Байпасный клапан что это такое

Невозможно ощущать комфорт даже в самой уютной и современной квартире, если в помещении холодно. Поэтому первоочередной задачей должно стать обустройство эффективной отопительной системы. Отопление должно обеспечивать максимально приятный микроклимат, так как чересчур высокие температуры – это еще хуже, чем холод. Чтобы не попасть в такие крайности, инженеры создали простое, однако функциональное и практичное устройство. Это байпасный клапан. Люди, далекие от отопления, могут не знать о существовании такого устройства. Давайте узнаем, что это, зачем и как оно работает.

Что это такое?

Данное устройство представляет собой перемычку тубы, которая монтируется между прямой, а также обратной проводкой батареи отопления. Поперечный диаметр меньше, чем размер основной трубы.

Назначение

Основная функция байпасного клапана – возврат лишней воды обратно в стояк из радиаторов, когда ручной или автоматический регулятор измеряет объем теплоносителя. Последний при помощи этого клапана движется параллельно регулирующей и запорной арматуре.

Кроме этого, монтаж байпаса на отопление обеспечивает надежную работу оборудования, когда отсутствует электричество в сети. В момент отключения электричества, байпас перекрывает краны, которые подают теплоноситель на насос. А на главной трубе отворачивается центральный кран. Используя байпас, не придется закручивать краны вручную. С этим устройством все произойдет автоматически. Это огромный плюс — отмечают пользователи.

Принцип действия

Чаще всего в квартирах устанавливаются однотрубные системы отопления. В таких системах теплоотдача первого радиатора влияет на работу следующего. Это верно для вертикальной, а также горизонтальной схемы. Если байпас отсутствует, то батареи будут подключены последовательно. В результате все тепло заберет первая батарея, а остальным достанется в лучшем случае теплый, а то и вовсе холодный теплоноситель.

Разновидности

Байпасы используются в самых различных отопительных системах. Можно выделить два основных вида – с обратным клапаном или без него:

Первые применяются с циркуляционными насосами. Задействуют их по мере необходимости. Когда насос работает, клапан включается и открывается, а затем под давлением, которое создается насосом, пропускает теплоноситель.
Бесклапанные байпасы дают возможность отремонтировать одну часть системы, не отключая отопление целиком.

Данное устройство может выполнять несколько функций и применяться по-разному. Ниже мы рассмотрим, за что отвечает байпасный клапан в разных схемах отопительных систем.

Байпас в однотрубном отоплении

В системах отопления данное устройство помогает сформировать альтернативные потоки теплоносителя в обход магистрали отопления и составляющих. В многоэтажных домах клапан поможет в процессе ремонта батарей зимой. За счет перенаправления потока в обход, можно беспрепятственно выполнить замену или ремонт структурной части системы. Установить устройство можно в любой части отопительной магистрали.

При временном отсутствии электричества в системах с циркуляционным насосом монтаж байпаса на отопление обеспечивает бесперебойную работу. За счет регулирующего клапана система будет работать в естественном режиме.

Нередко с помощью данных приспособлений совершенствуют однотрубное отопление. Применение байпаса актуально в старых домах, построенных при СССР. Эти дома уже морально устарели, а в квартирах зимой бывает очень жарко. Чтобы оптимизировать температурный режим, применяют именно этот клапан. После монтажа можно регулировать объемы подачи теплоносителя.

Особенности применения байпасов в двухтрубных системах

Такие отопительные системы могут работать по разным схемам. Но и здесь полезно устанавливать байпасный клапан. Он позволит гораздо проще контролировать процесс движения теплоносителя. При необходимости можно контролировать заполнение радиаторов. Также возможна регулировка теплоотдачи.

Монтаж

После того как мы изучили, что такое байпасный клапан в отоплении, следует узнать особенности монтажа. При установке следует учитывать определенные факторы, от которых зависит эффективность работы системы отопления.

Монтаж обводного канала для батарей отопления

Устанавливая новые батареи в однотрубную отопительную систему, первым делом следует обеспечить возможность слива жидкости. Затем собирают обвес радиатора – болгаркой вырезают старую чугунную, откручивают ненужные участки труб с неработающими кранами. Далее режется резьба и собирается конструкция из тройника, удлинителя, а также шаровых кранов.

Монтаж с циркуляционным насосом

Если необходимо установить циркуляционный насос, то обязательно предусматривают фильтр.

Экономия с байпасом

Монтаж байпасного клапана приведет не только к более комфортной работе системы отопления, но и к экономии электричества. Так, в среднем объем теплоносителя в системах, оснащенных клапаном, вырастает на 30-35 процентов. Это увеличивает общую теплоотдачу батарей.

В заключение

Теперь понятно, как работает байпасный клапан, где и в каких случаях его применять. Специалисты рекомендуют устанавливать это устройство во все современные системы отопления. Байпасный клапан значительно упрощает эксплуатацию системы отопления и дает возможность производить ремонт отдельных агрегатов без полного ее отключения, что очень удобно.

Назначение, устройство, неисправности, диагностика, тюнинг

Часть I . Устройство, назначение, методы диагностики.

Байпас, или перепускной клапан, является одной из самых важных и тюнингуемых деталей турбированного двигателя. На схеме — №14

Месторасположения байпас в двигательном отсеке Пассат (байпас обозначен красной стрелкой)

Байпас обозначен красной стрелкой :

Вид спереди (со снятой мордой)

Зачем же нужен этот самый байпас ? Всё очень просто — в момент резкого закрытия дросселя (при отпускании педали газа), избыток, наддутый турбиной, остается в буферной зоне — на отрезке между холодной крыльчаткой и дроссельной заслонкой; лопатки холодной крыльчатки в этот момент продолжают вращаться по инерции с высокой угловой скоростью, а избыток, которому некуда деваться, идет в противоход вращению крыльчатки, в результате чего возможно повреждение элементов ротора турбины. Это может проявляться, например, в резких толчках, в момент отпускания педали газа, особенно на моторах с чип-тюнингом, у которых избыток, наддутой турбиной, иногда имеет значение, превышающее стоковое в два раза (0.9-1.2 против 0.5-0.7). Этот эффект принято называть

Помпаж (фр. pompage) — срывной режим работы динамического компрессора вызывающий пульсации давления на его выходе и ударные нагрузки на лопатки. Помпаж компрессора в турбореактивном двигателе приводит к его неустойчивой работе или остановке. Помпаж турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания приводит к неустойчивой работе, детонации (в бензиновом двигателе) или дымлению (в дизельном двигателе), падению мощности.

На слух это проявляется часто так :

Для предотвращения этого эффекта и был разработан байпас — перепускной клапан, задача которого сбросить наддутый турбиной избыток в момент резкого закрытия дросселя — на её вход — перед холодной крыльчаткой, в результате чего этот избыток как-бы закольцовывается с выхода холодной крыльчатки турбины на её вход, делая, кстати, достаточно полезную работу — подкручивает крыльчатку в момент, когда движение выхлопных газов практически отсутствует (в случае полного отпускания педали форсунки впрыск не осуществляют) или снижается; тем самым уменьшается некоторый лаг при последующем нажатии на акселератор. Открытие байпаса осуществляется за счет разрежения, создаваемого во впускном коллекторе в момент резкого закрытия дроссельной заслонки (за счет вакуума преодолевается сопротивление возвратной пружины клапана), а так же, на более поздних моторах 1.8t, c помощью клапана №249, открывающим доступ к вакуумному бачку системы управления клапанами Байпаса и CВВ. Как грамотно обойти этот клапан и сделать электронную педаль более отзывчивой — есть в моей статье

Основные режимы работы байпасного клапана :

ХХ — приоткрыт разрежением, создаваемым во впускном коллекторе

Наддув — закрыт, за счет избытка во впускном коллекторе, создающим воздействие на диафрагму, а так же силой возвратной пружины.

Принудительный ХХ (резкое закрытие дросселя в момент движения на передаче. Для механики — без выжима сцепления) — клапан открыт полностью за счет высокого разрежения во впускном коллекторе.

Здоровье байпаса — очень важный момент. Если резиновая диафрагма внутри байпаса имеет негерметичность, то это приводит к лагу в начальный момент ускорения, сваливанию буста, как и оверспину турбины, причем — чем больше негерметичность (площадь и количество отверстий в диафрагме) — тем выше эти моменты. Для проверки этого достаточно попытаться создать разрежение ртом через управляющий шланг байпаса №16 на схеме (шланг малого диаметра, который идет на впускной коллектор или 249 клапан — в зависимости от двигателя) — если разрежение создается — значит клапан живой, если же нет (воздух проходит в момент всасывания), то диафрагма клапана негерметична, и клапан требуется заменить. Этот способ проверки справедлив только в случае целостности управляющего шланга и мест его соединений — целостность шланга выявляется в момент опрессовки двигателя через создание избыточного давления в воздухоподающей системе и системе ВКГ. После чего, исключив опрессовкой негерметичность управляющего шланга, можно преступить к проверке клапана методом вакуумизации через него. Имейте в виду, что состояние этого шланга имеет огромное значение, ибо, при его негерметичности вы получаете не только прямой подсос воздуха в коллектор, в обход расходомера, но и отсутствие управление клапана разряжением в коллекторе, в результате чего клапан будет закрыт постоянно, а ротор турбины будет жестко получать по зубам.
Есть еще один негативный момент — подтравливание уплотнения центральной поршневой части байпаса — проще говоря негерметичность основной "затычки" между штуцерами клапана. Эффект от этого очень сходен с эффектом от дырявой мембраны клапана. Проверить это можно только при полном демонтаже клапана и созданию давления в боковом штуцере (желательно равным фактическому давлению наддува вашего мотора, или несколько его превышающим. Проверка созданием давления ртом — это минимум, не всегда объективный, особенно на чипованных двигателях) — если при создании требуемого избытка в боковом штуцере клапан не продувается, значит он герметичен и не будет подспускать в момент создания давления наддува, так что величина создаваемого давления при проверке должна несколько превышать величину пикового давления наддува, создаваемого турбокомпрессором, установленным на двигателе Вашего автомобиля.

На фотографиях ниже показано внутреннее устройство байпасного клапана и его составные части, а так же дырявые диафрагмы, вычислить которые возможно путем создания вакуума ртом через управляющий шланг тонкого штуцера, при условии, что шланг и элементы его крепления целы.

Часть II . Тюнинг.

В первой части статьи было рассмотрены основы, чтобы, так сказать, приступить к самому важному процессу — так всеми любимому ТЮНИНГУ.

Основной уязвимостью в надёжности стокового (заводского) байпаса является наличие резиновой диафрагмы, которая со временем от воздействия температурных, ударных нагрузок и нагрузок, вызванных воздействием давления наддува, начинает терять упругость и разрушается, о чем было сказано в первой части; тем более, когда давление наддува превышает стоковое — в результате выполнения чип-тюнинга, на которое заводской клапан вообще не рассчитан.
Кроме того, когда давление наддува превышает стоковое в два раза — 1.2 против 0.6 , может происходить стравливание буста через уплотнение центральной поршневой части байпаса — основную "затычку" между штуцерами клапана.
Естественно, что производители тюнинга не упустили случая внести коррективы в устройство клапана, за которые придется расплатиться весьма существенной суммой. Что же такого они там нахимичили ?
При всём многообразии изделий этого рода — принцип у них где-то общий — диафрагму заменили на алюминиевый поршень с конической "пробкой" на конце, с соответствующей формой ответной части корпуса клапана. Поршень — хорошо, а как же с герметизацией вакуумного управления? Тут все просто — в корпусе клапана (естественно — металлическом ) делают две параллельные кольцевые канавки, в которые вставляются резиновые кольца соответствующего диаметра, густо смазанные для обеспечения наилучшего скольжения пары резина-алюминий — густой силиконовой смазкой, чем-то напоминающей шрусную . А как же возвратная пружина ? И тут всё в порядке — жесткость пружины увеличина для обеспечения более быстрого закрытия клапана и более медленного его открытия под воздействием вакуума, что по идее должно уменьшить сваливание буста в момент переключений, удержание более высокого буста, а так же уменьшить лаг в момент резкого старта за счет более быстрого закрытия клапана. В передовых версиях этих клапанов, корпус делают разборным — для ухода за клапаном(чистки и смазывания), а так же установки различных по жесткости пружин и шайб, чтобы подогнать усилие под требуемое для конкретного частного случая или желания владельца авто. От слов — к делу. Рассмотрим внешний вид подобного клапана и довески, которые можно приобрести отдельно — набор шайб и возвратных пружин различной жесткости.

Байпасный клапан входит в комплектацию элементов отопительной системы жилого помещения. Перепускная перемычка обеспечивает подачу воды в непрерывном режиме там, где полная остановка насосной станции невозможна (например, в охлаждающей станции). Рассмотрим подробнее, что это такое.

Что такое байпасный клапан

Байпас – механизм, соединяющий узлы отопительной системы в прямом и обратном направлении и обводную ее часть.

В гидравлике деталь служит для облегчения ремонтных и очистительных работ при сбое обогревательных конструкций, повышает безопасность тепло подачи и производительность трубной (запорной) арматуры.

Технические параметры

Технические характеристики байпасных узлов обозначаются буквенными символами и регламентируются ГОСТом (№26349-84; 28338-89). Отметки расшифровываются следующим образом:

«DN» – это типовой размер отверстия в состыковочных патрубках. Диаметр присоединительной трубки может незначительно разниться (меньше или больше). ГОСТом регламентирован номинальный объем патрубка буквенным обозначением – «Ду» (проходы условные).
«KVS» — пропускная способность байпаса, выраженная в коэффициентном соотношении. Маркировка соответствует расходу жидкости, температурой в 20 °C, проходящей через гидроприбор за час и объемом, равному 1 метру в кубе. Потеря давления клапана не может составлять более 1 бара. Данное значение используется для расчета потери напора воды.
«PN» — обозначает номинальное и максимальное давление байпаса, при температуре рабочей среды в 20°C. Показатель указывает на соотношение температуры и давления для безопасной и продолжительной эксплуатации отопительного оборудования. В госте обозначение «PN» (номинальное давление) – это «Ру» (условное давление).
«Диапазон настройки» — разница давлений, поддерживаемая усилием задатчика (пружиной), установленным в перепускном клапане — производителем.

Принцип работы

Принцип работы перепускного вентиля в затворной конструкции основан на противодействии давления пружины и воды. Сжатая пружина давит на клапан с одной стороны, а рабочая среда с большим усилием – с другой. Давления вместе взятых компонентов конструкции сдерживают байпас в закрытом положении. Как только один из потенциалов превысит допустимое давление (1,5 -2 раза), он открывается полностью.

Степень открытия затвора зависит от силы рабочей среды, давящей на клапан. Заслонка создает давление настройки с помощью пружины. Уровень сжатия влияет на перепад давления системы.

Для справки! Перепускные затворы имеют низкую точность поддержания давления в отопительных приборах.

Область применения и назначение использования

При отключении электроэнергии, необходимость байпаса для циркуляционного насоса (его установка) обеспечивает непрерывность работы и исключает аварийный режим.

В трубопроводных конструкциях затворный клапан предназначен для резервного отвода поступающей жидкости на отдельную линию (запасную). При возникновении неполадок, связанных с давлением воды в трубах, байпасная заслонка закрывает доступ к радиатору отопления, направляя воду в обратное направление или на отдельный канал.

Виды байпасных клапанов

Клапаны затвора делят на две основных категории:

Байпас, не включающий клапан (прямого действия). Теплоноситель с таким видом затвора циркулирует по трубам.
Байпас, включающий клапан обратного направления. Данный вид перемычки используется для индивидуальных и общих насосных станций для подачи воды в жилые помещения. Работает при включении (в открытом режиме) и отключении (в закрытом режиме).

Отличия и сфера использования

Обе категории байпасных затворов делятся на подвиды:

Перепускной вентиль на автоматизированной работе. Монтируется на обвязке гравитационной и насосной системы обогрева. При нормальной работе электронного нагнетателя автоматический байпас закрыт, а при остановке – открыт.

Автоматические байпасы также делятся на виды: инжекционный тип и клапанный вид.

В первом случае, байпас действует по принципу гидроэлеватора, захватывая разряженную область теплоносителя, направляя ее в общий поток и создавая необходимое давление. Клапан работает в автономном режиме даже при отключенной электрической сети.

Во втором случае в байпас монтируют клапан обратного направления, который препятствует попятному ходу жидкости в трубопроводе. В положенном направлении вода проходит без препятствий по отопительным трубам и патрубкам.

Байпас без дополнительного оборудования. Данная система отопления представляет собой обычный патрубок, не оснащенный дополнительными приспособлениями. Используется при установке радиаторов отопления. Жидкость в такой трубе проходит свободно без препятствий в неуправляемом порядке.
Клапан затвора ручного механизма. Байпас – это кран с шаровым механизмом. Устройство не создает препятствий общему потоку энергоносителя в открытом состоянии, а также не уменьшает просвет отверстий трубопровода. При полном закрытии крана, вода не попадет в патрубки. Метод дает возможность регулировать обогрев помещения.

В индивидуальных системах отопления помещений байпасный клапан необходим для следующих работ:

обвязки насосной станции;
для подачи малого объема жидкости в котельную;
установки радиаторов отопления в однотрубную магистраль;
равномерного обогрева теплых полов.

Каждое байпасное подключение имеет свои особенности, в зависимости от места эксплуатации.

Этапы монтажа байпасного клапана (для батарей отопления и с циркулярным насосом)

Установка байпаса в системе отопления, оборудованная циркулярным насосом, производится таким образом:

сливается лишняя жидкость с общей трубы;
с теплоносителя демонтируется участок трубы, размером в 40 см;
по концам трубы вырезаются отверстия необходимого диаметра для состыковки байпаса;
на обрезанные участки устанавливается фильтр;
далее монтируется клапан байпаса;
врезается гидронасос.

Важно! Установка винтов распределения поступающей воды осуществляется по направлению общего потока трубопровода.

Для батарей отопления действует следующая схема установки:

сверяется диаметры обходной и основной трубы;
на состыковочных концах монтируются: перемычки однотрубной схемы и регулировочный кран;
далее клапан устанавливается на максимально близком расстоянии от радиатора отопления.

Важно! Перед врезкой байпаса трубу необходимо проверить на наличие воздушной пробки.

Необходимый инструмент

Произвести монтаж байпасной линии своими руками можно с помощью инструментов для монтажных работ, список которых состоит из следующих пунктов:

рулетки для измерения длины и объема трубы;
уровня для регулировки отопительных приборов и уклона подачи воды;
плоскогубцев для удаления и поддержания отдельных частей отопительной системы;
разводных ключей для состыковки конструкции;
набора ключей для монтажа (обычных);
резака по металлу;
отвертки: крестовидная и плоская;
трубореза (для труб большого диаметра);
сварочного аппарата;
шлифовальной машины для выравнивания углов патрубков и труб;
перфоратора;
газовой горелки.

Для одноразовой работы необязательно приобретать все инструменты, а можно взять в аренду.

Плюсы применения клапана в системе отопления

Врезка байпасного клапана обладает следующими преимуществами:

снижает уровень ржавчины;
регулирует температуру обогрева;
предотвращает шумы неестественного происхождения;
уменьшает нагрузку на гидронасос.

Следующие ошибки при установке байпасного клапана могут привести к полной замене труб в помещении:

установка насоса с мокрым ротором;
неправильное расположение вентиля;

Для справки! Если не устранить подтеки возле ручного крана, то труба может прогнуться.

Экономия электроэнергии

Установка простого инженерного решения, как байпасный клапан, сэкономит издержки на оплату за энергоноситель, так как теплоотдача радиатора отопления повышается на 10 %. При этом объем теплоносителя, с включенным клапаном байпаса в комплектацию, возрастет до 30 %.