Bypass w systemie ogrzewania: dlaczego jest potrzebny + jak go zainstalować

Przez bypass w systemie grzewczym nowoczesnego domu montuje się wszystkie jego kluczowe elementy. To proste rozwiązanie inżynieryjne ułatwia konserwację i naprawę podłączonego do magistrali sprzętu. A także zwiększa wydajność i ekonomiczność ogrzewania, co nie jest wcale złe, nieprawdaż?

Chce Pan/Pani dodać do systemu grzewczego bypass, ale nie wie Pan/Pani jak to zrobić poprawnie? Pomożemy Państwu poradzić sobie z zadaniem – w artykule omówione jest przeznaczenie tego elementu systemu grzewczego oraz kluczowe aspekty jego montażu.

Wyraźne zdjęcia i przystępne zalecenia pomogą poradzić sobie z samodzielną instalacją bypassu nawet początkującemu. Dodatkowo dobrano filmy wideo, demonstrujące krok po kroku proces montażu odcinka obejściowego.

Czym jest bypass?

Bypass, czyli obejście bypassowe – to rurociąg, który służy do organizacji przepływu czynnika grzewczego z pominięciem określonego odcinka magistrali grzewczej, albo równolegle do niego.

Najczęściej na tym odcinku zainstalowane jest jakieś urządzenie. Jeden koniec rury obejściowej podłącza się do rury doprowadzającej, drugi – do odprowadzającej.

Pomiędzy bypassem a otworem wlotowym omijanego urządzenia instaluje się armaturę odcinającą. Pozwala ona całkowicie przekierować przepływ wody na alternatywną drogę, albo regulować ilość cieczy docierającej do urządzenia.

Aby umożliwić całkowite wyłączenie urządzenia, instaluje się kran również na rurze odprowadzającej – pomiędzy otworem wylotowym urządzenia a bypassem.

Rodzaje bypassów w systemie grzewczym

Zawory odcinające są instalowane nie tylko na rurze wlotowej i wylotowej, ale także na samym bypassie.

W zależności od rodzaju używanego urządzenia rozróżnia się trzy rodzaje rur obejściowych:

• nieregulowane;
• z ręcznym sterowaniem;
• automatyczne.

Każdy z rodzajów ma swoje cechy konstrukcyjne i zastosowania.

Rodzaj #1 – nierregulowany przewód obejściowy

Niesterowany bypass w systemie grzewczym to zwykła rura obejściowa bez żadnego dodatkowego wyposażenia.

Prześwit rury jest stale otwarty, a przepływ cieczy odbywa się w trybie niesterowanym. Główne zastosowanie takich bypassów znajduje się przy podłączaniu grzejników.

Projektując system grzewczy, należy uwzględnić, że ciecz przepłynie drogą o najmniejszym oporze hydraulicznym.

Dlatego średnica przekroju przepływowego nieregulowanego bypassu zainstalowanego pionowo musi być mniejsza niż średnica przekroju przepływowego głównego przewodu. W przeciwnym razie pod wpływem siły ciężkości czynnik grzewczy poruszający się w systemie przejdzie do znajdującego się bliżej bypassu.

W poziomej instalacji grzewczej działają inne prawa. Gorący medium dąży do uniesienia się w górę, ponieważ ma mniejszy ciężar właściwy.

Dlatego bypass w instalacji dolnej zwykle wykonuje się równy głównemu przewodowi, a rurę odchodzącą do grzejnika – mniejszą.

Rodzaj #2 – bypass sterowany ręcznie

Ręczny bypass to rura obejściowa z zainstalowanym zaworem kulowym. Zawór tego typu jest najbardziej odpowiedni dla drogi obejściowej, ponieważ w stanie otwartym nie zmniejsza wewnętrznego prześwitu rurociągu.

W związku z tym nie stwarza dodatkowego oporu hydraulicznego dla przepływu cieczy.

Zastosowanie zaworu odcinającego pozwala regulować ilość cieczy przepływającej przez obejście. Jeśli zawór zostanie całkowicie zamknięty, cały strumień popłynie główną drogą.

Należy mieć na uwadze, że elementy robocze zaworów kulowych mają tendencję do przywierania do siebie, jeśli urządzenie nie jest używane. Dlatego taki zawór należy okresowo przekręcać, nawet jeśli nie ma takiej potrzeby.

Zakres zastosowania ręcznie regulowanych bypassów w systemie grzewczym – podłączenie grzejników w magistrali jednorurowej oraz obwiązka pomp hydraulicznych.

Rodzaj #3 – automatyczna wersja bypassu

Automatyczny bypass jest instalowany w obwiązkach pompy grawitacyjnego systemu grzewczego. Czynnik grzewczy w takiej magistrali może krążyć w obiegu bez urządzenia tłoczącego.

Elektryczna pompa obiegowa instalowana jest w systemie w celu zwiększenia prędkości przepływu cieczy, co przyczynia się do mniejszych strat ciepła, równomiernego ogrzewania pomieszczeń i zwiększenia sprawności systemu.

Przekierowanie strumienia cieczy w obwiązkach pompy z automatycznym bypassem następuje bez udziału człowieka. Podczas pracy pompy czynnik grzewczy przepływa przez urządzenie, a bypass zostaje zablokowany.

Jeśli natomiast pompa zatrzyma się, w wyniku awarii lub wyłączenia zasilania, czynnik grzewczy przepływa przez bypass. Unieruchomione wirnik urządzenia ogranicza lub całkowicie blokuje przepływ.

Automatyczne bypassy są dwóch rodzajów:

• zaworowy;
• inżekcyjny.

W pierwszym przypadku w rurze obejściowej montuje się zwrotny zawór kulowy, który stwarza najmniejszy opór hydrauliczny i praktycznie nie utrudnia bezpośredniego przepływu cieczy w trybie grawitacyjnym.

Po włączeniu pompy prędkość przepływu wzrasta. Czynnik grzewczy z rury wylotowej trafia do magistrali i rozchodzi się w obu kierunkach.

Dalej w obiegu porusza się swobodnie, a przy przemieszczaniu się w przeciwnym kierunku napotyka zawór zwrotny.

Ponieważ ciśnienie hydrauliczne od strony króćca wylotowego jest wyższe niż od strony króćca wlotowego – kula mocno dociska się do gniazda zaworu i całkowicie zamyka prześwit rurociągu.

Wadą bypassa zaworowego jest jego wrażliwość na czystość wody. Zanieczyszczenia – płatki kamienia, rdza, zgorzelina – powodują jego awarię.

Bypass iniekcyjny działa na zasadzie hydroelewatora. W główny przewód o dużej średnicy wbudowany jest zespół pompowy umieszczony na rurociągu o mniejszej średnicy. Króćce wlotowy i wylotowy mają przedłużenie wewnątrz przewodu głównego.

Po włączeniu pompy część przepływu trafia do dyfuzora króćca wlotowego, przechodzi przez urządzenie i przyspiesza.

Króciec wylotowy ma niewielkie zwężenie i stanowi dyszę, przez którą ciecz pod ciśnieniem jest wyrzucana do głównego przewodu z dużą prędkością.

Za przekrojem wylotowym króćca (w kierunku przepływu czynnika grzewczego w przewodzie) powstaje obszar podciśnienia. Dzięki temu ciecz z bypassa jest wsysana. Wylatująca pod ciśnieniem struga porywa otaczające środowisko, przekazując mu energię kinetyczną.

W ten sposób cały przepływ przyspiesza i płynie dalej w przewodzie. Taki ukierunkowany ruch cieczy zapobiega powstawaniu przepływu zwrotnego.

Jeśli pompa nie działa, czynnik grzewczy przepływa swobodnie przez bypass w trybie cyrkulacji naturalnej.

[caption id="attachment_13222" align="alignnone" width="430"] Impuls do ruchu czynnika grzewczego w przewodzie z bypassem iniekcyjnym daje energia strumienia wody. Takie urządzenie nie boi się niewielkich zanieczyszczeń czynnika, ponieważ nie posiada elementów z precyzyjnie dopasowanymi częściami (kulka-gniazdo)[/caption]

Przeznaczenie rurociągu obejściowego

Głównym przeznaczeniem odcinka bypassa jest utrzymanie cyrkulacji w przewodzie grzewczym w przypadku awarii podłączonego urządzenia lub odcięcia zasilania.

[adinserter name="mobile: wstawka w tekście - 5"]

Każde urządzenie podłączone przez bypass można odłączyć od przewodu hydraulicznego poprzez proste zamknięcie dwóch zaworów – na wlocie i wylocie. Następnie cały przepływ czynnika grzewczego przechodzi przez rurę obejściową.

Urządzenie odłączone od przewodu można swobodnie naprawić lub przeprowadzić planową konserwację. Można je całkowicie odłączyć i zastąpić nowym. Nie będzie przy tym konieczności zatrzymywania pracy systemu i spuszczania całego czynnika grzewczego.

[adinserter name="desktop: wstawka w tekście - 3"]

W indywidualnym systemie grzewczym bypass stosuje się w następujących przypadkach:

1. Wpięcie grzejników do przewodu jednorurowego;
2. Obwiązka [link_webnavoz]pompy obiegowej
3. Podłączenie kolektora rozdzielczego przy instalacji wodnych podłóg grzewczych;
4. Organizacja małego obiegu cyrkulacyjnego przy użyciu kotła na paliwo stałe.

W zależności od miejsca zastosowania, podłączenie bypassowe ma swoje specyficzne cechy.

Sytuacja #1 – dla grzejnika

Podłączanie grzejników przez bypass przeprowadza się tylko w systemie jednorurowym.

Dla systemu dwururowego i rozdzielacza kolektorowego wcięcie obejściowych rurek nie ma sensu. Grzejniki grzewcze w nich są podłączone równolegle i do każdego dociera woda o tej samej temperaturze bezpośrednio z magistrali zasilającej.

Awaria jednego z obiegów grzewczych, przy obecności zaworów odcinających, nie wpływa na działanie reszty systemu.

W systemie jednorurowym, z powodu szeregowego podłączenia elementów oddających ciepło, następuje ochładzanie wody w miarę przechodzenia przez obieg. Im wyższa jest wydajność cieplna grzejnika, tym zimniejszy będzie płyn na wyjściu.

Jeśli w rozdzielaczu jednorurowym nie przewidziano bypassów, pierwszy grzejnik pobierze maksymalną ilość ciepła i będzie nadmiernie gorący, a przez ostatni popłynie ledwo ciepła woda.

Połączenie zasilania i powrotu za pomocą mostka przy każdym grzejniku dzieli przepływ na dwie części. Jedna idzie do grzejnika i oddaje energię cieplną.

Druga, zachowując temperaturę, płynie przez obejście i łączy się na wyjściu z przepływem z grzejnika. W ten sposób udaje się dostarczyć wystarczającą ilość energii cieplnej nawet do ostatnich w łańcuchu grzejników.

Sytuacja #2 – przy podłączaniu pompy

Podłączanie pompy obiegowej przez bypass ma sens tylko w systemie przystosowanym do grawitacyjnego ruchu wody.

Powinien być zorganizowany kolektor przyspieszający, zachowane odpowiednie spadki i wystarczające średnice rur. Pompa obiegowa w takiej magistrali jest instalowana w celu zwiększenia jej efektywności.

Jeśli system grzewczy od początku był zaprojektowany jako wymuszony, to w przypadku odcięcia prądu lub awarii pompy nie będzie mógł funkcjonować w żadnym przypadku.

Nośnik ciepła nie będzie krążył bez urządzenia pompującego. Dlatego w takiej magistrali pompę instaluje się bez bypassu – na linii prostej.

Cechą podłączenia pompy przez bypass jest możliwość wystąpienia przeciwprądu w bypassie i powstania zamkniętego obiegu cyrkulacji w pętli bypass-pompa.

Dlatego w rurze obejściowej musi być zamontowane uzbrojenie odcinające – zawór kulowy lub zawór zwrotny.

Przy pracującej pompie takie urządzenie całkowicie zamyka światło rury bypassowej (zawór – automatycznie, kurek – ręcznie). Gdy pompa się zatrzymuje, bypass otwiera się i następuje konwekcyjny ruch nośnika ciepła.

Wyjątkiem jest bypass iniekcyjny, którego konstrukcja i zasada działania wyklucza wsteczny ruch cieczy.

Sytuacja #3 – przy montażu wodnego ogrzewania podłogowego

Linia obejściowa przy podłączaniu podłóg grzewczych jest częścią węzła mieszającego. Dlatego jest używana stale, a bez niej ogrzewanie podłogowe nie będzie działać prawidłowo.

Woda w magistrali zasilającej może osiągać 80 °C, natomiast w obwodzie podłogi grzewczej nie powinna przekraczać 45 °C. Do przygotowania nośnika ciepła używa się węzła mieszającego z zaworem trójdrogowym, który przepuszcza tylko niezbędną ilość gorącej wody.

Pozostały przepływ idzie przez bypass, miesza się z wychodzącą z kolektora schłodzoną wodą i dalej płynie magistralą do kotła.

Sytuacja #4 – w magistrali z kotłem na paliwo stałe

Za pomocą bypassu w armaturach kotła na paliwo stałe formuje się mały obwód cyrkulacji nośnika ciepła. Obejście podłącza się do rurociągu zasilającego z maksymalnie nagrzanym nośnikiem ciepła z jednej strony, oraz do zamontowanego na powrocie zaworu trójdrogowego z drugiej.

Zawór miesza schłodzoną wodę pochodzącą z obwodów oddających ciepło z gorącym nośnikiem ciepła z bypassu. Do kotła przepuszczana jest ciecz o temperaturze nie niższej niż 50 °C.

Taka armatura jest niezbędna przy użyciu kotła na paliwo stałe, ponieważ przy dopływie zimnej wody do kotła na stalowych ścianach paleniska tworzy się kondensat. Prowadzi to do powstania korozji i szybkiej awarii urządzenia grzewczego.

Gorąca woda przepływa przez obejście bypassu do zaworu mieszającego, aby ogrzać płyn napływający z systemu do temperatury zapobiegającej tworzeniu się kondensatu i korozji na ściankach kotła.

Sytuacja #5 – przy montażu rur obejściowych

Instalacja różnych typów bypassów w systemie grzewczym ma swoje specyficzne cechy.

Przy podłączaniu grzejników:

• Średnica rury obejściowej dobierana jest o jeden rozmiar mniejsza niż główny przewód;
• Złączkę należy montować jak najbliżej grzejnika;
• Zabrania się montowania zaworu na bypassie w budynkach wielorodzinnych.

Montaż bypassu grzejnika można przeprowadzić zarówno przy budowie nowego systemu grzewczego, jak i modernizacji istniejącego. W tym celu przygotowuje się króćce o odpowiednich średnicach, dwa trójniki oraz armaturę odcinającą.

Na króćcu wlotowym montuje się jeden z wariantów urządzeń:

• zawór kulowy, który nie stwarza oporu i umożliwia przepuszczanie całego przepływającego strumienia;
• zawór grzybkowy – do ręcznej regulacji ilości czynnika grzewczego;
• połączenie zaworu kulowego i automatycznego termoregulatora – ilość wody przepływającej do grzejnika jest regulowana bez udziału człowieka.

Na króćcu wylotowym montuje się zawór kulowy lub odcinający.

Elementy łączy się ze sobą przez spawanie lub za pomocą gwintu. W każdym przypadku należy zapewnić całkowitą szczelność połączeń, po złożeniu przeprowadzić test i wyeliminować wycieki.

Przy podłączaniu pompy bypass najczęściej jest częścią głównej linii. Ponieważ zapewnia przepływ czynnika w trybie cyrkulacji naturalnej, w żadnym wypadku nie należy zwężać jego wewnętrznej średnicy.

Pompa montowana jest na rurze obejściowej, której średnica może być mniejsza lub równa średnicy głównej magistrali. Szczegóły prawidłowego montażu pompy obiegowej zostały omówione w innym naszym artykule.

Do montażu łatwiej jest zakupić gotowy zespół pompowy o odpowiednim rozmiarze i konfiguracji. Zapewni to prawidłowe położenie wszystkich elementów i niezawodność połączeń.

Jednak samodzielne wykonanie połączeń zespołu pompującego nie stanowi trudności, jeśli przestrzega się kilku zasad.

Pompę należy ustawić w taki sposób, aby oś wirnika znajdowała się poziomo, a pokrywa skrzynki zaciskowej była skierowana do góry.

W ten sposób zapewnia się swobodny dostęp do zacisków, do których podłącza się zasilanie, i zapobiega przedostawaniu się na nie cieczy w przypadku wystąpienia wycieków.

W sekcji bypass montuje się wysokiej jakości zawór zwrotny lub zawór kulowy, aby zapewnić pełny przepływ przez pompę i wyeliminować możliwość cofania się cieczy w obejściu.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Błędy w montażu bypassu grzejnika, które prowadzą do słabego nagrzewania elementu grzejnego:

Dlaczego nie należy instalować zaworu odcinającego na bypassie grzejnika w budynku wielorodzinnym:

Jak złożyć rurę obejściową z pompą, aby wygodnie było demontować już zainstalowane i podłączone urządzenia oraz przeprowadzać planową konserwację i naprawy elementów:

Nieskomplikowane rozwiązanie inżynieryjne – bypass – pozwala uczynić system grzewczy najbardziej efektywnym i osiągnąć komfortowy reżim cieplny we wszystkich pomieszczeniach.

Awaria poszczególnych elementów magistrali lub wyłączenie prądu nie sprawi większych problemów. Czynnik grzewczy będzie krążył w magistrali, a w domu będzie ciepło.

Zająłeś się samodzielnym montażem bypassu i chcesz się czegoś dowiedzieć? Możesz zadać pytania w komentarzach do tego artykułu.

A może masz pozytywne doświadczenia z montażu? Podziel się nimi, proszę. Być może któremuś z domowych majsterkowiczów uda się uniknąć błędów dzięki twoim zaleceniom.