что такое байпас и для чего он предназначен
Что такое байпас и зачем он нужен: изучаем функциональные особенности и правила установки
Даже самые незначительные сбои в работе инженерных коммуникаций потенциально могут перерасти в острые проблемы и, как результат, стать причиной серьезного дискомфорта для всех домочадцев. Именно поэтому осмотрительные хозяева стараются всеми силами предупредить подобные неудобства, устанавливая в своих жилищах разного рода вспомогательные устройства. Один из них – байпас, активно эксплуатирующийся в системах отопления и водоснабжения. О нем далее и пойдет речь: разберемся, что это за приспособление, каковы принципы его работы, в чем его плюсы и зачем он нужен. А напоследок расскажем и покажем видео, как выполняется установка байпасного клапана своими руками.
Конструкция и принцип действия
Конструктивно байпас представляет собой трубу-перемычку с запорно-регулирующей арматурой. Его главная задача – создавать параллельный поток рабочей жидкости в обход определенного прибора инженерной системы. Иными словами байпас создает обводную линию.
Принцип работы устройства чрезвычайно прост: при нормальном функционировании системы отопления или водоснабжения перемычка свободно пропускает через себя поток жидкости, но как только этот поток необходимо ограничить, запорный элемент байпаса закрывается, и жидкость начинает проходить в обход определенного отрезка системы. Такая блокировка возможна за счет разницы диаметров самого байпаса и подводящей трубы – первый всегда меньше второго.
Размещение байпаса
Использование байпаса дает немало преимуществ. Во-первых, существенно упрощается обслуживание систем отопления и водоснабжения. Во-вторых, при большом количестве батарей отопления увеличивается общее КПД системы и уменьшаются расходы энергии. В-третьих, исчезает проблема завоздушивания труб и батарей из-за их разгерметизации. В-четвертых, появляется возможность использовать оборудование даже в нештатных и аварийных ситуациях. Как все эти преимущества становятся реальностью? Выясним, познакомившись с особенностями применения перемычек в разных инженерных системах. Но перед этим узнаем, какими бывают современные байпасы.
Разновидности байпасов
Байпасы классифицируют по двум критериям:
По первому признаку различают два вида байпасов:
Важно! Автоматический байпас с клапаном можно устанавливать только в тех системах отопления и водоснабжения, где используется исключительно чистый носитель – окалина, накипь, ржавчина и другие грязные примеси при попадании на клапан могут спровоцировать его деформацию, вследствие которой запорный механизм перестанет полностью закрываться.
Исходя из назначения, байпасы делятся на:
Особенности применения
Чаще всего байпасы используются для таких целей:
Установка байпаса
Чтобы выполнить грамотный монтаж байпаса, следует обязательно учитывать следующие правила и нюансы:
Непосредственно установка может выполняться двумя способами.
Первый – посредством сварки. Сначала снимите прибор, который будет перекрывать байпас – чаще всего это батарея, поэтому будем рассматривать процесс на ее примере. Затем в наиболее удобном месте подводящей трубы сделайте отверстия по диаметру перемычки, плотно вставьте ее и приварите. Далее на резьбу, где раньше был радиатор, установите запорную арматуру. В финале приставьте батарею на новое место, подсоедините к системе и зафиксируйте кронштейнами на стене.
Второй – с помощью муфт. Тут также сначала снимите прибор. Потом на входную трубу посредством заводских муфт накрутите байпас, а на противоположных краях установите запорную арматуру. Далее перенесите крепления снятого прибора, поставьте его на новое место, подключите и зафиксируйте кронштейнами.
Как видите, на первый взгляд простейший отрезок трубы, выполняющий роль обводной перемычки, может подсобить во многих ситуациях. Байпас успешно закрывает самые различные потребности в системах водоснабжения и отопления – от поддержания работы в критические моменты до защиты оборудования, так что без его установки полноценное функционирование инженерных коммуникаций будет очень затруднено.
Что такое байпас: видео
Что такое байпас и зачем его устанавливать в систему отопления
Байпасом называется перемычка, устанавливаемая на тепловой трассе параллельно основной линии. Эта незамысловатая деталь в виде куска трубы помогает решать разноплановые задачи и потому считается важным элементом любой схемы. Для чего нужен байпас в системе отопления квартиры и частного дома, подробно описывается в нашем материале.
Варианты установки байпаса
Когда мы определили, что такое байпасная линия, рассмотрим вопрос, зачем она нужна и где устанавливается. В зависимости от решаемой задачи элемент принимает вид обводного трубопровода либо прямого участка, соединяющего подающую магистраль с обратной.
Справка. Английское слово bypass в буквальном переводе означает «обход», «перепуск».
Существует несколько вариантов установки байпасов в системах отопления:
В многоквартирных домах, где полотенцесушители подключены к общему стояку горячего водопровода, тоже применяется байпасная линия, действующая по аналогии с радиаторной (пункт 1 перечня). Для чего она там нужна, мы расскажем далее.
Трубы полотенцесушителей имеют большой диаметр и пропускную способность, перемычка нужна только для удобного снятия змеевика
Первые два варианта хорошо знакомы владельцам частных домов и квартир. К сожалению, некоторые хозяева, считающие себя крупными специалистами, «усовершенствуют» байпасы либо ставят перемычки там, где они мешают нормальной работе системы отопления. Случайные и намеренные ошибки мы также рассмотрим.
Радиаторные перемычки однотрубной схемы
В большинстве многоэтажных зданий советской постройки отопление организовано с помощью однотрубных вертикальных стояков, проходящих через все квартиры. Принцип работы схемы заключается в распределении теплоносителя по батареям на 5—16 этажах за счет большой скорости протока и повышенного давления.
Для справки. Старые чугунные батареи и стальные ребристые конвекторы отличались большими диаметрами внутренних каналов, чье подключение к стояку проектировалось без всяких байпасов. Мы ведем речь о приборах нового поколения с высокой теплоотдачей и меньшей пропускной способностью.
Заметьте, радиаторы подключены к единственной магистрали обеими подводками, между которыми врезан байпас. Трубная перемычка специально смещена в сторону от оси стояка, иначе вода не затечет в батарею, а двинется по прямому пути вниз либо вверх в зависимости от направления подачи. В идеале схема функционирует так:
Примечание. Подобные схемы встречаются в двухэтажных частных домах. И хотя вертикальный стояк снабжает всего пару радиаторов, на верхнем обогревателе желательно ставить байпас, поскольку производительность бытового циркуляционного насоса гораздо ниже, чем у промышленного «собрата».
Если убрать прямую байпасную линию, то весь объем воды протечет через отопительный прибор и остынет на 1—3 °С. Из-за большой разницы температур каждая последующая квартира получит значительно меньше тепла. В комнате с последним радиатором станет холодно, как в собачьей будке.
Вот почему при вертикальной однотрубной схеме незамысловатый кусок трубы на батарее играет важную роль. В двухтрубных разводках горячий и остывший теплоноситель идет по разным магистралям, поэтому байпас не требуется.
Здесь роль обводной линии играет сам раздающий трубопровод
В загородных домах малая производительность циркуляционного насоса компенсируется увеличением диаметра и пропускной способности трубопроводов. Так сделано в горизонтальной однотрубной системе, изображенной на фото. Байпасом выступает основная линия, где протекает примерно 2/3 теплоносителя, а третья часть попадает в батареи.
Обводная линия циркуляционного насоса
В большинстве современных систем водяного отопления насосный агрегат врезается прямо в подающий либо обратный трубопровод, что подробно описывается в другой публикации. Устанавливать байпас в данном случае не нужно:
Единственный случай, когда нужно сделать байпасную ветку для циркуляционного насоса, – самотечная отопительная система. Во-первых, агрегат с патрубками подключения DN 25—32 нельзя врезать в трубу Ø50 мм, применяемую в гравитационной тепловой сети частных жилищ. Такое сужение диаметра остановит любой самотек.
Во-вторых, теплоснабжение должно работать по универсальной схеме. Основной режим – принудительный от насоса, в случае отключения электричества – переход на естественный самотек теплоносителя за счет конвекции. Чтобы организовать такую работу отопления, насосный агрегат необходимо установить на байпас.
Практикуется 2 способа монтажа данного узла:
В первом варианте переход на самотечный режим производится вручную. Когда подача электроэнергии прекратилась, кто-то из домочадцев должен пойти в котельную и открыть большой кран на прямом участке. Иначе без циркуляции воды котел прекратит нагрев, здание выстынет и вы замерзнете.
Во втором случае после отключения энергии откроется автоматический обратный клапан, находящийся в закрытом положении во время работы насоса. Но не все так радужно, как кажется на первый взгляд:
Конструкция U-образного готового узла с неразборным клапаном
Отсюда вывод: не устанавливайте готовые автоматические байпасы с клапаном и насосом. Лучше своими руками соберите узел с отсекающим краном. Ощутимо выхолаживаться дом начнет через 30—40 минут после отключения, чего вполне достаточно для открытия основной магистрали.
Резиновый шарик свободно перекатывается внутри камеры и закрывает проход под напором воды
Вариант второй: смонтируйте байпасный узел из отдельных деталей, применив латунный обратный клапан со свободным резиновым шариком, не придавленным пружиной. Как выглядит такой элемент, смотрите на фото и в видеосюжете:
Смешивающие узлы
Эти элементы систем отопления состоят из трехходового термостатического клапана и байпаса, связывающего обратный трубопровод с подачей. Суть такова: байпасная ветка помогает собрать в камере клапана теплоноситель из двух магистралей, а на выходе получить воду требуемой температуры.
Принцип спешивания с применением перемычки и 3-ходового крана используется на различных участках отопительной сети:
Для справки. Сфера применения узлов подмеса довольно широка. Регулируемое понижение температуры воды путем перемешивания используется в агрегатах воздушного отопления (калориферах) и прочих климатических установках.
Показанный на схеме байпас с трехходовым краном, образующий малый контур циркуляции, предохраняет твердотопливный котел от выделения конденсата на этапе разогрева. Алгоритм процесса выглядит так:
В обвязке ТТ-котлов с чугунным теплообменником байпасный узел подмешивания играет роль элемента безопасности. Ситуация: обогрев работает на всю катушку, дрова пылают, и вдруг гаснет свет. Если нет подстраховки в виде ИБП либо электрогенератора, а подача энергии возобновляется спустя 30 минут, вода в батареях успевает остыть.
Разгрузочная линия с перепускным клапаном встречается на заводских коллекторах не всегда, но она продлевает срок службы насоса
Заметьте, что в течение получаса котел остыть не успеет – топка полна жара и дров. Стоит включиться насосу, как холодный теплоноситель нагнетается в котловую рубашку и от температурного шока чугунная секция лопается. Поэтому без байпаса в данном случае не обойтись.
Аналогичный принцип смешивания посредством перемычки и клапана задействован в распределительной гребенке теплых полов. Когда температура в греющих контурах достигла нормы (35—45 °С), 3-ходовой кран закрывает сторону подачи от котла, а насос гоняет теплоноситель через байпас по внутреннему кольцу.
Примечание. На случай если автоматически регулируемые контуры дружно закроются, гребенка оснащается разгрузочным байпасом. Благодаря ему насос «крутит» воду по двум коллекторам, а не перемешивает внутри себя, что снижает ресурс агрегата.
Применение соединительной перемычки в обвязке буферной емкости идентично предыдущим вариантам и показано на схеме.
При обвязке буферной емкости с твердотопливным котлом применяется 2 байпаса
Ошибки при монтаже
Некоторые домашние, а точнее, квартирные умельцы при замене старых чугунных радиаторов на новые алюминиевые преднамеренно допускают две тупые ошибки:
Сразу оговоримся, что подобный монтаж в частном доме ошибкой не считается: там вы проживаете единолично и сами распоряжаетесь отоплением. В «многоэтажке» такие действия вредят соседям, поскольку вы разбалансируете систему и отбираете большее количество тепла. Значит, смежные квартиры получают меньше. Как это происходит, смотрите на видео:
Вместо дальнейшего перечисления ошибок, предлагаем ознакомиться с рекомендациями, как правильно устанавливать байпас своими силами:
Пункт №3 требует пояснения. У 3-ходовых кранов один патрубок всегда открыт – тот, откуда выходит результирующая смесь. С той же стороны ставится насос. Если агрегат расположить на любом входном патрубке, то дальнейшие события пойдут по одному из двух сценариев: прекратится циркуляция либо теплоноситель пойдет через байпас, замкнется в котловом контуре и не попадет в радиаторы.
В заключение кратко о ГВС
Поскольку все основные выводы мы сделали по ходу описания, дополним информационную картину установкой байпаса на полотенцесушитель. Это единственный случай, когда кусок трубы ставится только для удобства обслуживания или замены обогревателя. На теплоотдачу элемент практически не влияет благодаря скорости течения и давлению в водопроводе. Принцип действия аналогичен работе байпаса на батареях отопления, только здесь мы распределяем горячую воду.
Что такое байпас в стабилизаторе напряжения — принцип работы стабилизаторов
Во многих населённых пунктах качество электроэнергии оставляет желать лучшего. Напряжение в сети изменчиво или вовсе скачет, это затрудняет или делает невозможным работу многих электрических приборов. В таких условиях идеальным выбором будет использование стабилизатора напряжения. Но, иногда складываются условия, при которых требуется исключить прибор из цепи электроснабжения. В этом потребителям помогает полезная функция Bypass.
Принцип работы стабилизатора напряжения
Основное назначение стабилизатора – позволить потребителю не беспокоиться о безопасности своих электрических приборов. Современные устройства делают это автоматически и различаются только способами нормализации электрической энергии.
По сути, это преобразователи, позволяющие получить стабильное электроснабжение, не зависящее от колебаний входящего напряжения и изменений нагрузки. Колебания напряжения в сети вызываются многими причинами. Проявляются как:
Во всех случаях стабилизатор обязан обеспечить электроснабжение, соответствующее норме.
Внимание, мощность стабилизатора должна превышать на 25-30% суммарную мощность оборудования в обслуживаемом помещении. Только тогда можно гарантировать нормальную работу прибора.
Основным принципом действия стабилизаторов любого типа, является отслеживание величины входящего напряжения и корректировка его различными способами до необходимого уровня. Как только на клеммы стабилизатора поступает напряжение, происходит его сравнение с заданной величиной. Для бытовой сети, это 220 вольт. В следующий момент устройство понимает, в какую сторону необходима корректировка. Затем, различными способами, происходит нормализация параметров. Такой цикл занимает миллисекунды и осуществляется постоянно. Скорость срабатывания прибора обеспечивает стабильность подающейся потребителю электроэнергии.
Но, периодически возникают условия, когда необходимо подать энергию напрямую из внешней сети. В этих случаях на помощь приходит особый режим работы — Bypass.
Зачем нужен режим байпас
Независимо от типа и мощности стабилизатора, может возникнуть необходимость исключить его из сети электроснабжения дома. Однако потребность в электроэнергии всё равно остаётся, а переключать провода и возиться с клеммами не очень удобно. В этом случае на помощь приходит режим под названием Bypass. В переводе с английского, bypass означает обход или транзит. Байпас даёт возможность изолировать стабилизатор и позволяет, не утруждаясь, запитать домашнюю сеть от внешнего источника.
Отключение регулятора может быть вызвано разными причинами, такими как ремонтные работы, необходимость кратковременного подключения мощных электроприборов и прочими.
Методы переключения в байпас
Переключение стабилизатора в режим байпаса можно осуществить внешним и внутренним переключателем. Они в свою очередь могут быть механическими или электронными.
Внешние устанавливаются по желанию потребителя. Использовать их очень удобно, если возникает потребность полностью обесточить и изъять устройство, например, для ремонта.
Самое простое внешнее переключение осуществляется встраиваемым в электрический щиток трёх позиционным кулачковым переключателем. Это механическое устройство позволяет одним щелчком производить переключение режима работы стабилизатора. Иногда регуляторы электроэнергии помещают в специально изготовленные для них шкафы. Их размещают в помещениях потребителя или на электрической опоре, рядом с участком. Такие шкафы могут изначально оснащаться внешними переключателями электронного или механического типа.
Внешним переключателем можно дополнить сеть стабилизатора любого типа, независимо от комплектации.
Важно не забывать после окончания ремонтных работ переводить переключатель на рабочий режим работы стабилизатора.
Механический способ
Встроенный механический переключатель работает аналогично внешнему. Переключение осуществляется тумблером или рукояткой. Такими переключателями оборудуют регуляторы мощностью от 3 кВА. Стабилизаторы меньшей мощности обычно изготавливают переносными, и оснащают обходными розетками. Режимы работы переключателей и розеток обозначают как «Стабилизация» и «Байпас».
Механические переключатели просты и надёжны. Поэтому уже давно и успешно используются в электрических схемах.
Внимание! В режим байпас, стабилизатор можно переводить, только отключив его от сети. Производители специально располагают выключатели рядом, тонко намекая на их взаимосвязь. Т.е. сначала необходимо выключить тумблер или кнопку «Сеть», и только потом включить режим байпас. До этого, следует убедиться, что не работают двигатели холодильника, кондиционера, стиральной машины и прочих достаточно мощных потребителей. Если двигатели в работе, желательно дождаться их остановки.
Отключение режима байпас производится в обратной последовательности.
Электронный способ
В ручном режиме, при нажатии на кнопку «Байпас», электрический сигнал поступает на реле или полупроводники. И уже ими включается режим обхода стабилизатора. При таком варианте переключения следует руководствоваться рекомендациями для механического способа.
В автоматическом режиме электронный способ переключения в режим байпас осуществляется процессором с помощью реле либо полупроводников. Автоматически электричество может запускаться в обход регулятора по двум причинам — это критические ситуации либо стабильное напряжение на протяжении длительного времени. В обоих случаях стабилизатор контролирует входящее напряжение.
Экстремальные ситуации могут быть вызваны перегрузкой или поломкой стабилизирующего устройства. Перегрузка обычно возникает из-за неисправности электроприборов либо подключения к домашней сети дополнительного мощного оборудования. При этом режим байпас включится, только если входящее напряжение соответствует норме. Если в этот момент напряжение внешней сети нестабильно, то стабилизатор просто отключит подачу электричества. Возвращение нормальных параметров (снижение нагрузки) автоматически вызовет переключение на режим стабилизации.
У некоторых регуляторов возможен автоматический перевод в обход, при стабильном напряжении подающей сети. В этой ситуации стабилизация электроэнергии не требуется. После переключения устройство контролирует параметры электрической энергии и включает режим стабилизации при необходимости.
Электронное переключение позволяет стабилизатору быстро реагировать в экстремальных ситуациях и исключает влияние человеческого фактора.
Для чего нужно использование байпаса
Необходимость использование байпаса возникает не очень часто. Тем не менее, к таким ситуациям нужно быть готовым и знать когда может случиться такая необходимость. Переключение в режим обхода стабилизирующего устройства может быть вызвано рядом причин, таких как:
В иных случаях использование режима байпас нежелательно.
Байпас ИБП: принцип работы, функции и виды
ИБП для обеспечения автономной работы ответственных потребителей, должен иметь определённые опции, которые повышают надёжность всей системы электропитания. Одной из таких опций является байпас.
В нашей статье мы поговорим о нём подробнее и, в частности, рассмотрим принцип работы и назначение байпаса, а также основные виды байпаса и область их применения.
Содержание
Что такое байпас ИБП и для чего он нужен?
Байпас (англ. bypass – обход) является одним из режимов работы источника бесперебойного питания. Его особенность в том, что электроснабжение подключенных приборов выполняется в обход силовой части устройства, то есть напрямую от внешней электросети. Данный режим обеспечивается либо внутренним блоком ИБП, либо внешним модулем, который при подключении к «бесперебойнику» создаёт идущую мимо него цепь.
Основная функция байпаса – поддержание работоспособности нагрузки при нештатных ситуациях в работе ИБП (поломка, перегрев, перегрузка), а также при проведении его настройки, обслуживания или ремонта. Кроме того, в некоторых моделях ИБП с помощью байпаса можно экономить электроэнергию – в случае удовлетворительного качества входного напряжения нагрузка переводится на питание от внешней сети (по цепи байпаса), что снижает потери электроэнергии на компонентах силовой части. Такой режим называют «ECO» или «экономичный».
Виды байпаса ИБП
У большинства ИБП малой и средней мощности байпас является внутренним блоком. Аналогичный блок присутствует и у более мощных моделей, которые также поддерживают подключение внешних шкафов или модулей байпаса. Отметим, что внутренний блок позволяет пустить напряжение только в обход силовой части ИБП, а внешний шкаф или модуль способен полностью обесточить устройство, в том числе снять напряжение с его входных и выходных клемм (электроснабжение нагрузки при этом не будет прервано).
Кроме исполнения (внутреннее и внешнее), байпасы различаются способами коммутации и назначением:
| Вид байпаса | Описание |
| Механический | Активация обходной цепи ИБП выполняется за счет рубильника, переключателя, контактора или других механических элементов. Как правило, механический способ предполагает ручной перевод ИБП в режим байпас. |
|---|---|
| Электронный или статический | Переключение на обходную цепь ИБП осуществляется с помощью электронных ключей. Их коммутация может выполняться как автоматически устройством (в случае нештатной ситуации), так и пользователем (локально через панель управления или удаленно через соответствующие интерфейсы). |
Байпас в разных типах ИБП
Рассмотрим, какую специфику работы имеет режим «байпас» в разных типах ИБП:
| Тип ИБП | Описание |
| Резервные ИБП (off-line) | Байпас не используется из-за того, что при нахождении входного напряжения в допустимых пределах устройства и так питают нагрузку напрямую от сети, не осуществляя какой-либо коррекции её параметров (переход на аккумуляторы происходит при выходе напряжения из допустимых пределов). |
|---|---|
| Линейно-интерактивные ИБП (line-interactive) | Бюджетные модели не имеют байпаса, так как работают по схожему с off-line ИБП принципу: допустимое сетевое напряжение передается на нагрузку (тут правда возможна его небольшая коррекция), недопустимое – вызывает переход на батареи. Рассчитанные на использование в корпоративном секторе более дорогие модели могут комплектоваться ручным байпасом. |
| ИБП двойного преобразования (on-line) | Электронный автоматический байпас является обязательным внутренним блоком. Это объясняется тем, что перегрузка или неисправность преобразователей силовой схемы не должна приводить к обесточиванию нагрузки. Некоторые модели обеспечены комбинированной электронно-механической схемой, состоящей из автоматического и ручного байпаса. |
Байпас в моделях ИБП производства ГК «Штиль»
Модели ИБП производства ГК «Штиль» способны обеспечить бесперебойным питанием, а также защитить от нестабильного сетевого напряжения любую нагрузку, в том числе и критически важную.
Автоматический и ручной байпас ИБП
Во все однофазные модели ИБП производства ГК «Штиль» встроен электронный автоматический байпас. Он служит для безразрывного перевода электроснабжения нагрузки с ИБП на входную сеть и срабатывает в случае поломки силовой части либо при перегрузке/перегреве устройства. Отметим, что после автоматического перехода на байпас ИБП продолжит контролировать сеть и будет обесточивать нагрузку при выходе питающего напряжения из определенных границ.
Возможен и принудительный перевод на байпас, выполняемый либо с помощью клавиатуры и меню ЖК-дисплея, либо через ПО удаленного мониторинга.
В трехфазных ИБП «Штиль» кроме автоматического электронного байпаса присутствует и ручной байпас. Он позволяет переключать нагрузку на сеть на время сервисного обслуживания «бесперебойника», проводить которое можно без перерыва в электропитании потребителей.
ECO-режим ИБП
Во всех ИБП «Штиль» доступен режим ECO, позволяющий экономить электроэнергию в условиях нормального электроснабжения. После его активации устройство питает нагрузку через цепь электронного байпаса и при этом осуществляет постоянный контроль параметров входной сети. В случае их выхода за установленный диапазон (настраивается в пределах ± 5-25% от номинальных 220/230 В), ИБП моментально переходит на работу через силовую часть и начинает стабилизировать напряжение.
Внешний байпас ИБП
ГК «Штиль» выпускает широкую линейку модулей и шкафов внешнего байпаса, рассчитанных на совместное использование с однофазными и трехфазными ИБП. Данное оборудование позволяет вручную безразрывно переключать электроприборы с выхода ИБП на входную сеть и выполнять настройки, сервисное обслуживание или полную замену «бесперебойника» без прекращения питания потребителей.