Байпас для циркуляционного насоса

Циркуляционный насос является основным элементом наряду с водогрейным котлом, если конструкция системы отопления предполагает наличие принудительной циркуляции. Даже при использовании сил гравитации и естественной циркуляции насос способен улучшить и дополнить показатели системы в лучшую сторону. При установке оборудования, как того требуют правила, обязательно используется байпас для циркуляционного насоса в системе отопления. Его наличие обусловлено целым рядом причин, игнорировать которые попросту не следует.

Зачем нужен

Байпас – это перемычка, соединяющая вход и выход одного из элементов отопительного контура, обходной путь, по которому вода может течь, не заходя в радиатор, насос или даже котел.

Для циркуляционного насоса байпас нужен, чтобы:

• исключить из работающего контура насос;
• настраивать производительность контура отопления;
• предотвращать режим холостого хода;
• в любой момент демонтировать оборудование для ремонта или технического обслуживания.

Циркуляционный насос позволяет монтировать трубопровод от котла к радиаторам по произвольным маршрутам, повышает скорость течения теплоносителя, делает его не зависящим от других параметров системы, тем самым повышая теплоотдачу и эффективность. Однако он же делает систему отопления зависимой от электричества.

Если по какой-то причине электричества нет, остается надеяться на блок бесперебойного питания или же переключиться в режим естественной циркуляции, насколько это позволяет конструкция. Только вот насос сам по себе создает сопротивление току теплоносителя в нерабочем состоянии. Байпас как раз и призван разрешить эту проблему.

Для насоса байпас выполнен как продолжение основной трубы от котла к контуру отопления с большим диаметром. В то время как насос подключается параллельно этому участку. Если дать возможность воде течь в обход, то и сопротивления никакого не будет. Для этого на байпасе устанавливается клапан или шаровой вентиль.

Второй момент, когда не обойтись без байпаса – это спуск теплоносителя и наполнение системы вновь. Насос не позволит свободно наполняться трубам и радиаторам жидкостью, создавая препятствие. Результатом может стать образование воздушной пробки, от чего сложно избавиться. Полностью открытый ток по байпасу целиком снимает проблему.

Последний случай с тонкой настройкой производительности используется достаточно редко. Достаточно установить одну из двух-трех скоростей насоса, чтобы регулировать скорость потока и напор. Однако если на каждом радиаторе имеется свой терморегулятор очень важно предусмотреть защиту насоса. Если все радиаторы перекрыты, и в системе повышается сопротивление току теплоносителя, то байпас спасает от перезагрузки на оборудование, замыкая контур частично на себя.

Как собрать

Байпас для циркуляционного насоса в идеале представляется продолжением обратной трубы, идущей от радиаторов к котлу. Параллельно выбранному участку трубы устанавливается насос, для которого врезаются патрубки. Чтобы предотвратить постоянный ток через байпас, нужна запорная арматура или клапан.

По линии включения насоса устанавливаются:

• шаровой вентиль;
• фильтр грубой очистки;
• насос на соединениях американках;
• шаровой вентиль.

По краям данной сборки устанавливаются колена и патрубки для врезки в основную трубу. Порядок элементов указан согласно направлению тока жидкости, так фильтр должен быть строго перед насосом. Диаметр труб подбирается равный выходному сечению насоса, в то время как для байпаса используется та же труба что и для самой обратки.

Схема сборки байпаса

На участке самого байпаса устанавливается только запорная или регулирующая арматура: шаровой обратный клапан, шаровой или игольчатый вентиль.

Шаровой обратный клапан предпочтительней для организации байпаса циркуляционному насосу. Он действует по принципу золотника. Если насос включен, то шар внутри клапана под воздействием напора перекрывает ток через байпас. Если же насос выключен, то преобладает прямой ток жидкости от котла в обход насоса, и клапан этому не препятствует.

Шаровой вентиль имеет две позиции закрыт/открыт. Устанавливать его в промежуточных положениях запрещено, так как быстро истирается и покрывается осадком поверхность запорного шара, что приводит к порче тефлоновой вставки. Если необходимо тонко настроить пропускную способность байпаса, то предпочтение отдается игольчатому вентилю, только учитывая, что проходное сечение у него существенно меньше, чем у шарового того же размера.

Лучше воспользоваться готовыми решениями. Производятся подготовленные байпасы для циркуляционных насосов. В них уже вмонтированы шаровые клапаны или вентили на общем участке трубы и вся обвязка для насоса, включая фильтр и крепления. Готовый байпас может оказаться куда надежнее по сборке и долговечнее в эксплуатации. Место установки насоса унифицировано, и подходит для любой модели подходящей мощности и пропускной способности. Выбирать предстоит по диаметру основной трубы и производительности.

Установка

Перед установкой следует спустить полностью теплоноситель из системы. Циркуляционный насос с байпасом монтируется на обратной холодной трубе непосредственно возле котла отопления. Это снижает воздействие высоких температур на оборудование.

Необходимо первоначально определить оптимальный вариант включения:

• Для пластиковой трубы лучше использовать разборные соединения по типу американки и подсоединять собранный заранее блок насоса с байпасом. Ветку с насосом подключать с помощью тройников впаянных в основную трубу.
• Для стальных труб вначале ввариваются патрубки для ветки с насосом, а после уже вентиль на байпасе.

Следует учитывать при работе со сваркой, что вентили не переносят перегрева. Особенно шаровые, у которых может деформироваться тефлоновая вставка. Место соединения основной трубы следует дистанцировать от вентиля с помощью протяженных патрубков или штуцеров минимум на 20 см с обеих сторон. Запорная арматура при этом объединяется со штуцерами резьбовыми соединениями.

Ориентировать всю конструкцию надо таким образом, чтобы выходы насоса располагались строго вертикально или горизонтально, а рабочий вал строго горизонтально. Это повысит живучесть оборудования, снизит выработку деталей. Ко всем вентилям должен сохраняться свободный доступ и ничто не должно мешать их перекрытию. Следует предусмотреть запас пространства для простоты демонтажа насоса и других элементов.

Байпас для системы отопления с принудительной циркуляцией

Функционирование отопительной системы с принудительной циркуляцией зависит от каждого элемента этой сложной конструкции. Одним из важнейших узлов, который обеспечивает обогрев жилья, является нагнетательный насос. Поэтому байпас для циркуляционного насоса устанавливается в обязательном порядке. Монтаж этой детали в систему необходим сразу по нескольким веским причинам, которые нельзя просто игнорировать.

Какие функции выполняет байпас?

По сути, байпас является обычной перемычкой, благодаря которой теплоноситель может свободно течь, обходя какое-либо оборудование. Благодаря такому простому элементу, представляющему собой кусок трубы можно решить самые разноплановые задачи, из-за чего данная деталь важна в любой схеме.

Если рассматривать конкретно циркуляционный насос, то существует несколько важных факторов, зачем нужен байпас в системе отопления. Данное устройство позволяет:

• исключить аппарата из теплонесущего контура;
• предотвратить у двигателя холостой ход;
• делать точную настройку отопления;
• производить ремонт или сервисное обслуживание без отключения отопления.

Главными плюсами системы оборудованной циркуляционным нагнетателем являются высокая скорость циркуляции теплоносителя по магистрали, а также некоторое игнорирование сопротивляемости действующего контура.

Но есть нюанс – данная схема не работает без подачи электроэнергии.

Кроме этого, при необходимости перехода работы системы на естественную циркуляцию, из-за насоса будет создаваться дополнительное сопротивление. Это может произойти в том случае, когда двигателю потребуется срочный ремонт. Для устранения данного сопротивления потребуется байпас.

Кроме того, байпас потребуется в тех ситуациях, когда необходимо спустить воду или наполнить контур жидкостью. В этом случае нагнетатель является препятствием на пути циркуляции, из-за чего может возникнуть воздушная пробка. Байпас позволяет обеспечить свободное прохождение теплоносителя, предотвращая проблему.

И наконец, во время настройки производительности часть нагрузки ложится на него, что защищает насос. Настройка системы производится достаточно редко, но дополнительная страховка лишней не бывает.

Виды байпасов для отопительной системы

Запорную арматуру на отопление монтируют не только на входном и выходном патрубках, но и непосредственно на байпасе с насосом. В зависимости от того, какой вид устройства используется, различаются три разновидности обходных труб:

• нерегулируемые;
• с ручным управлением;
• автоматические.

У каждого из видов есть свои особенности использования и своеобразная конструкция.

• Нерегулируемая обходная труба. Это и есть неуправляемый байпас, неоснащенный каким-либо дополнительным оборудованием. Просвет патрубка находится постоянно открытым, из-за чего жидкость движется по нему в неуправляемом режиме. В основном данные конструкции используются при подключении отопительных радиаторов и контура из полипропилена.

При проектировании системы обогрева нужно помнить о том, что теплоноситель всегда движется по пути наименьшего гидравлического сопротивления. Из-за чего диаметр нерегулируемого байпаса, который смонтирован в вертикальном положении, должен быть меньше диаметра проходного сечения главной трубы. В противном случае под действием силы тяжести теплоноситель будет уходить в расположенный ближе байпас.

В случае горизонтальной разводки работают другие законы. Горячий теплоноситель стремится подняться вверх, из-за того что обладает меньшим удельным весом. Из-за этого байпас нижней разводки, как правило, равен основной магистрали, а патрубок, отходящий к радиатору – меньше.

• Байпас с ручным управлением. Обходной патрубок, на котором смонтирован шаровой кран, называется байпасом с ручным управлением. Кран данного типа наиболее подходит для обходного пути, так как в открытом состоянии не сужает внутренний просвет трубок, а значит, не будет создаваться добавочное гидравлическое сопротивление циркуляции теплоносителя.

Использование запорного устройства дает возможность регулировать количество жидкости, которая проходит через обвод. В случае, когда кран находится в полностью закрытом положении, то поток будет идти по основному пути. Необходимо помнить о том, что рабочие детали шаровых кранов при неиспользовании устройства могут прикипать друг к другу. По этой причине кран данного типа необходимо время от времени поворачивать, даже если этого не требуется.

Байпасы с ручной регулировкой используются при подключении батарей отопления в однотрубной магистрали и обвязке гидравлического насосного оборудования.

• Автоматический патрубок. Данный вид байпаса используется для обвязки насосного оборудования гравитационной системы обогрева. Жидкость в данной магистрали циркулирует по контуру без помощи перекачивающего прибора. Электрическое устройство интегрируется в контур, чтобы повысить скорость циркуляции теплоносителя, из-за чего уменьшаются теплопотери, равномерно прогревается помещение и увеличивается общий КПД системы.

Перенаправление движения теплоносителя в обвязке насоса с автоматическим агрегатом осуществляется без вмешательства человека. В момент работы насоса жидкость движется через прибор, а байпас перекрывается. В том случае, когда насос останавливается, из-за отключения подачи электроэнергии или поломки, то теплоноситель начинает движение через байпас. Недвижимая крыльчатка агрегата полностью перекрывает поток или ограничивает его.

Автоматические устройства делятся на два вида:

• клапанный или с обратным клапаном;
• инжекционный.

Касаемо первого типа, в обходную трубку монтируется обратный шаровой клапан, создающий минимальное гидравлическое сопротивление, и почти не препятствующий прямому движению теплоносителя в самотеке. Когда насоса включается, скорость движения потока возрастает. Жидкость из выходного патрубка поступает в трубопровод и растекается в обоих направлениях.

Далее по контуру он идет без каких-либо препятствий, а в случае перемещения в обратную сторону его останавливает обратный клапан. Так как гидравлический напор со стороны выходной трубки выше, чем со стороны входной, то шарик плотно прилегает к седлу клапана, перекрывая целиком просвет в трубопроводе.

Главным минусом байпаса с обратным клапаном является его восприимчивость к чистоте теплоносителя. Попадание любых загрязнений – ржавчины, окалины, накипи – способно вывести его из строя.

Второй тип – инжекционный байпас, работающий по принципу гидроэлеватора. В главный трубопровод вваривается насосный узел, который нужно устанавливать на трубопроводе меньшего диаметра. В тоже время входной и выходной патрубки продолжаются внутри магистрального трубопровода. При активации насоса часть потока проходит в диффузор входной трубы, движется через прибор, после чего ускоряется.

У выходного патрубка есть незначительное сужение, поэтому он похож на сопло, сквозь которое вода под напором с большей скоростью выбрасывается в главный трубопровод. За срезом сопла образовывается область разряжения. Благодаря этому из байпаса затягивается жидкость. Струя, которая вылетает под напором, увлекает за собой оставшуюся воду и передает ей кинетическую энергию.

Благодаря этому, весь поток после придания ему ускорения движется далее по магистрали. Подобное направленное движение теплоносителя исключает образование обратного потока. В том случае, когда насос перестает работать, жидкость спокойно движется через байпас при помощи естественной циркуляции.

Сборка и монтаж прибора

Байпас является участком основного трубопровода между отопительным котлом и рабочим контуром. На данном участке прямого движения монтируется шаровый клапан, который в момент включения нагнетателя заграждает движение жидкости. Решением, отличающимся меньшей практичностью, является запорный кран, нормальным положением которого является – закрытое.

Монтаж насоса осуществляется параллельно, при помощи двух отводов, врезанных в основную магистраль и направленных напротив друг друга. В качестве крепления рекомендуется применять быстроразъемные соединители типа «американка», что дает возможность при необходимости его быстро снять.

По ходу движения теплоносителя перед нагнетателем монтируется фильтр с грубой очисткой, а с обеих сторон данная конструкция ограничивается отсекающими кранами. Патрубки должны иметь диаметр, который соответствует входному и выходному отверстиям насоса.

Наиболее удачным решением является приобретение готового собранного байпаса. Они производятся для насосов различных диаметров и уже оборудуются необходимой запорной арматурой и фильтром. Все что требуется сделать – установить его на определенный участок отопительной системы и установить насос.

Ключевой характеристикой в данном случае является расстояние между фитингами. Для наиболее распространенного типа циркуляционных насосов оно составляет 110 мм.

Установка байпаса в системе отопления не отличается сложностью, но следует соблюдать простые правила монтажа.

Прежде всего, необходимо определится с нужным местом для монтажа циркуляционного нагнетателя. Данное место необходимо выбрать таким образом, чтобы было место для удобного ремонта и демонтажа деталей узла. Кроме того, необходимо обдумать расположение всех вентилей и кранов – они должны находиться в свободном доступе.

В случае двухтрубной отопительной системы, циркуляционный насос необходимо врезать в обратный контур теплоносителя – это снизит вероятность перегрева.

Методы сборки байпаса различаются в зависимости от материала, который был использован для изготовления труб:

1. В случае если материалом труб является пластик, то узел насоса собирается сразу, и тут же подключается к трубопроводу при помощи впаянных тройников.
2. С металлическими трубами вначале необходимо приварить отводные патрубки для блока насоса, после чего смонтировать вентиль байпаса.

Перегрев запорной арматуры из-за сварки не допускается, так как впоследствии это негативно скажется на ее характеристиках. Например, вставка из тефлона в шаровом кране может быть деформирована. Из-за этого расстояние от кранов и клапанов до места проведения сварочных работ должно составлять минимум 20 сантиметров.

Насос должен быть расположен так, чтобы рабочий вал находился в строго горизонтальном положении. Это позволит снизить гравитационную нагрузку на вал и увеличит срок службы насоса.

Популярные ошибки и рекомендации по установке

Некоторые доморощенные умельцы во время замены чугунных батарей на новые алюминиевые допускают две грубейшие ошибки:

• устанавливают на прямой байпасной трубе шаровой кран, для того чтобы направлять всю жидкость в собственную батарею;
• нахватавшись «знаний» от таких же умельцев, собирают смесительный узел с трехходовым краном, для того чтобы регулировать теплоотдачу прибора отопления.

Стоит заметить, подобная устанавливаемая развязка не является ошибкой в частном доме: там отоплением распоряжаются непосредственно хозяева дома, которые проживают в нем единолично. В «многоэтажках» подобное «рукоделие» может нанести вред соседям, так как способно разбалансировать систему и отобрать большую часть тепла. Из-за этого люди в смежных квартирах будут замерзать.

Далее лучше ознакомиться с тем, как правильно самостоятельно монтировать байпас:

1. Перемычка на батарее в «многоэтажке» должна представлять собой обычную трубу без какой-либо запорной арматуры и клапанов. Максимум, что можно – уменьшение диаметра на 1 типоразмер (сток DN 20 – соединитель DN 15).
2. При желании регулировки теплоотдачи нужно установить ручные или автоматические термостаты. Существуют специальные полнопроходные модели для централизованных сетей.
3. В случае если загородный дом оборудован энергонезависимой гравитационной системой отопления, насос устанавливается только на байпасе. Самотек не предусмотрен, в перемычке нет необходимости.
4. В случае самостоятельной сборки смесительных узлов необходимо следить за тем, чтобы циркуляционный насос оказался со стороны открытого выхода клапана. Прочие варианты неработоспособны.
5. Трехходовой вентиль, оборудованный термоголовкой, работает от выносного датчика температуры. Его необходимо установить на трубе за клапаном, куда поступает смешанный теплоноситель. В этом случае элемент ориентируется по его температуре.

Байпас для циркуляционного насоса – простое инженерное решение, которое дает возможность улучшить эффективность отопительной системы и добиться комфортной температуры во всех помещениях. Поломка отдельных частей магистрали либо отключение подачи электроэнергии не доставит больших неприятностей. Теплоноситель продолжит циркулировать по магистрали, а в доме сохранится тепло.

С детства увлекался конструированием и ремонтом. Сначала собирал самолетики, ремонтировал сломанные игрушки, потом чинил кухонный инвентарь и помогал папе с ремонтом в доме. Сегодня занимаюсь проектированием и монтажом систем отопления, вентиляции, водоснабжения и канализации. Ремонтом и установкой сантехники. В свободное время пишу статьи на эту тему.