- Зачем байпас в системе отопления и как он работает
- как правильно сделать байпас с обратным клапаном для циркуляционного насоса, монтаж
- Байпас в системе отопления
- Делаем байпас в системе отопления: что это такое
- Что такое байпас в системе отопления, байпасная труба
- Практические конструкции байпасной трубы
- Как работает байпас в индивидуальном отоплении частного дома
- Байпас в системе центрального отопления дома
- Общая оценка влияния байпаса на экономию энергии
- Схемы байпас: основные типы и сферы их применения
- Нерегулируемый байпас
- Байпасы с ручной регулировкой
- Автоматические байпасы
- Назначение байпаса
- Байпас для радиатора
- Подключение насоса через байпас
- Установка байпаса
- схема, как правильно подключить батареи, правильный монтаж конструкции
- Как используется байпас в системе отопления
- Завод Инжиниринг | Общие сведения о байпасных линиях котла
- советов для успешной установки чугунного водогрейного котла
- Признаки неисправности или неисправности байпасной трубки нагревателя
- Сантехнические котлы | 2017-12-07 | phcppros
- Перепускной клапан системы отопления не на месте?
- Что такое байпас сердечника нагревателя ❤️ Все, что вам нужно знать
- Bypass Pipe — обзор
Зачем байпас в системе отопления и как он работает
Байпас и необходимость его монтажа при организации однотрубной или двухтрубной систем отопления обусловлены улучшением качества обогрева помещений в частном доме или квартире многоэтажки. Для чего нужен байпас: это металлическая или пластиковая труба в виде перемычки, обходящая тот или иной отопительный прибор. Сама установка байпаса создает варианты по перенаправлению теплоносителя в обход заменяемых или ремонтируемых устройств без отключения отопления в доме. Перемычка из отрезка трубы для перенаправления жидкости в обход конструируется неуправляемым (открытым), с клапаном, или автоматическим.
Устройство может обслуживать разные механизмы — насос системы отопления, манометр, радиатор, коллектор, трубопровод «теплый пол», и т.д. Особенно важен обход для бесперебойной работы насоса – при правильном уклоне труб принцип работы естественной циркуляции на время заменит ремонтируемый насос, и отопление не будет отключено.
Перемычка может устанавливаться в трубопроводах металлопластиковых, полипропиленовых, стальных, чугунных, латунных или медных. Устройство можно купить или сделать своими руками, но металлические стальные трубы использовать нежелательно, так как они ржавеют и засоряют теплоноситель. Оптимальный вариант – отопление и байпас из полипропилена: схема такого трубопровода будет работать надежно и долго.
Для чего нужен байпас и как он работает
Однотрубная схема разводки отопления до сих пор имеет спрос в индивидуальном строительстве, но и в старых многоэтажных домах такое решение применялось часто, поэтому установка обходной трубы считалась вариантом не обсуждаемым и необходимым.
Целевое назначение:
- Обеспечение бесперебойной работы отдельных узлов системы отопления без отключения тепла. Ремонт или замена механизмов, оборудования и отдельных элементов в системе отопления облегчается тем, что входные и выходные запорные вентили (подача и обратка) теплоносителя перекрываются, а рабочая жидкость перенаправляется по перемычке-трубе, в результате чего можно беспроблемно демонтировать сломанный узел или отремонтировать его. Вот зачем нужен байпас в системе отопления, но это не единственное предназначение байпаса;
- Функционирование однотрубной отопительной системы можно усовершенствовать, так как она имеет существенный недостаток: температура от нагретого теплоносителя неравномерно распределяется по радиаторам из-за последовательной схемы их подключения. Таким образом, в самом последнем радиаторе температура всегда будет самой низкой. Для получения одинаковой температуры на всех батареях устанавливают байпас перед каждым обогревательным прибором – радиатором, батареей или регистром.
- Поддерживать работу систем отопления при аварийном отключения электричества, так как циркуляционный насос не функционирует, а наличие обвода сделает передвижение теплоносителя бесперебойным.
Важно: Домовладельцы часто задаются вопросом, а нужен ли байпас в двухтрубной системе духтрубной отопления? При такой схеме движения рабочей жидкости байпас после закрывания вентиля будет перенаправлять теплоноситель на те участки, которые больше других теряют тепло.
Классификация устройств
Байпасы разделяются по типу запорной арматуры и по функциональному назначению. По разновидностям запорных устройств в схеме разных систем отопления обводы бывают:
- Включение в систему с запорным вентилем, который вручную открывается или закрывается в нужный момент. Вентиль, который может быть трехходовым или шаровым, рекомендуется врезать по центру трубы;
- Перемычка с клапаном – автоматическое устройство, работающее автономно и не требующее постороннего вмешательства. Автоматический отопительный клапан — это резиновый или силиконовый непотопляемый шар. Такой байпасный клапан работает только совместно с насосом: при включении электродвигателя клапан под давлением рабочей жидкости открывается, при выключении насоса – закрывается, останавливая перемещение теплоносителя.
Важно: чтобы установить байпас с автоматическим клапаном в систему отопления полипропиленовых труб, необходимо следить за происхождением рабочей жидкости: она должна быть абсолютно чистой, без накипи, мусора, ржавчины, и т.д. Любые твердые частицы могут деформировать шар, и клапан будет пропускать жидкость.
- Радиаторная перемычка, расположенная на входе в радиатор для планового или аварийного отключения прибора без остановки отопления;
- Байпас насосный: устанавливается одновременно с насосом для отключения или изменения режима его функционирования. Если обводная труба установлена правильно, то выход насоса из строя невозможен;
Установка байпаса – условия и способы
Чтобы установить обходную трубу байпаса в систему отопления полипропиленовых труб правильно, соблюдайте следующие рекомендации:
- Диаметр обходной трубы берется меньшим, чем диаметр трубопровода;
- Перемычка должна располагаться как можно дальше от основного стояка и как можно ближе к обслуживаемому устройству;
- Байпас монтируется в горизонтальном положении во избежание появления воздушных пробок;
- Устанавливать байпасный отрезок трубы можно только после слива теплоносителя.
Первый способ монтажа перемычки для радиатора – сварной. Включение полипропилена в систему отопления обеспечивает максимальную надежность схемы, но стальные трубы тоже можно использовать, правда, с меньшей эффективностью. ПВХ или металлические трубы для байпаса сверлятся в нужном месте, в отверстие вставляется труба перемычки, стык обваривается.
Второй способ — муфтовый. Радиатор также демонтируется, перемычка крепится на месте при помощи заводских муфт, на краях байпаса врезается запорная арматура. Точно так же радиатор крепится и подключается в схему на новом месте.
Байпас в системе «теплый пол»
О том, как правильно установить байпас в схему «теплый пол», нужно рассказать более подробно, так как температура теплоносителя при таком решении не должна быть более 45 °С. Монтаж теплого пола предусматривает установку коллектора, а обводная перемычка на нем выполняет роль обходного отрезка отопительной трассы и узла смешения.
Смесительный узел в коллекторе – это трехходовой клапан с термодатчиком. Клапан делит поток теплоносителя на две части, одну из которых он направляет в трубы устройства «теплый пол», а вторую – через параллельную магистраль. При этом происходит смешение подачи и обратки, после чего рабочая жидкость поступает обратно рубашку котла.
Перед тем, как сделать байпас по малому контуру, нужно понимать, что перемычка через трехходовой клапан будет соединять подачу и обратку, то есть, коллектор должен быть обязательно включен в схему теплых полов. Работает байпас в такой схеме следующим образом: после запуска котла трехходовой перекрывает поступление холодной рабочей жидкости из теплотрассы в теплогенератор.
После того, как теплоноситель нагреется до заданной температуры (45-50°С), автоматический клапан откроется и пропустит некоторое количество горячего теплоносителя в трубу обратки. Такой прием позволяет избежать накопление конденсата в камере горения и на поверхности рубашки котла.
Металлический или ПВХ отрезок обводной трубы необходим в любой схеме отопления, так как его использование представляет собой экономичный вариант распределения тепла с высоким КПД при экономии твердого, газового, жидкого или электрического энергоносителя.
как правильно сделать байпас с обратным клапаном для циркуляционного насоса, монтаж
Содержание:
В современном строительстве при обустройстве отопительных систем обязательно используется байпас. Данный элемент существенно упрощает обслуживание и ремонт любых элементов системы отопления, а также оказывает положительное влияние на эффективность и экономичность отопления. В данной статье речь пойдет о том, как правильно установить байпас в системе отопления.
Устройство байпаса
Байпас – это обводная часть трубопровода, которая обеспечивает продвижение теплоносителя по траектории, минующей определенный участок магистрали. Один край обвода подключается к подающему патрубку, а второй – к обратному. На байпасе обычно устанавливаются различные элементы отопительной системы, например, насосы.
В точке соединения байпаса и входного патрубка устройства, которое необходимо обойти, монтируется запорная арматура. Ее наличие дает возможность направить ток жидкости параллельно самому прибору и регулировать интенсивность подачи теплоносителя. На обратном патрубке тоже устанавливается кран, который позволяет исключить участок трубопровода из системы без необходимости ее остановки.
Виды байпасов для отопления
При монтаже байпаса запорная арматура устанавливается не только на патрубках подключаемого устройства, но и на самом байпасе. Тип используемой арматуры позволяет классифицировать несколько видов байпасов, каждый из которых подходит для определенных условий эксплуатации.
Существуют следующие виды байпасов:
- Нерегулируемые;
- С ручным управлением;
- Автоматические.
Характеристики устройств с разным типом запорной арматуры имеют существенные отличия, поэтому перед тем, как установить байпас в систему отопления, нужно внимательно рассмотреть каждую разновидность.
Нерегулируемый байпас
Устройство нерегулируемых байпасов представляет собой простую трубу, не имеющую какого-либо оборудования. Труба постоянно находится в открытом состоянии, и жидкость по ней перемещается произвольно, то есть, возможность влиять на интенсивность тока воды отсутствует. Нерегулируемые обводные трубы чаще всего используются для подключения отопительных приборов.
Проектируя отопительную систему, нужно обязательно учитывать тот факт, что вода всегда двигается в первую очередь по тем участкам, где величина гидравлического сопротивления минимальна. В случае с байпасом это означает, что внутренний диаметр его вертикального участка должен быть меньше внутреннего сечения магистрального трубопровода. Если это требование не будет соблюдаться, то теплоноситель попросту будет тяготеть к байпасу.
При проектировании горизонтальной разводки отопления работают другие правила, которые нужно учитывать перед тем, как сделать байпас в систему отопления. Разогретый теплоноситель имеет пониженный удельный вес и всегда пытается двигаться вверх. Чтобы система могла работать нормально с учетом этого правила, диаметр нижней части байпаса должен совпадать с диаметром магистрали, а сечение патрубка, ведущего к радиатору, должно быть меньше.
Байпасы с ручной регулировкой
Байпасы, которые настраиваются вручную (ручные байпасы), оснащаются шаровыми кранами. Использование шаровых кранов обуславливается тем, что они совершенно не меняют пропускную способность трубопровода при переключении, поскольку гидравлическое сопротивление в системе не меняется. Это качество делает шаровый кран оптимальным вариантом для байпаса.
Запорная арматура такого типа позволяет регулировать объем жидкости, который проходит через обводящий участок. При закрытом кране теплоноситель в полном объеме двигается по основной магистрали. Эксплуатация шаровых кранов имеет один важный нюанс – их нужно регулярно поворачивать, даже если необходимость настройки системы отсутствует. Это связано с тем, что при длительном застое краны могут намертво прикипеть, и их придется менять. Иногда также устанавливают клапан подпитки системы отопления, который играет немалую роль.
Ручные байпасы в отопительных системах могут использоваться несколькими способами. Чаще всего их используют для подключения батарей к однотрубной магистрали, а также для обвязки циркуляционных насосов.
Автоматические байпасы
Байпасы с автоматической регулировкой обычно монтируются в обвязке насоса, установленного в системе с естественной циркуляцией теплоносителя. Подобные отопительные системы могут работать и самостоятельно, но благодаря насосу увеличивается скорость перемещения жидкости по контуру, что позволяет снизить тепловые потери и повысить эффективность отопления.
Наличие автоматического байпаса в обвязке насоса позволяет системе самостоятельно регулировать свою работу, т.е. вмешательство человека не требуется. Когда насос работает, теплоноситель проходит сквозь него, а обвод в это время перекрыт. При остановке насоса байпас открывается, и жидкость перемещается уже в нем, в то время как неподвижная крыльчатка насоса перекрывает ток теплоносителя.
Байпасы автоматического типа делятся на две разновидности:
- Клапанные;
- Инжекционные.
В конструкции первого типа устройств присутствует обратный шаровый клапан. Гидросопротивление клапана минимально, поэтому жидкость легко перемещается самостоятельно. Когда насос включен, теплоноситель начинает двигаться быстрее, переправляется в магистраль и расходится по двум направлениям.
Дальнейшее движение жидкости осуществляется без каких-либо препятствий, а обратный ток заблокирован клапаном. Принцип работы самого клапана предельно прост – гидравлическое давление со стороны выхода превышает давление на входе, поэтому шар тесно прижимается к седлу конструкции и не дает жидкости двигаться.
Клапанные байпасы довольно удобны и просты, но они очень требовательны к качеству воды, которой заполняется отопительная система. Если в воде содержатся различные примеси, вроде ржавчины или накипи, клапан очень быстро загрязняется и приходит в негодное состояние, вследствие чего его приходится менять.
Инжекционные байпасы – это устройства, по принципу работы аналогичные гидроэлеватору. В главной магистрали устанавливается насосный узел, который подключается к основному контуру при помощи труб меньшего диаметра. При такой схеме оба патрубка заводятся внутрь магистрального трубопровода.
Когда насос запускается, часть жидкости заходит в патрубок и пропускается через аппарат, многократно ускоряясь в процессе. На повышение скорости работает и выходной патрубок, который слегка заужен и визуально напоминает сопло, благодаря которому обеспечивается эффективная перекачка жидкости.
За выходным патрубком создается разрежение, за счет которого теплоноситель начинает высасываться из байпаса. Поток, двигающийся под давлением, тянет за собой всю жидкость, и она с заметным ускорением продолжает движение по основной магистрали. Данный эффект позволяет полностью предотвратить возможность обратного тока жидкости.
Описанная выше технология работает только при включенном насосе. Если же насосное оборудование отключено, то теплоноситель в полном объеме проходит через байпас под воздействием гравитационных сил.
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.
Байпас для радиатора
В однотрубных отопительных системах батареи лучше всего подключать с использованием байпаса. Для двухтрубных контуров и коллекторных разводок обводы не нужны, поскольку все отопительные приборы подключаются параллельно, и в каждый из них поступает теплоноситель одинаковой температуры. Если одна из батарей выходит из строя, то ее всегда можно снять без отключения отопительной системы (разумеется, при наличии отсекающих кранов).
В системах с однотрубной разводкой батареи подключаются последовательно, поэтому теплоноситель в каждом последующем приборе остывает. Результат очевиден – дальние приборы получают гораздо меньше тепла, и ни о каком равномерном распределении тепловой энергии не может быть и речи.
Решить проблему позволяют байпасы. Контуры подачи и обратки соединяются перемычкой, которая обеспечивает независимое движение потоков. Горячий теплоноситель поступает прямо в радиатор, в то время как другая его часть проходит дальше и на выходе смешивается с остывшей водой из одного радиатора. Такая схема позволяет донести гораздо больше тепла до последующих отопительных приборов.
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.
Когда насос работает, устройство блокирует ток жидкости по трубе обвода. Клапан делает эту работу автоматически, а кран приходится настраивать вручную. При остановке насоса байпас открывается, что дает возможность теплоносителям из разных контуров смешиваться. Подобная схема неприменима в случае с инжекционными байпасами – они полностью устраняют возможность обратного тока теплоносителя.
Для теплого пола
При обустройстве теплого пола обязательно нужно установить смесительный узел, в котором всегда встраивается обводной трубопровод. Байпас в данном случае будет использоваться для обеспечения нормальной работы теплого пола, и без этого элемента отопление не сможет функционировать.
Все дело в рабочей температуре, которая должна поддерживаться в теплых полах. Теплоноситель в подающем контуре может разогреваться до 80 градусов, но в теплом полу его температура не должна превышать 45 градусов. Доведение жидкости до нужной температуры осуществляется в смесительном узле, который пропускает только нужный объем горячей воды. Весь остальной поток направляется в байпас, где происходит соединение с теплоносителем из обратного контура, и возвращается в котел.
Для систем с твердотопливным котлом
При использовании в сочетании с твердотопливным отопительным оборудованием байпас позволяет сформировать малый циркуляционный контур. Для этого обводная труба устанавливается на подачу, где имеется разогретый до предела теплоноситель, и подключается к трехходовому клапану, расположенному на противоположной стороне конструкции.
Благодаря клапану осуществляется смешивание горячей воды из байпаса и холодной, поступающей из обратного контура. В результате к котлу для последующего цикла нагрева возвращается теплоноситель, температура которого превышает 50 градусов.
Необходимость возврата теплой жидкости в котел обуславливается тем, что в ином случае на металлических стенках топочной камеры будет появляться конденсат, который спровоцирует возникновение коррозии и станет причиной повреждения агрегата. Если же дополнить систему байпасом, то этих проблем можно с легкостью избежать.
Установка байпаса
Включение байпаса в разные типы систем имеет свои нюансы, поэтому перед тем, как сделать байпас на отопление, необходимо в этих моментах разобраться.
Например, при подключении радиаторов через байпас должны соблюдаться следующие правила:
- Внутреннее сечение обвода должно быть на один шаг меньше, чем диаметр магистральной трубы;
- Устанавливать байпас нужно на минимальном удалении от радиатора;
- При использовании в многоквартирных домах байпас нельзя оборудовать краном.
Монтаж байпаса системы отопления может выполняться как при обустройстве новой системы, так и при ремонте уже имеющейся конструкции. В последнем случае перед работой нужно подготовить набор патрубков подходящего диаметра, два тройника и запорная арматура.
Входной патрубок конструкции оснащается одним из следующих устройств:
- Шаровой кран, который имеет минимальное гидравлическое сопротивление и полностью пропускает поток теплоносителя;
- Вентиль, позволяющий настраивать интенсивность тока жидкости вручную;
- Комбинацией шарового крана и автоматического терморегулятора – такое сочетание может настраивать работу системы автоматически.
Выходной патрубок всегда оснащается шаровым или запорным краном. Для соединения отдельных элементов может использовать сварка или резьба. Независимо от типа соединения, оно должно быть герметичным. Перед вводом системы в эксплуатацию нужно проверить ее на предмет герметичности.
Байпас с насосом в системе отопления устанавливаются с учетом следующих пунктов:
- Байпас, на который планируется устанавливать насос, обычно представляет собой часть магистрали. Внутренний диаметр байпаса должен быть достаточно большим, чтобы в системе обеспечивалась нормальная естественная циркуляция. Насос монтируется на отдельной трубе, внутреннее сечение которой может быть меньше диаметра магистрального трубопровода.
- Чтобы упростить себе работу, лучше всего заранее купить собранный насосный узел с необходимыми параметрами. Установить такую конструкцию очень просто, поскольку на ней уже правильно собраны все элементы, а соединения достаточно надежны.
- При самостоятельном монтаже насос должен располагаться таким образом, чтобы ось крыльчатки была горизонтальной. Поверхность с клеммами, к которым подводится питание, должна быть направлена вверх – во-первых, это упростит доступ к контактам, а во-вторых, исключит вероятность попадания жидкости на контакты при нарушении герметичности системы.
- Участок с байпасом обязательно оснащается обратным клапаном или шаровым краном, которые предотвращают ток теплоносителя в обратную сторону – это оптимизирует работу системы. Разумеется, перед тем, как установить байпас, нужно приобрести все комплектующие.
Перед тем, как установить байпас с обратным клапаном для циркуляционного насоса, нужно хорошо продумать конструкцию будущей системы и учесть все возможные нюансы.
Заключение
Байпас – это простая конструкция, позволяющая решать широкий спектр задач. Наличие данного элемента в отопительной системе позволяет сделать все ее элементы независимыми друг от друга, что очень полезно при настройке и обслуживании. Знание того, как правильно сделать байпас на отопление, позволит создать надежную и эффективную конструкцию.
Байпас в системе отопления
Содержание:
Монтаж байпаса на радиаторы в однотрубной системе
Запорная и регулирующая арматура для радиаторов
Варианты подключения радиаторов
Выбор места для установки отопительных приборов
В загородных жилых домах все чаще проектируют индивидуальные системы отопления. Это связанно с тем, что населенные пункты находятся вдали от магистральных сетей. В помещениях любого жилого дома, дачи, коттеджа можно создать благоприятный микроклимат. Правильно спроектированная и смонтированная отопительная система позволяет регулировать температуру внутреннего воздуха в зависимости от погодных условий на улице.Байпас — отрезок трубопровода, который устанавливается перед отопительным прибором. Его прямое назначение — создания для теплоносителя обводного контура. Это значит, что на байпасе также устанавливается запорная арматура, с помощью которой можно отключать отопительный прибор от системы обогрева.
Байпас используют в тех случаях, когда нужно прекратить подачу теплоносителя в радиатор (полотенцесушитель) совсем или частично. Лишняя вода, которая не попала в отопительный прибор, выводиться по обратному трубопроводу назад к котлу. Байпас — очень удобный в эксплуатации. Он позволяет производить ремонт или замену радиаторов, не отключая систему отопления от сети. Его широко используют в современном строительстве инженерных коммуникаций.В однотрубной системе отопления байпас монтируется между линиями подвода и отвода теплоносителя от обогревательного прибора. Диаметр врезанной трубы (байпаса) должен быть немного меньше, примерно, на один размер, чем линия подачи.
Монтаж байпаса на радиаторы в однотрубной системе
Часто его монтируют в инженерные системы, которые проходят в квартирах старых домов. Сейчас практикуют больше монтаж двухтрубной системы отопления. Она имеет свои преимущества в эксплуатации. Но, если однотрубная система работает на должном уровне, ее срок службы не вышел, тогда ее работу можно улучшить с помощью байпаса. Он монтируется в летнее время, когда отопление выключено и в трубах нет теплоносителя.байпас для радиатора
Крепиться байпас с помощью тройников, резьбовых соединений, а также сварки. Изготавливается обводная труба на объекте строительства или в заводских условиях. В продаже есть большой выбор байпасов разных диаметров и наличием запорной арматуры. На обводной трубе может монтироваться также циркуляционный насос. Это позволяет быстрее проводит заполнение и опорожнение теплоносителем системы отопления, а также осуществлять контроль движения воды в линиях подачи и обратки.
Установка байпаса имеет ряд плюсов, основные из них:
- Создание комфортных условий в помещениях квартир, домов, дач прочее. С помощью байпаса можно повысить/снизить температуру внутреннего воздуха. Это позволяет избежать ситуаций, когда в помещении слишком жарко или холодно. Создать оптимальный микроклимат во время эксплуатации отопительной системы можно без привлечения специалистов.
- Экономия денежных средств. Теплоноситель расходуется разумно, а значит, что нагревать его нужно меньше. Это позволяет снизить затраты на энергоресурсы. Байпас имеет относительно невысокую цену. Он окупается в минимальные сроки.
Монтаж байпаса есть неотъемлемой частью в строительстве отопительных систем. Он должен проводиться согласно действующим технологическим нормам и правилам.
Между байпасом и радиатором обогревательной системы монтируется регулировочный вентиль или терморегулятор. Обводная труба устанавливается на минимальном допустимом расстоянии к отопительному прибору и на максимальном — от вертикального стояка.
Запорная и регулирующая арматура для радиаторов
Отопительная система не может работать максимально эффективно, если в ней не предусмотрена установка различных клапанов, вентилей, кранов, датчиков прочее. С помощью запорной и регулирующей арматуры в обогревательной сети осуществляется контроль над движением теплоносителя, а также правильное его распределение. Например, при снижении температуры внешнего воздуха (на улице), выполняется уменьшение подачи теплоносителя в отопительные приборы и наоборот.Регулировка теплоносителя бывает двух типов:
- качественная. Она предназначена для изменения температуры теплоносителя в трубопроводах и отопительных приборах. Может работать на базе автоматической системы управления.
- количественная. С ее помощью можно изменять (увеличивать или уменьшать) поток теплоносителя в отопительной системе при необходимости.
Запорная и регулирующая арматура для радиаторов относиться к местному контролю за определенным участком обогревательной линии. Это значит, что жители квартир, загородных домов, дач могут своими силами изменять подачу и температуру теплоносителя в отопительных приборах. Для этого перед радиаторами устанавливаются автоматические или ручные клапаны, воздухотводчики, краны прочее. Каждое устройство имеет свое назначение.
отсекающий кран
Чаще всего для местного регулирования потока воды устанавливают трехходовые краны или с двойной корректировкой. Арматура монтируется на каждый отопительный прибор в квартире или доме. Над производством проходных кранов постоянно работают специалисты. Они вносят изменения в устройстве арматуры, чтобы ее работа была более эффективной. Проходные краны оборудованы дросселирующим элементом. Это позволяет регулировать подачу теплоносителя более точно.
Термостатическая арматура облегчает эксплуатацию отопительной системы. Вентили с датчиками устанавливаются также непосредственно перед отопительными приборами. Они имеют температурную шкалу. С ее помощью пользователь задает режим работы обогревательной сети.
Термостатическая головка — чувствительна к изменениям микроклимата в помещении. С помощью ее работы в квартире устанавливается нужным температурный режим в зависимости от погодных условий на улице.
Варианты подключения радиаторов
В современном строительстве практикуют несколько схем подключения отопительных приборов. Варианты подключения радиаторов — диагональное, нижнее, боковое. В монтаже каждой схемы отопительных приборов есть свои особенности.Диагональное подключение радиаторов в эксплуатации является самым эффективным. Трубопровод подачи теплоносителя подводиться к отопительному прибору сверху. Линия обратки подсоединяется к радиатору снизу, на противоположной стороне. Диагональное подключение позволяет хорошо прогреть отопительный прибор, который имеет большую тепловую мощность (много секций). Обычно данную схему используют в огромных помещениях. Монтаж радиаторов диагональным способом — сложный и трудоемкий. Он требует привлечения опытных, квалифицированных мастеров.
Нижнее подключение используют в помещениях, где нужно сохранить максимум эстетики в интерьере. Радиаторы, смонтированные по данной схеме, практически незаметны в комнатах. Нижнее подключение отопительных приборов отлично подходит для загородных домов. Данная схема не подходит для больших коттеджей, многоквартирных домов.
Боковое подключение — самое распространенное в строительстве. Трубопровод подачи подсоединяется к отопительному прибору сверху, обратки — снизу на то й же стороне.
Основные преимущества данной схемы:
- быстрый и простой монтаж;
- экономия на затратном материале, а также энергоресурсах;
- есть возможность установки байпаса.
Боковое подключение радиаторов используют не только в квартирах многоэтажных домов, но и в коттеджах, танхаусах, дачах, офисных и производственных помещениях.
Выбор места для установки отопительных приборов
Радиаторы монтируют под окнами. Это давно установленное правило. От окон в помещении происходят самые большие тепловые потери. Длина радиатора должна составлять 0,7-0,9 длины подоконника. Если в помещении необходимо установить несколько отопительных приборов, а в нем только одно окно, желательно их монтировать на несущих стенах.Расстояние между полом и радиатором должно быть не меньше, чем 100 мм. Игнорирование этого правила приводит к снижению эффективности работы отопительного прибора. Также производить уборку, ремонт, замену отдельных частей радиатора будет затруднительно. Расстояние между отопительным прибором и стеной должно быть не менее, чем 50 мм. Так радиаторов не будет греть стену, а отдавать свое тепло на повышение температуры внутреннего воздуха.
Изменять схему подключения отопительных приборов своими силами в квартирах и загородных домах запрещено. Ремонт систем обогрева необходимо производить по предварительному согласованию со службами управления населенного пункта.
Причины, по которым стоит провести установку байпаса:
- усовершенствование работы старой системы отопления. Очень удобно, когда денежных средств нет для осуществления замены на современную инженерную сеть.
- защита от аварийных ситуаций. Если радиатор протекает или наоборот задерживает циркуляцию теплоносителя, с помощью байпаса его можно отключить от сети и провести его ремонт или замену. Это обеспечивает жителям квартир, индивидуальных домов высокую степень защиты от порывов и неполадок в работе системе отопления.
- обеспечение нормальной циркуляции теплоносителя в контуре. Насос, который монтируется на байпасе, перекачивает воду внутри системы на высоком уровне, что позволяет осуществлять равномерный нагрев отопительных приборов и создания комфортных условий в разных помещениях квартиры/дома.
Байпасы изготавливаются из прочного материала, надежного в эксплуатации. Чаще всего в производстве обводных трубопроводов используют сталь, медь, алюминий и т.д.
Технические данные байпасов:
- Длительный срок службы. Их можно эксплуатировать до 50 лет. Они не дают трещин, устойчивы к внешним механическим воздействиям, гидравлическим ударам, вибрации.
- Влагоустойчивость. Байпасы имеют высокие антикоррозийные свойства, на их поверхности длительное время не появляется ржавчина, плесень, грибок прочее. Это также обеспечивает хорошую гигиеничность.
- Устойчивость к воздействию агрессивных сред. Байпасы можно устанавливать не только в жилых помещениях, но и на улице. Они хорошо противостоят различным погодным условиям. При необходимости байпасы устанавливаются с защитным корпусом. Но это делают в редких случаях.
Последовательность монтажа байпаса — фильтр, обратный клапан, циркуляционный насос. Желательно нагнетающий агрегат устанавливать горизонтально и вместе из запорной арматурой (перекрывающими кранами). Так отопительная система будет защищена от скопления лишнего воздуха. В однотрубных сетях обогрева диаметр байпаса должен быть одинаковым с диаметром вертикального стояка.
Делаем байпас в системе отопления: что это такое
Байпас в системе отопления
Порой непросвещенному читателю бывает очень сложно разобраться в сущности того или иного технического устройства, поэтому даже само его название звучит непонятно и даже пугающе.
Но, стоит только разобраться в принципе функционирования прибора, в порядке его устройства, все кажется простым и понятным до такой степени, что появляется возможность соорудить данный прибор самостоятельно, без помощи специалиста. Все выше сказанное напрямую относится к понятию «байпас».
Слово-то не русское, неизвестное. А на самом деле, байпас в системе отопления: что это такое? Давайте разбираться вместе. Оказывается, байпас — это просто обычный кусок трубы, который устанавливается в нужном месте контура системы отопления.
Это своеобразный обходной канал, по которому осуществляется движение теплоносителя по трубе, в случае непредвиденной ситуации в системе водопровода или в отопительной системе. Байпас — это устройство, предотвращающее перепады давления в трубопроводной системе со всеми вытекающими из этого последствиями.
Где применяется байпас
Применение байпаса целесообразно лишь в системах однотрубного типа, когда одна и та же труба проходит из пункта первоначальной подачи тепла по звеньям радиаторов, и возвращается в тот же пункт, но в уже остывшем виде, израсходовав часть своего тепла по пути следования.
Однотрубная система отопления с байпасом
В системе трубопроводов двухтрубного типа использование байпаса нецелесообразно, т.к. теплоноситель двигается по системе в разных направлениях, а его потоки отделены друг от друга.
Байпас устанавливается, как с вертикальных трубопроводных системах, так и в горизонтальных, но монтаж прибора должен осуществляться по разному. Напомню о том, что вертикальная система трубопровода характерна для многоэтажных жилых сооружений, тогда как в постройках не выше одного этажа применяется горизонтальный тип трубопроводной системы.
Итак, байпас по принципу работы представляет собой обводную перемычку, трубу определенного размера для соединения однотрубной отопительной системы с радиатором или для функционирования циркуляционных насосов для теплоносителя.
При установке байпаса, при подсоединении его к циркуляционному насосу, обеспечивается работа системы в случае отсутствия подачи электроэнергии.
При подсоединении с радиатором отопления байпас становится еще и терморегулирующим устройством, т. к. он направляет «лишнюю» воду в обход радиатора. Байпасы бывают разной длины, разного диаметра с элементами соединяющей арматуры.
Независимо от размера байпаса основная функция этого прибора заключается в том, чтобы обеспечить бесперебойное функционирование отопительной и водопроводной системы в случае необходимости замены циркуляционного насоса или радиатора отопления.
Система в этом случае продолжает функционировать потому, что диаметр подводки на входе и выходе радиатора меньше, чем диаметр трубы подачи теплоносителя.
Задача байпаса состоит еще и в том, чтобы теплоноситель, двигаясь по батареям, отдавал свое тепло равномерно, не теряя при этом необходимой температуры. Если устройств не установлено, то теплоноситель будет отдавать основную долю своего тепла первым радиаторам, это одинаково относится, как к горизонтальным, так и к вертикальным трубопроводам.
Чтобы этого не происходило, труба подачи и обратная труба соединяются дополнительным каналом, по которому часть воды идет в обход батареи.
Байпас радиатора с терморегулятором
Вот, пожалуй, коротко о том, что представляет собой устройство под названием «байпас». Человеку, хоть как то связанному с сантехникой, разобраться в этом устройстве не составит труда. А для тех, кто только пытается освоить азы этой науки, скажу еще проще.
Байпас для радиатора отопления
Если вы живете в многоэтажном доме, обратите внимание на то, что между вашим радиатором отопления и стояком, со стороны стены, находятся две горизонтальные трубы, а между ними — перемычка.
Вот это и есть тот самый байпас, без специальных запорных кранов эта перемычка еще не может называться байпасом. Но когда они, эти краны, установлены, функционирование байпаса приходит в норму. Всего должно быть три крана.
Кран № 1
Если в вашем доме современная система отопления, то этот кран устанавливается на самой трубе. Если же отопительная система устаревшая, что бывает в постройках советского времени, то кран №1 устанавливается в месте пересечения перемычки с трубой обратной направленности.
В современной отопительной системе устанавливается шаровой кран, а в старой — трехходовой кран, т.н. тройник. Каким бы этот кран ни был, где бы он не устанавливался, задача у него одна — остановить полностью или ограничить до предельного минимума подачу воды в систему в случае аварийной ситуации различного масштаба.
Краны №2 и №3
Устанавливаются на горизонтальных трубах, которые ведут по направлению к радиаторам отопления за перемычкой: кран №2 — на трубе обратной направленности, а кран №3 на трубе подачи теплоносителя.
Если вдруг случается протечка воды эти краны перекрываются и гарантируют вам избежать неприятных последствий этого довольно частого явления.
Байпас на алюминиевом радиаторе
Я надеюсь, что теперь вам стало понятно то, почему сама по себе перемычка между трубами не несет в себе никакого функционального значения, почему на трубах устанавливаются эти краны и сколько их должно быть.
Допустим, что на перемычке нет крана №1. В этом случае при малейшей аварийной ситуации, перекрыв воду у себя в квартире, вы оставите без отопления еще и соседей сверху и снизу. Если же кран установлен, то доступ к теплу вашим соседям перекрыт не будет и отопительная система у других жильцов вашего дома будет работать без перебоев.
А теперь подведем некоторые итоги того, как применяется байпас в быту, насколько он необходим, каковы его функции.
Байпас в водопроводной системе применяется в случае:
— установки насосной системы;
— установки счетчиков воды.
Итак, в водопроводной системе байпас выполняет исключительно функцию перемычки, и все.
Что касается функций байпаса, установленного в отопительной системе, то они здесь более важны и многообразны. Байпас в системе отопления выполняет не только роль обводного канала для теплоносителя в случае аварийной ситуации, но и роль регулятора температуры теплоносителя. Каким образом это происходит, упоминалось выше.
Как сделать байпас для циркуляционного насоса своими руками
Можно ли соорудить байпас самостоятельно, если не обладать достаточным уровнем знаний сантехники и определенным опытом работы в сантехнической области? Оказывается, можно, но в этом процессе мы сейчас разберемся с вами вместе и по-порядку.
Байпас для циркуляционного насоса
Если ваш насос располагается на отопительной магистрали, вам нужно его сначала снять, а затем несколько реконструировать саму эту магистраль, а именно увеличить интервал между концами резьбы, на которых насос крепится.
За насосом с двух сторон установите шаровые краны, за кранами разместите тройник, диаметр которого точно соответствует диаметру вашего трубопровода.
Хочу обратить ваше внимание на то, что чаще всего тройники изготавливаются из металла, но если у вас тройник (а значит, и трубопровод) из полипропилена, то, прежде чем устанавливать кран, необходимо вставить в него специальные комбинированные муфты с резьбой или разборные муфты с «американками».
Теперь пришла пора примерки вашего узла: по вашим меркам отрежьте кусок трубы и на готовом месте установите собранный узел. Можно сделать таким образом: разобрать готовый узел на части, отсоединить насос, а две части трубопровода соединить с основной трубой. После этого установить насос и заняться трубой отвода воды.
Трубопровод надо приподнять настолько вверх, чтобы он не задевал насос, затем либо соединить намертво, либо задать направление навстречу друг другу двум патрубкам и установить кран с перемычкой. Таким же образом можно собрать самостоятельно байпас не только для циркуляционного насоса в системе отопления, но и для других приборов сантехнической направленности. Смотрим видео.
Читайте также:
Что такое байпас в системе отопления, байпасная труба
Практические конструкции байпасной трубы
Несмотря на внешние различия, принцип и устройство байпаса практически идентичны, как для батареи центрального отопления в квартире, так и для электрического насоса, перекачивающего теплоноситель индивидуального отопления дома.
Как не замерзнуть при работающем индивидуальном отоплении
Первое назначение системы байпас в индивидуальном отоплении отнюдь не в повышении экономичности или эффективности отопительных приборов. Байпас, прежде всего, нужен для предупреждения выхода из строя индивидуального котла и разморозки батарей при отключении электроэнергии в следующих ситуациях.
Если у вас в индивидуальной системе отопления стоит малоинерционный котел на природном газе, его работа контролируется и обеспечивается газовой автоматикой и насосом прокачки теплоносителя. При отключении электроэнергии котел и насос остановятся, батареи будут остывать, вплоть до полного размораживания. При использовании твердого топлива остановка циркуляции грозит не только размораживанием радиаторов, а прежде всего перегревом или прогаром теплообменника котла, что нередко случается в условиях частного дома.
Установка байпасной магистрали с обратным клапаном позволяет организовать движение теплоносителя в системе отопления по принципу самотека, когда более тяжелый холодный теплоноситель вытеснял из теплообменника более легкий. Но для этого нужно, чтобы трубы, котел и батареи отопления были приспособлены для работы в условиях естественной циркуляции теплоносителя.
Как работает байпас в индивидуальном отоплении частного дома
Конструктивно байпасная система представляет: перепускную трубу с двумя ручными шаровыми клапанами, посадочным местом под циркуляционный насос и фильтром;
Устанавливается байпас непосредственно на патрубок для входа в котел холодной воды. В штатном режиме работы теплоноситель засасывается работающим циркуляционным насосом и выталкивается в котел для нагрева. При остановке мотора его крыльчатка создает сильное сопротивление потоку жидкости и в отдельных случаях способна даже закупорить трубу. Чтобы организовать полноценное протекание в ручном режиме, перекрываются краны, и поток теплоносителя направляется напрямую.
Для работы байпасного обвода и смены направления потока было бы достаточно одного крана. Чтобы получить возможность демонтировать главный насос, необходим второй кран, который также отсечет его от труб систем отопления.
К такой системе существует два основных требования:
- Установка магистрали с насосом в верхнем положении для уменьшения завоздушивания линии;
- Краны для переключения потоков жидкости и патрубки выбираются на четверть дюйма меньше диаметра основной обводной магистрали.
- Наличие в линии байпаса качественного фильтра для удаления ржавчины и загрязнений.
Байпас в системе центрального отопления дома
Система обводного байпасного канала может быть полезной не только в системах индивидуального отопления. Установка прибора может быть выполнена как в двухтрубной, так и в однотрубной системах. Наиболее эффективным байпасная система будет в двухтрубной системе.
Кроме возможности ремонта батарей и всей арматуры системы отопления в доме, байпас позволяет довольно точно регулировать количество горячей воды, перепускаемой через радиатор. Подобные системы работают примерно по одной схеме, как для двухтрубных, так и для однотрубных линий центрального отопления. В современных двухтрубных системах отопления установка и применение байпаса является обязательным требованием СНиП отопления. Это делается для экономии горячей воды в системе отопления. При относительно высокой температуре воздуха на улице и работе батарей на полную мощность в помещении может возникнуть перегрев. Раньше избыток тепла ликвидировали с помощью открытых настежь окон, теперь с целью экономии ресурсов температуру батареи можно снижать байпасом.
К сожалению, подобная регулировка возможна только в одном направлении. Повысить температуру батареи байпасом практически невозможно. Поэтому для однотрубной системы ваша экономия на энергии позволит добавить тепла в квартирах на верхних и нижних этажах.
Байпасный обвод уже стал незаменимым для сушилок в ванных комнатах. В такие теплообменники энергии подается с избытком для поддержания надлежащего температурного режима, поэтому есть необходимость в ручной регулировке нагрева.
Байпасная конструкция позволяет довольно быстро и эффективно выполнять заполнение системы и удалять воздушные пробки.
Изготовить и установить байпасную трубу можно собственными силами. Обводную линию можно спаять из алюминий-пропиленовой или металлопластиковой труб, добавив пару тройников и кранов для горячей воды.
Общая оценка влияния байпаса на экономию энергии
Наличие байпасной системы в системе индивидуального отопления позволяет экономить электроэнергию, но способ экономии требует реализации специального режима работы циркуляционного насоса. В этом режиме насос включается на 30-60 сек на максимальной мощности. По достижении оптимальных 2-3 м/с мотор отключается, и теплоноситель движется по инерции еще 2-2,5 мин по обходной линии. Общие затраты электроэнергии на привод насоса уменьшаются на 40-50%.
Кроме экономии электроэнергии, котел с байпасной линией потребляет на 10% меньше газа.
Использование байпасной магистрали не является единственным способом организовать отопление в режиме самотека. Основной проблемой является устройство улитки центробежного насоса. В промышленных центробежных насосах уже довольно давно используется конструкция с дополнительным объемом улитки и утопленным рабочим колесом. Такая схема обладает минимальным сопротивлением потоку, и при остановке мотора поток жидкости протекает без потерь.
Практичность и полезность байпасной конструкции подтверждена в десятках тысяч установленных приборов. Современные газовые и твердотопливные котлы в обязательном порядке оснащаются приборами обводной линии. Старые котлы переоборудуются с установкой байпасной магистрали, как изготовленной собственноручно, но чаще — промышленного изготовления, с сертифицированными клапаном и датчиком жидкости.
- Как выбрать чугунную печь для бани
- Проектирование системы отопления частного дома
- Каменная печь для бани и дома
- Чем замазать печь, чтобы не трескалась
Схемы байпас: основные типы и сферы их применения
Байпас – это режим питания нагрузки сетевым напряжением в обход основной схемы системы бесперебойного питания (СБП). Например, в обход ИБП, стабилизатора или дизель-генератора. Этот режим реализуется построением схемы байпас, поэтому саму эту обходную защитную линию (цепь) и её сопутствующие коммутационные устройства часто и называют байпас.
Схема байпас строго рекомендуется к применению для повышения защищенности оборудования и безопасности его эксплуатации.
Схемы байпас по способу коммутации
Механический способ
Коммутация цепей байпас осуществляется с помощью разъёмов, переключателей, рубильников, контакторов и др. устройств. Напряжение подается со входа на выход непосредственно по электрическому проводнику. Одинаково распространены как внутренние, так и внешние цепи байпас. Чаще под механическим способом подразумевают ручной метод переключения.
Электронный способ
Коммутация цепей производится посредством электронных ключей (транзисторных, тиристорных и др.), контролируемых как оператором, так и автоматически с помощью управляющих устройств. Напряжение подается со входа на выход через ключевой полупроводниковый элемент. Данные электронные схемы байпас могут быть реализованы на стандартных блоках: статических электронных АВР (STS – Static Transfer Switch). Данное оборудование может выть выполнено в виде отдельных блоков, так и быть составной часть других устройств (например, ИБП). Приведенные ниже примеры некоторых схем также могут быть реализованы с помощью электронных коммутирующих устройств.
Автоматический
Автоматической называется схема, которая осуществляет переход в режим байпас без присутствия человека, например, при перегрузке или аварии основного оборудования СБП. Такие схемы могут быть реализованы на стандартных блоках: контакторных АВР, статических электронных АВР (STS – Static Transfer Switch). Данное оборудование может быть выполнено как в виде отдельных блоков, так и быть составной часть других устройств (например, большинство ИБП имеют встроенный байпас который автоматически активируется при аварии или перегрузке). Приведенные ниже примеры некоторых схем могут быть реализованы как автоматические байпасы с помощью электромеханических (контакторных) и электронных (тиристоры, семисторы) коммутирующих устройств.
Ручной способ
Под ручным байпасом обычно имеется в виду механический рубильник или реверсивный переключатель (или несколько рубильников / переключателей), который осуществляет ручной перевод системы в байпас. Электронный байпас также может быть ручным, например, управляемый вручную кнопочным переключателем. Наиболее часто под ручным способом подразумевается механический коммутатор.
Далее представлены примеры некоторых схемы механических внешних байпасов. Главной задачей цепей байпас является полное выведение системы бесперебойного питания (СБП), источника бесперебойного питания (ИБП), дизель-генераторной установки (ДГУ) или стабилизатора напряжения из основной силовой линии для последующего ремонта, профилактического обслуживания или замены. При этом полезная нагрузка питается от сети.
Примеры наиболее часто используемых схем байпас
Тип 1. Самый распространенный вариант, применяемый в промышленных системах.
- Нулевое время переключения на байпас и обратно.
- Требует соблюдения правил переключения байпас-СБП (в момент перехода, ИБП должен находиться в электронном байпасе и др.).
- Подключение дополнительных сигнальных линий (СБП-устр. коммутации) обеспечивает безопасность.
- Используется в параллельных системах ИБП с децентрализованными внутренними электронными байпасами.
Тип 2. Вариант широко используемый в маломощных системах.
- Ненулевое время переключения.
- Безопасность.
Тип 3,4,6. Наиболее распространенные варианты байпасных схем для систем малой мощности. Самым оптимальным из них является тип 6.
- Ненулевое время переключения.
- Безопасность
Тип 5. Пример ошибочного байпаса. Ошибка – те же элементы что в безопасном типе 6 но байпас является опасным (одновременное замыкание байпасной линии и вых. автомата ведёт к подаче сетевого напряжение на выход СБП и к повреждению ИБП или стабилизатора).
Замечания по фазности байпасных схем
Замечание 1. Все приведённые выше схемы байпасов могут быть как однофазными (все коммутационные устройства 1-фазные / 1-полюсные) или трёхфазными (все коммутационные устройства 3-фазные / 3-полюсные). Фазность выбирается соответственно фазности защищаемого оборудования. В обоих случаях нейтраль проходит без разрыва в системе, земля проходит без разрыва в системе.
Замечание 2. В специальных случаях допускаются байпасы с разрывом нейтрали то есть используются коммутационные устройства разрывающие нейтраль (2-полюсные для 1-фазного байпаса и 4-хполюсные для 3-хфазного байпаса). Без необходимости этого делать не рекомендуется. Земля проходит без разрыва в системе.
Система Байпас является очень важной, ответственной, повышающей надёжность и безопасность систем энергоснабжения и поэтому применяется в широком диапазоне мощностей и типов систем. Ниже показан спектр применения Байпасов — от Байпаса одиночного ИБП до Байпаса высоковольтной подстанции HVDC.
Рубильник Bypass одиночного ИБП | Байпас высоковольтной подстанции HVDC |
5 байпасы
Замечание 1: Все приведённые выше схемы байпасов могут быть как однофазными (все коммутационные устройства 1фазные(1полюсные)) или трёхфазными (все коммутационные устройства 3фазные(3полюсные)). Фазность выбирается соответственно фазности защищаемого оборудования. В обоих случаях Нейтраль проходит без разрыва в системе, Земля проходит без разрыва в системе.
Замечание 2: В специальных случаях допускаются Байпасы с разрывом нейтрали тоесть используются коммутационные устройства разрывающие нейтраль (2полюсные для 1фазного Байпаса и 4хполюсные для 3хфазного Байпаса). Без необходимости этого делать не рекомендуется. Земля проходит без разрыва в системе.
Нерегулируемый байпас
Устройство нерегулируемых байпасов представляет собой простую трубу, не имеющую какого-либо оборудования. Труба постоянно находится в открытом состоянии, и жидкость по ней перемещается произвольно, то есть, возможность влиять на интенсивность тока воды отсутствует. Нерегулируемые обводные трубы чаще всего используются для подключения отопительных приборов.
Проектируя отопительную систему, нужно обязательно учитывать тот факт, что вода всегда двигается в первую очередь по тем участкам, где величина гидравлического сопротивления минимальна. В случае с байпасом это означает, что внутренний диаметр его вертикального участка должен быть меньше внутреннего сечения магистрального трубопровода. Если это требование не будет соблюдаться, то теплоноситель попросту будет тяготеть к байпасу.
При проектировании горизонтальной разводки отопления работают другие правила, которые нужно учитывать перед тем, как сделать байпас в систему отопления. Разогретый теплоноситель имеет пониженный удельный вес и всегда пытается двигаться вверх. Чтобы система могла работать нормально с учетом этого правила, диаметр нижней части байпаса должен совпадать с диаметром магистрали, а сечение патрубка, ведущего к радиатору, должно быть меньше.
Байпасы с ручной регулировкой
Байпасы, которые настраиваются вручную (ручные байпасы), оснащаются шаровыми кранами. Использование шаровых кранов обуславливается тем, что они совершенно не меняют пропускную способность трубопровода при переключении, поскольку гидравлическое сопротивление в системе не меняется. Это качество делает шаровый кран оптимальным вариантом для байпаса.
Запорная арматура такого типа позволяет регулировать объем жидкости, который проходит через обводящий участок. При закрытом кране теплоноситель в полном объеме двигается по основной магистрали. Эксплуатация шаровых кранов имеет один важный нюанс – их нужно регулярно поворачивать, даже если необходимость настройки системы отсутствует. Это связано с тем, что при длительном застое краны могут намертво прикипеть, и их придется менять. Иногда также устанавливают клапан подпитки системы отопления, который играет немалую роль.
Ручные байпасы в отопительных системах могут использоваться несколькими способами. Чаще всего их используют для подключения батарей к однотрубной магистрали, а также для обвязки циркуляционных насосов.
Автоматические байпасы
Байпасы с автоматической регулировкой обычно монтируются в обвязке насоса, установленного в системе с естественной циркуляцией теплоносителя. Подобные отопительные системы могут работать и самостоятельно, но благодаря насосу увеличивается скорость перемещения жидкости по контуру, что позволяет снизить тепловые потери и повысить эффективность отопления.
Наличие автоматического байпаса в обвязке насоса позволяет системе самостоятельно регулировать свою работу, т.е. вмешательство человека не требуется. Когда насос работает, теплоноситель проходит сквозь него, а обвод в это время перекрыт. При остановке насоса байпас открывается, и жидкость перемещается уже в нем, в то время как неподвижная крыльчатка насоса перекрывает ток теплоносителя.
Байпасы автоматического типа делятся на две разновидности:
- Клапанные;
- Инжекционные.
В конструкции первого типа устройств присутствует обратный шаровый клапан. Гидросопротивление клапана минимально, поэтому жидкость легко перемещается самостоятельно. Когда насос включен, теплоноситель начинает двигаться быстрее, переправляется в магистраль и расходится по двум направлениям.
Дальнейшее движение жидкости осуществляется без каких-либо препятствий, а обратный ток заблокирован клапаном. Принцип работы самого клапана предельно прост – гидравлическое давление со стороны выхода превышает давление на входе, поэтому шар тесно прижимается к седлу конструкции и не дает жидкости двигаться.
Клапанные байпасы довольно удобны и просты, но они очень требовательны к качеству воды, которой заполняется отопительная система. Если в воде содержатся различные примеси, вроде ржавчины или накипи, клапан очень быстро загрязняется и приходит в негодное состояние, вследствие чего его приходится менять.
Инжекционные байпасы – это устройства, по принципу работы аналогичные гидроэлеватору. В главной магистрали устанавливается насосный узел, который подключается к основному контуру при помощи труб меньшего диаметра. При такой схеме оба патрубка заводятся внутрь магистрального трубопровода.
Когда насос запускается, часть жидкости заходит в патрубок и пропускается через аппарат, многократно ускоряясь в процессе. На повышение скорости работает и выходной патрубок, который слегка заужен и визуально напоминает сопло, благодаря которому обеспечивается эффективная перекачка жидкости.
За выходным патрубком создается разрежение, за счет которого теплоноситель начинает высасываться из байпаса. Поток, двигающийся под давлением, тянет за собой всю жидкость, и она с заметным ускорением продолжает движение по основной магистрали. Данный эффект позволяет полностью предотвратить возможность обратного тока жидкости.
Описанная выше технология работает только при включенном насосе. Если же насосное оборудование отключено, то теплоноситель в полном объеме проходит через байпас под воздействием гравитационных сил.
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.
Байпас для радиатора
В однотрубных отопительных системах батареи лучше всего подключать с использованием байпаса. Для двухтрубных контуров и коллекторных разводок обводы не нужны, поскольку все отопительные приборы подключаются параллельно, и в каждый из них поступает теплоноситель одинаковой температуры. Если одна из батарей выходит из строя, то ее всегда можно снять без отключения отопительной системы (разумеется, при наличии отсекающих кранов).
В системах с однотрубной разводкой батареи подключаются последовательно, поэтому теплоноситель в каждом последующем приборе остывает. Результат очевиден – дальние приборы получают гораздо меньше тепла, и ни о каком равномерном распределении тепловой энергии не может быть и речи.
Решить проблему позволяют байпасы. Контуры подачи и обратки соединяются перемычкой, которая обеспечивает независимое движение потоков. Горячий теплоноситель поступает прямо в радиатор, в то время как другая его часть проходит дальше и на выходе смешивается с остывшей водой из одного радиатора. Такая схема позволяет донести гораздо больше тепла до последующих отопительных приборов.
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.
Когда насос работает, устройство блокирует ток жидкости по трубе обвода. Клапан делает эту работу автоматически, а кран приходится настраивать вручную. При остановке насоса байпас открывается, что дает возможность теплоносителям из разных контуров смешиваться. Подобная схема неприменима в случае с инжекционными байпасами – они полностью устраняют возможность обратного тока теплоносителя.
Установка байпаса
Включение байпаса в разные типы систем имеет свои нюансы, поэтому перед тем, как сделать байпас на отопление, необходимо в этих моментах разобраться.
Например, при подключении радиаторов через байпас должны соблюдаться следующие правила:
- Внутреннее сечение обвода должно быть на один шаг меньше, чем диаметр магистральной трубы;
- Устанавливать байпас нужно на минимальном удалении от радиатора;
- При использовании в многоквартирных домах байпас нельзя оборудовать краном.
Монтаж байпаса системы отопления может выполняться как при обустройстве новой системы, так и при ремонте уже имеющейся конструкции. В последнем случае перед работой нужно подготовить набор патрубков подходящего диаметра, два тройника и запорная арматура.
Входной патрубок конструкции оснащается одним из следующих устройств:
- Шаровой кран, который имеет минимальное гидравлическое сопротивление и полностью пропускает поток теплоносителя;
- Вентиль, позволяющий настраивать интенсивность тока жидкости вручную;
- Комбинацией шарового крана и автоматического терморегулятора – такое сочетание может настраивать работу системы автоматически.
Выходной патрубок всегда оснащается шаровым или запорным краном. Для соединения отдельных элементов может использовать сварка или резьба. Независимо от типа соединения, оно должно быть герметичным. Перед вводом системы в эксплуатацию нужно проверить ее на предмет герметичности.
Байпас с насосом в системе отопления устанавливаются с учетом следующих пунктов:
- Байпас, на который планируется устанавливать насос, обычно представляет собой часть магистрали. Внутренний диаметр байпаса должен быть достаточно большим, чтобы в системе обеспечивалась нормальная естественная циркуляция. Насос монтируется на отдельной трубе, внутреннее сечение которой может быть меньше диаметра магистрального трубопровода.
- Чтобы упростить себе работу, лучше всего заранее купить собранный насосный узел с необходимыми параметрами. Установить такую конструкцию очень просто, поскольку на ней уже правильно собраны все элементы, а соединения достаточно надежны.
- При самостоятельном монтаже насос должен располагаться таким образом, чтобы ось крыльчатки была горизонтальной. Поверхность с клеммами, к которым подводится питание, должна быть направлена вверх – во-первых, это упростит доступ к контактам, а во-вторых, исключит вероятность попадания жидкости на контакты при нарушении герметичности системы.
- Участок с байпасом обязательно оснащается обратным клапаном или шаровым краном, которые предотвращают ток теплоносителя в обратную сторону – это оптимизирует работу системы. Разумеется, перед тем, как установить байпас, нужно приобрести все комплектующие.
Перед тем, как установить байпас с обратным клапаном для циркуляционного насоса, нужно хорошо продумать конструкцию будущей системы и учесть все возможные нюансы.
Байпас – это простая конструкция, позволяющая решать широкий спектр задач. Наличие данного элемента в отопительной системе позволяет сделать все ее элементы независимыми друг от друга, что очень полезно при настройке и обслуживании. Знание того, как правильно сделать байпас на отопление, позволит создать надежную и эффективную конструкцию.
Популярные записи
- Бак для отопления
Алгоритм действия расширительного бака Схема расширительного бакаРасширительные баки применяются для устранения теплового расширения, принятия избытка…
схема, как правильно подключить батареи, правильный монтаж конструкции
От специалистов можно услышать мнение, что однотрубная система отопления — это пережиток прошлого, тем не менее, она и по сей день стоит в ряду эффективных способов отопления частных и многоэтажных домов.
Стоит только немного модифицировать заслуженную классику, и проявятся все преимущества однотрубного соединения при монтаже отопительных систем: комфорт, уют в доме и возможность локального ремонта отопительной системы без отключения теплоснабжения.
А ещё — экономия денег при отключении энергоснабжения территории.
Однотрубная система: «изюминки» подключения и реальная выгода при установке
Изначально однотрубная система подключения теплоснабжения была единственно выгодной: радиаторы отопления подсоединялись по физическим параметрам «последовательного соединения».
Выбор основывался на экономном ценообразовании:
- Вдвое сокращались затраты на приобретении проводников для теплоносителя в сравнении с двухтрубной системой.
- Достигалась экономия при покупке футорок, фитингов, кранов.
- Для этой системы подходили радиаторы всех существующих марок: от чугунной классики до «продвинутого» биметалла.
Не обошлось и без отрицательных моментов: радиаторы, последовательно закольцованные, нагревались неравномерно, последний в цепи не соответствовал заданным (ожидаемым) температурным параметрам. Так было до той поры, пока специалисты не открыли принцип «обводной трубы», известный как байпас.
Плюсы байпаса
Домовладельцу иногда сложно принять решение по рекомендации специалистов при монтаже однотрубной системы отопления об установке байпаса. Принцип прост: в конструкцию включается обводная труба (это и есть байпас), которая сэкономит материальные ресурсы, и позволяет вести локальный ремонт радиатора без отключения всей системы. Последнее актуально для владельцев частных домов и для жильцов типовых многоэтажек прошлого века.
Фото 1. Радиатор, подключенный к отопительной системе. Стрелками указано расположение байпаса и шаровых кранов.
Для обладателей обширного жилого помещения с однотрубной системой теплоснабжения, станет целесообразным подключение «обводки». Она представляет собой отрезок трубы, который устанавливается в непосредственной близости от радиатора. Диаметр трубы на одну позицию ниже, чем сечение основного трубопровода. Это объясняется тем, что при подаче носителя, вода предпочитает устремляться по каналам большего диаметра. Таким образом, появляется возможность безболезненно для отопления дома начать ремонт протекающих узлов радиатора.
Самотечная система не обеспечивает комфортную (и регулируемую) температуру в жилых помещениях, вот здесь и необходим байпас. Мастера монтируют обводную трубу с расположенным в ней циркуляционным насосом и термодатчиками. Не беда, если прервётся энергоснабжение — байпас направит потоки воды по принципу «самотёка» и в аварийном режиме. Обводная труба приносит экономию домовладельцу до 25% платы за электроэнергию, перемежая самотёк и принудительную циркуляцию теплоносителя.
Внимание! Циркуляционный насос устанавливайте в обводную трубу, придерживаясь правила «криволинейности»: чем больше изгибов, тем меньше теплопроводность системы отопления.
Байпас с двух сторон «окружается» шаровыми кранами для ограждения подачи воды в определённый радиатор.
Правильный монтаж конструкции без обводной трубы
Такая схема не потребует параллельной отводки трубы, базирующейся на сварке или креплении с помощью переходников и фитингов.
Примитивизм в монтаже и некоторая экономия средств впоследствии принесёт немало проблем домовладельцу. Самая затратная статья — отключение системы при локальных протечках трубопровода или радиатора.
Инструменты
Для организации теплоснабжения не потребуется приобретать специальные наборы инструментов — с задачей справятся сантехнические приспособления и те ключи, которые есть в наличии у домашнего мастера. К домашнему набору добавьте лишь специфические инструменты:
- специальные ключи для подсоединения американок;
- инструменты для навинчивания переходников;
- динамометрические ключи для «нежных» деталей.
Справка. Профессионалы советуют не приобретать дорогостоящую оснастку для присоединения деталей с накидной гайкой. С задачей справляется рожковый (или разводной) ключ с пассатижами. Первый — удерживает, другой — закручивает.
Схемы и способы подключения
При однотрубной схеме подключения теплоснабжения в жилье используется несколько схем получения энергии от источника тепла.
- Диагональное подключение относится к эффективным методам. Трубы чередуются с верхним и нижним подключением в границе одного радиатора: вход тепла приходится на верхний патрубок, выход — внизу батареи. Такая система отлично зарекомендовала себя при подключении радиаторов свыше 10 звеньев, прогревание батарей происходит равномерно.
Фото 2. Подключение радиатора отопления по диагональной схеме. Горячий теплоноситель обозначен красным цветом, холодный — синим.
- Нижняя обвязка, по оценке специалистов, менее эффективна по теплопроводности, но применяется в закрытых отопительных системах, когда трубы идут от котла горизонтально и скрываются под полом.
- Вертикальное подключение основано на монтаже стояка в зоне котла, к нему подсоединяются остальные элементы отопительной конструкции. Плюс такого способа — отсутствие воздушных пробок при самотёке воды.
- Верхняя разводка (входящие и исходящие патрубки установлены вверху с разных сторон) используется в радиаторах специальной конструкции, где исключён прямоток. Носитель опускается по первой секции вниз и проходит по остальным звеньям.
Вам также будет интересно:
Как правильно подключить радиаторы
При монтаже отопительной системы важно правильно установить радиаторы, укрепив их на стене под оконными проёмами. По нормам, нельзя, чтобы расстояние от пола и окна до батареи было менее 10 сантиметров. Вдвое меньше допускается зазор от стены.
Для закрепления этих элементов используют 3 кронштейна на каждую единицу: два крепятся в верхних точках, один — снизу.
Выравнивайте поверхность батареи по вертикали; по горизонтали допускается небольшое понижение, чтобы в верхней части не скапливался воздух.
Добивайтесь такого уровня, чтобы пробки радиаторов прямо подходили к расположению патрубков. На каждую батарею навинчивайте кран Маевского (в верхнюю точку), монтируйте заглушку вниз. При необходимости поставьте регуляторы тепла.
С помощью переходников (футорок) обеспечиваются переходы с правой на левую резьбу, с труб разного диаметра. Для подключения батарей к трубопроводу продаются наборы со сгонами, переходниками, муфтами и кранами. Комплект дополнен прокладками, которые не нуждаются в дополнительной гидроизоляции. Иногда при резьбовом соединении труб и переходников прокладки не спасают, тогда примените лён, пропитанный олифой.
Важно! Начинайте накручивать переходники с прочистки труб и стыков: в местах соединения не допускается наличие краски. Поработайте наждаком «до голого металла». Иначе краска со временем отслоится и соединение даст протечку.
Почему рекомендуется ставить краны?
При самостоятельном монтаже системы не экономьте на установке кранов — иначе производить мелкий ремонт придётся при отключении системы и разрезании трубопровода.
Установите краны на подаче теплоносителя и обратке. Это могут быть обычные шаровые краны с американкой (сгоном). Накручиваются с помощью накидных гаек.
Вместо шаровых кранов, специалисты рекомендуют установить вентили на батарею, и тогда появится возможность регулировать водяной поток, меняя температуру в батареях.
Монтируйте вентили с помощью вкручивания американок.
Справка. Не применяйте чрезмерную силу при вкручивании переходников, пользуйтесь динамометрическим ключом. Уменьшить зазор между трубой и переходником способна льняная пакля или фум-лента.
Полезное видео
Посмотрите видео, в котором демонстрируется подключение радиатора к однотрубной системе отопления.
Эффективность системы
При минимальных затратах на монтаж однотрубной отопительной системы, можно сделать её более эффективной. Подключите батареи диагональным способом, установите циркуляционный насос и врежьте в систему байпас.
Дополните трубопровод системой кранов и вентилей, чтобы регулировать температуру во всех жилых помещениях дома, проводить ремонтные работы, реконструкцию системы без отключения тепла.
Как используется байпас в системе отопления
Экспертам по монтажу отопительных систем растолковывать, что такое байпас в системе отопления не требуется. Любой из них скажет, что его задача — поддержание комфортной температуры методом регулирования подачи теплоносителя в жидкостной схеме обогрева. Но вот несложным обывателям это устройство и принцип его работы не совсем понятны, и дабы восполнить данный пробел в знаниях, и будем детальнее сказать ниже.
Неспециализированные сведения об устройстве
Нашим читателям, каковые обожают все мастерить своими руками, определить подробнее о нем будет очень полезно. Попытаемся избегать сложных технических терминов, дабы особенности этого ответственного конструкционного элемента были понятны практически всем.
Байпасом именуют перемычку между подачей и обраткой, изготовленную в виде отрезка трубы. В большинстве случаев применяют его для радиатора отопления, при ее этом диаметр должен быть меньше диаметра подачи на один размер. Значительно чаще возможно встретить трубы на 1/2″. Сейчас такое устройство стало пара иным, не смотря на то, что не забыты и его первоначальные возможности.
Использование
Ниже рассмотрим основные варианты применения устройства:
Регулировка теплоносителя |
|
Без электричества | Особенно установка устройства актуально для современных контуров обогрева, где предусмотрен циркуляционный насос. Оно дает ответ на самый довольно часто задаваемый вопрос потребителями в торговых сетях: «Как именно система будет работать, в то время, когда пропадет электричество?».Много лет применение стандартных напольных котлов не предусматривало их зависимость от электричества. Но применение системе обогрева циркуляционного насоса сделала агрегаты энергозависимыми.В то время, когда электричество исчезает, инструкция рекомендует перекрыть подачу теплоносителя на насос и открыть вентиль на центральной магистральной трубе. В случае если оснастить устройство клапаном, эта работа будет выполняться в автоматическом режиме. Все это необходимо сделать чтобы перевести систему в режим естественной циркуляции. |
Установку устройств на байпасе нужно делать по направлению к теплоносителю, выполняя следующую последовательность:
- фильтр – помогает для задержки больших и небольших частиц, каковые смогут появляться в открытой системе отопления, поступая в нее из водопровода. Цена детали низкая, но оно делает весьма нужную работу;
- обратный клапан – снабжает движение теплоносителя лишь в одном направлении. При его установке нужно руководствоваться стрелкой на корпусе, которое показывает направление потока;
- циркуляционный насос – нужен для принудительного перекачивания теплоносителя по отопительной системе.
Совет: при установке байпаса в стояк рядом с циркуляционным насосом, нужно применять запорные клапана.
Рекомендуем элемент устанавливать горизонтально. Тогда в системе не будет скапливаться воздушное пространство, т.е. она не будет «завоздушиваться».
Применение в однотрубном отоплении помещения
Такая система есть морально устаревшей, но она еще достаточно довольно часто видится в зданиях советской постройки. Время от времени такое отопление работает на уникальность действенно, почему зимний период в квартирах делается невыносимо жарко.
В аналогичной ситуации оказать помощь может монтаж байпаса.
Процесс несложный, но, при его проведении требуется выполнять кое-какие условия:
- Байпас необходимо размещать на большом расстоянии от вертикального участка трубы. Вернее сказать, как возможно ближе к радиатору отопления.
- Обводная труба отопления может изготавливаться прямо на месте установки из фактически трубы, тройника, каковые соединяются посредством сварочных работ.
Совет: вы имеете возможность приобрести элемент в уже готовом виде и произвести монтаж посредством резьбовых соединений.
- Установите между байпасом и входным отверстием батареи отопления терморегулятор либо регулировочный вентиль. Это разрешит вам контролировать температуру в доме».
Обводная труба и энергозатраты
Монтаж устройства разрешит сократить затраты энергоносителя. При сравнении с работой отопительной системы, где установлен замыкающий участок и простой проточный, в первом случае количество подаваемого в радиатор теплоносителя уменьшиться на треть. Наряду с этим теплоотдача отопительного прибора сократиться приблизительно на 10%.
Эти трансформации на практике не будут смотреться кардинальными, в то время, когда система вправду отличается переизбытком тепла. При верном подборе типоразмера радиаторов в большинстве случаев имеется определенный запас эффективности, составляющий около 10-15%, всецело покрывающий уменьшение теплоотдачи.
Вывод
В итоге возможно заявить, что простое и примитивное на первый взгляд устройство – байпас, возможно по праву считать универсальным. С его помощью удается создать в доме комфортную среду проживания, сократив наряду с этим счета за источники энергии, что не имеет возможности не радовать. Видео в статье разрешит возможность найти дополнительную данные по указанной выше теме.
Завод Инжиниринг | Общие сведения о байпасных линиях котла
Ключевые концепции
Байпасные линии котла необходимо прокладывать с осторожностью, чтобы не допустить серьезных проблем в системе.
Циркуляционный насос на стороне бойлера байпаса повышает температуру обратной воды.
Циркуляционный насос на стороне системы байпаса снижает температуру подаваемой воды.
Производители котлов сегодня делают упор на байпасные линии — и не без оснований.Котлы сейчас относительно небольшие. Их теплообменники намного эффективнее, чем в старых котлах. А поскольку они меньше по размеру, современные котлы имеют определенные потребности в расходе и температуре. Следовательно, для многих требуется обходная линия.
Обводные линии следует устанавливать с осторожностью. Стоит внимательно прочитать инструкции. Расположение байпаса в неправильном месте может вызвать проблемы. Вот несколько советов, как правильно разместить эти устройства и правильно прокачать байпасную линию котла.
Во-первых, решите, что должен делать обходной канал. Он может либо повысить температуру воды, возвращающейся в котел, либо снизить температуру воды, поступающей в систему. У разных систем разные потребности.
Затем сделайте эскиз трубопровода вокруг котла. Кончиком карандаша проследите путь воды, протекающей через бойлер и байпас. Помните, когда вода попадает в тройник, она может выйти двумя способами. Вода может течь через байпас в любом направлении, в зависимости от того, где находится циркуляционный насос.А когда дело доходит до производительности системы, такое размещение имеет огромное значение.
Размещение циркуляционного насоса
На рис. 1 показаны четыре возможных места установки циркуляционного насоса. Два местоположения отмечены буквой «А», а два — буквой «В». Естественно, будет использоваться либо местоположение «A», либо местоположение «B», но не то и другое одновременно. Другими словами, ваш циркуляционный насос может быть расположен на стороне подачи системы (всегда наш первый выбор) или на стороне возврата. Решение за вами.
В положении «А» (рис.2), циркуляционный насос забирает горячую воду из котла и использует ее для повышения температуры воды, возвращающейся из системы. Вода течет из верхней части байпаса в нижнюю.
Однако, независимо от того, расположен ли циркуляционный насос на стороне подачи или на стороне возврата котла, он всегда находится на стороне котла байпаса (рис. 3). Обратите внимание на этот факт: циркуляционный насос на стороне бойлера байпаса повышает температуру возвратной воды.
Зачем повышать температуру воды, возвращающейся в котел? Рассмотрим старую гравитационную установку.Имеет систему большого объема и бойлер малого объема. Если возвратная вода холодная (менее 140 F для чугунного котла), дымовые газы конденсируются внутри котла и вызывают коррозию. Также существует возможность теплового удара, хотя это состояние обычно не вызывает беспокойства, чем конденсация.
Без байпаса счета за топливо обычно намного выше, чем они должны быть, потому что котлу малой мощности трудно достичь своего верхнего предела и отключиться. При таком подключении байпас предотвращает эти распространенные проблемы.
Глядя на другую сторону
В положении «B» циркуляционного насоса (рис. 4) он смешивает более холодную возвратную воду с горячей котловой водой. Другими словами, он снижает температуру горячей воды, поступающей в систему. На этот раз циркулятор находится на стороне системы байпаса. Добавьте этот факт к нашему предыдущему примечанию: циркуляционный насос на стороне системы байпаса снижает температуру подачи.
Зачем понижать температуру воды на выходе из котла? Хотя на первый взгляд это кажется бесполезным, на самом деле это недорогой способ использовать лучистое отопление (рис.5).
Система работает, например, при температуре 120 ° F, в то время как в бойлере поддерживается температура 180 ° F, что позволяет использовать теплообменник без резервуара для горячей воды. Однако этот тип байпаса не рекомендуется в качестве контроля, поскольку он не реагирует на температуру. Например, если бы в конфигурации было несколько зон, система просто не работала бы.
Тем не менее, такой тип расположения встречается в руководствах по эксплуатации большинства производителей котлов. Важно четко понимать разницу между двумя схемами байпасного трубопровода.Если вы пытались защитить котел от потенциальной проблемы конденсации дымовых газов, неправильная установка циркуляционного насоса на байпасной линии может вызвать серьезные проблемы.
Настройка байпасных линий
Теперь рассмотрим котел с медными оребрениями. Этот тип агрегата допускает более холодные температуры возвратной воды (обычно 105 F), но он очень чувствителен к скорости потока через его теплообменник. Если вода движется слишком медленно по котлу с медными оребрениями, аварийная сигнализация отключит котел.
В котлах с медными оребрениями циркуляционный насос всегда идет на стороне котла байпаса, независимо от того, происходит ли перекачка на стороне подачи или на стороне возврата. И большинство производителей настаивают на том, чтобы байпасная линия никогда не была меньше 1 дюйма в диаметре. Чтобы убедиться, ознакомьтесь с инструкциями.
Когда байпасная линия устанавливается вокруг современной системы, использование регулирующих клапанов для подачи воды обратно в котел позволяет сэкономить на нескольких штуцерах. Войдите со стороны клапана управления потоком и перепустите через дно, чтобы выполнить это расположение.И всегда используйте настоящий балансировочный клапан в байпасной линии, чтобы можно было достичь правильной температуры и / или расхода. Производители шаровых кранов предостерегают от использования своей продукции в качестве балансировочных клапанов. Шаровые краны должны быть полностью открыты или полностью закрыты, но без дросселирования. Балансировочное устройство — это откалиброванное устройство для проверки и регулировки, позволяющее пользователю узнать расход в каждом положении клапана.
Напоследок не забываем азы прокачки. В такой системе используется весь доступный напор насоса.В цепях могут возникать переполнения и переполнения, и пользователь может не знать, что происходит, за исключением того, что в зоне холодно. Например, была установлена двухзонная система (рис. 6) для предотвращения конденсации или удара по котлу, и в каждой из двух зон были отдельные циркуляторы. Насосы поставлялись в комплекте с системой; они не были выбраны специально для геометрии трубопроводов.
Однако в такой первично-вторичной системе выбор насоса имеет решающее значение. В этом случае насос котла был рассчитан на 20 галлонов в минуту.Каждый насос для зоны 1 и зоны 2 был рассчитан на 20 галлонов в минуту. В результате на втором этаже (зона 1) персоналу было тепло, а на первом этаже (зона 2) — замерзало.
Насос котла должен обеспечивать общий поток системы (в данном случае не менее 40 галлонов в минуту) плюс любой поток, необходимый для поддержания желаемой температуры обратной воды. Если трубопровод в зоне имеет меньшее сопротивление потоку, чем номинальный напор насоса в конструкции потока, насос будет обеспечивать больший поток для данного сопротивления трубы.Потоки идут до точки наименьшего сопротивления. В этом случае в зону 2 может поступать только рециркуляционная вода зоны и не поступать от котла. Проверьте все размеры труб и сопротивления. Этот тип системы обычно требует некоторого типа балансировочного устройства, чтобы заставить систему работать так, как она задумана.
— Под редакцией Жанин Кацель, старший редактор, 630-320-7142, [email protected]
и ЗАГОЛОВОК> Подробнее и / ЗАГОЛОВОК>
Технические вопросы по этой статье можно направлять автору Марку Хегбергу по телефону 847-966-3700 или по электронной почте mhegberg @ fluid.ittind.com.
Дополнительная информация по этому вопросу также доступна на веб-сайте Fluid Handling University по адресу fhs.ittind.com.
советов для успешной установки чугунного водогрейного котла
Я всегда буду убеждать, что успешная установка чугунного водогрейного котла начинается с правильного планирования. Я проработал в нефтяной компании долгих 20 лет, из которых 9 лет был менеджером по обслуживанию. За это время я наткнулся на множество проблемных сайтов. Я бы оценил проблемы с установкой и попытался выяснить, где они начались.Эти знания очень помогли мне как менеджеру по обучению в US Boiler Company. Теперь, проработав 40 лет в отопительном бизнесе, я знаю, насколько действительно важно правильное планирование установки котла для сокращения количества проблемных работ и дорогостоящих обратных звонков. На самом деле планирование намного проще, чем вы думаете…
- Правильный подбор котла. Выполните тщательный расчет потерь тепла. Не попадайтесь в ловушку превышения размера котла из-за того, что вы рассчитали его исходя из размера старого котла или измерили подключенную радиационную нагрузку, и никогда не позволит клиенту уговорить вас выбрать более крупный котел, чем необходимо.Сегодня, с физически меньшими котлами и меньшим объемом воды, негабаритные котлы будут сокращать цикл больше, чем когда-либо. Увеличение коротких циклов означает более высокое техническое обслуживание, более высокие затраты на топливо и более высокие затраты на установку.
- Следуйте руководству по установке и эксплуатации котла. Обязательно следуйте одному из предложенных вариантов трубопровода рядом с котлом, перечисленных в руководстве. Отвод котла может не быть такого же размера, как и трубопровод коллектора. Используйте блок-схемы для определения размера трубы.Вы можете использовать трубопровод того же размера, что и отвод, или, в некоторых случаях, использовать трубопровод меньшего размера, в зависимости от требований к потерям тепла. Когда тепловые потери известны и выбран правильный размер котла, вы можете использовать меньшие воздухоотделители, расширительные баки и трубопроводы. Вы можете использовать следующие данные в качестве руководства для определения размеров котла и трубопроводов системы;
• Труба 3/4 дюйма = 40 000 БТЕ при 4–5 галлонов в минуту (галлонов в минуту)
• Труба 1 дюйм = 70 000 БТЕ при 7–8 галлонов в минуту
• Труба 1-1 / 4 дюйма = 160 000 БТЕ при 16–18 галлонов в минуту
- Обводной трубопровод. Байпасный трубопровод кратко обсуждается в руководстве по вводу и выводу. Мы не можем и дальше устанавливать современные чугунные котлы так, как раньше устанавливали котлы с большим объемом воды. При необходимости следует установить байпасную систему для защиты котла. Существуют варианты первичного / вторичного трубопровода и циркуляционного байпаса, которые мы обсудим позже в этой статье.
Обсуждаемая в руководстве система байпаса называется «байпасом котла» и всегда устанавливается того же размера, что и коллекторы подачи и возврата.При настройке поток воды через бойлер замедляется, поэтому вода проводит в бойлере больше времени. Это позволяет температуре котла повышаться быстрее и снижает вероятность конденсации в котле. Это означает, что часть возвратной воды системы обходится вокруг котла и попадает в систему подачи за котел. Я знаю, что вы собираетесь сказать. «Ну, это охладит подаваемую воду, идущую в систему отопления дома!» Это правильно, но это не проблема. Это то, что я называю «перезагрузкой на улице для бедняков».«Система будет работать тише, а температура воды в системе будет медленно повышаться, пока излучение не будет выделять достаточно тепла, чтобы удовлетворить температуру термостата. Чем холоднее становится на улице, тем выше будет температура подаваемой в систему воды. Когда расположение клапана установлено, как показано в руководстве, мы можем легко отрегулировать ΔT через котел. Проще говоря, оставьте байпасный клапан открытым и отрегулируйте поток через котел с помощью клапана, расположенного на подающей или обратной трубе ниже байпасной трубы, чтобы замедлить поток и пропустить больше воды через байпас.Частично закройте один из этих клапанов и проверьте ΔT через котел. Вам понадобится подъем как минимум на 20 ° F. Если это система с большим объемом воды, например, чугунное излучение, увеличьте ΔT через котел до ΔT 35-40 ° F.
Совет: Если байпас более горячий, чем обратный трубопровод, поток идет в обратном направлении, и вы подключили байпас системы, а не байпас котла. Следуйте указаниям трубопровода в руководстве, чтобы проверить правильность установки.
- Вариант первичного / вторичного трубопровода. В первичном / вторичном трубопроводе используется гидравлическое разделение, поэтому поток воды от системных насосов не влияет на поток насоса котла. Это позволяет нам уменьшить поток через бойлер, чтобы быстрее нагреть воду и нагреть воду до более высокой температуры, не влияя на поток в системе. Другими словами, мы можем иметь более высокий расход в системе и более низкий расход в котле. Мы по-прежнему хотим, чтобы через котел поднимался минимум на 20 ° F, а для систем с большим объемом воды мы хотим, чтобы ΔT была выше около 35 ° F — 40 ° F.
- Опция байпасного насоса с регулируемой скоростью. Для обеспечения наилучшей защиты котла установите байпасный насос переменной скорости с датчиком температуры. Это изменит скорость насоса для получения надлежащей температуры возвратной воды. Мы предлагаем байпасный комплект с регулируемой скоростью с инструкциями для газовых водогрейных котлов. Это защитит котел в системе с большим объемом воды или в системе излучающего излучения в полу.
Краткое примечание: Мое беспокойство и причина вышеупомянутого обсуждения защиты котла от конденсации — чрезмерный поток воды через котел и более медленное повышение температуры.Мне доводилось сталкиваться с установками с несколькими котлами, где ΔT через котел меньше 20 ° F. Фактически, я был свидетелем некоторых температур при температуре 8 ° F. Более низкие значения ΔT являются результатом чрезмерного расхода, возможно, вызванного количеством или размерами циркуляционных насосов, установленных в системе. Итак, какой минимальный расход у чугунных водогрейных котлов? Посмотрите в инструкции по монтажу и подключению под спецификациями и найдите тепловую мощность (MBH) котла DOE. Например, модель 304B Series 3 имеет потребляемую мощность 105 тыс. МБ · ч и тепловую мощность DOE 88 тыс. МБ · ч.Разделите мощность DOE на 10 000, чтобы определить максимальный расход, необходимый для котла. Если ваш расход превышает это число, ΔT будет меньше 20 ° F. Вы можете использовать эту гидравлическую формулу для определения расхода через котел.
- Избегайте коротких циклов. Короткие циклы вызваны меньшим расходом воды или более высоким ΔT. Более высокое значение ΔT может означать, что циркуляционный насос слишком мал, котел слишком большой или клапаны не отрегулированы должным образом. Как правило, минимальный расход котла должен составлять половину (но не ограничиваться) максимального расхода котла.
Формула расхода котла:
Q / (500 * ΔT) = Расход
Q = Тепловая мощность DOE
Давайте добавим в эту формулу несколько чисел. Предположим, что ΔT бойлера составляет 15 ° F. Модель 304 Серии 3 (упомянутая выше) имеет тепловую мощность 88000 DOE.
88 000/10 000 = 8 галлонов в минуту. Это максимальный расход, необходимый котлу. Разделите это пополам, чтобы получить минимальный расход котла. В этом случае это будет 4 галлона в минуту.
Теперь вернемся к формуле.
Q = 88 000
ΔT = 15 ° F
88000 / (500 * 15) = Расход
88000/7500 = 11,7 галлонов в минуту
Расход почти на 4 галлона в минуту выше максимального расхода, который должен иметь котел. Это говорит нам о том, что нам нужно достичь ΔT 20 ° F, что означает меньший поток через котел. Почему у нас много потока? Есть насосы увеличенного размера или ко многим насосам. Используя описанную выше стратегию байпаса или первичного / вторичного контура, мы можем легко скорректировать поток через котел.
- Удалите воздух из котла. Если котел имеет вытяжную вентиляцию, применяются местные и федеральные нормы. Может потребоваться облицовка дымохода. Если устройство является прямым или вентилируемым, производитель определяет вентиляцию в соответствии с сертификатами, полученными во время испытаний. Поскольку эта статья относится к чугунным водогрейным котлам, для котла с боковой вентиляцией требуется вентиляционная труба AL29-4C. Никакого пластика!
- Наружный воздух. Мне нравится использовать наружный воздух, насколько это возможно, чтобы убедиться в достаточном количестве воздуха для горения.Кроме того, меньше вероятность заражения воздуха.
- Давление газа. Проверьте давление газа на входе и давление в коллекторе (на выходе) при работе других газовых приборов. Проверьте все меры безопасности. Наконец, всегда выполняйте проверку сгорания.
Признаки неисправности или неисправности байпасной трубки нагревателя
Перепускная трубка обогревателя — это компонент системы охлаждения, который используется во многих легковых и грузовых автомобилях, движущихся по дороге. Его назначение — служить проходом в системе охлаждения, который идет в обход термостата, чтобы охлаждающая жидкость поступала даже тогда, когда термостат двигателя закрыт.Перепускная трубка охлаждающей жидкости обеспечивает проход для минимального потока охлаждающей жидкости, так что двигатель не перегревается из-за недостаточного охлаждения, когда термостат закрыт и ограничивает поток охлаждающей жидкости.
Хотя обслуживание байпасной трубки обычно не считается плановым обслуживанием, оно по-прежнему подвержено тем же проблемам, которым подвержены все компоненты системы охлаждения, и иногда может требовать внимания. Обычно неисправная байпасная трубка нагревателя вызывает несколько симптомов, которые могут предупредить водителя о проблеме.
Запах охлаждающей жидкости
Одним из симптомов проблемы с перепускной трубкой нагревателя является запах охлаждающей жидкости из моторного отсека. В большинстве байпасных трубок нагревателя используется уплотнительное кольцо или прокладка для герметизации байпасной трубки двигателя. Если уплотнительное кольцо или прокладка изнашиваются или порвутся, охлаждающая жидкость начнет вытекать из байпасной трубки. Это может привести к появлению запаха охлаждающей жидкости из моторного отсека автомобиля. Некоторые перепускные трубки охлаждающей жидкости расположены в верхней части двигателя, и в результате может возникать запах охлаждающей жидкости задолго до того, как охлаждающая жидкость будет заметно обнаружена, не открывая капот.
Утечка охлаждающей жидкости
Наиболее частым признаком неисправности байпасной трубки нагревателя является утечка охлаждающей жидкости. Если прокладка байпасной трубки или уплотнительное кольцо будут повреждены, или если байпасная трубка протечет из-за чрезмерной коррозии, это может вызвать утечку охлаждающей жидкости. В зависимости от серьезности утечки охлаждающая жидкость может вытечь или не вытечь на пол или под автомобиль. Неисправная прокладка или уплотнительное кольцо может потребовать простой замены уплотнения, в то время как корродированная трубка обычно требует замены.
Поскольку перепускная трубка охлаждающей жидкости является компонентом системы охлаждения двигателя, ее выход из строя может привести к его перегреву и серьезному повреждению двигателя.Если байпасная трубка вашего автомобиля протекает или имеет другую проблему, обратитесь к профессиональному специалисту, например, из компании YourMechanic, для осмотра автомобиля, чтобы определить, требует ли байпасная трубка замены.
Сантехнические котлы | 2017-12-07 | phcppros
Водопроводные котлы; теперь это предмет большого спора! Кроме того, почти каждый человек, занимающийся обогреванием, считает свой способ наилучшим, и не смейте рассказывать им что-нибудь другое. Они могут воспринять это как прямое оскорбление.В их уме вы говорите им, что они всю жизнь поступали неправильно. Они знают, что это неправда, потому что их клиенты очень горячие. И поэтому они будут продолжать делать то, что делали раньше, и насмехаться над каждым, кто пытается сказать им иное.
Однажды вечером меня пригласили на вечеринку. Это было, когда я был моложе, чем сейчас, а это значит, что мне было едва исполнилось подросткового возраста. Как и у большинства других молодых людей того возраста, у меня были некоторые особенности, которые часто доставляли мне неприятности. Видите ли, я довольно давно изучал гидронику и самонадеянно считал, что все остальные в отопительном бизнесе умирают от желания узнать, что я узнал.Итак, я без смущения говорил о гидронике почти со всеми, хотели они это слышать или нет. Большинство, я полагаю, этого не сделали, но они отнеслись к этому вежливо. За исключением одного парня на вечеринке.
Эта вечеринка проходила в хижине на вершине Голубой горы, которая является частью Аппалачского горного хребта. Отсюда открывался захватывающий вид на долину Камберленд с высоты птичьего полета. Там было много замечательных людей, и, конечно же, я нашел там еще одного парня-отопителя и сразу же вовлек его в разговор о котлах.
Я спросил его: «А как вы прокладываете трубопроводы в своих котлах?»
Он сделал еще один глоток пива, вытер подбородок, принял вид знающего человека и продолжил рассказывать мне некоторые подробности о своем методе установки.
Я внимательно слушал, и когда он закончил говорить, я начал рассказывать ему о том, что я узнал, и о том, как правильно устанавливать котлы. Во время разговора я заметил, что его лицо потемнело и приобрело угрюмое телосложение. Неустрашимый, я продолжал, пока он внезапно не прервал меня.
«Вы хотите сказать мне, что знаете о котлах больше, чем старый сантехник, на которого я работаю?» он спросил. «Он занимается этим всю свою жизнь и знает почти все, что нужно знать о котлах! Он научил меня всему. Вы пытаетесь сказать мне, что он неправ? »
«Ну нет, — сказал я. «Просто …»
Не давая мне закончить фразу, он наклонился так близко, что я почувствовал запах алкоголя в его дыхании, и угрожающим тоном сказал: «Да, это так. Это именно то, что вы говорите! »
Я сделал шаг назад и попытался подобрать слова.Он выглядел так, будто был готов наброситься на меня.
После короткого, но неловкого момента молчания он усмехнулся и сказал: «Масляное тепло — лучшее тепло». После этой мощной изюминки он сделал еще один глоток пива, вытер капли со своего подбородка и направился прочь.
Этот опыт был для меня большим разочарованием, но он преподал мне урок. Не все хотят слышать о гидронике, особенно на вечеринке. И когда мы пытаемся поделиться знаниями о трубных котлах, от большинства людей требуется большая ловкость.И самое главное, не пытайтесь учить того, кто не хочет, чтобы его учили.
На протяжении многих лет я также узнал, что не существует «единственного способа» прокладки трубопроводов котлов, который всегда был бы правильным. То, как следует прокачивать котел, во многом зависит от того, к какой системе эмиттера он подключен. Итак, вот один метод, который дал мне чудесные результаты.
Котлы чугунные со старыми радиаторами
Многие из этих старых чугунных радиаторных систем все еще существуют.Некоторые из них существуют уже почти 100 лет и до сих пор согревают жильцов, но кажется, что радиаторы служат дольше, чем котлы, и поэтому мы часто проводим замену котла в такой системе. Некоторые люди выбирают новый высокоэффективный конденсационный котел, однако большинство замен по-прежнему представляют собой чугунные котлы.
Первое, что приходит на ум при установке чугунного котла в радиаторную систему, — это «защита котла.”
Что такое защита котла, спросите вы?
Что ж, это работает так: чугунная радиаторная система обычно содержит много воды, и вы только посмотрите на все большие старые стальные трубы. Вся эта вода, сталь и чугун приравнивается к большой массе! Вся эта масса должна быть нагрета до того, как радиаторы начнут выделять тепло.
Итак, когда термостат впервые включает котел и насос, холодная вода будет поступать в обратку котла на некоторое время, прежде чем система нагреется. Это делает блок котла холодным и вызывает конденсацию дымовых газов как внутри котла, так и в дымоходе.Это нехорошо, потому что эти котлы и их дымоходы не предназначены для обработки конденсата. Конденсат кислый, с PH 3-4, и вызывает ржавчину чугунного котельного блока. Это также приведет к повреждению вентиляционного отверстия котла и, в конечном итоге, дымохода.
Как нам этого не допустить?
Рад, что вы спросили.
Есть несколько различных способов решения этой проблемы, и не все они равны по уровню эффективности и результирующей эффективности котла.
Для этого обсуждения предположим, что вы оказали тепловую нагрузку на здание и рассчитали котел в соответствии с фактической нагрузкой, а не рассчитали его с учетом излучения или просто заменили его на тот же размер, что и раньше. В конце концов, это лучший способ.
Первый метод и наименее эффективный для этого типа системы заключается в следующем.
Аквастат котла обычно имеет клемму ZC-ZR вместе с клеммами C1 и C2. Эти терминалы могут использоваться для управления насосом системы или насосами.При правильном подключении клеммы не будут активировать насосы, пока котел не нагреется и не достигнет нижнего предела на аквастате. Как только это произойдет, насос включится, направит всю нагретую воду в систему и заменит ее холодной водой, возвращающейся из системы. Температура бойлера быстро падает, и насос снова выключается. Между тем бойлер, заполненный нагретой водой, которая была направлена в систему, начинает делать то же самое, что и горячая вода, когда она смешивается с более холодной водой; он пытается найти самое высокое место в системе.
Если у вас двухэтажный дом, вы обычно обнаружите, что нагретая вода сначала идет наверх. Это потому, что горячая вода легче, чем более плотная, холодная вода, и гравитация заставляет ее это делать. Этот процесс повторяется до тех пор, пока вся система не нагреется, а термостат не сработает. Это не очень эффективный способ запустить котел.
Второй метод — это шаг в правильном направлении. Он включает в себя все процедуры, описанные в первом методе, но добавляет еще одну функцию — байпасный контур с ручным балансирным клапаном.Что делает этот байпас, так это то, что часть возвратной воды проходит в обход котла и попадает непосредственно в подающую трубу котла. Это замедляет поток через котел и позволяет насосам оставаться включенными, а не включаться и выключаться, как описано в первом методе.
Обводная труба должна быть такого же диаметра, как подающая и обратная трубы котла. Чтобы настроить расход в байпасе, нужно начать с полностью открытым клапаном. Затем должны быть включены все зоны. Как только котел достигнет нижнего предела и включит насосы, начните медленно закрывать байпас, следя за температурой котла.Клапан должен быть закрыт, насколько это возможно, в то же время позволяя котлу оставаться выше нижнего предела и, соответственно, насосам оставаться под напряжением. Это приведет к меньшей цикличности котла и позволит системе эмиттера нагреваться более равномерно.
Однако это не добавляет полной защиты котла. Температура возвратной воды по-прежнему будет такой же, как и температура возвратной воды из системы. Это будет просто пониженная скорость потока, что может поставить в затруднительное положение неосторожного подрядчика по отоплению.Снижение скорости потока через котел также снизит общую мощность котла в БТЕ / час после того, как система будет нагрета. Аналогичным образом, мощность излучения также будет уменьшена из-за более низкой температуры воды, вызванной подмешиванием возвратной воды в подачу котла. Обычно это не проблема для этих систем, так как многие из них имеют чрезмерное излучение по сравнению с фактическими потерями тепла в здании. В этом случае радиаторы могут адекватно обогревать пространство с более низкой температурой воды. Если размер излучения установлен правильно и требуется более высокая температура воды, система может не обеспечивать необходимое тепло в самые холодные дни года.
Третий метод использует те же принципы, что и второй метод, но байпас позиционируется иначе. Этот метод обеспечивает лучшую защиту котла, поскольку он смешивает горячую воду из котла с обратной водой, возвращающейся из системы, тем самым повышая фактическую температуру обратной воды, поступающей в котел.
Но давайте посмотрим, что происходит в системе. Прежде всего, мы снизили скорость потока в систему за счет байпаса. Это означает снижение тепловыделения системы, но, что более важно, мы создали большую дельту-Т между температурами подаваемой и возвратной воды.Обычно это плохо работает с этими радиаторными системами. Медленно движущаяся горячая вода быстро достигает самых высоких радиаторов и превращает их в надежные излучатели тепла, в то время как самые низкие радиаторы терпеливо ждут своей очереди за теплом. И это произойдет, но не раньше, чем жильцы второго этажа начнут вынашивать план, как спуститься вниз и сорвать термостат со стены.
В двух словах, это приводит к неравномерному нагреву.
Идем дальше.
Давайте воспользуемся новым подходом и рассмотрим первичный вторичный трубопровод как наш четвертый метод.С помощью этого метода мы отделяем контур котла от контура системы и добавляем насос для каждого. Это обеспечивает полный поток как через котел, так и через систему и позволяет создать точку смешивания на близко расположенных тройниках, которые соединяют контур котла с контуром системы.
Это отличный подход для зонированной системы в большинстве случаев. Он позволяет включать и выключать отдельные зоны, не влияя на скорость потока через котел. Например, предположим, что включается одна зона. В этот момент скорость потока в системе должна быть ниже, чем в котле.Когда это произойдет, питательная вода котла будет попадать в подающий тройник и разделять направления.
Некоторая часть нагретой воды уйдет в систему (равная расходу системы), а часть пойдет в противоположном направлении к обратному тройнику. В этот момент он смешается с возвратной водой из этой зоны и повысит температуру воды, возвращающейся в котел. Как видите, все идет отлично! Обеспечение защиты котла и поддержание полной мощности котла.
Но что происходит, когда все зоны требуют тепла одновременно?
Давайте посмотрим на это.Если все правильно подобрано и сбалансировано, общий расход системы должен равняться расходу в контуре котла. В этот момент вся вода, подаваемая в котел, входит в подающий тройник и направляется в систему. Аналогичным образом, вся возвратная вода из системы возвращается в возвратный трубопровод котла. В этом сценарии у нас нет никакой защиты котла. Как если бы близко расположенных тройников не было и котел был напрямую подключен к трубопроводу.
Вы могли бы сказать: «Ну, этого никогда не случится.Все зоны никогда не посылают запрос на тепло одновременно ».
Я мог бы согласиться с вами, если бы сегодняшние тенденции совпадали с образом жизни прошлых лет. В последнее время кажется, что все настаивают на установке программируемых термостатов. И вы знаете, что они с ними делают, не так ли? Я тоже. Таким образом, два раза в день все зоны отправляют запрос на тепло в одно и то же время.
Так что же нам делать, спросите вы? Как мы можем улучшить ситуацию? Как мы можем обеспечить равномерное нагревание радиаторов, отделить расход системы от расхода котла, разрешить полную мощность котла и системы в БТЕ и одновременно обеспечить защиту возврата котла?
Ответ, как это обычно бывает, приходит из неожиданного места.И это вызвано тем, чего вы не ожидали — высокими затратами на электроэнергию. В последние годы мы неоднократно видели, как цены на нефть и сжиженный нефтяной газ резко зашкаливают. Это вызвало большой интерес к возобновляемым источникам энергии. Одной из таких систем, работающих на возобновляемых источниках энергии, является система биомассы. В этих системах обычно отсутствует точный контроль тепловой мощности котла, и поэтому требуется большой накопительный бак для хранения нагретой воды до тех пор, пока она не понадобится системе. Нагревание такого большого объема воды с помощью котла без конденсации породило изобретение смесительного устройства, предназначенного для подъема возвратной воды котла вместе с водой, подаваемой в котлы.
В этом пятом и моем предпочтительном методе у нас есть как байпас, так и первичный вторичный трубопровод через близко расположенные тройники. В этом приложении вы заметите, что на байпасе не установлен ручной балансировочный клапан. Байпас управляется предохранительным клапаном котла (термостатический смесительный клапан). Этот клапан управляется термостатическим элементом, предназначенным для поддержания температуры на выходе не ниже указанного значения. Это достигается за счет управления потоком в байпасе и потоком из возвратного тройника близко расположенных тройников.Он может полностью закрыть любой входной порт.
Итак, запустим холодную систему. Включаются насос котла и горелка; канал возврата системы к предохранительному клапану котла (BPV) полностью закрыт; и байпас полностью открыт. Весь поток из котла просто проходит через байпас и возвращается обратно в котел. Тем временем насос системы работает, и вся вода течет прямо через близко расположенные тройники без добавления тепла. Когда котел нагревается и температура возвратной воды достигает 130 F, BPV начинает медленно закрывать байпас и открывать возвратный порт системы, поддерживая возврат котла на 130 F.При этом некоторая часть горячей воды, подаваемой в котел, начинает поступать в подающий тройник, где смешивается с водой в системе. Это медленно увеличивает теплоту воды в системе и равномерно и стабильно повышает температуру всех радиаторов.
Этот процесс продолжается до тех пор, пока температура возврата системы не станет равной 130 F, после чего байпас будет полностью отключен, или пока не исчезнет запрос на нагрев.
Этот метод прокладки трубопровода дает немало преимуществ. Котел можно настроить для работы в режиме холодного пуска, то есть можно отключить нижний предел.По запросу на тепло котел достигает рабочей точки максимальной эффективности в течение нескольких минут. В этот момент блок должен быть максимально холодным, не вызывая конденсации дымовых газов.
В однозонной системе он будет работать в этом рабочем состоянии большую часть отопительного сезона. Только когда наружная температура станет достаточно низкой, чтобы потребовать более высокую температуру воды, котел начнет работать с повышенной температурой воды и немного более низкой эффективностью. В однозонной системе этот метод превосходит метод, при котором котел работает по кривой сброса наружного воздуха.Котел включается, когда есть потребность в тепле, и не выключается, пока потребность не будет удовлетворена.
Он также обеспечивает очень равномерный и постоянный нагрев всех радиаторов.
Это — счастливые клиенты!
Перепускной клапан системы отопления не на месте?
Привет. Я наконец определил странное соединение медной трубы между потоком
от моего котла и возвращением к нему как байпасный контур (с задвижкой
на полпути).
Из того, что я недавно прочитал, байпасные контуры предназначены для защиты
насоса в случае, если открыт клапан контура центрального отопления, но
все ТРВ отключились. Глядя на четыре или пять схематических диаграмм
, которые я видел, все они имеют компоненты в следующем порядке
:
Поток от котла
V
Насос
V
Байпасный контур (обратно к котлу)
V
Клапан
Это Для меня имеет смысл — если клапан эффективно закрылся, насос
все еще может работать, посылая воду по байпасному контуру обратно в котел
.
Вот моя установка — это открытая вентилируемая полностью насосная система с
следующими битами:
Поток от котла (Potterton Suprima 60L)
V
Байпасный контур (обратно к котлу)
V
Насос (Grundfos Selectric)
V
Клапан ( Солнечные часы Y-план V4073A1039)
Теперь, перефразируя Снуп Догги Догга: «Я не водопроводчик» — но этот
мне кажется неправильным. Если я полностью закрою клапан, насос
не сможет продолжать работу, потому что он не включен в байпасный контур.
Пока только один вопрос: верен ли мой вывод?
Сообщать мне об ответах на мое сообщение Опубликовать ответ
Показать цитируемый текст
Мануал на котел не смотрел.Возможно ли, что это большой контур, а внешний насос просто дополнение к встроенному? В этом случае, конечно, нет проблем.Сообщать мне об ответах на мое сообщение Опубликовать ответ
Показать цитируемый текст
Я просмотрел «Инструкцию по установке и обслуживанию» для Котел Potterton Suprima 60L, и на обеих схемах показаны внешний насос, включенный в байпасный контур (т.е. поток из котла идет к насосу идет в байпасный контур идет к клапану). Также котел в документации ничего не сказано о встроенной помпе …Сообщать мне об ответах на мое сообщение Опубликовать ответ
Показать цитируемый текст
Похоже на то, хотя цель состоит в том, чтобы поддерживать поток воды. через котел, чтобы не допустить, чтобы при закрытии клапана вода не становится неподвижным и, следовательно, закипает.Сообщать мне об ответах на мое сообщение Опубликовать ответ
Показать цитируемый текст
Suprimas не содержит встроенных насосов, установка OP неправильна.В зависимости от от характера байпаса («умный» клапан или «немая» задвижка) и характер остальной части отопительного контура (S-план или Y-план, TRV all / none / most) при необходимости вы можете получить или не получить чрезмерный тираж.Сообщать мне об ответах на мое сообщение Опубликовать ответ
Что такое байпас сердечника нагревателя ❤️ Все, что вам нужно знать
Сердечник обогревателя в автомобиле — это то, что регулирует температуру в салоне автомобиля.Когда вы включаете огонь, потому что сегодня холодный день, это то, что позволяет вам согреться. По сути, это просто уменьшенная версия радиатора, которая отводит тепло охлаждающей жидкости двигателя в салон автомобиля. Это просто эффективное использование внутренних систем вашего автомобиля. Когда вы включаете обогреватель, он открывает клапан в сердечнике обогревателя, который позволяет охлаждающей жидкости циркулировать через него, нагретую вашим двигателем. Комбинированная дверца в сердечнике обогревателя позволяет потоку воздуха извне дуть теплый воздух в ваш автомобиль или, в результате, запотеть ваши окна.И, конечно же, вы можете увеличить или уменьшить интенсивность в соответствии со своими потребностями.
Авторемонт стоит ДОРОГОЙ
Существует несколько причин, по которым сердечник вашего обогревателя может выйти из строя и вызвать проблемы в вашем автомобиле. Когда что-то пойдет не так, как следует, охлаждающая жидкость попадет на лобовое стекло таким образом, что это может затруднить обзор и быть опасным. Когда это происходит, можно обойти сердечник обогревателя, чтобы вы могли поддерживать систему охлаждающей жидкости в вашем автомобиле в рабочем состоянии, и позволить охлаждающей жидкости продолжать течь без того, чтобы она ни вливалась в вашу кабину из-за моей приборной панели, ни подпрыгивала на лобовом стекле, когда вы попробуйте запотеть окна.
Стоимость ремонта сердечника нагревателяРемонт сердечника нагревателя — потенциально дорогостоящее мероприятие. Как и в случае любого ремонта, это очень сильно зависит от марки, модели и года выпуска вашего автомобиля. Тем не менее, в среднем стоимость ремонта сердечника нагревателя может варьироваться от до 550 долларов США до долларов США. По большей части это затраты на рабочую силу, что не редкость для большинства ремонтных работ. Стоимость самого нагревателя, если вы отправитесь на такой сайт, как AutoZone, который поставляет автозапчасти, будет примерно от до 25 долларов США до долларов.
Как вы можете видеть, была бы некоторая мотивация, чтобы попытаться обойти эту ремонтную работу, если это вообще возможно, поэтому байпас сердечника нагревателя является привлекательным предложением для некоторых людей. Поскольку байпас ядра обогревателя не влияет на общую функциональность вашего автомобиля и фактически поддерживает функциональность вашего автомобиля, когда он в противном случае пострадал бы, ряд механиков готовы выполнить эту работу. Это также то, что вы могли бы сделать самостоятельно, если вы проверите, что вам нужно для выполнения работы, и вам удобно заниматься домашним ремонтом автомобилей.
Как обойти сердцевину обогревателя вашего автомобиляСуществует две точки зрения на обход сердечника обогревателя в автомобиле. Некоторые механики не рекомендуют это делать любой ценой. Это нестандартная процедура, и определенно производитель вашего автомобиля никогда не предложит ее в качестве решения проблемы. Если вы хотите управлять автомобилем строго по буквам, вам следует избегать такой работы, как перепуск сердечника обогревателя.Это то, что вы могли бы считать своего рода ремонтной работой, а не стандартной.
Очень маловероятно, что, если вы отнесете свою машину в автосалон, кто-то там сделает за вас обход сердечника обогревателя. Тем не менее, частный механик может быть гораздо более готов выполнить свою работу, хотя и там нет никаких гарантий. Не все считают, что это лучший вариант для вас, и во многих случаях это может быть просто временным препятствием для правильного выполнения работы.
Помните, если вы обойдете сердечник обогревателя, вы не только предотвратите работу обогревателя салона, но и принесете в жертву обогреватель лобового стекла.Хотя возможно, что вы сможете жить без тепла в салоне вашего автомобиля, особенно если вы живете в теплом климате, бывают случаи, когда ваше лобовое стекло собиралось запотевать на вас. Если вы не можете удалить это, вам придется либо очистить его вручную, либо подождать. Вождение с лобовым стеклом в таком состоянии может быть чрезвычайно опасным. А изменения температуры и влажности могут вызвать его внезапное появление. Если вы едете по дороге, и ваше лобовое стекло начинает запотевать, и у вас больше нет возможности предотвратить это, это может представлять серьезную опасность для вас и других.Это всегда нужно учитывать при выполнении такой работы.
Действия по обходу сердечника нагревателяПроцесс обхода сердечника нагревателя — не самая сложная ремонтная работа, которую вам когда-либо придется делать. Если вы уже отремонтировали свой автомобиль и уверены в своих силах, возможно, вы сможете справиться с этим самостоятельно. Если вы когда-нибудь сомневаетесь в своих способностях, то держите телефон под рукой, чтобы вы могли просмотреть видео, которое пошагово проведет вас через процесс, чтобы вы могли действительно увидеть, что вам нужно делать
Шаг 1: Вам нужно будет отсоединить шланги обогревателя от брандмауэра в вашем автомобиле.Должно быть два шланга, которые проходят через брандмауэр в сердечник обогревателя. если вы собираетесь обойти охлаждающую жидкость, это означает, что вам нужно отвести шланги нагревателя от двигателя к чему-то, кроме сердечника нагревателя.
Это шланги, которые позволяют охлаждающей жидкости проходить в сердечник нагревателя и выходить из сердечника нагревателя. Когда вы снимаете эти шланги, вы можете испытать некоторую утечку охлаждающей жидкости, поэтому будьте готовы иметь под рукой контейнер для ее сбора. Вы не хотите, чтобы охлаждающая жидкость пролилась на землю, так как это опасное вещество, которое также довольно ядовито для людей и животных.
В некоторых моделях автомобилей для этого может потребоваться снять крышку приборной панели, а не пытаться сделать это из-под капота. Вполне возможно, что вы можете удалить большую часть кондиционера, чтобы попасть туда, где находится сердечник обогревателя. Опять же, это зависит от марки, модели и года выпуска вашего автомобиля, поэтому вам придется взглянуть и увидеть, что работает лучше всего.
Когда дело доходит до отсоединения шлангов, проверьте, как они прикреплены к сердечнику вашего нагревателя.Надеюсь, это просто вопрос удаления некоторых зажимов, но если они прикреплены по-другому, вам, возможно, придется ослабить их, а не просто разжимать. Это маловероятно, но возможно. Если вам нужно разрезать их, убедитесь, что вы делаете это как можно ближе к сердцевине нагревателя.
Шаг 2: Два шланга можно соединить вместе с помощью пластиковой трубки. Вы должны иметь возможность купить в местном хозяйственном магазине трубку из ПВХ того же диаметра, что и шланги обогревателя.Отрежьте кусок примерно 4 дюйма и сгладьте концы. Вы можете соединить два шланга вместе и затянуть их хомутами. Теперь вы эффективно обошли сердечник нагревателя, не выполняя никаких действий с системой охлаждения.
Вы также можете найти комплект для ремонта шланга в вашем местном хозяйственном магазине. В нем должны быть соединители для шлангов или какие-либо соединители для шлангов, которые подходят для шланга этого размера, чтобы облегчить вам работу.
Шаг 3 : На этом этапе вам нужно включить двигатель и посмотреть, как все работает.Дайте ему немного поработать, чтобы нагреться до температуры, чтобы следить за новым соединением шланга. Если он работает должным образом через несколько недель после его окончания, вы подавляете его. Вы можете нащупать шланг рукой, чтобы убедиться, что он нагревается. Если вы не совсем уверены в утечке воздуха, нанесите небольшое количество мыла на концы шланга, чтобы определить, выходит ли утечка охлаждающей жидкости. Если вы все же обнаружите утечку, вам может потребоваться еще немного затянуть зажим или отрегулировать их.
Если затягивание зажима не устраняет утечки, вы можете использовать немного силикона RTV на пластиковом соединителе, чтобы он оставался герметичным.Однако вам придется подождать, пока ваш двигатель снова остынет, прежде чем вы это сделаете.
Если на этом этапе все работает правильно, значит, вы только что обошли сердечник обогревателя, и тепло больше не будет поступать в салон вашего автомобиля. Если во время этого процесса у вас возникнет утечка охлаждающей жидкости, вам нужно открыть радиатор и долить охлаждающую жидкость до уровня, указанного линией.
Стоимость того, чтобы сделать это самостоятельно, составляет всего несколько долларов.По сути, единственное, что вам нужно здесь купить, — это длина шланга или комплект соединителей для шланга. Вы можете купить такой комплект менее чем за 6 долларов в большинстве магазинов автозапчастей.
Что следует помнитьНикто не обходит сердечник нагревателя без причины. Самая очевидная причина для обхода сердечника нагревателя — это какая-то утечка охлаждающей жидкости. Либо он течет из-за приборной панели на пол вашего автомобиля, либо вы распыляете его в виде тумана на лобовое стекло.
Обход сердечника нагревателя эффективно предотвратит возникновение утечки, но не может устранить повреждение, которое уже произошло в результате утечки. Вероятно, внутри сердечника обогревателя уже есть изрядное количество охлаждающей жидкости или воды в местах, к которым он не предназначен. Если вы оставите его слишком долго, это может привести к коррозии сердечника нагревателя.
В зависимости от ваших намерений наличие коррозии в сердечнике нагревателя может не быть проблемой.Если его необходимо заменить правильно, то, очевидно, это вас не слишком сильно беспокоит, но, возможно, вы могли бы просто отремонтировать сердечник нагревателя. Если его ремонтируют, а не заменяют, убедитесь, что он чистый и не ржавеет из-за слишком долгого простоя и сырости.
Можно предотвратить образование коррозии в сердечнике вашего нагревателя, если вы все же планируете оставить его на месте, заполнив его антифризом, а затем закрыв концы какой-нибудь зажатой трубкой.Сердечник нагревателя должен быть постоянно заполнен охлаждающей жидкостью, поэтому, если вы просто оставите его сидеть с охлаждающей жидкостью в нем, это потенциально может предотвратить проблемы. Это будет работать только в том случае, если изначально не было утечки в сердечнике нагревателя. Итак, вы можете видеть, что в этой ситуации это своего рода уловка-22. Если утечки не было, на самом деле нет особого смысла в том, что вы вообще отключились. Если произошла утечка, и, скорее всего, она скоро начнет разъедать, если вы просто оставите ее пустой. Поэтому обход — всего лишь временное решение.
Как мы уже говорили, вам не обязательно иметь функциональное отопление в салоне вашего автомобиля, чтобы он работал каким-либо образом. Но в ваших интересах иметь обогреватель, который правильно работает в салоне вашего автомобиля из-за дискомфорта, связанного с простой вождением в очень холодный день и без тепла, а также из-за важности способности рассеивать туман. с лобового стекла.
ИтогОбойти сердцевину обогревателя в автомобиле — довольно простая задача, с которой механик может справиться самостоятельно.Если у вас достаточно уверенности и навыков, чтобы заменить масляный фильтр в вашем автомобиле, вы, вероятно, справитесь, минуя сердечник нагревателя, если до этого дойдет. Вам просто нужно помнить, что обход сердечника нагревателя — это временное решение серьезной проблемы. Хотя система охлаждения должна по-прежнему хорошо работать с вашим двигателем, вам нужно знать о потенциальном эффекте, который она будет иметь в салоне вашего автомобиля. Если вы живете в особенно холодном климате, вам абсолютно необходимо починить сердечник обогревателя, а не оставлять байпас на месте слишком долго.
Bypass Pipe — обзор
4.6 Полуактивный регулируемый демпфирующий демпфер
В качестве классического примера полуактивной системы управления полуактивные регулируемые демпферы могут регулировать структурное демпфирование в реальном времени с помощью дополнительного демпфирующего устройства, которое устанавливается на деформация элементов конструкций. Как правило, полуактивные демпферы с переменным демпфированием состоят из традиционного жидкостного демпфера или вязкого демпфера и управляемого сервоклапана, а демпфирующую силу можно регулировать, управляя сервоклапаном для изменения потока жидкости.Этот метод очень эффективен и может значительно снизить вибрацию конструкции. В этом разделе подробно обсуждается регулируемый демпфер.
4.6.1 Основные принципы
Система демпфирования с переменным демпфированием впервые предложена Хроватом [98], демпфирование регулируется в реальном времени с помощью дополнительного демпфирующего устройства. Классический демпфер с регулируемым демпфированием показан на рис. 4.46. Он состоит из гидроцилиндра, поршня и электрогидравлического сервоклапана. Для регулировки размера открытия сервоклапана требуется очень небольшая энергия, а демпфирующая сила может быть достигнута до 100–200 т.
Рисунок 4.46. Эскиз масляной заслонки с регулируемым отверстием.
Демпфирующая сила, обеспечиваемая регулируемым демпфером, зависит от размера открытия сервоклапана. Как показано на рис. 4.46, когда клапан полностью открыт, заслонка может обеспечивать минимальную демпфирующую силу, называемую состоянием пассивного выключения. Напротив, максимальная сила демпфирования обеспечивается, когда сервоклапан полностью закрыт, что называется пассивным состоянием. Диапазон демпфирующей силы, обеспечиваемой демпфером, находится между пассивным выключением и пассивным включением и может регулироваться в соответствии с динамической реакцией конструкции.
4.6.2 Конструкция и дизайн
На основе принципа работы технологии управления полуактивным регулируемым демпфированием, некоторые устройства переменного демпфирования были разработаны и экспериментально исследованы многими исследователями [189–192] [189] [190] [191] [192]. Эти полуактивные демпферы с регулируемым демпфированием используются для регулировки демпфирования, так что динамические характеристики конструкции могут быть уменьшены в соответствии с требованиями.
Симанс и Константину [193] разработали демпфер с регулируемым демпфированием на основе пассивного демпфера для вязкой жидкости, как показано на рис.4.47. Это устройство состоит из масляного цилиндра с впуском и выпуском масла, поршня с отверстиями, перепускного трубопровода с сервоуправлением и гидроаккумулятора. Система сервоуправления представляет собой катушку с замкнутым контуром управления. Когда небольшое отверстие байпасной трубы закрыто, жидкость будет течь прямо из одной масляной камеры в другую масляную камеру через небольшое отверстие в поршне и не будет вытекать из байпасной трубы. В настоящее время это устройство эквивалентно традиционному пассивному демпферу вязкой жидкости и может обеспечить наибольший коэффициент демпфирования cdmax.Когда небольшое отверстие в байпасной трубе открывается полностью, жидкость будет течь из одной камеры в другую через оба отверстия в поршне и байпасную трубу. Устройство также эквивалентно традиционному пассивному демпферу вязкой жидкости, но обеспечивает наименьший коэффициент демпфирования cdmin. Регулируя размер проема отверстия байпасной трубы, коэффициент демпфирования устройства изменяется от самого маленького с закрытыми отверстиями до самого большого с полностью открытыми отверстиями в байпасном трубопроводе.
Рисунок 4.47. Конструкция регулируемого демпфирующего демпфера.
4.6.3 Математическая модель
Демпфер с регулируемым демпфированием фактически похож на гидравлическую систему, поэтому математическая модель может быть создана с использованием теории механики жидкости в соответствии со структурой масляного контура. Классическое устройство переменного демпфирования будет использовано для введения метода моделирования [194], а вычислительная модель показана на рис. 4.48.
Рисунок 4.48. Расчетная модель переменного демпфирующего устройства.
Предполагая, что сила, приложенная к поршню, равна ud, а относительная скорость равна x ·, эффективная площадь поршня равна Ap, давление в двух полостях равно p1, p2, а соответствующие объемы — V1, V2. Коэффициент демпфирования — cv (регулируется по напряжению).
В соответствии с балансом сил штока поршня, управляющая сила устройства может быть записана следующим образом:
(4.57) F = Ap (p2 − p1)
Предполагая, что жидкость в сервоклапане несжимаема, давление линейно относительно расхода, тогда
(4.58) Q1 = Q2, p2 − p1 = cvQ
Предполагая, что жидкость в гидроцилиндре сжимаемая, объемный модуль упругости равен β, тогда изменение объема из-за изменения давления равно
(4.59) p · 1V1 = — βV · 1, p · 2V2 = −βV · 2
, где знак минус означает уменьшение объема жидкости.
Скорости изменения потока следующие:
(4.60) V · 1 = −Q1 + Apx ·, V · 2 = Q2 − Apx ·
На основании приведенных выше уравнений скорость изменения давления в двух полостях из-за к движению штока поршня составляет [194]
(4.61) p · 2 = −βV2FApcv + βV2Apx ·
(4.62) −p · 1 = −βV1FApcv + βV1Apx ·
Объединяя два приведенных выше уравнения, скорость падения давления составляет
(4.63) p · 2− p · 1 = −βApcv (1V1 + 1V2) F + βAp (1V1 + 1V2) x ·
Согласно формуле. (4.57) управляемая управляющая сила демпфера с регулируемым демпфированием может быть записана следующим образом:
(4.64) F · = kdcdF + kdx ·
, где kd = 4βAp2 / VT — жесткость гидравлической системы, VT = 4 ((1 / V1) + (1 / V2)) — 1, cd = cvAp2 — коэффициент демпфирования гидравлической системы.Уравнение (4.64) является окончательным расчетным уравнением демпфирующей силы регулируемого демпфирующего устройства.
4.6.4 Методы анализа и проектирования
Схематическая модель полуактивного демпфера с регулируемым демпфированием, используемого для контроля вибрации конструкции в одиночной свободе, показана на рис. 4.49. В зависимости от типа демпфирующей силы, обеспечиваемой устройством, уравнения движения управляемой конструкции могут быть выражены следующим образом:
Рисунок 4.49. Схематическая модель управляемой конструкции.
(4.65) uncontrolledmx¨ + cx · + kx = f
(4.66) Пассив-onmx¨ + (c + cdmax) x · + kx = f
(4.67) Пассив-offmx¨ + (c + cdmin) x · + kx = f
(4.68) Полуактивный mx¨ + cx · + kx + cd (v, t) x · = f
где f — помеха, cd (v, t) — коэффициент демпфирования при относительно напряжения и времени, обеспечиваемых демпфером с изменяемым демпфированием. Трехэтажная рамная конструкция используется для анализа регулирующего воздействия различных демпферов. Масса и жесткость яруса mi = 4 × 105 кг, ki = 2 × 108 Н / м соответственно.Принимается коэффициент демпфирования Рэлея, и оба первых два коэффициента демпфирования равны 0,05. EI Centro wave используется с пиковым значением 200 галлонов. На каждом этаже расположены три демпфера с изменяемым демпфированием, максимальный коэффициент демпфирования трех полуактивных демпферов с изменяемым демпфированием c1dmax = 7,7012 × 106 Н · с / м, c2dmax = 7,7232 · 106 Н · с / м, c3dmax = 5,42 · 106 Н · с / м, минимальные коэффициенты демпфирования трех демпферов составляют c1dmin = 9,6265 × 105 Н · с / м, c2dmin = 9,6539 · 105 Н · с / м, c3dmin = 6,7716 × 105 Н · с / м. Дополнительный коэффициент демпфирования за счет демпфера (пассивное выключенное состояние) равен 2.34%, максимальные ответы при различных стратегиях контроля приведены в таблице 4.5.
Таблица 4.5. Максимальные отклики и управляющие силы при варьируемом управлении демпфированием
Алгоритм управления | Максимальное смещение по этажу (см) | Максимальное ускорение (м / с 2 ) | Максимальное управляющее усилие (кН) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | |
Без управления | 2.37 | 2,07 | 1,20 | 3,72 | 4,49 | 5,99 | — | — | — |
Пассивное отключение | 2,20 | 4,19 | 188,87 | 168,93 | 86,93 | ||||
Полуактивный | 1,44 | 1,16 | 0,65 | 2,46 | 3,10 | 3,48 940 906.77 | 731,20 | 417,13 |
Оптимальная стратегия управления Bang-Bang, которая может быть выражена как:
(4.69) cd (t) = cdmaxux · <0cdminux · ≥0
Согласно таблице 4.5, результаты показывают, что как смещение, так и ускорение конструкции уменьшаются за счет использования пассивного и полуактивного управления. Для сравнения, метод пассивного управления может уменьшить динамические реакции лишь в небольшой степени, в то время как реакции на ускорение и смещение конструкции с использованием полуактивного управления могут быть уменьшены на 30-40%, что показывает, что полуактивное управление может обеспечить превосходный контроль. эффект.Кроме того, в управляющем эффекте алгоритма пассивного отключения преобладает конструкция минимального коэффициента демпфирования cidmin (i = 1,2,3). По-видимому, контролирующий эффект будет более значительным с увеличением cidmin.
4.6.5 Испытания и инженерные приложения
Было проведено значительное количество исследований и разработок полуактивных регулируемых демпфирующих устройств. Кавасима [192], Симанс и Константину [193] и Нива [190] провели серию механических испытаний демпферов с различным демпфированием при различных частотах и амплитудах возбуждения и получили кривые гистерезиса сила-смещение.Симанс [193] провел испытание вибростола на трехэтажной стальной рамной конструкции с регулируемыми демпферами. Коэффициент геометрического подобия модели и прототипа — 1: 4, общая масса конструкции — 2868 кг с 956 кг на каждый слой. Устройство переменного демпфирования установлено в нижней части конструкции, и динамические характеристики могут быть измерены с помощью датчиков ускорения и датчиков смещения. Результаты исследований показывают, что устройства переменного демпфирования могут значительно снизить динамические характеристики конструкций.Нива и Кобори [190] использовали регулируемый демпфер для управления стальным офисным зданием, расположенным в городе Сидзуока. Восемь демпферов были установлены на фронтоне от одного до четырех слоев, и результаты показывают, что разработанный демпфер может значительно увеличить демпфирование конструкции и довольно эффективно снизить пиковые характеристики стальной конструкции. Как известно, длительная нагрузка транспортного средства на мост приведет к эффекту усталости, поэтому демпфер с регулируемым демпфированием особенно подходит для контроля вибрации конструкции моста.Кавасима [192], Шинозука [195], Паттен [196] и Гэвин [194,197] [194] [197] провели множество исследований по контролю вибрации мостов с помощью регулируемого демпфирующего устройства. Паттен впервые применил регулируемое демпфирующее устройство в реальном инженерном проекте по снижению вибрации моста I-35 в Америке, и результаты показывают, что полуактивный регулируемый демпфер имеет превосходный регулирующий эффект, а минимальный срок службы может быть увеличен на 35,8 лет. Ли и др. [198] разработали вид жидкостного вязкого полуактивного демпфера и экспериментально изучили характеристики контроллера полуактивного демпфера, затем пятиэтажная стальная конструкция в масштабе 1: 4 с полуактивным демпфером и без него была испытана с использованием вибростола под EL- Возбуждения землетрясений в Центре и Тяньцзине, в которых использовались законы управления Hrovat и алгоритмы ON / OFF.