Для систем с котлом работающим на твёрдом топливе
Во время использования в комбинировании с твердотопливным оборудованием для отопления циркулярный насос позволяет создать небольшой циркуляционный контур. Для этого обводная труба ставится на подачу, где есть разогретый до предела тепловой носитель, и подсоединяется к трехходовому клапану, размещенному на другой стороне конструкции.
Благодаря клапану выполняется перемешивание горячей воды из циркуляционного насоса и холодной, идущей из обратного контура. В результате к котлу для будущего цикла нагрева возвращается тепловой носитель, температура которого превосходит 50 градусов.
Необходимость возврата тёплой жидкости в котел обусловлено тем, что в другом случае на железных стенках топочной камеры будет возникать конденсат, который подтолкнет появление коррозии и будет причиной повреждения агрегата. Если же дополнить систему циркулярным насосом, то таких проблем можно очень легко избежать.
Подключение насоса через байпас
Циркуляционный насос целесообразно подключать через байпас только в тех системах, которые изначально были предназначены для естественной циркуляции, т.е. в них должен быть разгонный коллектор, соблюдены уклоны труб и правильно подобраны их диаметры. Насос в таких системах предназначен не для обеспечения их работы, а для повышения эффективности.
Для систем, которые еще на этапе проектирования были рассчитаны на принудительную циркуляцию, байпас попросту неактуален. Такие системы работают только за счет насоса, поэтому при его отключении циркуляция теплоносителя попросту прекращается. Байпас в данном случае не сможет решить проблему.
При подключении насоса посредством обводной линии появляется возможность противотока в байпасе. Кроме того, формируется замкнутый циркуляционный контур между насосом и самим байпасом. Чтобы такая схема могла нормально функционировать, обходное устройство обязательно должно оборудоваться шаровым краном или обратным клапаном.
Автоматизированные циркулярные насосы
Циркулярные насосы с автоматической регулировкой в большинстве случаев устанавливаются в обвязке насоса, поставленного в системе с гравитационной циркуляцией носителя тепла. Такие же системы отопления как правило будут работать и своими силами, однако благодаря насосу возрастает скорость перемещения жидкости по контуру, что дает возможность уменьшить потери тепла и увеличить результативность теплоснабжения.
Наличие автоматизированного циркуляционного насоса в обвязке насоса позволяет системе своими силами настраивать собственную работу, т.е. вмешательство человека не потребуется. Когда насос не прекращает работу, тепловой носитель проходит сквозь него, а обвод в данное время перекрыт. При остановке насоса циркулярный насос открывается, и жидкость передвигается уже в нем, тогда как неподвижная крыльчатка насоса закрывает ток носителя тепла.
Циркулярные насосы автоматизированного типа разделяют на два вида:
В конструкции первого типа устройств есть обратный шаровый клапан. Гидросопротивление клапана минимально, благодаря этому жидкость легко передвигается своими силами. Когда насос включен, тепловой носитель начинает перемещаться быстрее, переправляется в магистраль и расходится по двум направлениям.
Последующее движение жидкости выполняется без каких-то помех, а обратный ток заблокирован клапаном. Рабочий принцип самого клапана очень прост – гидравлическое давление со стороны выхода превосходит давление при входе, благодаря этому шар тесно прижимается к седлу конструкции и не даёт жидкости перемещаться.
Клапанные циркулярные насосы очень удобны и просты, однако они достаточно капризны к качеству воды, которой заполняется система отопления. Если в водной массе содержатся разные примеси, вроде ржавчины или накипи, клапан слишком быстро впитывает грязь и приходит в ненужное состояние, благодаря чему его необходимо заменять.
Инжекционные циркулярные насосы – это устройства, по фунционалу подобные гидроэлеватору. В центральной магистрали ставится насосный узел, который подсоединяется к ключевому контуру с помощью труб с меньшим диаметром. При подобной схеме оба отрезка трубы заводятся в середину магистрального трубопровода.
Когда насос запускается, часть жидкости заходит в отрезок трубы и пропускается через аппарат, неоднократно ускоряясь в процессе. На увеличение скорости не прекращает работу и выходной отрезок трубы, который легонечко заужен и зрительно напоминает сопло, благодаря ему обеспечивается продуктивная перекачка жидкости.
За выходным отрезком трубы формируется разрежение, за счёт которого тепловой носитель начинает высасываться из циркуляционного насоса. Поток, двигающийся под давлением, тянет за собой всю жидкость, и она с заметным ускорением продолжает движение по ключевой магистрали. Данный эффект дает возможность полноценно не допустить возможность обратного тока жидкости.
Вышеописанная процедура не прекращает работу исключительно при включенном насосе. Если же оборудование насоса отключено, то тепловой носитель в полном объеме идет через циркулярный насос под влиянием гравитационных сил.
Байпас в системе обвязки котла отопления на твердом топливе
Основное отличие твердотопливного котла от газового – высокая температура горения отопительных материалов (древесный и каменный уголь, дрова, торфяные брикеты, пеллеты) и невозможность ее регулировки.
Если разогревать твердотопливные котлы отопления, они в течение короткого времени достигают очень высоких температур, и взаимодействие горячего воздуха с холодным теплоносителем приводит к слишком большому температурному перепаду. Данный фактор негативно сказывается на прочностных характеристиках разделяющих источники материалов, приводя их ускоренному износу – чугун не любит такие перепады температур и может треснуть, а сталь подвергается повышенной коррозии. К тому же быстрый высокотемпературный нагрев способствует образованию на поверхности дымохода конденсата, на который оседает поступающая с дымом сажа.
Единственный технически приемлемый и грамотный выход из положения – снизить период времени взаимодействия горячего воздуха в котле с холодным теплоносителем. Для решения этой задачи создают малый отопительный контур твердотопливного котла, в котором циркулирует небольшое количество жидкости. Перемещаясь по замкнутому кругу через байпасную перемычку, вода быстро прогревается, после чего постепенно поступает в основную систему через приоткрывающийся термостатический клапан, настроенный на определенную температуру. Горячая вода смешивается с основным теплоносителем и постепенно его нагревает, обеспечивая плавный запуск всей системы без резких температурных перепадов. Данная методика существенно продлевает срок службы всего оборудования, снижает периодичность профилактических работ по очистке дымоходных каналов, увеличивает КПД системы.
Рис. 14 Байпас в системе обвязки твердотопливного котла
В чем заключается сам принцип байпаса
И впрямь, для русскоязычного человека это наименование звучит очень непривычно. Но именно в значении этого термина наглядно говорится о предназначении элемента.
Если попытаться перевести с английского слово «байпас» дословно, то словари дают массу всяких токований, которые, однако, сводятся к одному принципиальному понятию – существительные «обходной путь», «объезд», «обход», глаголы «обходить», «обтекать», «выбирать иное направление» и тому подобное. Значит, разумно предположить, что имеется в виду какое-то устройство, дающее возможность не прямого, а альтернативного перемещения.
Так оно и есть на самом деле. В сантехнических системах байпасом называют участок трубы, установленный таким образом, чтобы для жидкости (теплоносителя, если речь идет об отоплении, или воды – для водопроводов) открывался путь не только через какой-либо прибор, но и в обход него. Этот «закороченный» поток может быть неуправляемым, когда байпас держится постоянно открытым, и течение жидкости подчиняется только законам гидравлики. Нередко на байпас ставятся управляющие устройства – от простых вентилей до автоматических приборов, изменяющих сечение прохода в зависимости от перемены внешних условий.
Самый, пожалуй, простой и наиболее часто встречающийся пример байпаса – труба-перемычка между подводками к радиатору отопления
Коль речь у нас идет только о системах отопления, то байпас может устанавливаться:
- В обвязке радиаторов, что в большей степени характерно для однотрубных систем отопления.
- В обвязке циркуляционного насоса – в системах автономного типа.
- В смесительных узлах систем водяных «теплых полов».
- Для создания «малого контура циркуляции» в обвязке котлов (характерно для агрегатов, работающих на твердом топливе).
Это интересно: Как почистить вертикальные тканевые жалюзи — разъясняем досконально
Назначение байпаса
Главная функция любого байпаса заключается в возможности держать систему отопления в рабочем состоянии даже при поломке одного из ее элементов или отключении электроэнергии. Приборы, подключаемые посредством байпаса, без проблем отключаются от системы – для этого нужно лишь перекрыть оба крана, и теплоноситель пойдет по обводу.
Отопление благодаря байпасу может продолжать работу в любом случае, а поврежденные элементы можно ремонтировать, затрачивая на это любое количество времени. Надежность и удобство обслуживания отопительной системы при наличии байпаса многократно повышается.
В автономных отопительных контурах байпас используется для решения следующих задач:
- Подключение отопительных приборов к однотрубной разводке;
- Обвязка насосного оборудования;
- Подключение распределительного коллектора водяного теплого пола;
- Формирование малого циркуляционного контура при использовании твердотопливного отопительного оборудования.
Методика установки байпаса может разниться в зависимости от его назначения в конкретной отопительной системе.
Нерегулируемый циркулярный насос
Устройство нерегулируемых циркулярных насосов собой представляет обычную трубу, которая не имеет какого-нибудь оборудования. Труба регулярно будет в открытом состоянии, и жидкость по ней передвигается произвольно, другими словами, возможность оказывать влияние на интенсивность тока воды отсутствует. Нерегулируемые обводные трубы очень часто применяются для подсоединения устройств для обогрева помещения.
Проектируя систему отопления, необходимо обязательно иметь в виду тот момент, что вода всегда двигается первоочередно по тем участкам, где величина сопротивления в плане гидравлики минимальна. В случае с циркулярным насосом это значит, что диаметр внутри его вертикального участка обязан быть меньше внутреннего сечения магистрального трубопровода. Если такое требование не будет соблюдаться, то тепловой носитель просто будет тяготеть к циркулярному насосу.
Во время проектирования горизонтальной конструкции разводки теплоснабжения работают иные правила, которые необходимо брать во внимание прежде чем сделать циркулярный насос в систему обогрева. Разогретый тепловой носитель имеет очень низкий удельный вес и всегда пытается перемещаться вверх
Чтобы система могла работать хорошо если это учесть правила, диаметр части которая находится снизу циркуляционного насоса должен быть одинаковым с диаметром магистрали, а сечение отрезка трубы, ведущего к теплообменнику, должно быть меньше.
Ответы специалиста на вопросы
Наиболее часто у людей, недостаточно хорошо разбирающихся в индивидуальном отоплении, возникает вопрос – нужен ли байпас в двухтрубной системе отопления рядом с радиаторами? Если рассмотреть однотрубную систему отопления, в нее устанавливают как правило перемычку для обеспечения работоспособности всей линии при отключении или неисправности одного из теплообменных элементов в цепи, их равномерного прогрева, и необходимость байпаса не вызывает сомнений. В двухтрубной разводке такие проблемы не возникают по определению, подключение каждого контура производится независимо от других, и на все поступает теплоноситель одинаковой температуры.
Простейшая перемычка из отрезка трубы в отопительной линии выполняет множество функций в однотрубной схеме разводки – поддерживает постоянство температур на всех теплообменниках и бесперебойное функционирование всей системы, обеспечивает высокую ремонтопригодность нагревательных элементов. Также патрубок-байпас можно встретить в системах теплых полов и обвязке твердотопливных котлов отопления, где он повышает эффективность и надежность работы оборудования.
Функции байпаса в системе отопления
Уточним, что байпас – это трубопровод, предназначенный для протока воды в обход определенного участка магистрали, где установлено какое-либо оборудование. В схемах отопления его можно встретить в двух местах:
- в однотрубных системах в качестве перемычки на радиаторах;
- на распределительном коллекторе водяных теплых полов.
Как известно, в однотрубной системе отопления теплоотдача первой батареи влияет на работу следующей и так далее. Это касается как вертикальной, так и горизонтальной схемы. Если установка байпаса в системе отопления не сделана, то радиаторы будут включены последовательно. В результате первый из них отберет максимальное количество тепла, второй – все что осталось, а на долю третьего выпадет только охлажденный теплоноситель.
Чтобы этого не происходило, подача и обратка возле каждой батареи соединяется перемычкой, чьей задачей является направлять часть теплоносителя в обход радиатора. В данном случае принцип работы байпаса состоит в том, чтобы передать одинаковую часть тепла ближним и дальним отопительным приборам и уменьшить их зависимость друг от друга. Как это реализовано, можно увидеть на рисунке:
В системе отопления байпас нужен для равномерного распределения тепла по батареям, а также для выполнения их ремонта или обслуживания. Если по каким-то причинам нужно отсоединить и снять отопительный прибор, то достаточно просто перекрыть 2 крана, установленные на входе и выходе теплоносителя. Тогда вода пойдет по обходному пути через перемычку.
А вот байпас для отопления на коллекторе водяного теплого пола играет уже другую роль. Здесь обводная линия – это часть смесительного узла с трехходовым клапаном. Задача узла – приготовить теплоноситель необходимой температуры для подачи в греющие контуры теплых полов. Ведь в этих контурах температура воды не превышает 45 ºС, в то время как в подающей магистрали она может быть и 80 ºС.
В обычном режиме трехходовой клапан пропускает горячую воду из системы к теплому полу в ограниченном количестве. Остальной теплоноситель проходит через этот автоматический байпас, смешивается с холодной водой из коллектора и возвращается назад, к котлу. Поскольку разница температур в магистрали и коллекторе значительна, то байпасная линия используется постоянно. Получается, что без нее нормальное функционирование напольного обогрева невозможно.
Циркулярный насос для насоса циркуляционного в отопительной системе
Система обогрева с циркуляцией принудительного типа — трудная конструкция, функционирование которой зависит от каждой из её составляющих. Одним из узлов, которые обеспечивают домашнее тепло, считается циркулярный насос (нагнетатель). Во время монтажа обязательно ставится говоря иначе циркулярный насос для насоса циркуляционного, наличие которого в системе вызвано одновременно несколькими причинами.
Для чего необходим циркулярный насос
В сущности, циркулярный насос — обычная перемычка, которая предоставляет тепловому носителю возможность свободно течь в обход какого-нибудь оборудования. Если говорить именно о циркулярном насосе, то данное устройство позволяет:
- убрать аппарат из теплонесущего контура;
- не допустить неженатый ход мотора;
- делать тонкую настройку теплоснабжения;
- ремонтировать оборудование или проводить гарантийное обслуживание без надобности выключения теплоснабжения.
Главные положительные качества системы с циркуляционным нагнетателем — это очень высокая скорость направления воды и, до определенной степени, игнорирование сопротивляемости рабочего контура. Но одновременно, подобная схема не будет работать без электричества.
Кроме того, при вынужденном переходе на конвективную циркуляцию, насос будет создавать добавочное сопротивление току воды. Подобное может случиться, если ему потребуется неотложный ремонт. Чтобы это сопротивление убрать, и необходим циркулярный насос.
Также циркулярный насос нужен в ситуациях, когда нужно сделать спуск или наполнение системы носителем тепла. В данном случае нагнетатель будет препятствием на пути воды, и способно создать пробку воздуха. Циркулярный насос же обеспечит свободный ток жидкости, избавляя от проблемы.
Наконец, при настройке продуктивности он берёт на себя часть нагрузки, аналогичным образом защищая насос. Настраивать систему приходится редко, но добавочная страховка не помешает никогда.
Сборка циркуляционного насоса
Циркулярный насос собой представляет участок ключевого трубопровода между отопительным котлом и рабочим контуром. На этом месте прямого тока ставится шаровый клапан, который при включении нагнетателя закрывает движение носителя тепла. Менее функциональное решение — кран запорный, обычное положение которого при системе которая работает — закрытое.
Насос же ставится параллельно, при помощи 2-ух отводов, врезанный в главную трубу и направленных навстречу друг дружке. Для крепежа необходимо применять быстроразъёмные фитинги типа «американка», что даст возможность если понадобится быстро демонтировать его. По ходу движения жидкости перед нагнетателем ставится многоразовый фильтр, а с двух сторон данная конструкция исчерпывается отсекающими кранами. Диаметр патрубков должен подходить входному и выходному отверстиям насоса.
Часто оптимальное решение — приобрести готовый циркулярный насос в сборе. Изготавливаемые для насосов разных диаметров, они уже оборудованы всей нужной запорной арматурой и фильтром. Все, что нужно выполнить —встроить его в необходимый участок системы обогрева и установить насос. Основным параметром выступает при этом расстояние между соединителями. Для самого популярного типа циркулярных насосов оно составляет 110 мм.
Процесс установки циркуляционного насоса
Первоочередно стоит определиться с правильным местом для установки циркуляционного нагнетателя. Место должно быть подобрано таким образом, чтобы имелся простор для хорошего ремонта и демонтажа компонентов узла. Также стоит продумать размещение всех вентилей и кранов — к ним обязан быть свободный доступ.
При отопительной системе с двумя трубами циркулярный насос врезается в обратный контур носителя тепла — это уменьшает вероятность перегрева.
Метод сборки циркуляционного насоса отличается в зависимости от материала, из которого сделаны трубы.
- Если пластиковые трубы, то узел насоса собирается сразу, после этого подсоединяется к трубопроводу при помощи впаянных тройников.
- Если трубы железные, следует сначала прикрепить отводные отрезки трубы для блока насоса, а потом ставить вентиль циркуляционного насоса.
Ни в коем случае нельзя допустить перегрева арматуры запорной из-за сварки — это плохо проявится на её качествах. Например, тефлоновая вставка шарового вентиля может изменить свои формы. Благодаря этому место сварного соединения должно быть удалено от кранов и клапанов как минимум на 20 сантиметров.
Насос необходимо размещать поэтому, чтобы рабочий вал принял строго горизонтальное положение. Это снизит гравитационную нагрузку на вал и сделает больше срок службы насоса.
Байпас в узле циркуляционного насоса
Доказывать то, что автономная система отопления частного дома, работающая по принципу принудительной циркуляции теплоносителя – более эффективная и управляемая, наверное, не надо. Установка насоса быстро оправдывает себя и в плане оптимального распределения тепла по помещениям, и в экономичности эксплуатации, и это даже несмотря на то, что сам насос являете потребителем энергии. Даже те хозяева, у которых собранные когда-то системы были рассчитаны на естественную, гравитационную циркуляцию, не отказываются сейчас и от дополнительной установки насосного узла.
Но вот проблема – в ряде местностей не являются каким-либо и ряда вон выходящим явлением перебои в снабжении электроэнергией. Ну а система отопления, завязанная на циркуляционный насос, волей-неволей становится энергозависимой. Хорошо, если продуман вопрос какой-нибудь альтернативной подачи электроэнергии на этот случай – от источника бесперебойного питания или собственного генератора. , хотя и это выручит только на какой-то короткий период. Значит, необходимо спланировать систему отопления так, чтобы она в подобных экстремальных ситуациях могла бы переключаться на работу по принципу естественной циркуляции. И в этом помогает байпас, установленный на насосном узле.
Различные по исполнению, но совершенно одинаковые по принципу действия насосные узлы с байпасом – есть возможность переключения с принудительной на естественную циркуляцию
Такой узел может работать в ручном режиме – при отсутствии электропитания хозяевам необходимо всего лишь переключить краны, перенаправив поток теплоносителя не через байпас с насосом, а напрямую по магистральной трубе. В иных сборках используются клапанные устройства – там поток будет перенаправлен в автоматическом режиме. Еще один вариант – инжекторная схема, без крана и клапана, но ее, честно говоря, не особо хвалят, и советуют все же обратиться к «классике».
В настоящей публикации на насосном узле с байпасом останавливаться не будем. Вовсе не потому, что этот вопрос – не важен. Скорее, наоборот – проблемам выбора и правильной установки циркуляционного насоса, от проведения необходимых расчетов до пошаговой инструкции по самостоятельному монтажу, посвящена отдельная публикация.
Выводы и полезное видео по теме
Ошибки в монтаже байпаса радиатора, которые приводят к плохому прогреву теплоотдающего элемента:
Почему нельзя устанавливать запорный кран на байпасе радиатора в многоквартирном доме:
Как собрать обводную трубу с насосом таким образом, чтобы было удобно разбирать уже установленное и подключенное изделие и проводить плановое обслуживание элементов и ремонт:
Несложное инженерное решение – байпас – позволяет сделать систему отопления наиболее эффективной и добиться комфортного теплового режима во всех помещениях.
Поломка отдельных элементов магистрали или отключение электричества не доставит больших проблем. Теплоноситель будет циркулировать по магистрали и в доме будет тепло.
Или у вас имеется положительный опыт сборки? Поделитесь им, пожалуйста. Возможно кому-то из домашних мастеров удастся избежать ошибок благодаря вашим рекомендациям.
(голосов пока нет)
Загрузка...