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 циркуляционного насоса в системе отопления

Система отопления с принудительной циркуляцией — сложная конструкция, функционирование которой зависит от каждой из её составляющих. Одним из узлов, обеспечивающих тепло в доме, является циркуляционный насос (нагнетатель). При монтаже в обязательном порядке устанавливается так называемый байпас для циркуляционного насоса, наличие которого в системе обусловлено одновременно несколькими причинами.

Зачем нужен байпас

В сущности, байпас — простая перемычка, которая предоставляет теплоносителю возможность свободно течь в обход какого-либо оборудования. Если говорить конкретно о циркуляционном насосе, то такое устройство позволяет:

• исключить аппарат из теплонесущего контура;
• предотвратить холостой ход двигателя;
• производить тонкую настройку отопления;
• ремонтировать оборудование или проводить сервисное обслуживание без необходимости отключения отопления.

Основные достоинства системы с циркуляционным нагнетателем — это повышенная скорость течения воды и, до некоторой степени, игнорирование сопротивляемости рабочего контура. Но в то же время, такая схема не может работать без электричества.

Более того, при вынужденном переходе на естественную циркуляцию, насос будет создавать дополнительное сопротивление току воды. Такое может произойти, если ему понадобится срочный ремонт. Чтобы это сопротивление убрать, и нужен байпас.

Также байпас необходим в ситуациях, когда надо произвести спуск или наполнение системы теплоносителем. В этом случае нагнетатель будет препятствием на пути воды, и может создать воздушную пробку. Байпас же обеспечит свободный ток жидкости, избавляя от проблемы.

Наконец, при настройке производительности он берёт на себя часть нагрузки, таким образом защищая насос. Настраивать систему приходится не часто, но дополнительная страховка не помешает никогда.

Сборка байпаса

Байпас представляет собой участок основного трубопровода между котлом отопления и рабочим контуром. На этом участке прямого тока устанавливается шаровый клапан, который при включении нагнетателя перекрывает движение теплоносителя. Менее практичное решение — запорный кран, нормальное положение которого при работающей системе — закрытое.

Насос же устанавливается параллельно, посредством двух отводов, врезанный в основную трубу и направленных навстречу друг другу. Для крепления следует использовать быстроразъёмные фитинги типа «американка», что позволит в случае необходимости быстро демонтировать его. По ходу движения жидкости перед нагнетателем устанавливается фильтр грубой очистки, а с обеих сторон эта конструкция ограничивается отсекающими кранами. Диаметр патрубков должен соответствовать входному и выходному отверстиям насоса.

Часто лучшее решение — купить готовый байпас в сборе. Производимые для насосов различного диаметра, они уже оснащены всей необходимой запорной арматурой и фильтром. Всё, что необходимо сделать —вмонтировать его в нужный участок системы отопления и установить насос. Ключевым параметром выступает при этом расстояние между фитингами. Для самого распространенного типа циркуляционных насосов оно составляет 110 мм.

Монтаж байпаса

В первую очередь надо определиться с правильным местом для установки циркуляционного нагнетателя. Место должно быть выбрано так, чтобы имелся простор для удобного ремонта и демонтажа элементов узла. Также необходимо продумать расположение всех вентилей и кранов — к ним должен быть свободный доступ.

При двухтрубной системе отопления циркуляционный насос врезается в обратный контур теплоносителя — это снижает вероятность перегрева.

Алгоритм сборки байпаса различается в зависимости от материала, из которого изготовлены трубы:

• Если трубы пластиковые, то узел насоса собирается сразу, после чего подключается к трубопроводу посредством впаянных тройников.
• Если трубы металлические, следует вначале приварить отводные патрубки для блока насоса, а затем устанавливать вентиль байпаса.

Ни в коем случае нельзя допускать перегрева запорной арматуры из-за сварки — это негативно отразится на её качествах. К примеру, тефлоновая вставка шарового крана может деформироваться. Поэтому место сварного соединения должно быть удалено от кранов и клапанов как минимум на 20 сантиметров.

Насос следует располагать таким образом, чтобы рабочий вал принял строго горизонтальное положение. Это снизит гравитационную нагрузку на вал и увеличит срок службы насоса.

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.

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.