Bypass no sistema de aquecimento: para que serve + como instalá-lo

Através do bypass no sistema de aquecimento de uma casa moderna, todos os seus elementos-chave são montados. Esta solução de engenharia simples facilita a manutenção e o reparo dos equipamentos conectados à linha principal. Além disso, aumenta a eficiência e a economia do aquecimento, o que não é nada mau, não é verdade?

Deseja adicionar um bypass ao sistema de aquecimento, mas não sabe como fazer corretamente? Nós ajudaremos você a lidar com a tarefa – no artigo, é abordada a finalidade deste elemento do sistema de aquecimento e os pontos-chave de sua instalação.

Fotos ilustrativas e recomendações acessíveis ajudarão até mesmo um iniciante a realizar a instalação independente do bypass. Além disso, foram selecionados vídeos que demonstram o processo passo a passo de montagem do trecho de desvio.

O que é um bypass?

Bypass, ou desvio, é um tubo que serve para organizar o fluxo do fluido térmico desviando de um determinado trecho da linha de aquecimento, ou paralelamente a ele.

Na maioria das vezes, algum equipamento está instalado neste trecho. Uma extremidade do tubo de desvio é conectada ao tubo de entrada, a outra ao de saída.

Entre o bypass e a abertura de entrada do equipamento contornado, é instalada uma válvula de bloqueio. Ela permite redirecionar completamente o fluxo de água por um caminho alternativo, ou regular a quantidade de líquido que chega ao dispositivo.

Para a possibilidade de desligamento completo do equipamento, também é instalada uma válvula no tubo de saída – entre a abertura de saída do dispositivo e o bypass.

Variedades de bypasses do sistema de aquecimento

As válvulas de fechamento são instaladas não apenas no tubo de entrada e saída, mas também no próprio bypass.

Dependendo do tipo de dispositivo utilizado, existem três tipos de tubos de desvio:

• não reguláveis;
• com controle manual;
• automáticos.

Cada um dos tipos tem suas próprias características de construção e aplicação.

Tipo #1 — tubo de desvio não regulável

O bypass não controlado no sistema de aquecimento é um tubo de desvio comum sem qualquer equipamento adicional.

O lumen do tubo está sempre aberto e o movimento do líquido através dele ocorre em modo não controlado. A principal aplicação desses bypasses é na conexão de radiadores.

Ao projetar o sistema de aquecimento, deve-se considerar que o líquido seguirá o caminho de menor resistência hidráulica.

Portanto, o diâmetro da seção transversal do bypass não regulável instalado verticalmente deve ser menor que o diâmetro da seção transversal da linha principal. Caso contrário, sob a ação da gravidade, o fluido térmico em movimento no sistema irá para o bypass mais próximo.

Na distribuição horizontal do aquecimento, outras leis se aplicam. O meio quente tende a subir porque tem menor peso específico.

Portanto, o bypass da distribuição inferior geralmente é feito igual à linha principal, e o tubo que vai para o radiador é menor.

Tipo #2 — bypass controlado manualmente

O tubo de desvio com uma válvula esférica instalada é chamado de bypass manual. Esse tipo de válvula é o mais adequado para a via de desvio, pois, quando aberta, não reduz o diâmetro interno da tubulação.

Consequentemente, não cria resistência hidráulica adicional ao movimento do fluido.

O uso do dispositivo de bloqueio permite regular a quantidade de fluido que passa pelo desvio. Se a válvula for fechada completamente, todo o fluxo seguirá pelo caminho principal.

Deve-se considerar que os elementos de trabalho das válvulas esféricas tendem a grudar uns nos outros se o dispositivo não for utilizado. Portanto, essa válvula deve ser girada periodicamente, mesmo que não haja necessidade.

O âmbito de aplicação dos bypass ajustáveis manualmente no sistema de aquecimento é a conexão de radiadores em uma tubulação monotubo e a ligação de bombas hidráulicas.

Tipo #3 — variante automática de bypass

O bypass automático é instalado na ligação da bomba de um sistema de aquecimento gravitacional. O fluido térmico nessa tubulação pode circular pelo circuito sem a unidade de bombeamento.

O pressurizador elétrico é instalado no sistema para aumentar a velocidade de movimento do fluido, o que contribui para menores perdas de calor, aquecimento uniforme dos ambientes e aumento da eficiência do sistema.

O redirecionamento do fluxo de fluido na ligação da bomba com bypass automático ocorre sem intervenção humana. Quando a bomba está em operação, o fluido térmico passa pela unidade e o bypass é fechado.

Se a bomba parar, devido a uma avaria ou falta de energia elétrica, o fluido térmico passa pelo bypass. A hélice imobilizada da unidade restringe ou interrompe completamente o fluxo.

Os bypass automáticos são de dois tipos:

• com válvula;
• de injeção.

No primeiro caso, uma válvula de esfera de retenção é instalada no tubo de desvio, o que cria a menor resistência hidráulica e praticamente não impede o movimento direto do fluido em regime gravitacional.

Quando a bomba é ligada, a velocidade do fluxo aumenta. O fluido térmico do tubo de saída entra na tubulação principal e se divide em ambas as direções.

Em seguida, ele se move livremente pelo circuito, mas ao se deslocar na direção oposta, encontra uma válvula de retenção.

Como a pressão hidráulica do lado do tubo de saída é maior do que a do lado do tubo de entrada, a esfera se pressiona firmemente contra o assento da válvula e fecha completamente o vão da tubulação.

A desvantagem do bypass da válvula é sua sensibilidade à pureza da água. A entrada de impurezas – flocos de incrustação, ferrugem, escória – leva à sua falha.

O bypass de injeção funciona segundo o princípio do hidroelevador. Na tubulação principal de grande diâmetro, é soldado um conjunto de bomba disposto em uma tubulação de menor diâmetro. Além disso, os bocais de entrada e saída possuem prolongamento dentro da tubulação principal.

Quando a bomba é ligada, parte do fluxo entra no difusor do bocal de entrada, passa pelo agregado e é acelerada.

O tubo de saída tem um leve estreitamento e é um bocal através do qual o líquido sob pressão é lançado na linha principal em alta velocidade.

Atrás do corte do tubo de saída (no sentido do fluxo do fluido térmico na tubulação principal) é criada uma área de vácuo. Devido a isso, o líquido é puxado do bypass. O jato que sai sob pressão arrasta o ambiente ao redor, transferindo-lhe energia cinética.

Assim, todo o fluxo acelera e segue adiante pela tubulação principal. Esse movimento direcionado do líquido impede a ocorrência de fluxo reverso.

Se a bomba não estiver funcionando, o fluido térmico passa tranquilamente pelo bypass em modo de circulação natural.

[caption id="attachment_13222" align="alignnone" width="430"] O impulso ao movimento do refrigerante da linha principal com bypass de injeção é dado pela energia do jato de água. Esse dispositivo não teme pequenas contaminações do refrigerante, pois não possui instrumentos com peças precisamente ajustadas (esfera-assento)[/caption]

Finalidade do tubo de desvio

A principal finalidade do trecho de bypass é manter a circulação na tubulação de aquecimento em caso de falha do equipamento conectado ou falta de energia elétrica.

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Qualquer dispositivo conectado através do bypass pode ser desconectado da linha hidráulica simplesmente fechando duas válvulas – na entrada e na saída. Depois disso, todo o fluxo de fluido térmico seguirá pelo tubo de desvio.

Um dispositivo desconectado da linha principal é reparado ou passa por manutenção programada sem problemas. Pode-se desconectá-lo completamente e substituí-lo por um novo. Isso não exigirá a parada do funcionamento do sistema nem a drenagem de todo o fluido de aquecimento.

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Em um sistema de aquecimento individual, o bypass é utilizado nos seguintes casos:

1. Inserção de radiadores em tubulação monotubo;
2. Tubulação [link_webnavoz]bomba de circulação;
3. Conexão do coletor de distribuição na instalação de pisos aquecidos a água;
4. Organização de um pequeno circuito de circulação ao usar uma caldeira de combustível sólido.

Dependendo do local de aplicação, a conexão de bypass tem suas particularidades.

Situação #1 — para radiador de aquecimento

A conexão dos radiadores através do bypass é feita apenas em sistema de tubo único.

Para sistema de dois tubos e distribuição por coletor, a inserção de tubos de desvio não faz sentido. Os radiadores de aquecimento estão conectados em paralelo e cada um recebe água na mesma temperatura diretamente da tubulação de alimentação.

A falha de um dos circuitos de aquecimento, na presença de válvulas de isolamento, não afeta a operacionalidade do restante do sistema.

Em um sistema de tubo único, devido à conexão em série dos elementos de transferência de calor, a água esfria à medida que passa pelo circuito. Quanto maior a transferência de calor do radiador, mais frio será o líquido na saída.

Se na distribuição de tubo único não houver by-passes, o primeiro radiador absorverá a máxima quantidade de calor e ficará excessivamente quente, enquanto pelo último passará água levemente morna.

A conexão da alimentação e do retorno com um desvio próximo a cada radiador divide o fluxo em duas partes. Uma vai para o radiador e libera energia térmica.

A segunda, mantendo a temperatura, flui pelo desvio e se conecta na saída com o fluxo do radiador de aquecimento. Assim, é possível levar uma quantidade suficiente de energia térmica até mesmo aos últimos radiadores da cadeia.

Situação #2 — ao conectar a bomba

Conectar a bomba de circulação através de um bypass só faz sentido em um sistema adaptado para o movimento por gravidade da água.

Deve ser instalado um coletor de aceleração, respeitadas as inclinações necessárias e diâmetros suficientes dos tubos. A bomba de circulação nessa tubulação é instalada para aumentar sua eficiência.

Se o sistema de aquecimento foi concebido inicialmente como forçado, então em caso de falta de energia ou falha da bomba, ele não poderá funcionar de qualquer maneira.

O fluido térmico não circulará sem uma unidade de bombeamento. Portanto, nessa tubulação, a bomba é instalada sem desvio – na linha direta.

A particularidade de conectar a bomba através de um desvio é a possibilidade de ocorrer fluxo reverso no bypass e o surgimento de um circuito fechado de circulação no loop bypass-bomba.

Portanto, no tubo de desvio deve ser instalada uma válvula de fechamento – uma torneira esférica ou uma válvula de retenção.

Com a bomba em funcionamento, esse equipamento fecha completamente a passagem do tubo de bypass (a válvula – automaticamente, a torneira – manualmente). Se a bomba parar, o bypass abre e ocorre o movimento por convecção do fluido térmico.

A exceção é o bypass por injeção, cuja construção e princípio de funcionamento impedem o movimento reverso do fluido.

Situação #3 — na instalação de piso aquecido a água

A linha de desvio na conexão de piso aquecido faz parte da unidade de mistura. Portanto, ela é usada constantemente, e sem ela o aquecimento de piso não funcionará adequadamente.

A água na tubulação de alimentação pode atingir 80 °C, enquanto no circuito do piso aquecido ela não deve exceder 45 °C. Para preparar o fluido térmico, é usada uma unidade de mistura com uma válvula de três vias, que permite apenas a quantidade necessária de água quente.

O restante do fluxo segue pelo bypass, mistura-se com a água resfriada que sai do coletor e segue pela tubulação em direção à caldeira.

Situação #4 — na linha principal com caldeira a combustível sólido

Com a ajuda do bypass na tubulação da caldeira a combustível sólido, forma-se um pequeno circuito de circulação do fluido térmico. O desvio é conectado à tubulação de alimentação com o fluido térmico mais aquecido de um lado, e à válvula de três vias instalada no retorno do outro.

A válvula mistura a água resfriada proveniente dos circuitos de dissipação de calor com o fluido térmico quente do bypass. Para a caldeira, é permitida a passagem de líquido com temperatura não inferior a 50 °C.

Essa tubulação é necessária ao usar uma caldeira a combustível sólido, pois, ao entrar água fria na caldeira, forma-se condensação nas paredes de aço da câmara de combustão. Isso leva ao aparecimento de corrosão e à rápida falha da unidade de aquecimento.

Através do trecho de desvio do bypass, água quente entra na válvula misturadora para aquecer o líquido proveniente do sistema a uma temperatura que evite a formação de condensado e corrosão nas paredes da caldeira.

Situação #5 — na instalação de tubos de desvio

A instalação de diferentes tipos de bypass no sistema de aquecimento tem suas particularidades.

Ao conectar radiadores:

• O diâmetro do tubo de bypass é escolhido um tamanho menor que o da tubulação principal;
• A conexão deve ser instalada o mais próximo possível do radiador;
• É proibido instalar uma válvula no bypass em edifícios de vários apartamentos.

Você pode instalar o bypass do radiador tanto ao criar um novo sistema de aquecimento quanto ao modernizar um já existente. Para isso, prepare tubos de diâmetros correspondentes, duas conexões em T e válvulas de bloqueio.

No tubo de entrada, instale uma das seguintes opções de dispositivos:

• válvula esférica, que não cria resistência e permite a passagem de todo o fluxo;
• válvula – para ajuste manual do volume do fluido térmico;
• combinação de válvula esférica e termorregulador automático – a quantidade de água que chega ao radiador é regulada sem intervenção humana.

No tubo de saída, instale uma válvula esférica ou de bloqueio.

Os elementos são conectados entre si por solda ou rosca. Em qualquer caso, deve-se garantir total estanqueidade das juntas e, após a montagem, realizar um teste para eliminar vazamentos.

Ao conectar a bomba, o bypass na maioria das vezes faz parte da linha principal. Como ele garante o fluxo do fluido térmico em regime de circulação natural, em nenhum caso se deve reduzir seu diâmetro interno.

A bomba é instalada no tubo de desvio, cujo diâmetro pode ser menor ou igual ao diâmetro da tubulação principal. Os detalhes da instalação correta da bomba de circulação são abordados em outro artigo nosso.

Para a instalação, é mais simples adquirir um conjunto de bomba pronto do tamanho e configuração necessários. Isso garante a posição correta de todos os elementos e a confiabilidade das conexões.

No entanto, a fabricação própria da conexão da unidade de bombeamento também não apresenta dificuldade, desde que se observem algumas regras.

A bomba deve ser orientada de forma que o eixo do rotor fique na horizontal e a tampa da caixa de terminais esteja voltada para cima.

Assim, garante-se acesso livre aos terminais, aos quais se conecta a alimentação, e evita-se a entrada de líquido neles, caso ocorram vazamentos.

No trecho de bypass, instala-se uma válvula de retenção de qualidade ou uma válvula esfera, para garantir a passagem total do fluxo através da bomba e evitar o movimento reverso do líquido pelo desvio.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Erros na instalação do bypass do radiador que levam ao mau aquecimento do elemento de transferência de calor:

Por que não se deve instalar uma válvula de fechamento no bypass do radiador em um edifício de apartamentos:

Como montar o tubo de desvio com a bomba de forma que seja fácil desmontar o produto já instalado e conectado, e realizar a manutenção programada e reparos:

Uma solução de engenharia simples – o bypass – permite tornar o sistema de aquecimento mais eficiente e alcançar um regime térmico confortável em todos os ambientes.

A quebra de elementos individuais da tubulação ou a falta de energia não causará grandes problemas. O fluido de aquecimento circulará pela tubulação e a casa ficará aquecida.

Você começou a instalação independente do bypass e quer esclarecer algo? Pode fazer suas perguntas nos comentários deste artigo.

Ou você tem uma experiência positiva de montagem? Compartilhe, por favor. Talvez algum dos artesãos domésticos consiga evitar erros graças às suas recomendações.