходом котла из строя.

Источник3: otivent.com

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.

Источник4: otivent.com