Байпас для циркуляционного насоса из полипропилена: Байпас из полипропилена для насоса. Байпас для циркуляционного насоса в системе отопления

Байпас из полипропилена для насоса. Байпас для циркуляционного насоса в системе отопления

Зачем нужен и как установить байпас для циркуляционного насоса

Система отопления с принудительной циркуляцией — сложная конструкция, функционирование которой зависит от каждой из её составляющих. Одним из узлов, обеспечивающих тепло в доме, является циркуляционный насос (нагнетатель). При монтаже в обязательном порядке устанавливается так называемый байпас для циркуляционного насоса, наличие которого в системе обусловлено одновременно несколькими причинами.

Зачем нужен байпас

В сущности, байпас — простая перемычка, которая предоставляет теплоносителю возможность свободно течь в обход какого-либо оборудования. Если говорить конкретно о циркуляционном насосе, то такое устройство позволяет:

• исключить аппарат из теплонесущего контура;
• предотвратить холостой ход двигателя;
• производить тонкую настройку отопления;
• ремонтировать оборудование или проводить сервисное обслуживание без необходимости отключения отопления.

Основные достоинства системы с циркуляционным нагнетателем — это повышенная скорость течения воды и, до некоторой степени, игнорирование сопротивляемости рабочего контура. Но в то же время, такая схема не может работать без электричества.

Более того, при вынужденном переходе на естественную циркуляцию, насос будет создавать дополнительное сопротивление току воды. Такое может произойти, если ему понадобится срочный ремонт. Чтобы это сопротивление убрать, и нужен байпас.

Также байпас необходим в ситуациях, когда надо произвести спуск или наполнение системы теплоносителем. В этом случае нагнетатель будет препятствием на пути воды, и может создать воздушную пробку. Байпас же обеспечит свободный ток жидкости, избавляя от проблемы.

Наконец, при настройке производительности он берёт на себя часть нагрузки, таким образом защищая насос. Настраивать систему приходится не часто, но дополнительная страховка не помешает никогда.

Сборка байпаса

Байпас представляет собой участок основного трубопровода между котлом отопления и рабочим контуром. На этом участке прямого тока устанавливается шаровый клапан, который при включении нагнетателя перекрывает движение теплоносителя. Менее практичное решение — запорный кран, нормальное положение которого при работающей системе — закрытое.

Насос же устанавливается параллельно, посредством двух отводов, врезанный в основную трубу и направленных навстречу друг другу. Для крепления следует использовать быстроразъёмные фитинги типа «американка», что позволит в случае необходимости быстро демонтировать его. По ходу движения жидкости перед нагнетателем устанавливается фильтр грубой очистки, а с обеих сторон эта конструкция ограничивается отсекающими кранами. Диаметр патрубков должен соответствовать входному и выходному отверстиям насоса.

Часто лучшее решение — купить готовый байпас в сборе. Производимые для насосов различного диаметра, они уже оснащены всей необходимой запорной арматурой и фильтром. Всё, что необходимо сделать —вмонтировать его в нужный участок системы отопления и установить насос. Ключевым параметром выступает при этом расстояние между фитингами. Для самого распространенного типа циркуляционных насосов оно составляет 110 мм.

Монтаж байпаса

В первую очередь надо определиться с правильным местом для установки циркуляционного нагнетателя. Место должно быть выбрано так, чтобы имелся простор для удобного ремонта и демонтажа элементов узла. Также необходимо продумать расположение всех вентилей и кранов — к ним должен быть свободный доступ.

При двухтрубной системе отопления циркуляционный насос врезается в обратный контур теплоносителя — это снижает вероятность перегрева.

Алгоритм сборки байпаса различается в зависимости от материала, из которого изготовлены трубы:

• Если трубы пластиковые, то узел насоса собирается сразу, после чего подключается к трубопроводу посредством впаянных тройников.
• Если трубы металлические, следует вначале приварить отводные патрубки для блока насоса, а затем устанавливать вентиль байпаса.

Ни в коем случае нельзя допускать перегрева запорной арматуры из-за сварки — это негативно отразится на её качествах. К примеру, тефлоновая вставка шарового крана может деформироваться. Поэтому место сварного соединения должно быть удалено от кранов и клапанов как минимум на 20 сантиметров.

Насос следует располагать таким образом, чтобы рабочий вал принял строго горизонтальное положение. Это снизит гравитационную нагрузку на вал и увеличит срок службы насоса.

Интересные материалы нашего портала

www.domskotlom.com

Байпас в системе отопления своими руками

Многие из тех, у кого дома устанавливалась система индивидуального водяного отопления, наверняка могли слышать от мастеров, которые делали работу, о необходимости установки циркуляционного насоса через систему байпаса. Естественно, что с мастерами никто не спорит, — нужно, значит нужно. Однако вопрос остался. Что же это такое, и для чего нужен байпас в системе отопления. Может, можно и без него обойтись?

Давайте далее попробуем разобраться в этих вопросах, чтобы термин «байпас» перестал быть загадкой, и, в случае чего, можно было бы на равных пообщаться с мастерами отопительных систем.

Что такое байпас

Этот термин заимствован их английского языка и означает обвод, обходной путь. С точки зрения гидродинамики, а если точнее, движения жидкости по трубам, это дополнительный путь для тока в обход основной магистрали. Кстати, такие устройства можно встретить не только в отопительной системе, но и везде, где есть сложная трубная система транспортировки чего-либо, и не только жидкости. В качестве примеров можно привести газовые магистрали, нефтепроводы, а также водоснабжение.

Для чего нужны обходные пути на трубных магистралях

Давайте рассмотрим, как работает такой трубный обвод на примере системы водяного отопления. Часто байпас здесь можно увидеть перед отопительной батареей. Это вертикальный участок трубы, что сообщает горячую магистраль с отводящей. Зачем это нужно?

Представьте, что в разгар отопительного сезона что-то случилось с батареей, потекла, например. То есть, необходимо ее снимать и ремонтировать, или заменять другой. Но как это сделать, если отопление работает и выключать его очень нежелательно, так как за окном мороз? Вот здесь и пригодится обходной путь, через который можно перенаправить движение теплоносителя, пока будут идти ремонтные мероприятия. Для этого просто нужно перекрыть краны, ведущие к радиатору и открыть то запорное устройство, что находится на обводной трубе (если оно есть). Таким образом, жидкость из подающей магистрали будет сбрасываться в обратку, что никак не повлияет на работу отопительного контура в целом. А батарею можно снимать и ремонтировать при работающем отоплении.

Байпас перед батареей нужен не только для аварийных ситуаций. Благодаря его наличию можно регулировать объем проходящей через радиатор жидкости, и, как следствие, его температуру. Для этого используется запорный кран на подающей трубе. Если его немного прикрыть, движение теплоносителя через батарею станет менее интенсивным, и она начнет остывать. Та часть циркулирующей жидкости, что отсеклась частично закрытым краном, через обводную трубу будет сбрасываться в обратную магистраль.

Как видно из приведенного примера, обвод предусматривает не только наличие дополнительного пути, но и запорных элементов, с помощью которых можно перенаправлять ток жидкости.

Байпас с циркуляционным насосом

При врезке в отопительный контур циркуляционного насоса в большинстве случаев также делается обводной участок трубопровода. Причем подкачивающее устройство устанавливается именно на обводе. Вся система байпаса в этом случае состоит из таких структурных элементов:

• циркуляционный насос;
• фильтрующее устройство;
• запорные шаровые краны или автоматический клапан.

Обходной трубопровод с насосом врезается в участок обратной магистрали недалеко от входа в котел. На участке обратки между входом и выходом обвода устанавливается запорный кран.

Работает система так. Когда включен циркуляционный насос, краны на обводном трубопроводе открыты, и движение жидкости происходит именно по этому пути. Шаровый кран, находящийся на основной магистрали в этот период полностью закрыт. При необходимости ремонта насоса или замены фильтра, вначале открывается кран на обратке, запорная же арматура, установленная на байпасе, напротив, закрывается. В этом варианте отопление продолжает работать, но циркуляция происходит естественным путем.

То же самое нужно сделать, если в сети по каким-либо причинам пропадет электричество и циркуляционный насос перестанет работать. С помощью имеющейся запорной арматуры движение теплоносителя перенаправляется через основную обратную магистраль. Если байпас оборудован автоматическим обратным клапаном, стоит только открыть кран на обратке.

Установка трубного обвода с циркуляционным насосом

Монтаж обходной трубы обычно производится при устройстве отопительной системы. Однако бывают случаи, когда приходится делать врезку в действующий отопительный контур. Понятно, что такую работу лучше проводить в теплый сезон, когда водяное отоплений не функционирует. Перед установкой обвода с насосом необходимо слить теплоноситель из системы.

Характер работ и их сложность сильно зависит от того, из какого материала применен трубопровод для обустройства отопительного контура. С металлопластиковой трубой работать гораздо проще. Для полипропилена и металла понадобятся соответствующие сварочные устройства, поэтому работой с таким материалом занимаются сугубо специалисты.

Даже если трубопровод металлопластиковый, врезку байпаса лучше доверить специалистам. Если все же есть желание сделать работу самостоятельно, можно ориентироваться на следующую схему:

1. Сначала собирается участок обвода, что располагается параллельно обратной магистрали. Последовательность такова: угловое соединение – труба – кран – труба – фильтр – насос – труба – угловое соединение.

2. От обратки отрезается участок, примерно равный общей длине горизонтального участка обвода. На левый и правый конец обратной магистрали устанавливаются тройные соединения. Между ними монтируется участок трубопровода с врезанной запорной арматурой.

3. Собранный участок обходного трубопровода соединяется с магистралью равными по длине фрагментами трубы. Здесь следует быть внимательным и не перепутать стороны. Необходимо, чтобы стрелка на корпусе подкачивающего устройства совпадала с током теплоносителя.

Теперь вы знаете, что такое байпас и зачем это устройство включается в отопительный контур. Поэтому вопросов по поводу предназначения обходного пути для теплоносителя и целесообразности его установки больше возникать не должно.

mynovostroika.ru

Байпас для циркуляционного насоса в системе отопления: сборка и установка

Циркуляционный насос является основным элементом наряду с водогрейным котлом, если конструкция системы отопления предполагает наличие принудительной циркуляции. Даже при использовании сил гравитации и естественной циркуляции насос способен улучшить и дополнить показатели системы в лучшую сторону. При установке оборудования, как того требуют правила, обязательно используется байпас для циркуляционного насоса в системе отопления. Его наличие обусловлено целым рядом причин, игнорировать которые попросту не следует.

Зачем нужен

Байпас – это перемычка, соединяющая вход и выход одного из элементов отопительного контура, обходной путь, по которому вода может течь, не заходя в радиатор, насос или даже котел.

Для циркуляционного насоса байпас нужен, чтобы:

• исключить из работающего контура насос;
• настраивать производительность контура отопления;
• предотвращать режим холостого хода;
• в любой момент демонтировать оборудование для ремонта или технического обслуживания.

Циркуляционный насос позволяет монтировать трубопровод от котла к радиаторам по произвольным маршрутам, повышает скорость течения теплоносителя, делает его не зависящим от других параметров системы, тем самым повышая теплоотдачу и эффективность. Однако он же делает систему отопления зависимой от электричества.

Если по какой-то причине электричества нет, остается надеяться на блок бесперебойного питания или же переключиться в режим естественной циркуляции, насколько это позволяет конструкция. Только вот насос сам по себе создает сопротивление току теплоносителя в нерабочем состоянии. Байпас как раз и призван разрешить эту проблему.

Для насоса байпас выполнен как продолжение основной трубы от котла к контуру отопления с большим диаметром. В то время как насос подключается параллельно этому участку. Если дать возможность воде течь в обход, то и сопротивления никакого не будет. Для этого на байпасе устанавливается клапан или шаровой вентиль.

Второй момент, когда не обойтись без байпаса – это спуск теплоносителя и наполнение системы вновь. Насос не позволит свободно наполняться трубам и радиаторам жидкостью, создавая препятствие. Результатом может стать образование воздушной пробки, от чего сложно избавиться. Полностью открытый ток по байпасу целиком снимает проблему.

При обустройстве байпаса обязательно монтируются шаровые вентили по входу и выходу насоса, для его быстрого демонтажа. При этом отопление работает в режиме естественной циркуляции, не захолаживая дом.

Последний случай с тонкой настройкой производительности используется достаточно редко. Достаточно установить одну из двух-трех скоростей насоса, чтобы регулировать скорость потока и напор. Однако если на каждом радиаторе имеется свой терморегулятор очень важно предусмотреть защиту насоса. Если все радиаторы перекрыты, и в системе повышается сопротивление току теплоносителя, то байпас спасает от перезагрузки на оборудование, замыкая контур частично на себя.

Как собрать

Байпас для циркуляционного насоса в идеале представляется продолжением обратной трубы, идущей от радиаторов к котлу. Параллельно выбранному участку трубы устанавливается насос, для которого врезаются патрубки. Чтобы предотвратить постоянный ток через байпас, нужна запорная арматура или клапан.

По линии включения насоса устанавливаются:

• шаровой вентиль;
• фильтр грубой очистки;
• насос на соединениях американках;
• шаровой вентиль.

По краям данной сборки устанавливаются колена и патрубки для врезки в основную трубу. Порядок элементов указан согласно направлению тока жидкости, так фильтр должен быть строго перед насосом. Диаметр труб подбирается равный выходному сечению насоса, в то время как для байпаса используется та же труба что и для самой обратки.

Схема сборки байпаса

На участке самого байпаса устанавливается только запорная или регулирующая арматура: шаровой обратный клапан, шаровой или игольчатый вентиль.

Шаровой обратный клапан предпочтительней для организации байпаса циркуляционному насосу. Он действует по принципу золотника. Если насос включен, то шар внутри клапана под воздействием напора перекрывает ток через байпас. Если же насос выключен, то преобладает прямой ток жидкости от котла в обход насоса, и клапан этому не препятствует.

Шаровой вентиль имеет две позиции закрыт/открыт. Устанавливать его в промежуточных положениях запрещено, так как быстро истирается и покрывается осадком поверхность запорного шара, что приводит к порче тефлоновой вставки. Если необходимо тонко настроить пропускную способность байпаса, то предпочтение отдается игольчатому вентилю, только учитывая, что проходное сечение у него существенно меньше, чем у шарового того же размера.

Лучше воспользоваться готовыми решениями. Производятся подготовленные байпасы для циркуляционных насосов. В них уже вмонтированы шаровые клапаны или вентили на общем участке трубы и вся обвязка для насоса, включая фильтр и крепления. Готовый байпас может оказаться куда надежнее по сборке и долговечнее в эксплуатации. Место установки насоса унифицировано, и подходит для любой модели подходящей мощности и пропускной способности. Выбирать предстоит по диаметру основной трубы и производительности.

Установка

Перед установкой следует спустить полностью теплоноситель из системы. Циркуляционный насос с байпасом монтируется на обратной холодной трубе непосредственно возле котла отопления. Это снижает воздействие высоких температур на оборудование.

Необходимо первоначально определить оптимальный вариант включения:

• Для пластиковой трубы лучше использовать разборные соединения по типу американки и подсоединять собранный заранее блок насоса с байпасом. Ветку с насосом подключать с помощью тройников впаянных в основную трубу.
• Для стальных труб вначале ввариваются патрубки для ветки с насосом, а после уже вентиль на байпасе.

Следует учитывать при работе со сваркой, что вентили не переносят перегрева. Особенно шаровые, у которых может деформироваться тефлоновая вставка. Место соединения основной трубы следует дистанцировать от вентиля с помощью протяженных патрубков или штуцеров минимум на 20 см с обеих сторон. Запорная арматура при этом объединяется со штуцерами резьбовыми соединениями.

Ориентировать всю конструкцию надо таким образом, чтобы выходы насоса располагались строго вертикально или горизонтально, а рабочий вал строго горизонтально. Это повысит живучесть оборудования, снизит выработку деталей. Ко всем вентилям должен сохраняться свободный доступ и ничто не должно мешать их перекрытию. Следует предусмотреть запас пространства для простоты демонтажа насоса и других элементов.

udobnovdome.ru

Байпас для циркуляционного насоса

Многие из тех, у кого дома устанавливалась система индивидуального водяного отопления, наверняка могли слышать от мастеров, которые делали работу, о необходимости установки циркуляционного насоса через систему байпаса. Естественно, что с мастерами никто не спорит, — нужно, значит нужно. Однако вопрос остался. Что же это такое, и для чего нужен байпас в системе отопления. Может, можно и без него обойтись?

Давайте далее попробуем разобраться в этих вопросах, чтобы термин «байпас» перестал быть загадкой, и, в случае чего, можно было бы на равных пообщаться с мастерами отопительных систем.

Что такое байпас

Этот термин заимствован их английского языка и означает обвод, обходной путь. С точки зрения гидродинамики, а если точнее, движения жидкости по трубам, это дополнительный путь для тока в обход основной магистрали. Кстати, такие устройства можно встретить не только в отопительной системе, но и везде, где есть сложная трубная система транспортировки чего-либо, и не только жидкости. В качестве примеров можно привести газовые магистрали, нефтепроводы, а также водоснабжение.

Для чего нужны обходные пути на трубных магистралях

Давайте рассмотрим, как работает такой трубный обвод на примере системы водяного отопления. Часто байпас здесь можно увидеть перед отопительной батареей. Это вертикальный участок трубы, что сообщает горячую магистраль с отводящей. Зачем это нужно?

Представьте, что в разгар отопительного сезона что-то случилось с батареей, потекла, например. То есть, необходимо ее снимать и ремонтировать, или заменять другой. Но как это сделать, если отопление работает и выключать его очень нежелательно, так как за окном мороз? Вот здесь и пригодится обходной путь, через который можно перенаправить движение теплоносителя, пока будут идти ремонтные мероприятия. Для этого просто нужно перекрыть краны, ведущие к радиатору и открыть то запорное устройство, что находится на обводной трубе (если оно есть). Таким образом, жидкость из подающей магистрали будет сбрасываться в обратку, что никак не повлияет на работу отопительного контура в целом. А батарею можно снимать и ремонтировать при работающем отоплении.

Байпас перед батареей нужен не только для аварийных ситуаций. Благодаря его наличию можно регулировать объем проходящей через радиатор жидкости, и, как следствие, его температуру. Для этого используется запорный кран на подающей трубе. Если его немного прикрыть, движение теплоносителя через батарею станет менее интенсивным, и она начнет остывать. Та часть циркулирующей жидкости, что отсеклась частично закрытым краном, через обводную трубу будет сбрасываться в обратную магистраль.

Как видно из приведенного примера, обвод предусматривает не только наличие дополнительного пути, но и запорных элементов, с помощью которых можно перенаправлять ток жидкости.

Байпас с циркуляционным насосом

При врезке в отопительный контур циркуляционного насоса в большинстве случаев также делается обводной участок трубопровода. Причем подкачивающее устройство устанавливается именно на обводе. Вся система байпаса в этом случае состоит из таких структурных элементов:

• циркуляционный насос;
• фильтрующее устройство;
• запорные шаровые краны или автоматический клапан.

Обходной трубопровод с насосом врезается в участок обратной магистрали недалеко от входа в котел. На участке обратки между входом и выходом обвода устанавливается запорный кран.

Работает система так. Когда включен циркуляционный насос, краны на обводном трубопроводе открыты, и движение жидкости происходит именно по этому пути. Шаровый кран, находящийся на основной магистрали в этот период полностью закрыт. При необходимости ремонта насоса или замены фильтра, вначале открывается кран на обратке, запорная же арматура, установленная на байпасе, напротив, закрывается. В этом варианте отопление продолжает работать, но циркуляция происходит естественным путем.

То же самое нужно сделать, если в сети по каким-либо причинам пропадет электричество и циркуляционный насос перестанет работать. С помощью имеющейся запорной арматуры движение теплоносителя перенаправляется через основную обратную магистраль. Если байпас оборудован автоматическим обратным клапаном, стоит только открыть кран на обратке.

Установка трубного обвода с циркуляционным насосом

Монтаж обходной трубы обычно производится при устройстве отопительной системы. Однако бывают случаи, когда приходится делать врезку в действующий отопительный контур. Понятно, что такую работу лучше проводить в теплый сезон, когда водяное отоплений не функционирует. Перед установкой обвода с насосом необходимо слить теплоноситель из системы.

Характер работ и их сложность сильно зависит от того, из какого материала применен трубопровод для обустройства отопительного контура. С металлопластиковой трубой работать гораздо проще. Для полипропилена и металла понадобятся соответствующие сварочные устройства, поэтому работой с таким материалом занимаются сугубо специалисты.

Даже если трубопровод металлопластиковый, врезку байпаса лучше доверить специалистам. Если все же есть желание сделать работу самостоятельно, можно ориентироваться на следующую схему:

Теперь вы знаете, что такое байпас и зачем это устройство включается в отопительный контур. Поэтому вопросов по поводу предназначения обходного пути для теплоносителя и целесообразности его установки больше возникать не должно.

openstroi.ru

Байпас из полипропилена для насоса на отопление Спорт видео

…

1 г. назад

Байпас из полипропилена для насоса на отопление, наглядная видео инструкция для наших клиентов!От сети…

…

2 мес. назад

Что такое байпас в системе отопления? Устройство, применение и монтаж Байпас – это кусок трубы идентичный…

…

4 г. назад

Как смонтировать насос через байпас на полипропиленовые трубы. САНТЕХМОНТАЖ32.РФ.

…

4 г. назад

Как подключить циркуляционный насос к полипропиленовым трубам. Какие фитинги нам понадобятся, рассмотрим…

…

12 мес. назад

В этом ролике вы узнаете как грамотно изготовить байпас и установить насос на систему отопления. Не теряйте…

…

2 г. назад

Как не потерять самотёк https://youtu.be/bMEnZfhqT_c Байпас в большинстве случаев это бесполезная трата денег. Каким…

…

3 г. назад

Установили циркуляционный насос GRUNDFOS UPS 25-25 180 в систему отопления дома в селе. Очень важно правильно устано…

…

2 г. назад

В этом видео я подробно расскажу и покажу, как собрать и сварить циркуляционный насос через байпас и какие…

…

4 г. назад

Как подключить насос к котлу. Наш сайт: http://отопление-дома-своими-руками.рф или по ссылке http://xn——6cdcklga3agac0adv…

…

3 г. назад

Байпас в системе отопления с насосом. Видео снято и смонтировано на киностудии Викей Продакшн по вопросам…

…

4 г. назад

Видеоролик изготовления байпаса из полипропиленовых труб и шаровых кранов.

…

2 г. назад

С постоянным повышением цен на газ эта система думаю как не когда будет востребована, по скольку существен…

…

3 г. назад

Отопление загородного дома,с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя,с байпасом,трубами…

…

4 мес. назад

Как врезать циркуляционный насос? Да очень просто. Ну ответы на некоторые вопросы связанные с установкой…

…

2 г. назад

Насос циркуляционный в системе отопления частного дома.

…

3 г. назад

Где установить насос? На прямой или на обратке. Особенности монтажа http://www.teplowoda.ru.

…

5 г. назад

Видеоролик о том как собрать циркуляционный насос через байпас для установки с электро-независимым газовы…

…

7 мес. назад

Видео о том как был установлен циркуляционный насос на готовое отопление, без сварочных работ и как спустит…

sports-video.ru

Байпас из полипропилена для насоса на отопление

…

1 г. назад

Байпас из полипропилена для насоса на отопление, наглядная видео инструкция для наших клиентов!От сети…

…

2 мес. назад

Что такое байпас в системе отопления? Устройство, применение и монтаж Байпас – это кусок трубы идентичный…

…

4 г. назад

Как смонтировать насос через байпас на полипропиленовые трубы. САНТЕХМОНТАЖ32.РФ.

…

12 мес. назад

В этом ролике вы узнаете как грамотно изготовить байпас и установить насос на систему отопления. Не теряйте…

…

4 г. назад

Как подключить циркуляционный насос к полипропиленовым трубам. Какие фитинги нам понадобятся, рассмотрим…

…

2 г. назад

Как не потерять самотёк https://youtu.be/bMEnZfhqT_c Байпас в большинстве случаев это бесполезная трата денег. Каким…

…

3 г. назад

Установили циркуляционный насос GRUNDFOS UPS 25-25 180 в систему отопления дома в селе. Очень важно правильно устано…

…

4 г. назад

Видеоролик изготовления байпаса из полипропиленовых труб и шаровых кранов.

…

2 г. назад

В этом видео я подробно расскажу и покажу, как собрать и сварить циркуляционный насос через байпас и какие…

…

4 г. назад

Как подключить насос к котлу. Наш сайт: http://отопление-дома-своими-руками.рф или по ссылке http://xn——6cdcklga3agac0adv…

…

4 г. назад

не работало отопление в доме, не прокачивали циркуляционные насосы, начал разбираться и выяснилось, что…

…

3 г. назад

Байпас в системе отопления с насосом. Видео снято и смонтировано на киностудии Викей Продакшн по вопросам…

…

2 г. назад

С постоянным повышением цен на газ эта система думаю как не когда будет востребована, по скольку существен…

…

4 мес. назад

Как врезать циркуляционный насос? Да очень просто. Ну ответы на некоторые вопросы связанные с установкой…

…

2 г. назад

Насос циркуляционный в системе отопления частного дома.

…

3 г. назад

Отопление загородного дома,с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя,с байпасом,трубами…

…

5 г. назад

Видеоролик о том как собрать циркуляционный насос через байпас для установки с электро-независимым газовы…

…

3 г. назад

Где установить насос? На прямой или на обратке. Особенности монтажа http://www.teplowoda.ru.

youtubesmotret.ru

Байпас в системе отопления: на радиаторе и полотенцесушителе

На чтение 7 мин.

Байпасом называют один из элементов отопительной системы или системы водоснабжения, облегчающий ремонт и техническое обслуживание оборудования, подключённого к этой системе. Помимо этого он обеспечивает более эффективную работу отдельных частей системы. Наличие байпаса в системе отопления даёт следующие преимущества:

1. Обеспечивает бесперебойную работу инженерных коммуникаций независимо от наличия электроэнергии.
2. Байпас в системе отопления или водоснабжения позволяет, не прекращая циркуляцию теплоносителя, произвести ремонт или замену приборов.
3. При встраивании в отопительную систему можно произвести регулировку температуры горячей воды.

Для чего нужен байпас

Байпас — это обводный трубопровод, служащий для организации протекания теплоносителя в обход основного пути. Обычно на участке обвода вмонтировано какое либо оборудование. При этом один конец байпаса подключён к подводящему концу трубы, а другой к отводящему. В промежутке между обводной трубой (байпасом) и отверстием входа в прибор устанавливается запорная арматура.

Функция байпаса — целиком изменить течение воды по альтернативному маршруту, а так же, при необходимости, производить регулировку объема поступающей в прибор жидкости.

Для того, чтобы устройство можно было полностью отключить, на отводящем конце трубы монтируют кран. (он находится в промежутке между отверстием выхода оборудования и байпасом)

Первостепенная функция обводки в том, что бы обеспечить непрерывность циркуляции теплоносителя в системе отопления в период нарушения работы подключенного оборудования или отсутствия электричества.

Основа работы заключается в том, что любое устройство установленное посредством байпаса, можно отключить от всей системы просто перекрыв входной и выходной кран. Отключенное оборудование может ремонтироваться или меняться. И при этом непрерывность тока теплоносителя сохранится. Существует несколько случаев применения обводной трубы.

Байпас на отопление

Байпас на отопление

Байпас на радиаторе отопления используют исключительно для систем однотрубного типа. Только здесь применение байпаса оправдано. При отсутствии обводки первая батарея возьмёт в себя самое большое количество тепла, а самая последняя лишь слегка подогреется.

Байпас на отопление

Использование байпаса, соединяющего трубу подачи и выхода теплоносителя, поделит поток на 2 части. Первая часть направляется в радиатор отопления и начинает теплопередачу. Вторая часть потока, с изначальной температурой, движется к последующим радиаторам в последовательной системе.

Байпас на полотенцесушитель

Слева — без байпаса. Справа байпас на полотенцесушителе

Так же можно установить байпас на полотенцесушитель. Это позволит, при необходимости, отрегулировать его температуру, либо осуществить ремонт или замену. Для перекрытия жидкости необходимо установить дополнительно два шаровых крана (входной и выходной). Обводная труба должна по диаметру уступать (быть меньше) трубе полотенцесушителя.

Байпас для циркуляционного насоса

Байпас для циркуляционного насоса

Подключение насоса с использованием байпаса лучше производить в самотёчных системах. Так же здесь обязательна установка разгонного коллектора и необходимо соблюдение уклонов и определенных диаметров труб. Циркуляционный насос, в данном случае, необходим для увеличения её продуктивности.

Байпас для циркуляционного насоса

При монтаже байпаса в систему с циркуляционным насосом на ней обязательно должен присутствовать шаровой кран (возможно клапан). Во время работы циркуляционного насоса кран (клапан) целиком закрывает просвет обвода. В случае остановки насоса, происходит открытие байпаса и теплоноситель движется уже по нему.

Байпас тёплого водяного пола.

Обводная труба — необходимый элемент при установке тёплого водяного пола. Он нужен для того, что бы отрегулировать температуру воды центральной магистрали (около 80 градусов) до необходимых 40-45 градусов. Для этого необходим трёх-ходовый клапан. Принцип работы прост: необходимое количество воды поступает в систему тёплого пола, а остальная часть проходит дальше. В последствии жидкость, идущая через байпас, смешивается с охлаждённой жидкостью, выходящей из системы тёплого пола, и устремляется дальше.

Байпас в обвязке твердотопливного котла.

Байпас в обвязке твердотопливного котла.

Посредством обводной трубы формируется малый циркуляционный контур жидкости. Байпас подсоединяется к трубе подачи жидкости и обратному трёх-ходовому клапану. Таким образом, посредством обводки, смешивается горячая жидкость на выходе и ещё не нагретая жидкость на входе, обеспечивая температуру подаваемой жидкости в котёл более 50 градусов. Это делается во избежании образовании конденсата в котле, приводящее к коррозии.

Виды байпаса в системе отопления.

Помимо того, что установка запорной арматуры производится на входных и выходных патрубках, она так же устанавливается и на байпасе. Существуют следующие типы байпасов, в отличие от типа арматуры:

Нерегулируемая обводная труба

Стандартная труба без добавочных элементов. Течение теплоносителя по такой трубе проходит в свободном режиме. Байпасы данного типа обычно применяют при установке батарей. При монтаже данного вида обводной трубы стоит помнить о том, что жидкость из двух труб выберет ту, у которой больше диаметр (меньше гидравлическое сопротивление). Соответственно диаметр трубы вертикального байпаса не может превышать диаметр основной трубы.

При устройстве горизонтального байпаса его диаметр обычно равен диаметру главной трубы. Патрубок, идущий к отопительному прибору должен быть уже. Здесь действует закон о том, что среда с высокой температурой стремится наверх, благодаря меньшему удельному весу.

Байпас с ручным управлением

Это труба с вмонтированным в неё шаровым краном. Выбор именно данного типа крана обусловлен тем, что в открытом положении он абсолютно не мешает току жидкости, а следовательно не оказывает дополнительного сопротивления. Подобный тип обводной трубы удобен в плане регулировки количества жидкости, идущей через неё. Стоит отметить то, что составные внутренние части шарового крана могут прикипать друг к другу. В следствие этого его нужно иногда просто проворачивать, для профилактики. Основное использование данный вид байпасов нашёл при монтаже батарей 1-но трубной магистрали и при обвязке гидронасосов.

Автоматический байпас

Нашёл применение в обвязке насоса гравитационной отопительной системы. Жидкость в подобной системе практически всегда циркулирует без участия устройства для перекачивания. В данном случае электронагнетатель монтируется в систему для повышения скорости тока теплоносителя. Благодаря этому уменьшаются потери тепла и увеличивается общий коэффициент полезного действия системы. Жидкость в подобном типе байпаса перенаправляется автоматически. Когда теплоноситель проходит через прибор, обводная труба автоматически закрывается. Во время остановки насоса из за различных причин (поломка, отключение питания и др.) жидкость перенаправляется в байпас. Существует несколько типов автоматических байпасов:

Клапанный автоматический байпас

Включает в себя шаровой кран, который почти полностью не создаёт сопротивления свободному току жидкости через трубу в свободном режиме. Во время включения насоса скорость течения возрастает. Жидкость из выходного отверстия трубы направляется в магистраль и начинает течь в 2 направлениях. Во время движения по прямому пути никаких препятствий не возникает, а при движении назад теплоноситель утыкается в обратный клапан. Из минусов подобного вида байпаса следует отметить его повышенную чувствительность к загрязненной воде. В случае попадания даже мелкого мусора подобная система может сломаться.

Инжекционный автоматический байпас

В основу инжекционного автоматического байпаса положен принцип гидроэлеватора. На главной магистрали устанавливается насосный узел расположенный на более узкой трубе обводки. Концы обводной трубы частично заходят в главную магистраль. Поступление жидкости во входной патрубок создаётся за счёт возникновения около него области разряжения. Эта область возникает за счёт насосного узла. Из выходного патрубка теплоноситель выходит под давлением с ускорением. За счёт этого обратное течение жидкости исключается. В том случае, если насосный узел не работает, вода самотёком идёт через байпас.

Полезные советы по установке байпаса в систему отопления

Перед установкой байпаса обязательно нужно рассмотреть некоторые его особенностями. Во время подключения радиаторов:

1. Диаметр обводной трубы не должен превышать внутреннее сечение главного трубопровода.
2. Обводная труба (перемычка) должна монтироваться по возможности вблизи батареи.

На выходе монтируется шаровой кран. Главное условие сборки составляющих частей — это полная герметичность швов.

Во время установки насоса байпас обычно является частью всей системы и обеспечивает самотек жидкости. Диаметр байпаса с установленным насосом должен быть меньше главной трубы.

Так же в обводной трубе обязателен шаровой кран, либо клапан, для обеспечения свободного тока жидкости и препятствия её обратному ходу.

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. Важно обвязать трубной перемычкой радиаторы, особенно в однотрубной схеме, а при включении в схему клапанов перепускных байпасный вентиль просто необходим. И последнее применение устройства – работа в коллекторном узле двухтрубных схем при смешении подачи и обратки на входе или выходе в котел.

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.

1. 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;
2. 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. Здесь назначение байпаса состоит в том, что некоторый объем носителя направляется в обход секций радиаторов, и горячим попадает даже в самую дальнюю батарею. При этом диаметр трубной перемычки в однотрубной системе отопления должен быть равным или меньше диаметра труб основной схемы;
3. 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:

1. 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;
2. 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.

По функциональному предназначению байпасы классифицируются, как:

1. Радиаторная перемычка, расположенная на входе в радиатор для планового или аварийного отключения прибора без остановки отопления;
2. 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:

1. Диаметр обходной трубы берется меньшим, чем диаметр трубопровода;
2. Перемычка должна располагаться как можно дальше от основного стояка и как можно ближе к обслуживаемому устройству;
3. Байпас монтируется в горизонтальном положении во избежание появления воздушных пробок;
4. 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. В месте былого подключения радиатора устанавливается шаровый кран. Последний этап – установка радиатора на новое место, фиксация прибора и подключение его к отоплению.

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. Проще говоря, объем теплоносителя, который подается на радиаторы и другие приборы и устройства, при установке байпаса сокращается, не нарушая нормы расчета теплоотдачи как отдельных элементов системы, так и всей конструкции.

Принцип работы и правила монтажа байпасного клапана: разбираем со всех сторон

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.

Блок: 1/13 | Кол-во символов: 377
Источник: https://teplospec.com/montazh-remont/kak-ustanovit-baypas-v-sistemu-otopleniya-varianty-i-pravila-ustanovki.html

Общие сведения

Байпасный обвод — это труба, служащая для прохождения теплового носителя в обход конкретного участка системы отопления или параллельно ей.

Как правило, в этом месте находится какое-то коммуникационное устройство. Один конец обходящей трубы в системе отопления подсоединяют к подходящему патрубку, другой — к выводящему.

Между обводной трубой и входным патрубком огибаемого устройства необходимо врезать запорную арматуру. Она дает возможность полностью направить поток теплового носителя по альтернативному трубопроводу или отрегулировать объем поступающей воды.

Чтобы появилась возможность полностью отключить оборудование, запорную арматуру устанавливают и на отводящей трубе — между байпасом и выходным отверстием устройства.

Байпас нужен в системе отопления. Установка этого устройства дает множество преимуществ:

• облегчается обслуживание отопительной системы;
• при значительном количестве батарей повышается общее КПД и снижаются расходы энергии;
• решается проблема с завоздушиванием труб и радиаторов по причине их разгерметизации;
• можно пользоваться оборудованием даже в аварийных ситуациях.

Схема установки насоса в систему отопления частного дома

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1161
Источник: https://oventilyacii.ru/otoplenie/ustrojstvo-bajpasa.html

Разновидности байпасов

Байпасы классифицируют по двум критериям:

• тип запорной арматуры;
• назначение.

По первому признаку различают два вида байпасов:

1. С краном. Механический вариант байпаса, управление которым осуществляется посредством ручного открывания и закрывания крана. Последний, как правило, расположен по центру трубы-перемычки. Байпасы могут оснащаться двумя типами кранов: шаровым и трехходовым. Друг от друга они отличаются лишь конструкцией, а вот принцип работы обоих кранов практически одинаковый.

   Разновидности байпасов

2. С клапаном. Автоматический байпас, работающий в автономном режиме и не требующий регулировки со стороны пользователя. Клапан представляет собой резиновый шар повышенной плавучести. Такой байпас используется вместе с циркуляционным насосом: при его включении клапан под давлением открывает путь для носителя, а при выключении – автоматически закрывает.

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:

• радиаторные – устанавливаются на подходах к батареям отопления и используются для их отключения при необходимости;
• насосные – монтируются вместе с насосами и используются или для изменения их режима работы, или для полного отключения;

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 1504
Источник: https://sandizain.ru/vodoprovod-kanalizaciya/chto-takoe-bajpas-i-zachem-on-nuzhen.html

Для чего нужен байпас в системе отопления частного дома и жилых комплексов

В двухтрубной системе байпас необходим для направления источника обогрева к другим радиаторам. С помощью перемычки можно регулировать микроклиматом частного дома, оставляя необходимое тепло в требуемых помещениях.

С помощью байпаса можно контролировать микроклимат частного дома

Нюансы:

1. При отключении электрического насоса, отопление прекратится.
2. Байпас сможет спасти сложную ситуацию.
3. Перекрыв насосный кран и запустив теплоноситель через перемычку, можно активировать естественную циркуляцию без остановки отопительной системы.

Если произошла аварийная течь в радиаторе, необходимо просто перекрыть краны на перемычке. Вода пойдет в обход системы и появится возможность без осложнений демонтировать элемент контура и провести его замену. Зачастую погодные условия преподносят сюрпризы. В осенний и весенний период трубопровод подает излишнее количества тепла. В этом случае можно перекрыть узел, прекратив доступ горячей воды к радиаторам, регулируя комфортные условия в помещении.

Блок: 4/8 | Кол-во символов: 1060
Источник: http://thewalls.ru/neobyichnyie-resheniya/baipas-chto-eto-takoe-v-sisteme-otopleniia-dlia-cirkyliacii-nasosa-baipasnyi-klapan-dlia-chego-nyjen-bypass.html

Поэтапная технология установки байпаса своими руками

Рекомендации специалистов помогут установить клапан перепускной для воды с учетом всех нюансов:

1. От вертикального стояка до байпаса должно быть расстояние намного большее, чем от клапана до радиатора.
2. Если под рукой нет фабричного изделия, подойдет самодельное из отрезка трубы с двумя тройниками. Стыковка сваркой или на резьбу. Резьбовые соединения есть на готовых тройниках, а концы трубы оснастить нарезкой самостоятельно.
3. В зону между перепускным клапаном и батареей нужно врезать регулировочное или терморегулировочное оборудование. Дополнительное оснащение пригодится для корректировки температуры нагрева, поможет сделать систему более эффективной.
4. Чтобы было удобнее снимать насос, обводной трубопровод следует дополнить запорной арматурой. Для отключения подачи воды краны завернуть, насос снять, починить, установить, затем можно снова запускать циркуляцию воды по трубам.
5. Для запуска старой и давно не работавшей системы отопления врезается перепускное устройство с циркуляционным насосом, клапаном обратного типа и шаровыми кранами. Насосное оборудование запустит воду по трубам, обратный клапан не допустит обратного хода теплоносителя, шаровыми кранами удобно регулировать интенсивность подачи воды в систему.
6. Для циркуляции теплоносителя с заданной скоростью и поступления в батареи без задержки, байпас сооружается из трубы с сечением на 1 размер меньше, чем сечение центрального трубопровода.
7. Подключая насос в патрубок обходного устройства, нужно оснастить систему шаровым краном или обратным клапаном.
8. При выкладке контуров теплого пола байпас оборудуется в обязательном порядке. Перепускной обводной трубопровод обеспечит подачу теплоносителя из смесителя уже после перемешивания горячей и охлажденной воды (обратки). Трехходовые клапаны пропускают малую порцию горячей воды, большая часть теплоносителя нужного режима нагрева циркулирует через обводную трубу, транспортируется по контуру и направляется к прибору нагрева (котлу).
9. В процессе обустройства малого контура твердотопливного котла перепускной прибор нужно установить так, чтобы один патрубок был соединен с подающим трубопроводом с максимально прогретым теплоносителем, второй патрубок соединить с трехходовым клапаном, установленным на трубе обратного тока воды.

На заметку! Монтаж байпаса не требует замены элементов системы. Удобнее всего работать с устройством, укомплектованным шаровыми кранами. В этом случае менять придется только участок трубопровода, в который врезается перепускной клапан, краны и тройники.

Пошаговая установка устройства:

• увеличить расстояние резьбовых концов на участке, где ранее был накручен насос;
• собрать насосное оборудование, узел вокруг насоса, закрутить шаровые краны;
• все соединения насоса разъемные, не придется применять сварку, нужно следить за прочностью скручивания и герметичностью стыков;
• за шаровыми кранами установить тройник с размером сечения, который равен диаметру трубопровода;
• убрать насос, обрезать трубу магистрали, установить узел, соединив обе части трубопровода с основной магистралью;
• как только этот участок байпаса собран, установить насос на место;
• трубопровод поднять по отношению к тройникам так, чтобы он не мешал работе насоса;
• свести два патрубка вращением, накрутить перемычку, шаровые краны – все детали оснащены резьбой и разъемными соединениями, сложностей с закручиванием не будет.

Труба перепускного клапана может располагаться вертикально или горизонтально, на функциональность байпаса положение не влияет.

Есть нюансы в случае врезки прибора при установке обводной трубы:

1. Сечение обводной трубы нужно выбирать на 1 размер меньше, чем сечение внутреннего туннеля основного трубопровода.
2. Перемычку устанавливать максимально близко к радиатору.
3. В квартире многоэтажного дома кран на байпас не устанавливается.

Важно! После сборки перепускного клапана систему отопления нужно проверить на герметичность. Проще всего выполняется опрессовка водой, если нет нарушений и протечек, можно запускать магистраль в постоянную эксплуатацию.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 4044
Источник: https://dizain-vannoy.ru/sistema-otopleniya/oborudovanie/komplektuyuschie/klapan-perepusknoy.html

Необходимость байпаса для циркуляционного насоса

Циркуляционный насос способен улучшить систему отопления даже при естественной циркуляции. В процессе его монтажа, обязательно нужен байпас. Циркуляционный насос хоть и повышает эффективность отопления, однако делает ее зависимой от электроэнергии.

Необходимость устройства для циркуляционного насоса:

• Настройка производительности отопления;
• Отключение от рабочего контура насоса;
• Ремонт циркуляционного агрегата без отключения от автономного отопления;
• Предотвращение режима холостого хода

При отключении питания, он мешает естественной циркуляции горячих потоков. Байпас решает данную проблему. Перекрыв перемычку, наступает физическое передвижение жидкости в контуре. Нагреваясь, вода поднимается наверх и идет естественным потоком по контуру, доставляя теплоноситель к элементам отопления. Остывая, опускается и течет в обратном направлении к котлу.

Чтобы настроить производительность циркуляционного насоса, необходимо установить байпас

При заполнении отопительной системы, насос мешает спуску и накоплению воды, в результате чего образовываются воздушные пробки.

Байпас поможет полностью избавиться от этой проблемы. Современные модели bypass снабжены автоматическим клапаном. Такие конструкции незаменимы при системе с турбо-насосом. При напоре воды, происходит его открытие, и теплоноситель без препятствий передвигается по контуру.

Блок: 5/8 | Кол-во символов: 1392
Источник: http://thewalls.ru/neobyichnyie-resheniya/baipas-chto-eto-takoe-v-sisteme-otopleniia-dlia-cirkyliacii-nasosa-baipasnyi-klapan-dlia-chego-nyjen-bypass.html

Выводы и полезное видео по теме

Ошибки в монтаже байпаса радиатора, которые приводят к плохому прогреву теплоотдающего элемента:

Почему нельзя устанавливать запорный кран на байпасе радиатора в многоквартирном доме:

Как собрать обводную трубу с насосом таким образом, чтобы было удобно разбирать уже установленное и подключенное изделие и проводить плановое обслуживание элементов и ремонт:

Несложное инженерное решение – байпас – позволяет сделать систему отопления наиболее эффективной и добиться комфортного теплового режима во всех помещениях.

Поломка отдельных элементов магистрали или отключение электричества не доставит больших проблем. Теплоноситель будет циркулировать по магистрали и в доме будет тепло.

Вы занялись самостоятельным монтажом байпаса и хотите кое-что выяснить? Можно задать свои вопросы в комментариях к этой статье.

Или у вас имеется положительный опыт сборки? Поделитесь им, пожалуйста. Возможно кому-то из домашних мастеров удастся избежать ошибок благодаря вашим рекомендациям.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 1000
Источник: https://sovet-ingenera.com/otoplenie/o-drugoe/bajpas-v-sisteme-otopleniya.html

Принцип работы байпасного клапана

Если произошла нестандартная ситуация, отключение электроэнергии или поломка насоса, давление прекращается, и клапан автоматически перекрывает перемычку, пуская воду по естественному ходу. Это позволяет полностью автоматизировать систему отопления. Недостаток автоматического байпаса – чувствительность к сорности воды и мелким загрязнениям. Перед установкой, рекомендуют прочистить водопровод АВД для устранения налетов и ржавчины в трубах и радиаторах.

Байпас для насоса является продолжением обратной трубы, ведущей от радиатора к котлу. Параллельно ей устанавливают насос на патрубках.

Перед началом работ, необходимо определиться с материалом системы водоснабжения. Для труб из полипропилена используют разборные соединения, и сначала собирают блок насоса вместе с байпасом. Ветку подключают при помощи тройников, вмонтированных в основную трубу. При стальном исполнении, сначала впаивают патрубки, потом вентиль на байпасе. Установка системы байпаса производится по направлению к теплоносителю и обязательно должна собираться в определенной последовательности.

Схема сборки:

• Фильтр;
• Обратный клапан;
• Насос принудительного действия.

Диаметр прохода линии байпаса должен быть равен диаметру обратки. Специалисты рекомендуют при монтаже все краны укомплектовать разборными фитингами. В этом случае при ремонте будут устранены различные ситуации.

Принцип работы байпасного клапана

Перед началом монтажных работ по установке насоса, необходимо спустить теплоноситель из системы. Всю конструкцию ориентируют так, чтобы выходные трубопроводы были вертикально либо горизонтально, в зависимости от хода трубы.

Как работает байпасная линия:

• Собирают участок обвода, который будет располагаться параллельно магистрали;
• От обратки отрезают участок, равный длине обвода;
• На концы магистрали устанавливают тройники;
• Между ними монтируется участок с запорной арматурой или клапаном;
• Проводят соединение собранного участка обвода с магистралью трубами, равными по длине.

При монтаже необходимо оставить пространство для возможности последующего демонтажа насоса и других элементов. Необходимо правильно сделать монтаж, проследив совпадение стрелки на корпусе с током теплоносителя.

Блок: 6/8 | Кол-во символов: 2208
Источник: http://thewalls.ru/neobyichnyie-resheniya/baipas-chto-eto-takoe-v-sisteme-otopleniia-dlia-cirkyliacii-nasosa-baipasnyi-klapan-dlia-chego-nyjen-bypass.html

Байпас: фото

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 25
Источник: https://sandizain.ru/vodoprovod-kanalizaciya/chto-takoe-bajpas-i-zachem-on-nuzhen.html

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.

Блок: 12/13 | Кол-во символов: 2906
Источник: https://teplospec.com/montazh-remont/kak-ustanovit-baypas-v-sistemu-otopleniya-varianty-i-pravila-ustanovki.html

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.

Блок: 10/13 | Кол-во символов: 795
Источник: https://teplospec.com/montazh-remont/kak-ustanovit-baypas-v-sistemu-otopleniya-varianty-i-pravila-ustanovki.html

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.

Блок: 11/13 | Кол-во символов: 958
Источник: https://teplospec.com/montazh-remont/kak-ustanovit-baypas-v-sistemu-otopleniya-varianty-i-pravila-ustanovki.html

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.

Блок: 13/13 | Кол-во символов: 368
Источник: https://teplospec.com/montazh-remont/kak-ustanovit-baypas-v-sistemu-otopleniya-varianty-i-pravila-ustanovki.html

Кол-во блоков: 15 | Общее кол-во символов: 17798
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:

1. https://oventilyacii.ru/otoplenie/ustrojstvo-bajpasa.html: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 1161 (7%)
2. https://sandizain.ru/vodoprovod-kanalizaciya/chto-takoe-bajpas-i-zachem-on-nuzhen.html: использовано 2 блоков из 7, кол-во символов 1529 (9%)
3. http://thewalls.ru/neobyichnyie-resheniya/baipas-chto-eto-takoe-v-sisteme-otopleniia-dlia-cirkyliacii-nasosa-baipasnyi-klapan-dlia-chego-nyjen-bypass.html: использовано 3 блоков из 8, кол-во символов 4660 (26%)
4. https://dizain-vannoy.ru/sistema-otopleniya/oborudovanie/komplektuyuschie/klapan-perepusknoy.html: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 4044 (23%)
5. https://teplospec.com/montazh-remont/kak-ustanovit-baypas-v-sistemu-otopleniya-varianty-i-pravila-ustanovki.html: использовано 5 блоков из 13, кол-во символов 5404 (30%)
6. https://sovet-ingenera.com/otoplenie/o-drugoe/bajpas-v-sisteme-otopleniya.html: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 1000 (6%)

Байпас для циркуляционного насоса своими руками

Главная » Блог » Байпас для циркуляционного насоса своими руками

Как установить байпас в систему отопления – варианты и правила установки

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:

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.

teplospec.com

Байпас для циркуляционного насоса

Циркуляционный насос является основным элементом наряду с водогрейным котлом, если конструкция системы отопления предполагает наличие принудительной циркуляции. Даже при использовании сил гравитации и естественной циркуляции насос способен улучшить и дополнить показатели системы в лучшую сторону. При установке оборудования, как того требуют правила, обязательно используется байпас для циркуляционного насоса в системе отопления. Его наличие обусловлено целым рядом причин, игнорировать которые попросту не следует.

Зачем нужен

Байпас – это перемычка, соединяющая вход и выход одного из элементов отопительного контура, обходной путь, по которому вода может течь, не заходя в радиатор, насос или даже котел.

Для циркуляционного насоса байпас нужен, чтобы:

• исключить из работающего контура насос;
• настраивать производительность контура отопления;
• предотвращать режим холостого хода;
• в любой момент демонтировать оборудование для ремонта или технического обслуживания.

Циркуляционный насос позволяет монтировать трубопровод от котла к радиаторам по произвольным маршрутам, повышает скорость течения теплоносителя, делает его не зависящим от других параметров системы, тем самым повышая теплоотдачу и эффективность. Однако он же делает систему отопления зависимой от электричества.

Если по какой-то причине электричества нет, остается надеяться на блок бесперебойного питания или же переключиться в режим естественной циркуляции, насколько это позволяет конструкция. Только вот насос сам по себе создает сопротивление току теплоносителя в нерабочем состоянии. Байпас как раз и призван разрешить эту проблему.

Для насоса байпас выполнен как продолжение основной трубы от котла к контуру отопления с большим диаметром. В то время как насос подключается параллельно этому участку. Если дать возможность воде течь в обход, то и сопротивления никакого не будет. Для этого на байпасе устанавливается клапан или шаровой вентиль.

Второй момент, когда не обойтись без байпаса – это спуск теплоносителя и наполнение системы вновь. Насос не позволит свободно наполняться трубам и радиаторам жидкостью, создавая препятствие. Результатом может стать образование воздушной пробки, от чего сложно избавиться. Полностью открытый ток по байпасу целиком снимает проблему.

Последний случай с тонкой настройкой производительности используется достаточно редко. Достаточно установить одну из двух-трех скоростей насоса, чтобы регулировать скорость потока и напор. Однако если на каждом радиаторе имеется свой терморегулятор очень важно предусмотреть защиту насоса. Если все радиаторы перекрыты, и в системе повышается сопротивление току теплоносителя, то байпас спасает от перезагрузки на оборудование, замыкая контур частично на себя.

Как собрать

Байпас для циркуляционного насоса в идеале представляется продолжением обратной трубы, идущей от радиаторов к котлу. Параллельно выбранному участку трубы устанавливается насос, для которого врезаются патрубки. Чтобы предотвратить постоянный ток через байпас, нужна запорная арматура или клапан.

По линии включения насоса устанавливаются:

• шаровой вентиль;
• фильтр грубой очистки;
• насос на соединениях американках;
• шаровой вентиль.

По краям данной сборки устанавливаются колена и патрубки для врезки в основную трубу. Порядок элементов указан согласно направлению тока жидкости, так фильтр должен быть строго перед насосом. Диаметр труб подбирается равный выходному сечению насоса, в то время как для байпаса используется та же труба что и для самой обратки.

Схема сборки байпаса

На участке самого байпаса устанавливается только запорная или регулирующая арматура: шаровой обратный клапан, шаровой или игольчатый вентиль.

Шаровой обратный клапан предпочтительней для организации байпаса циркуляционному насосу. Он действует по принципу золотника. Если насос включен, то шар внутри клапана под воздействием напора перекрывает ток через байпас. Если же насос выключен, то преобладает прямой ток жидкости от котла в обход насоса, и клапан этому не препятствует.

Шаровой вентиль имеет две позиции закрыт/открыт. Устанавливать его в промежуточных положениях запрещено, так как быстро истирается и покрывается осадком поверхность запорного шара, что приводит к порче тефлоновой вставки. Если необходимо тонко настроить пропускную способность байпаса, то предпочтение отдается игольчатому вентилю, только учитывая, что проходное сечение у него существенно меньше, чем у шарового того же размера.

Лучше воспользоваться готовыми решениями. Производятся подготовленные байпасы для циркуляционных насосов. В них уже вмонтированы шаровые клапаны или вентили на общем участке трубы и вся обвязка для насоса, включая фильтр и крепления. Готовый байпас может оказаться куда надежнее по сборке и долговечнее в эксплуатации. Место установки насоса унифицировано, и подходит для любой модели подходящей мощности и пропускной способности. Выбирать предстоит по диаметру основной трубы и производительности.

Установка

Перед установкой следует спустить полностью теплоноситель из системы. Циркуляционный насос с байпасом монтируется на обратной холодной трубе непосредственно возле котла отопления. Это снижает воздействие высоких температур на оборудование.

Необходимо первоначально определить оптимальный вариант включения:

• Для пластиковой трубы лучше использовать разборные соединения по типу американки и подсоединять собранный заранее блок насоса с байпасом. Ветку с насосом подключать с помощью тройников впаянных в основную трубу.
• Для стальных труб вначале ввариваются патрубки для ветки с насосом, а после уже вентиль на байпасе.

Следует учитывать при работе со сваркой, что вентили не переносят перегрева. Особенно шаровые, у которых может деформироваться тефлоновая вставка. Место соединения основной трубы следует дистанцировать от вентиля с помощью протяженных патрубков или штуцеров минимум на 20 см с обеих сторон. Запорная арматура при этом объединяется со штуцерами резьбовыми соединениями.

Ориентировать всю конструкцию надо таким образом, чтобы выходы насоса располагались строго вертикально или горизонтально, а рабочий вал строго горизонтально. Это повысит живучесть оборудования, снизит выработку деталей. Ко всем вентилям должен сохраняться свободный доступ и ничто не должно мешать их перекрытию. Следует предусмотреть запас пространства для простоты демонтажа насоса и других элементов.

teplospec.com

Байпас для циркуляционного насоса

Циркуляционный насос является основным элементом наряду с водогрейным котлом, если конструкция системы отопления предполагает наличие принудительной циркуляции. Даже при использовании сил гравитации и естественной циркуляции насос способен улучшить и дополнить показатели системы в лучшую сторону. При установке оборудования, как того требуют правила, обязательно используется байпас для циркуляционного насоса в системе отопления. Его наличие обусловлено целым рядом причин, игнорировать которые попросту не следует.

Зачем нужен

Байпас – это перемычка, соединяющая вход и выход одного из элементов отопительного контура, обходной путь, по которому вода может течь, не заходя в радиатор, насос или даже котел.

Для циркуляционного насоса байпас нужен, чтобы:

• исключить из работающего контура насос;
• настраивать производительность контура отопления;
• предотвращать режим холостого хода;
• в любой момент демонтировать оборудование для ремонта или технического обслуживания.

Циркуляционный насос позволяет монтировать трубопровод от котла к радиаторам по произвольным маршрутам, повышает скорость течения теплоносителя, делает его не зависящим от других параметров системы, тем самым повышая теплоотдачу и эффективность. Однако он же делает систему отопления зависимой от электричества.

Если по какой-то причине электричества нет, остается надеяться на блок бесперебойного питания или же переключиться в режим естественной циркуляции, насколько это позволяет конструкция. Только вот насос сам по себе создает сопротивление току теплоносителя в нерабочем состоянии. Байпас как раз и призван разрешить эту проблему.

Для насоса байпас выполнен как продолжение основной трубы от котла к контуру отопления с большим диаметром. В то время как насос подключается параллельно этому участку. Если дать возможность воде течь в обход, то и сопротивления никакого не будет. Для этого на байпасе устанавливается клапан или шаровой вентиль.

Второй момент, когда не обойтись без байпаса – это спуск теплоносителя и наполнение системы вновь. Насос не позволит свободно наполняться трубам и радиаторам жидкостью, создавая препятствие. Результатом может стать образование воздушной пробки, от чего сложно избавиться. Полностью открытый ток по байпасу целиком снимает проблему.

Последний случай с тонкой настройкой производительности используется достаточно редко. Достаточно установить одну из двух-трех скоростей насоса, чтобы регулировать скорость потока и напор. Однако если на каждом радиаторе имеется свой терморегулятор очень важно предусмотреть защиту насоса. Если все радиаторы перекрыты, и в системе повышается сопротивление току теплоносителя, то байпас спасает от перезагрузки на оборудование, замыкая контур частично на себя.

Как собрать

Байпас для циркуляционного насоса в идеале представляется продолжением обратной трубы, идущей от радиаторов к котлу. Параллельно выбранному участку трубы устанавливается насос, для которого врезаются патрубки. Чтобы предотвратить постоянный ток через байпас, нужна запорная арматура или клапан.

По линии включения насоса устанавливаются:

• шаровой вентиль;
• фильтр грубой очистки;
• насос на соединениях американках;
• шаровой вентиль.

По краям данной сборки устанавливаются колена и патрубки для врезки в основную трубу. Порядок элементов указан согласно направлению тока жидкости, так фильтр должен быть строго перед насосом. Диаметр труб подбирается равный выходному сечению насоса, в то время как для байпаса используется та же труба что и для самой обратки.

Схема сборки байпаса

На участке самого байпаса устанавливается только запорная или регулирующая арматура: шаровой обратный клапан, шаровой или игольчатый вентиль.

Шаровой обратный клапан предпочтительней для организации байпаса циркуляционному насосу. Он действует по принципу золотника. Если насос включен, то шар внутри клапана под воздействием напора перекрывает ток через байпас. Если же насос выключен, то преобладает прямой ток жидкости от котла в обход насоса, и клапан этому не препятствует.

Шаровой вентиль имеет две позиции закрыт/открыт. Устанавливать его в промежуточных положениях запрещено, так как быстро истирается и покрывается осадком поверхность запорного шара, что приводит к порче тефлоновой вставки. Если необходимо тонко настроить пропускную способность байпаса, то предпочтение отдается игольчатому вентилю, только учитывая, что проходное сечение у него существенно меньше, чем у шарового того же размера.

Лучше воспользоваться готовыми решениями. Производятся подготовленные байпасы для циркуляционных насосов. В них уже вмонтированы шаровые клапаны или вентили на общем участке трубы и вся обвязка для насоса, включая фильтр и крепления. Готовый байпас может оказаться куда надежнее по сборке и долговечнее в эксплуатации. Место установки насоса унифицировано, и подходит для любой модели подходящей мощности и пропускной способности. Выбирать предстоит по диаметру основной трубы и производительности.

Установка

Перед установкой следует спустить полностью теплоноситель из системы. Циркуляционный насос с байпасом монтируется на обратной холодной трубе непосредственно возле котла отопления. Это снижает воздействие высоких температур на оборудование.

Необходимо первоначально определить оптимальный вариант включения:

• Для пластиковой трубы лучше использовать разборные соединения по типу американки и подсоединять собранный заранее блок насоса с байпасом. Ветку с насосом подключать с помощью тройников впаянных в основную трубу.
• Для стальных труб вначале ввариваются патрубки для ветки с насосом, а после уже вентиль на байпасе.

Следует учитывать при работе со сваркой, что вентили не переносят перегрева. Особенно шаровые, у которых может деформироваться тефлоновая вставка. Место соединения основной трубы следует дистанцировать от вентиля с помощью протяженных патрубков или штуцеров минимум на 20 см с обеих сторон. Запорная арматура при этом объединяется со штуцерами резьбовыми соединениями.

Ориентировать всю конструкцию надо таким образом, чтобы выходы насоса располагались строго вертикально или горизонтально, а рабочий вал строго горизонтально. Это повысит живучесть оборудования, снизит выработку деталей. Ко всем вентилям должен сохраняться свободный доступ и ничто не должно мешать их перекрытию. Следует предусмотреть запас пространства для простоты демонтажа насоса и других элементов.

udobnovdome.ru

Байпас для системы отопления с принудительной циркуляцией

Функционирование отопительной системы с принудительной циркуляцией зависит от каждого элемента этой сложной конструкции. Одним из важнейших узлов, который обеспечивает обогрев жилья, является нагнетательный насос. Поэтому байпас для циркуляционного насоса устанавливается в обязательном порядке. Монтаж этой детали в систему необходим сразу по нескольким веским причинам, которые нельзя просто игнорировать.

Какие функции выполняет байпас?

По сути, байпас является обычной перемычкой, благодаря которой теплоноситель может свободно течь, обходя какое-либо оборудование. Благодаря такому простому элементу, представляющему собой кусок трубы можно решить самые разноплановые задачи, из-за чего данная деталь важна в любой схеме.

Если рассматривать конкретно циркуляционный насос, то существует несколько важных факторов, зачем нужен байпас в системе отопления. Данное устройство позволяет:

• исключить аппарата из теплонесущего контура;
• предотвратить у двигателя холостой ход;
• делать точную настройку отопления;
• производить ремонт или сервисное обслуживание без отключения отопления.

Главными плюсами системы оборудованной циркуляционным нагнетателем являются высокая скорость циркуляции теплоносителя по магистрали, а также некоторое игнорирование сопротивляемости действующего контура.

Но есть нюанс – данная схема не работает без подачи электроэнергии.

Кроме этого, при необходимости перехода работы системы на естественную циркуляцию, из-за насоса будет создаваться дополнительное сопротивление. Это может произойти в том случае, когда двигателю потребуется срочный ремонт. Для устранения данного сопротивления потребуется байпас.

Кроме того, байпас потребуется в тех ситуациях, когда необходимо спустить воду или наполнить контур жидкостью. В этом случае нагнетатель является препятствием на пути циркуляции, из-за чего может возникнуть воздушная пробка. Байпас позволяет обеспечить свободное прохождение теплоносителя, предотвращая проблему.

И наконец, во время настройки производительности часть нагрузки ложится на него, что защищает насос. Настройка системы производится достаточно редко, но дополнительная страховка лишней не бывает.

Виды байпасов для отопительной системы

Запорную арматуру на отопление монтируют не только на входном и выходном патрубках, но и непосредственно на байпасе с насосом. В зависимости от того, какой вид устройства используется, различаются три разновидности обходных труб:

• нерегулируемые;
• с ручным управлением;
• автоматические.

У каждого из видов есть свои особенности использования и своеобразная конструкция.

• Нерегулируемая обходная труба. Это и есть неуправляемый байпас, неоснащенный каким-либо дополнительным оборудованием. Просвет патрубка находится постоянно открытым, из-за чего жидкость движется по нему в неуправляемом режиме. В основном данные конструкции используются при подключении отопительных радиаторов и контура из полипропилена.

При проектировании системы обогрева нужно помнить о том, что теплоноситель всегда движется по пути наименьшего гидравлического сопротивления. Из-за чего диаметр нерегулируемого байпаса, который смонтирован в вертикальном положении, должен быть меньше диаметра проходного сечения главной трубы. В противном случае под действием силы тяжести теплоноситель будет уходить в расположенный ближе байпас.

В случае горизонтальной разводки работают другие законы. Горячий теплоноситель стремится подняться вверх, из-за того что обладает меньшим удельным весом. Из-за этого байпас нижней разводки, как правило, равен основной магистрали, а патрубок, отходящий к радиатору – меньше.

• Байпас с ручным управлением. Обходной патрубок, на котором смонтирован шаровой кран, называется байпасом с ручным управлением. Кран данного типа наиболее подходит для обходного пути, так как в открытом состоянии не сужает внутренний просвет трубок, а значит, не будет создаваться добавочное гидравлическое сопротивление циркуляции теплоносителя.

Использование запорного устройства дает возможность регулировать количество жидкости, которая проходит через обвод. В случае, когда кран находится в полностью закрытом положении, то поток будет идти по основному пути. Необходимо помнить о том, что рабочие детали шаровых кранов при неиспользовании устройства могут прикипать друг к другу. По этой причине кран данного типа необходимо время от времени поворачивать, даже если этого не требуется.

Байпасы с ручной регулировкой используются при подключении батарей отопления в однотрубной магистрали и обвязке гидравлического насосного оборудования.

• Автоматический патрубок. Данный вид байпаса используется для обвязки насосного оборудования гравитационной системы обогрева. Жидкость в данной магистрали циркулирует по контуру без помощи перекачивающего прибора. Электрическое устройство интегрируется в контур, чтобы повысить скорость циркуляции теплоносителя, из-за чего уменьшаются теплопотери, равномерно прогревается помещение и увеличивается общий КПД системы.

Перенаправление движения теплоносителя в обвязке насоса с автоматическим агрегатом осуществляется без вмешательства человека. В момент работы насоса жидкость движется через прибор, а байпас перекрывается. В том случае, когда насос останавливается, из-за отключения подачи электроэнергии или поломки, то теплоноситель начинает движение через байпас. Недвижимая крыльчатка агрегата полностью перекрывает поток или ограничивает его.

Автоматические устройства делятся на два вида:

• клапанный или с обратным клапаном;
• инжекционный.

Касаемо первого типа, в обходную трубку монтируется обратный шаровой клапан, создающий минимальное гидравлическое сопротивление, и почти не препятствующий прямому движению теплоносителя в самотеке. Когда насоса включается, скорость движения потока возрастает. Жидкость из выходного патрубка поступает в трубопровод и растекается в обоих направлениях.

Далее по контуру он идет без каких-либо препятствий, а в случае перемещения в обратную сторону его останавливает обратный клапан. Так как гидравлический напор со стороны выходной трубки выше, чем со стороны входной, то шарик плотно прилегает к седлу клапана,  перекрывая целиком просвет в трубопроводе.

Главным минусом байпаса с обратным клапаном является его восприимчивость к чистоте теплоносителя. Попадание любых загрязнений – ржавчины, окалины, накипи – способно вывести его из строя.

Второй тип – инжекционный байпас, работающий по принципу гидроэлеватора. В главный трубопровод вваривается насосный узел, который нужно устанавливать на трубопроводе меньшего диаметра. В тоже время входной и выходной патрубки продолжаются внутри магистрального трубопровода. При активации насоса часть потока проходит в диффузор входной трубы, движется через прибор, после чего ускоряется.

У выходного патрубка есть незначительное сужение, поэтому он похож на сопло, сквозь которое вода под напором с большей скоростью выбрасывается в главный трубопровод. За срезом сопла образовывается область разряжения. Благодаря этому из байпаса затягивается жидкость. Струя, которая вылетает под напором, увлекает за собой оставшуюся воду и передает ей кинетическую энергию.

Благодаря этому, весь поток после придания ему ускорения движется далее по магистрали. Подобное направленное движение теплоносителя исключает образование обратного потока. В том случае, когда насос перестает работать, жидкость спокойно движется через байпас при помощи естественной циркуляции.

Сборка и монтаж прибора

Байпас является участком основного трубопровода между отопительным котлом и рабочим контуром. На данном участке прямого движения монтируется шаровый клапан, который в момент включения нагнетателя заграждает движение жидкости. Решением, отличающимся меньшей практичностью, является запорный кран, нормальным положением которого является – закрытое.

Монтаж насоса осуществляется параллельно, при помощи двух отводов, врезанных в основную магистраль и направленных напротив друг друга. В качестве крепления рекомендуется применять быстроразъемные соединители типа «американка», что дает возможность при необходимости его быстро снять.

По ходу движения теплоносителя перед нагнетателем монтируется фильтр с грубой очисткой, а с обеих сторон данная конструкция ограничивается отсекающими кранами. Патрубки должны иметь диаметр, который соответствует входному и выходному отверстиям насоса.

Наиболее удачным решением является приобретение готового собранного байпаса. Они производятся для насосов различных диаметров и уже оборудуются необходимой запорной арматурой и фильтром. Все что требуется сделать – установить его на определенный участок отопительной системы и установить насос.

Ключевой характеристикой в данном случае является расстояние между фитингами. Для наиболее распространенного типа циркуляционных насосов оно составляет 110 мм.

Установка байпаса в системе отопления не отличается сложностью, но следует соблюдать простые правила монтажа.

Прежде всего, необходимо определится с нужным местом для монтажа циркуляционного нагнетателя. Данное место необходимо выбрать таким образом, чтобы было место для удобного ремонта и демонтажа деталей узла. Кроме того, необходимо обдумать расположение всех вентилей и кранов – они должны находиться в свободном доступе.

В случае двухтрубной отопительной системы, циркуляционный насос необходимо врезать в обратный контур теплоносителя – это снизит вероятность перегрева.

Методы сборки байпаса различаются в зависимости от материала, который был использован для изготовления труб:

1. В случае если материалом труб является пластик, то узел насоса собирается сразу, и тут же подключается к трубопроводу при помощи впаянных тройников.
2. С металлическими трубами вначале необходимо приварить отводные патрубки для блока насоса, после чего смонтировать вентиль байпаса.

Перегрев запорной арматуры из-за сварки не допускается, так как впоследствии это негативно скажется на ее характеристиках. Например, вставка из тефлона в шаровом кране может быть деформирована. Из-за этого расстояние от кранов и клапанов до места проведения сварочных работ должно составлять минимум 20 сантиметров.

Насос должен быть расположен так, чтобы рабочий вал находился в строго горизонтальном положении. Это позволит снизить гравитационную нагрузку на вал и увеличит срок службы насоса.

Популярные ошибки и рекомендации по установке

Некоторые доморощенные умельцы во время замены чугунных батарей на новые алюминиевые допускают две грубейшие ошибки:

• устанавливают на прямой байпасной трубе шаровой кран, для того чтобы направлять всю жидкость в собственную батарею;
• нахватавшись «знаний» от таких же умельцев, собирают смесительный узел с трехходовым краном, для того чтобы регулировать теплоотдачу прибора отопления.

Стоит заметить, подобная устанавливаемая развязка не является ошибкой в частном доме: там отоплением распоряжаются непосредственно хозяева дома, которые проживают в нем единолично. В «многоэтажках» подобное «рукоделие» может нанести вред соседям, так как способно разбалансировать систему и отобрать большую часть тепла. Из-за этого люди в смежных квартирах будут замерзать.

Далее лучше ознакомиться с тем, как правильно самостоятельно монтировать байпас:

1. Перемычка на батарее в «многоэтажке» должна представлять собой обычную трубу без какой-либо запорной арматуры и клапанов. Максимум, что можно – уменьшение диаметра на 1 типоразмер (сток DN 20 – соединитель DN 15).
2. При желании регулировки теплоотдачи нужно установить ручные или автоматические термостаты. Существуют специальные полнопроходные модели для централизованных сетей.
3. В случае если загородный дом оборудован энергонезависимой гравитационной системой отопления, насос устанавливается только на байпасе. Самотек не предусмотрен, в перемычке нет необходимости.
4. В случае самостоятельной сборки смесительных узлов необходимо следить за тем, чтобы циркуляционный насос оказался со стороны открытого выхода клапана. Прочие варианты неработоспособны.
5. Трехходовой вентиль, оборудованный термоголовкой, работает от выносного датчика температуры. Его необходимо установить на трубе за клапаном, куда поступает смешанный теплоноситель. В этом случае элемент ориентируется по его температуре.

Байпас для циркуляционного насоса – простое инженерное решение, которое дает возможность улучшить эффективность отопительной системы и добиться комфортной температуры во всех помещениях. Поломка отдельных частей магистрали либо отключение подачи электроэнергии не доставит больших неприятностей. Теплоноситель продолжит циркулировать по магистрали, а в доме сохранится тепло.

santehnikportal.ru

Байпас для циркуляционного насоса в системе отопления

Система отопления с принудительной циркуляцией — сложная конструкция, функционирование которой зависит от каждой из её составляющих. Одним из узлов, обеспечивающих тепло в доме, является циркуляционный насос (нагнетатель). При монтаже в обязательном порядке устанавливается так называемый байпас для циркуляционного насоса, наличие которого в системе обусловлено одновременно несколькими причинами.

Зачем нужен байпас

В сущности, байпас — простая перемычка, которая предоставляет теплоносителю возможность свободно течь в обход какого-либо оборудования. Если говорить конкретно о циркуляционном насосе, то такое устройство позволяет:

• исключить аппарат из теплонесущего контура;
• предотвратить холостой ход двигателя;
• производить тонкую настройку отопления;
• ремонтировать оборудование или проводить сервисное обслуживание без необходимости отключения отопления.

Основные достоинства системы с циркуляционным нагнетателем — это повышенная скорость течения воды и, до некоторой степени, игнорирование сопротивляемости рабочего контура. Но в то же время, такая схема не может работать без электричества.

Более того, при вынужденном переходе на естественную циркуляцию, насос будет создавать дополнительное сопротивление току воды. Такое может произойти, если ему понадобится срочный ремонт. Чтобы это сопротивление убрать, и нужен байпас.

Также байпас необходим в ситуациях, когда надо произвести спуск или наполнение системы теплоносителем. В этом случае нагнетатель будет препятствием на пути воды, и может создать воздушную пробку. Байпас же обеспечит свободный ток жидкости, избавляя от проблемы.

Наконец, при настройке производительности он берёт на себя часть нагрузки, таким образом защищая насос. Настраивать систему приходится не часто, но дополнительная страховка не помешает никогда.

Сборка байпаса

Байпас представляет собой участок основного трубопровода между котлом отопления и рабочим контуром. На этом участке прямого тока устанавливается шаровый клапан, который при включении нагнетателя перекрывает движение теплоносителя. Менее практичное решение — запорный кран, нормальное положение которого при работающей системе — закрытое.

Насос же устанавливается параллельно, посредством двух отводов, врезанный в основную трубу и направленных навстречу друг другу. Для крепления следует использовать быстроразъёмные фитинги типа «американка», что позволит в случае необходимости быстро демонтировать его. По ходу движения жидкости перед нагнетателем устанавливается фильтр грубой очистки, а с обеих сторон эта конструкция ограничивается отсекающими кранами. Диаметр патрубков должен соответствовать входному и выходному отверстиям насоса.

Часто лучшее решение — купить готовый байпас в сборе. Производимые для насосов различного диаметра, они уже оснащены всей необходимой запорной арматурой и фильтром. Всё, что необходимо сделать —вмонтировать его в нужный участок системы отопления и установить насос. Ключевым параметром выступает при этом расстояние между фитингами. Для самого распространенного типа циркуляционных насосов оно составляет 110 мм.

Монтаж байпаса

В первую очередь надо определиться с правильным местом для установки циркуляционного нагнетателя. Место должно быть выбрано так, чтобы имелся простор для удобного ремонта и демонтажа элементов узла. Также необходимо продумать расположение всех вентилей и кранов — к ним должен быть свободный доступ.

При двухтрубной системе отопления циркуляционный насос врезается в обратный контур теплоносителя — это снижает вероятность перегрева.

Алгоритм сборки байпаса различается в зависимости от материала, из которого изготовлены трубы:

• Если трубы пластиковые, то узел насоса собирается сразу, после чего подключается к трубопроводу посредством впаянных тройников.
• Если трубы металлические, следует вначале приварить отводные патрубки для блока насоса, а затем устанавливать вентиль байпаса.

Ни в коем случае нельзя допускать перегрева запорной арматуры из-за сварки — это негативно отразится на её качествах. К примеру, тефлоновая вставка шарового крана может деформироваться. Поэтому место сварного соединения должно быть удалено от кранов и клапанов как минимум на 20 сантиметров.

Насос следует располагать таким образом, чтобы рабочий вал принял строго горизонтальное положение. Это снизит гравитационную нагрузку на вал и увеличит срок службы насоса.

Байпас для циркуляционного насоса в системе отопления

www.domskotlom.com

Установка обратного клапана на байпасе

Как защитить систему отопления с естественной циркуляцией от перегрева из-за остановки циркуляционного насоса?

Гравитационные схемы отопления, выполненные с помощью стальных труб большого диаметра имеют высокую степень безопасности, т.к. не зависят от электричества и в случае отключения электроэнергии, твердотопливный котел не закипит и не выйдет из строя. Но если в такую систему добавить циркуляционный насос, для лучшего движения теплоносителя по трубам и отопительным приборам, то при установке нужно выполнить кое-какие условия.

Для того, чтобы избежать затруднения циркуляции теплоносителя, в случае остановки насоса, монтируется байпасная линия. Другими словами, при установке насоса, необходимо предусмотреть байпас с обратным клапаном. На рисунке ниже можно увидеть пример установки обратного клапана шарикового типа. 

При работающем насосе, теплоноситель не проходит через обратный клапан, но как только он останавливается, горячая вода идет по байпасу, открывая клапан.

Как выбрать обратный клапан?

Циркуляционный насос может быть смонтирован в двух пространственных положениях: вертикальном или горизонтальном. В зависимости от способа установки, выбирается тип обратного клапана. Т.к. обратные клапаны имеют разную конструкцию, то и принцип работы их разный. При установке насоса вертикально, как на рисунке ниже, нужно ставить обратный клапан шарикового типа. Лепестковый клапан не будет работать в такой схеме. И наоборот, если мы ставим насос горизонтально, то ставится лепестковый обратный клапан. 

Внимание! Если у вас в доме смонтированная система отопления с помощью полипропиленовых или других труб малого диаметра (20,25,32 мм), то в случае отключения электроэнергии и остановки насоса, может перегреться твердотопливный котел, закипеть теплоноситель и много чего не приятного еще случится. Это чревато выходом из строя оборудования. Если есть перебои с подачей электричества, рекомендуется устанавливать для циркуляционного насоса источник бесперебойного питания.

зачем он необходим, разновидности и монтаж

На чтение 5 мин Просмотров 238 Опубликовано 13.10.2019 Обновлено 10.10.2019

Байпас в системе отопления — неотъемлемая деталь установки отопительной системы, которая внешне представляет собой перемычку или кусок трубы, вмонтированную на теплотрассе по параллели с основной линией. С ее помощью можно решать различные задачи, поэтому она неизменно присутствует в любой схеме и является одним из важнейших элементов. О способах применения байпаса должны знать специалисты и рядовые владельцы жилых помещений, чтобы вовремя предотвращать возможные неполадки и обращаться за помощью.

Что такое байпас для системы отопления

Байпас возвращает переизбыток теплоносителя в магистраль стояка

Байпас – это небольшой участок трубы, смонтированный так, чтобы путь для носителя тепла проходил сквозь сам прибор и в обход агрегата. Сам термин происходит от английского слова bypass, которое переводится как «перепуск» либо «обход». Тип и строение элемента зависят от решаемой задачи, он может иметь форму трубопровода обводного типа или участка, представляющего прямую линию, которая нужна для соединения обратной и подающей магистралей. Деталь может устанавливаться:

• на радиаторах в системах однотрубного закрытого либо открытого типа;
• рядом с циркуляционным насосом, функционирующем в самотечной тепловой сети;
• в качестве перемычки между обраткой и подачей, которая образует маленький циркуляционный контур;
• в смесительных узлах.

Стандартный байпас на отопление может быть управляемым и неуправляемым, во втором случае его постоянно держат открытым, чтобы жидкость свободно проходила через путь. Нередко в частных и многоквартирных домах на такие перемычки ставят управляющее устройство, это может быть вентиль или специальный прибор, способный менять сечение прохода.

Разновидности изделий

Все байпасы, используемые в теплосети, разделяют на три разновидности с учетом варианта запорной арматуры и назначения самого прибора. В целом они работают по одному принципу, но у каждой разновидности есть свои характерные особенности.

Автоматический

Автоматический байпас устанавливают в систему с чистым теплоносителем без примесей

Вариант автоматического типа способен функционировать автономно, его не понадобится регулировать дополнительно. Он выглядит не как байпасная стандартная труба, а представляет собой резиновый клапан, применяемый совместно с насосом циркуляции. После включения давление клапана прокладывает путь теплому носителю, в выключенном режиме автоматически закрывает.

Автоматический байпас устанавливают только в системах снабжения горячей водой и отоплением с чистыми носителями без примесей, поскольку любая грязь, ржавчина или налет провоцируют деформацию прибора.

Ручной

Такой вариант работает по механическому принципу путем ручного открытия и закрытия крана, который должен находиться в центральной части перемычки. Байпас этого типа, применяемый в конструкциях для обогрева помещений, обычно дополнен трехходовым либо шаровым краном, оба типа отличаются только строением и функционируют абсолютно одинаково.

Нерегулируемый

Байпас нерегулируемый на обвязке радиатора — краны отсутствуют

Байпас нерегулируемого типа на радиаторе отопления является простой трубой без вспомогательного оборудования, которая все время открыта. Жидкость внутри нее способна двигаться произвольно, что не дает возможности менять скорость и интенсивность движения носителя. Монтаж таких устройств уместен лишь для подключения агрегатов, которые способны качественно обогреть помещение.

Где используется байпас

Байпас должен поддерживать всю систему в работоспособном состоянии даже в том случае, если один из ее элементов сломается, либо будет отключено электричество. Все агрегаты, которые подключаются при помощи устройства, можно без труда отсоединить от основы, для этого понадобится только закрыть два крана, после носитель тепла пойдет по обводному пути.

Правильный байпасный простой трубопровод устанавливают на расстоянии вытянутой руки от пола либо выше. Это минимальные требования к его установке в соответствии с нормами.

На обвязке радиаторов

Перемычка применяется только для радиаторных устройств, функционирующих в однотрубных конструкциях отопления, она не нужна для двухтрубных контуров, так как в этом случае все агрегаты будут подключены параллельно каждому. Поскольку однотрубная разводка требует последовательного подключения, теплоноситель будет остывать по мере приближения к каждому прибору, дальние из которых получат минимум тепла. Эту проблему решает байпас, помогающий сделать потоковое движение независимым и помочь теплоносителю проходить непосредственно внутрь радиатора.

На циркуляционном насосе

Байпас усиливает эффективность циркуляционного насоса

Насос циркуляционного вида подключают при помощи прибора только в конструкциях с естественной циркуляцией, в этом случай байпас нужен лишь для усиления эффективности работоспособности. Это хороший вариант для систем, в которых установлен коллектор разгонного типа, а также трубы с соблюдением нужного уклона и диаметра. Системы с принудительной циркуляцией не требуют установки байпаса.

Для теплого пола

В теплых полах любого типа постоянно ставят смесительный узел с байпасным обводным трубопроводом. Сама перемычка нужна, чтобы работа теплого пола шла без перебоев, это важный элемент, без которого система не сможет функционировать. В покрытиях с подогревом должна все время сохраняться определенная температура, байпас отвечает за ее регулировку и доведение до необходимого значения.

Инструкция по установке

Чтобы не сделать ошибок во время установки и провести правильный расчет, нужно учитывать нюансы подсоединения байпаса. Монтировать трубку можно при создании новой системы либо ремонтировании установленной конструкции. Во втором случае понадобится устанавливать запорную арматуру, патрубки и тройники из полипропилена либо других материалов. Если речь идет о подсоединении радиатора, нужно помнить:

• обводное сечение внутри должно быть менее одного шага в диаметре трубы магистрального типа;
• установка байпаса проводится на минимальной дистанции от радиатора;
• в многоквартирном доме на байпас не разрешается ставить краны.

Соблюдение стандартных правил установки и эксплуатации байпаса поможет обеспечить полную работоспособность системы и избежать возможных аварийных ситуаций.

От перекрестного обращения к ЭКМО и SIRS

Glob Cardiol Sci Pract. 2013; 2013 (3): 249–260.

Prakash P Punjabi

¹ Отделение кардиоторакальной хирургии, Имперский колледж, Healthcare NHS Trust — Hammersmith Hospital, Национальный институт сердца и легких — Имперский колледж, медицинский факультет, Du Cane Road, Лондон W12 0HS, UK

км Taylor

² Отделение кардиоторакальной хирургии, Национальный институт сердца и легких — Медицинский факультет Имперского колледжа, Du Cane Road, London W12 0HS, UK

¹ Отделение кардиоторакальной хирургии, Имперский колледж, Healthcare NHS Trust — Hammersmith Госпиталь, Национальный институт сердца и легких — Имперский колледж, медицинский факультет, Du Cane Road, London W12 0HS, UK

² Отделение кардиоторакальной хирургии, Национальный институт сердца и легких — Медицинский факультет Imperial College, Du Cane Road, London W12 0HS, UK

Получено 1 сентября 2013 г .; Принята в печать 20 сентября 2013 г.

Copyright © 2013 Пенджаби, Тейлор, лицензиат Bloomsbury Qatar Foundation Journals.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution CC BY 3.0, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

«Перфузия»: французский глагол «перфузия» означает «переливать».

Сердечные заболевания являются серьезной проблемой для здоровья в мире, и кардиохирургия в настоящее время является обычным явлением для проведения реваскуляризации при ишемической болезни сердца, восстановления и замены сердечного клапана, а также трансплантации сердца и сердца-легкого.Сюда входят операции для взрослых с приобретенными пороками сердца, а также корректирующие и паллиативные операции как для детей (включая новорожденных и младенцев), так и для взрослых с врожденными пороками сердца.

В Англии в NHS ежегодно выполняется около 22–24 000 операций коронарного шунтирования (АКШ) и чуть более 11 000 клапанных операций. В то время как количество выполненных АКШ в последние годы было примерно одинаковым, количество операций на клапанах увеличивается примерно на 5–10% каждый год.Существует общая тенденция к более минимально инвазивной хирургии, и некоторые хирурги в настоящее время используют методы хирургии без помпы. При врожденных пороках сердца количество процедур увеличивается с каждым годом, особенно для взрослых.1

В настоящее время, по оценкам, ежегодно во всем мире выполняется более миллиона операций на сердце с использованием аппарата искусственного кровообращения. В большинстве случаев операционная летальность довольно низкая, приближаясь к 1% для некоторых операций.

Искусственное кровообращение (CPB) — ключевой компонент этих высокоинвазивных хирургических процедур, многие из которых являются сложными.CPB берет на себя функции сердца и легких и поддерживает оксигенацию крови и кровообращение в организме, в то время как сердце и легкие останавливаются во время операции.

История

В конце 18-го ^-го -го века и начале 19-го ^-го века предпринимались попытки перфузии и аэрации различных органов. Якоби в 1895 году сообщил о своем эксперименте с потоком крови через искусственно вентилируемое легкое2. Впоследствии в 1926 году было сообщено о машине для сохранения органов, а также целых животных.3 Однако прогрессирующие дегенеративные изменения усугубили прогресс в следующие несколько лет. Хотя антикоагулянтные свойства гепарина, обнаруженные за эти годы, послужили необходимым стимулом для настойчивости в следующие 30 лет.

Лиллехей и его коллеги4 сообщили об успешной творческой методике контролируемого перекрестного кровообращения (). Они сообщили о серии из 32 пациентов, успешно прооперированных с помощью контролируемого перекрестного кровообращения.5 Успешная разработка оксигенатора снова привела к преждевременному упадку этой важной вехи в кардиохирургии.

Контролируемая перекрестная циркуляция. (A) Пациент с участками артериальной и венозной канюляции. (B) Донор с участками артериальной и венозной канюляции. (C) Мотопомпа для контроля обмена кровью между пациентом и донором. (D) Крупный план сердца пациента: канюля для забора венозной крови как из верхней, так и из нижней полых вен. Артериальная кровь от донора поступала в организм пациента через канюлю в левой подключичной артерии.

Настоящим прорывом в кардиохирургии стала разработка искусственного кровообращения.Джон Гиббон ​​возвестил начало современной хирургии на открытом сердце, впервые применив аппарат искусственного кровообращения. Несмотря на неудачу с его первым пациентом, его вторая пациентка успешно закрыла свой ДМПП в 1953 году.6 Именно эта успешная операция подтолкнула ряд исследователей, включая Кирклина и его коллег, к запуску своей программы открытого сердца в 1955 году с использованием модифицированного сердца-легкого Гиббона-ИМБ. machine.7 Контур искусственного кровообращения () состоит из следующих компонентов; оксигенатор, насос для крови, венозный резервуар, артериальный фильтр, артериальные и венозные канюли.

Обзор схемы искусственного кровообращения и ее различных компонентов.

Оксигенатор

В 1953 году, когда Гиббон ​​впервые успешно поддержал пациента с помощью оксигенатора с вертикальным экраном 8, это стимулировало разработку оксигенаторов. Хотя изначально использовались пузырьковые оксигенаторы с прямым контактом, микропористые оксигенаторы из полых волокон с кровотоком за пределами волокон стали доминирующим типом используемых оксигенаторов ().

Схематическое изображение микропористого оксигенатора из полого волокна и потока кислорода, воды и крови.

Пузырьковая ловушка с микрофильтром также добавляется к артериальному оттоку. В зависимости от операции используются различные аспирационные системы для возврата крови из операционного поля, камер сердца и / или аорты. Аспирированная кровь проходит через резервуар для кардиотомии и микрофильтр, прежде чем вернуться в венозный резервуар (). Необязательно, но это все чаще рекомендуется, полевую кровь промывают в системе сохранения клеток и возвращают в перфузат в виде упакованных эритроцитов. В дополнение к регулировке потока насоса, частичные и закрывающие зажимы на венозных и артериальных линиях используются для направления и регулирования потока.Включены участки для взятия образцов крови и датчики для мониторинга давления, температуры, насыщения кислородом, газов крови и pH, а также различные устройства безопасности.

Аспирированная кровь проходит через резервуар для кардиотомии и микрофильтр, прежде чем вернуться в венозный резервуар.

Во время CPB следует поддерживать адекватный объем в перфузионном контуре, если должно произойти прерывание системного венозного возврата. Этот объем жидкости обеспечивает время реакции не менее 10 с и вводится с использованием соответствующих предохранительных устройств.Скорость кровотока поддерживается на уровне 2–2,5 л / м2 ППТ, чтобы избежать неадекватной перфузии тканей (например, увеличения метаболического ацидоза, десатурации венозного кислорода, изменений на ЭЭГ). Давление перфузии также поддерживается на адекватном уровне, так что сохранность и функция органов не нарушаются.

Оценка антикоагуляции проводится на регулярной основе во время CPB. Антикоагулянтная терапия должна быть адекватной для предотвращения свертывания в экстракорпоральном контуре и потребления факторов свертывания крови.В то время, когда аппарат искусственного кровообращения не используется активно для переливания крови или поддержки пациента, и артериальная, и венозная линии надежно зажаты ().

Артериальные и венозные магистрали пережимаются, когда аппарат искусственного кровообращения не используется.

Оптимальные характеристики и безопасность схемы искусственного кровообращения являются первоочередной задачей клинического перфузиолога. При работе с аппаратом сердца и легких в дополнительные обязанности входит управление гемостазом, анализ газов крови и защита миокарда.Хотя вес пациента, ранее существовавшие условия и выбранная операционная процедура будут определять определенные характеристики выбора экстракорпорального оборудования, другие аспекты выбора оборудования / компонентов не затрагиваются таким образом. Перед использованием следует проверить линии всасывания и вентиляции при кардиотомии на предмет правильного направления потока. Постоянное оборудование должно проходить периодическое плановое профилактическое обслуживание, и записи такого обслуживания должны быть обязательными.

Насосы искусственной крови используются для циркуляции крови по различным органам и тканям, обеспечивая бескровное воздействие на сердце.Это необходимо для искусственной поддержки или временной замены функций кровообращения или дыхания пациента, например, при операции на открытом сердце или других сердечных процедурах. Кануляция аорты для возврата насыщенной кислородом крови и кануляция правого предсердия (одиночная двухступенчатая канюля или отдельные канюли SVC [Superior Cava] и IVC [Inferior Cava]) для гравитационного дренажа деоксигенированной крови в перфузионный контур помещаются хирург. Кровоток и оксигенация регулируются для оптимизации оксигенации и защиты тканей.

Венозная канюляция и дренаж

Принципы венозного дренажа

Венозная кровь обычно поступает в контур самотеком в венозный резервуар, расположенный на 40–70 см ниже уровня сердца. Количество дренажа определяется центральным венозным давлением; перепад высоты; сопротивление в канюлях, трубках и соединителях; и отсутствие воздуха в системе. Центральное венозное давление определяется внутрисосудистым объемом и податливостью вен, на которые влияют лекарства, симпатический тонус и анестезия.Недостаточный объем крови или чрезмерное давление сифона может привести к сжатию стенок вен или предсердий относительно канюли, вызывая «стук» или «трепетание». Это явление исправляется за счет увеличения объема пациента.

Венозные канюли и канюли

Венозные канюли обычно изготавливаются из гибкого пластика, который может быть усилен от перегиба проволочной арматурой. Наконечники бывают прямые или угловые и часто изготавливаются из тонкого жесткого пластика или металла (). Размер определяется размером пациента, ожидаемой скоростью потока и индексом характеристик потока и сопротивления катетера (предоставляется производителем).

Различные ориентации концов венозных канюль.

Используются три основных доступа для канюляции центральной вены: бикавальный, однопредсердный или кавоатриальный («двухэтапный»). Бикавальная канюля и кавальные жгуты необходимы для предотвращения кровотечения и попадания воздуха в систему, когда правое сердце введено во время CPB. Из-за возврата коронарного синуса кавальные жгуты не следует затягивать без декомпрессии правого предсердия. Бикавальная канюляция без полых лент часто предпочтительна для облегчения венозного возврата во время воздействия на левое предсердие и митральный клапан.Для среднего взрослого с отрицательным давлением сифона 60 см достаточно канюли 30F в верхней полой вене (SVC) и 34F в нижней полой вене (IVC) или одной каво-предсердной канюли 42F. Канулы обычно вводятся через надрезы, защищенные кисетной нитью, в отростке правого предсердия, боковой стенке предсердия или непосредственно в ВПВ ().

Введение канюлей при бикавальной канюляции и одиночной предсердной или кавотриальной канюляции.

Экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО)

Термин экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО) первоначально использовался для описания долговременной экстракорпоральной поддержки, которая сосредоточена на функции оксигенации.Впоследствии у некоторых пациентов акцент сместился на удаление углекислого газа, и был придуман термин экстракорпоральное удаление углекислого газа. Позднее экстракорпоральная поддержка использовалась для послеоперационной поддержки пациентов после кардиохирургических вмешательств. Другие варианты его возможностей были проверены и использовались в течение последних нескольких лет, что сделало его важным инструментом в арсенале средств жизнеобеспечения и поддержки органов для клиницистов. В связи со всем этим использованием экстракорпоральных схем, для описания этой технологии вошел в моду новый термин — экстракорпоральное жизнеобеспечение (ECLS).

Различия между ЭКМО и искусственным кровообращением:

1. ЭКМО часто проводят с использованием только цервикальной канюляции, которая может выполняться под местной анестезией, тогда как стандартное искусственное кровообращение обычно проводится трансторакальной канюляцией под общей анестезией ().

   Изображение оксигенированного и деоксигенированного кровотока при ЭКМО шейной канюляции.

2. В отличие от стандартного искусственного кровообращения, которое используется для краткосрочной поддержки, измеряемой в часах, ЭКМО может использоваться для долгосрочной поддержки в диапазоне от 3 до 10 дней и, наконец.

3. Цель ЭКМО — дать время для внутреннего восстановления легких и сердца; стандартное искусственное кровообращение обеспечивает поддержку во время различных хирургических вмешательств на сердце.

4. ЭКМО может быть вено-артериальным (VA-ECMO: обычно деоксигенированная кровь отводится из бедренной вены, а насыщенная кислородом кровь подается в бедренную артерию) или венозно-венозной (VV-ECMO: обычно деоксигенированная кровь отводится из бедренной вены и Кислородная кровь поступает во внутреннюю яремную вену) ().

   Вено-артериальная и вено-венозная: контур экстракорпоральной мембранной оксигенации.

Экстракорпоральная помощь легких без помпы (Novalung)

Оксигенатор с низким сопротивлением потоку и высокой эффективностью газообмена подсоединяется к канюлям, размещенным в бедренной артерии и вене. Поток контура управляется давлением бедренной артерии и предназначен для работы без помощи механического насоса в артерио-венозной конфигурации (). Исходя из этого принципа, обязательно адекватное среднее артериальное давление.Это устройство подключается к системному кровообращению (обычно бедренной артерии и вене) и принимает только часть сердечного выброса (1-2 л / мин) для экстракорпорального газообмена.

Экстракорпоральный ассистент легких без помпы с подключенной кислородной линией.

Типичные потоки до 1 л / мин, что обеспечивает отличное удаление CO ₂ . Оксигенация ограничена из-за притока относительно хорошо насыщенной кислородом артериальной крови. Возможность эффективного удаления CO ₂ позволяет уменьшить настройки вентилятора.Простота схемы и ее портативность также делают ее пригодной для аварийного использования и передачи. Он использовался у пациентов с тяжелой острой легочной недостаточностью из-за ОРДС, ингаляционной травмы, тяжелой пневмонии, травмы грудной клетки, аспирации инородного тела и после грудных хирургических вмешательств. Его использование относительно противопоказано пациентам с гемодинамической нестабильностью, сердечной недостаточностью или периферическим атеросклерозом.

Синдром системной воспалительной реакции в кардиохирургии

Введение

Воспалительная реакция, возможно, является наиболее фундаментальной и потенциально защитной из всех реакций организма. В тезисе Клода Бернара9 в 1865 г. была представлена ​​его концепция «Среда интерьера».»(« Постоянство внутренней среды — условие свободной и независимой жизни »). Реакция вызывается воспринимаемой атакой на широкий спектр стимулов — физическое повреждение тканей тела, вирусные / бактериальные инфекции и т.д. защитные и восстановительные процессы организма в точном месте повреждения.

Воспалительная реакция, таким образом, является в основном адекватной и защитной.Особое значение воспалительного ответа в контексте кардиохирургии заключается в том, что этот локализован и защитный ответ становится системным и повреждает жизненно важных органов пациента.

Синдром системной воспалительной реакции (SIRS)

SIRS относится к ситуации, когда процесс воспалительной реакции () перестает фокусироваться на локализованном месте повреждения, а вместо этого распространяется по кровотоку, потенциально затрагивая все жизненно важные органы и способствуя ( если он достаточно тяжелый и длительный) на заболеваемость и смертность пациентов.Литература по кардиохирургии содержит обширные сообщения о нарушениях функции легких, мозга, почек, печени, желудочно-кишечного тракта и самого сердца, вызванных возникновением системного воспаления у кардиохирургических пациентов.

Обзор различных путей воспалительного ответа, вызываемого контактным действием белков крови.

По всей видимости, ССВО имеет широкий спектр тяжести, связанный с кардиохирургическим вмешательством, от относительно легкой до острого опасного для жизни синдрома острой полиорганной недостаточности, при котором уровень смертности составляет 50–90%.Хотя клинический синдром можно сравнить с «сепсисоподобным» синдромом, характеризующимся тяжелым расширением сосудов, гипотонией и значительным увеличением проницаемости сосудов, по крайней мере на начальных этапах, эти признаки проявляются при отсутствии явной инфекции кровотока.10

Начало механизмы SIRS в кардиохирургии

SIRS, по-видимому, является результатом сложного взаимодействия, ведущего к активации клеточных и гуморальных медиаторов воспаления, а также к вовлечению фибринолитической и гемостатической систем.

Сообщалось о следующих конкретных механизмах.

• • хирургическая травма
• • контактная активация во время CPB
• • активация комплемента во время CPB
• • ишемия — реперфузионное повреждение, например, миокард во время пережатия аорты.

Необходимо дальнейшее обсуждение процессов, участвующих в активации контакта. Активация контакта () относится к последствиям воздействия крови пациента на искусственные поверхности / материалы в цепи CPB.После начальной фазы отложения белка активируется фактор свертывания XII (фактор Хагемана). Активированный фактор XIla индуцирует серию каскадных систем, включающих коагуляцию, фибринолиз, калликреин и активацию комплемента. Последний общий путь этих каскадных систем приводит к активации клеток крови, тромбоцитов и, что наиболее важно, белых клеток (нейтрофилов и моноцитов), что приводит к распространению воспалительная реакция во всем кровообращении.

Контактная активация каскада свертывания через внутренний путь коагуляции, провоспалительные цитокины и кровотечение.

Взаимодействие лейкоцитов и эндотелиальных клеток

Центральное место в развитии воспалительного процесса занимает взаимодействие между активированными нейтрофилами в циркулирующей крови и активированными эндотелиальными клетками сосудов, выстилающими просвет стенок кровеносных сосудов. Нейтрофилы активируются и реагируют, экспрессируя семейства молекул адгезии (селектины и интегрины) на своей клеточной поверхности. Они также производят и секретируют растворимые медиаторы воспаления. Молекулы адгезии делают нейтрофилы более липкими.

Точно так же эндотелиальные клетки, активируемые подобными стимулами, экспрессируют на клеточной (просветной) поверхности лиганды молекул адгезии, соответствующие тем, которые экспрессируются в активированных нейтрофилах. Повышенная адгезионная способность активированных циркулирующих нейтрофилов, протекающих по активированным эндотелиальным клеткам сосудов, приводит к ступенчатому взаимодействию, включающему три отличительных этапа: перекатывание нейтрофилов, твердую адгезию нейтрофилов и трансмиграцию нейтрофилов ().

Каскад адгезии эдотелиальных клеток к лейкоцитам и три его отличительных этапа.

Катание нейтрофилов, первая фаза взаимодействия лейкоцитов и эндотелиальных клеток, представляет собой странное явление, при котором нейтрофилы мигрируют из быстро текущей крови внутри кровеносных сосудов и вместо этого начинают медленное «перекатывающее» движение вдоль просветной поверхности сосудов. эндотелиальные клетки. Этот процесс опосредуется семейством молекул адгезии Selectin. Как только начинается катание, многие «катящиеся» нейтрофилы прочно прикрепляются к просветной поверхности эндотелия сосудов. Эта прочная адгезия, вторая фаза процесса, опосредуется семейством молекул адгезии Integrin.Третья и последняя фаза взаимодействия нейтрофилов и эндотелиальных клеток — это трансмиграция, которая относится к перемещению прочно прикрепленных нейтрофилов через стенку кровеносного сосуда в прилегающую ткань. Потенциальное значение этой заключительной фазы заключается в том, что активированные нейтрофилы, содержащие «боеприпасы» для борьбы, воспринимают атаку и перемещаются за пределы сосудистого компартмента в ткани жизненно важных органов (), унося с собой воспалительную реакцию11. фазы взаимодействия нейтрофилов и эндотелиальных клеток могут быть визуализированы и оценены качественно и количественно с помощью техники прижизненной микроскопии ().

Трансмиграция нейтрофилов включает перемещение в сосудистый компартмент в ткани жизненно важных органов.

Использование прижизненной микроскопии для визуализации и оценки взаимодействия эндотелиальных клеток.

Рецепторы, активируемые протеазой (PAR)

Открытие семейства трансмембранных рецепторных белков, которые активируются протеолитическим расщеплением, опосредованным сериновыми протеазами, вызвало многочисленные исследования, которые касаются взаимосвязи воспалительных механизмов с аспектами гемостаза. и коагуляция / тромбоз.

Рецепторы были первоначально идентифицированы в исследованиях по клонированию рецептора тромбина 12, который теперь переименован в рецептор, активируемый протеазой (PAR1). PAR1 является прототипом четырех родственных рецепторов тромбина, PAR 1-4. Рецепторы PAR-1 на тромбоцитах являются основным путем для индуцированной тромбином активации тромбоцитов, требующей концентрации тромбина (менее 1 Ед / мл). Рецепторы PAR были идентифицированы во многих клетках, органах и тканях, включая нейтрофилы и эндотелиальные клетки, что представляет очевидный интерес в отношении воспаления, не в последнюю очередь из-за потенциальной роли в трансмиграции лейкоцитов через эндотелий сосудов.Совсем недавно сообщалось об активации тромбоцитов PAR-1 у пациентов, перенесших ишемический инсульт. PAR имеет различные местоположения: тромбоциты; эндотелий кишечника, головного мозга, легких, кожи и скелетных мышц; нейтрофил; тучная клетка; и другие места, такие как сердце, фибробласты, моноциты, Т-клетки, остеобласты, почки, печень, поджелудочная железа, лимфатические узлы и т. д.

Стратегии лечения и профилактики воспалительного ответа в кардиохирургии

В идеале любая стратегия предотвращения или изменения пагубным последствиям SIRS должно предшествовать понимание его патофизиологии.Это явно совет совершенства, но такие целевые методы лечения более вероятны. Исследования, проводимые в нашем отделении, сосредоточены на двух стратегиях:

1. Предоперационное выявление пациентов с риском развития тяжелой и / или потенциально опасной для жизни воспалительной реакции с использованием модели блистера кантаридина:

   В нашей лаборатории модель блистера кантаридина 13 имеет был исследован как инструмент для анализа воспалительного эффекта искусственного кровообращения in vivo.Модель может обеспечить детальное молекулярное понимание популяции внесосудистых лейкоцитов во время искусственного кровообращения. Модель блистера кантаридина неинвазивна, имеет мало побочных эффектов, легко воспроизводима и может сохраняться в течение нескольких дней, чтобы охарактеризовать как индукцию, так и разрешение врожденной воспалительной реакции. 14,15

2. Использование апротинина в качестве противовоспалительного средства:

   В конце 1980-х годов мы первыми начали использовать апротинин в качестве средства сохранения крови.16 Однако в 2000 году было обнаружено его противовоспалительное действие: апротинин был признан противовоспалительным средством на основании его способности предотвращать экстравазацию лейкоцитов (). Хотя апротинин был отозван в 2008 году после предварительных результатов клинических испытаний в качестве консерванта крови, недавний метаанализ и обзор показали, что не было увеличения смертности при применении апротинина по сравнению с другими антифибринолитическими средствами.17,18 Это может привести к повторному принятию апротинина в качестве противовоспалительного средства.

   Сайты действия апротинина как противовоспалительного агента в каскаде свертывания крови.

Другие стратегии для модулирования воспалительной реакции:

1. Биосовместимость:

   Гепариновое покрытие, вероятно, было первым, которое получило широкое признание у многих кардиохирургов, хотя этот метод никоим образом не применяется повсеместно. Опять же, хотя было проведено множество исследований, чтобы продемонстрировать ожидаемое снижение тяжести воспалительной реакции, вызванной CPB, результаты были неоднозначными и несколько неубедительными.С механической точки зрения можно утверждать, что, хотя модификация поверхности цепи CPB является достоверной концепцией, гепарин не может быть оптимальным веществом для покрытия.

   Результаты с последующими «биопокрытиями», не основанными на гепарине, доступны, но еще не являются значительно лучшими. Похвальная цель уменьшить активацию контактов, связанных с CPB, также может быть достигнута за счет уменьшения площади поверхности цепи CPB. Недавнее появление систем mini∼CPB — логичный и потенциально привлекательный вариант.Потенциальное влияние на SIRS как минимум двоякое. Ранее было показано, что уменьшение площади поверхности в экстракорпоральных цепях снижает маркеры воспалительной реакции в «дозозависимой» зависимости. Кроме того, системы mini-CPB позволяют значительно сократить объемы заливки. Тем не менее, клиническое использование новых мини-систем CPB связано с новыми проблемами, например проблемами, связанными с обработкой воздуха в контуре CPB и венозным дренажем с помощью вакуума, но технология продолжает развиваться.

2. Следующие методы также могут рассматриваться как альтернативные стратегии:

1. Уменьшение хирургической травмы ткани: минимально инвазивный подход.

2. Избегание CPB: процедуры OPCAB.

3. Ингибирование активации нейтрофилов и тромбоцитов.

4. Запрещение активации комплемента.

5. Истощение лейкоцитов.

Заключение

Кардиохирургия претерпела значительные изменения со времени первой успешной процедуры Гиббона с использованием искусственного кровообращения и теперь безопасна с минимальной заболеваемостью и смертностью.Остается задача — продолжить понимание и разработать системы искусственного кровообращения, которые минимизируют вредное воздействие на пациентов.

Ссылки

1. Шестой отчет национальной кардиохирургической базы данных взрослых: демонстрация качества 2008 г .: Bridgewater B, Keogh B, et al; Июль 2009 г. — ISBN 1-8-23-2

2. Якоби К. Эйн Betrag zur technik der kunstlichen durchblutung uberlebender organe. Arch Exp Pathol (Лейпциг) 1895; 31: 330–348. [Google Scholar] 3. Брюхоненко С.С., Теребинский С.Опыт avec la tete isole du chien: I. Методы и условия опыта. J. Physiol Pathol Genet. 1929; 27:31. [Google Scholar] 4. Лиллехей CW. Историческое развитие искусственного кровообращения. Кардиопульмальный обход. 1993; 1:26. [Google Scholar] 5. Лиллехей CW, Коэн М., Надзиратель HE, Циглер Н.Р., Варко Р.Л. Результаты закрытия дефектов межжелудочковой перегородки у восьми пациентов с помощью контролируемого перекрестного кровообращения. Surg Gynecol Obstet. 1955; 101: 446–466. [PubMed] [Google Scholar] 6.Гиббон ​​Дж., Младший. Применение механического аппарата сердца и легких в кардиохирургии. Minn Med. 1954; 37: 171. [PubMed] [Google Scholar] 7. Кирклин Дж. В., Душейн Дж. В., Патрик Р. Т., Дональд Д. Э., Хетцель П. С., Харшбаргер Г. Г., Вуд Э. Х. Интракардиальная хирургия с помощью системы механического насоса-оксигенатора (гиббонового типа): отчет о восьми случаях. Сотрудники Proc знакомятся с Мэйо Клин. 1955. 30 (10): 201–206. [PubMed] [Google Scholar] 8. Гиббон ​​Дж., Младший, разработка аппарата искусственного кровообращения. Am J Surg. 1978; 135: 608–619. [PubMed] [Google Scholar] 9.Валовая CG. Клод Бернар и постоянство внутренней среды. Невролог. 1998; 4: 5. [Google Scholar] 10. Дэй-младший, Тейлор К.М. Синдром системной воспалительной реакции и искусственное кровообращение. Int J Surg. 2005. 3 (2): 129–140. [PubMed] [Google Scholar] 11. Тейлор К.М. Обращение высокого гостя. Дело практическое. J Thorac Cardiovasc Surg. 1999 сентябрь; 118 (3): 394–403. [PubMed] [Google Scholar] 12. Дэй JR, пенджаби PP, Randi AM, Haskard DO, Landis RC, Taylor KM. Клиническое ингибирование семимембранного рецептора тромбина (PAR1) внутривенным апротинином во время кардиоторакальной хирургии.Тираж. 26 октября 2004 г .; 110 (17): 2597–2600. 26 октября. [PubMed] [Google Scholar] 13. Эванс Б.Дж., Хаскард Д.О., Финч-младший, Хэмблтон И.Р., Лэндис Р.К., Тейлор К.М. Воспалительный эффект искусственного кровообращения на экстравазацию лейкоцитов in vivo. J Thorac Cardiovasc Surg. 2008 Май; 135 (5): 999–1006. [PubMed] [Google Scholar] 14. Dinh PH, Corraza F, Mestdagh K, Kassengera Z, Doyen V, Michel O. Проверка вызванного кантаридином кожного волдыря в качестве модели воспаления in vivo. Br J Clin Pharmacol. 2011 декабрь; 72 (6): 912–920.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 15. Дэй РМ, Харборд М, Форбс А, Сигал А.В. Волдыри с кантаридином: метод исследования переноса лейкоцитов и выработки цитокинов в очагах воспаления у людей. J Immunol Methods. 2001, 1 ноября; 257 (1-2): 213–220. [PubMed] [Google Scholar] 16. Пенджаби П.П., Вайс Р.К., Тейлор К.М. Роль апротинина в лечении пациентов во время и после кардиохирургических вмешательств. Эксперт Opin Pharmacother. 2000 декабрь; 1 (7): 1353–1365. Рассмотрение. [PubMed] [Google Scholar] 17. Хауэлл Н., Сенанаяке Э, Фримантл Н., Пагано Д.Прямо скажем, что апротинин безопасен и эффективен: результаты метаанализа смешанного лечения испытаний апротинина. J Thorac Cardiovasc Surg. 2013 Янв; 145 (1): 234–240. [PubMed] [Google Scholar] 18. Деанда А. младший, Шпион Б.Д. Возвращение к апротинину. J Thorac Cardiovasc Surg. 2012 ноябрь; 144 (5): 998–1002. [PubMed] [Google Scholar]

Экстракорпоральное кровообращение — обзор

СЕРДЕЧНО-ПУЛЬМОНАРНОЕ Шунтирование для ОПЕРАЦИИ ПЛОДА

Шунтирование сердца у плода было впервые описано Брэдли и его коллегами в 1992 г. (80).Эта ранняя экспериментальная работа на плоде ягненка показала, что технически возможно поместить плод на отдельный искусственный кровообращение (CPB) (80,81), хотя большинство животных умерло в течение нескольких часов после процедуры в результате дисфункции плаценты и стресса плода — две основные проблемы на пути к успешной CPB плода (80–83).

Дисфункция плаценты после CPB характеризуется повышенным парциальным давлением углекислого газа у плода (pCO ₂ ), прогрессирующим ацидозом и повышенным сопротивлением сосудов плаценты.Предлагаемые механизмы плацентарной дисфункции включают снижение или непульсирующий плацентарный кровоток, гипотермию, цитокины, нейтрофилы, оксид азота (NO) и эндотелин-1 (84–92). Стимулы к дисфункции плаценты могут включать стресс плода в ответ на процедуру, использование затравочных веществ в контуре CPB, попадание крови плода на экстракорпоральные поверхности и характеристики потока самого контура. Они вызывают эндотелиальную дисфункцию, о чем свидетельствует сниженная реакция кровотока пупочной артерии на прямую инъекцию вазодилататора после сердечного шунтирования плода (89), вызванную шунтированием сердца эндотелиальную дисфункцию пупочной артерии и ухудшение гемодинамики в результате метаболического ацидоза (93). и повышенной чувствительностью к вазоконстрикторам, таким как эндотелин-1.Концентрации эндотелина-1 в сыворотке плода повышаются после CPB, вызывая повышение сопротивления сосудов плаценты и снижение кровотока в плаценте. Этот ответ блокируется введением агентов, блокирующих эндотелин-1. Вторая ось в этом патофизиологическом ответе опосредуется секрецией простагландина E2 и тромбоксана A2. Этот эффект улучшается индометацином или кортикостероидами, и было показано, что эти фармакологические агенты улучшают функцию плаценты после внутриутробной CPB (83,94).Дальнейшее подтверждение дисфункции эндотелия сосудов как основы плацентарной дисфункции было получено из демонстрации того, что пульсирующий обходной поток сохраняет эндотелиальный синтез NO более эффективно, чем непульсирующий поток (91).

Чтобы преодолеть эту плацентарную дисфункцию, были внесены значительные изменения в технику и оборудование CPB. «Hemopump», система, которая игнорирует объем заправки и использует встроенный осевой насос для уменьшения площади экстракорпоральной поверхности, имеет преимущество перед традиционным методом с роликовым насосом.Кровоток показал лучшие гемодинамические результаты, связанные с более низким сопротивлением сосудов плаценты, увеличением плацентарного кровотока и улучшением выживаемости (с 42% до 88,9% в одном исследовании по сравнению с обычным роликовым насосом) (95).

Реакция плода на КПБ и хирургическое вмешательство включает секрецию катехоламинов и угнетение миокарда, что приводит к низкому сердечному выбросу и метаболическому ацидозу. Компоненты сердечных клеток незрелого плода отличаются как по морфологии, так и по функциям от зрелой формы в миоцитах взрослых.Содержание саркоплазматического ретикулума (SR) в миоцитах плода заметно снижено (96) и содержит низкие концентрации кальциевой АТФазы и кальциевого запасного белка кальсеквестрана (97). Кроме того, существуют функциональные различия между фетальной и взрослой формами фосфоламбана, белка, транспортирующего кальций через мембрану SR (97). Эти различия приводят к нарушению поглощения и высвобождения кальция миоцитами плода (98), в результате чего сердце плода чрезвычайно чувствительно к концентрациям кальция в растворах для кардиоплегии.Следовательно, гипокальциемическая кардиоплегия может оптимизировать защиту миокарда плода, и несколько исследований продемонстрировали улучшение постишемического восстановления с нормокальциемической кардиоплегией и глубокой постишемической дисфункцией миокарда с гиперкальциемической кардиоплегией (99,100). Bolling с соавторами (101) сообщили об эквивалентной защите миокарда новорожденного с различными кардиоплегическими концентрациями кальция в нормальных условиях, но улучшенной защитой гипоксического миокарда с гипокальциемической кардиоплегией.Гипокальциемическая кардиоплегия улучшила постишемическую систолическую функцию обоих желудочков плода, хотя диастолическая функция правого желудочка не улучшилась. Правый желудочек может быть более податливым, чем левый, и, следовательно, может быть менее подвержен ишемической диастолической дисфункции. Поскольку на правый желудочек плода приходится две трети комбинированного желудочкового выброса, это открытие имеет потенциально важное значение для защиты миокарда у плода. Приток кальция вовлечен в клеточное повреждение во время реперфузионного повреждения, а регуляция кальция в миокарде незрелого плода усиливает пагубные эффекты увеличения внутриклеточного кальция во время периодов ишемии.Очевидно, что ответ миокарда плода на ишемию и ответ на метаболизм кальция неразрывно связаны. Сердце плода особенно чувствительно к ишемическому стрессу (102), и, поскольку ишемический стресс неразрывно связан с метаболизмом кальция в миоцитах, гипокальциемическая кардиоплегия может обеспечить лучшую кардиопротекцию плода.

Сократительные белки миоцитов также влияют на уязвимость миокарда плода к ХПК и хирургическому вмешательству плода. Незрелые изоформы сократительных белков, таких как миозин тяжелой цепи, преобладают в желудочке плода (103).Взрослая форма миозина тяжелой цепи, обнаруживаемая только в предсердной ткани во время жизни плода, начинает экспрессироваться в желудочке только после рождения (103). Эта гистология может лежать в основе нарушения механизма Франка – Старлинга и диастолической податливости желудочка плода (81).

Летучая анестезия, которую вводят матери, является еще одной потенциальной причиной угнетения миокарда плода. Относительно высокие уровни изофлурана необходимы для обеспечения соответствующей степени расслабления матки. При таких высоких уровнях изофлуран может снизить сердечный выброс матери и кровоток матки до 30% (104).Снижение маточного кровотока снижает доставку кислорода к маточно-плацентарной единице, вызывая гипоксию плода (105). Было показано, что галотан увеличивает плацентарное и общее сосудистое сопротивление, потенциально ограничивая газообмен и увеличивая постнагрузку на сердце плода (106). Эта повышенная постнагрузка вредна для миокарда плода из-за его измененной податливости миокарда по сравнению со зрелым миокардом (107). Следовательно, гипоксия плода, измененная постнагрузка или прямое угнетение миокарда анестетиком могут снизить систолическую функцию и уменьшить сердечный выброс.Снижение сердечного выброса вызывает метаболический ацидоз, который, в свою очередь, еще больше ухудшает сердечную функцию. Эти объяснения, в основном полученные на животных моделях, нуждаются в дальнейшем подтверждении на человеческом зародыше.

Брадикардия плода наблюдалась при различных операциях на плодах (75) и может быть результатом гипоксии плода, поскольку ответ плода на гипоксию — брадикардия (108). Механическое сжатие пуповины или маточных сосудов также может вызывать брадикардию (109).

Патент США на приспособление для регулирования водоснабжения с термостатически управляемым байпасным клапаном Патент (Патент №7287707, выданный 30 октября 2007 г.)

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ

Это приложение является продолжением U.Заявка на патент S. Сер. № 10 / 006,970, поданной 4 декабря 2001 г., выдан в качестве патента США. № 6929187 от 16 августа 2005 г., который является частичным продолжением заявки на патент США сер. № 09/697,520, поданная 25 октября 2000 г., выдана в качестве патента США. № 6,536,464, и заявлен приоритет предварительной заявки США № 60/251,122, поданной 5 декабря 2000 г.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область изобретения

Настоящее изобретение в целом относится к смесителям и байпасным клапанам для использование в домашних или промышленных системах водоснабжения, которые подают воду к разным приборам с разной температурой по разным трубам.Более конкретно, настоящее изобретение относится к смесителям, имеющим перепускные клапаны, которые регулируются термостатом, чтобы автоматически перепускать воду, температура которой не имеет желаемой температуры для использования в приспособлении. Более конкретно, настоящее изобретение относится к смесителям, имеющим встроенный перепускной клапан с термостатическим управлением.

2. Предпосылки

Бытовые и промышленные системы водоснабжения распределяют воду по различным приборам, включая раковины, ванны, душевые, посудомоечные и стиральные машины, которые расположены по всему дому или производственному зданию.Типичная система распределения воды подает воду из внешнего источника, такого как городской водопровод или частная водопроводная скважина, во внутреннюю систему водораспределения. Вода из внешнего источника обычно бывает холодной или холодной. Один сегмент трубопроводной системы забирает эту поступающую холодную воду и распределяет ее по различным соединениям холодной воды, расположенным в приспособлении, где она будет использоваться (то есть на стороне крана с холодной водой у кухонной мойки). Другой сегмент системы трубопроводов подает поступающую холодную воду в водонагреватель, который нагревает воду до желаемой температуры и распределяет ее по различным соединениям горячей воды, где она будет использоваться (т.е., сторона смесителя с горячей водой). В арматуре холодная и горячая вода либо протекает через отдельные регулирующие клапаны горячей и холодной воды, которые работают независимо друг от друга для регулирования температуры воды в арматуре, контролируя расход воды из клапанов, либо вода смешивается за один раз. клапан, который выборочно регулирует желаемую температуру, поступающую в арматуру.

Хорошо известная проблема, характерная для большинства домашних и промышленных систем водоснабжения, заключается в том, что горячая вода не всегда доступна на стороне горячей воды прибора, когда это необходимо.Эта проблема особенно остро стоит в устройствах, использующих воду, которые расположены на расстоянии от водонагревателя или в системах с плохо изолированными трубами. Когда сторона с горячей водой этих приспособлений остается закрытой в течение некоторого времени (например, на ночь), горячая вода в сегменте горячей воды трубопроводной системы остается в трубах и охлаждается. В результате температура воды между водонагревателем и приспособлением понижается до тех пор, пока она не станет холодной или хотя бы теплой. При повторном открытии нередко со стороны горячей воды такого приспособления подавать холодную воду через клапан горячей воды при его первом открытии и в течение некоторого времени после этого.У раковины, ванны или душа, расположенного вдали от водонагревателя, человек, желающий использовать приспособление, должен будет использовать либо холодную, либо прохладную воду вместо горячей воды, либо дождаться, пока система распределения подаст горячую воду через открытую горячую воду. клапан. Большинство пользователей знают, что для получения желаемой горячей воды кран горячей воды должен быть открыт и оставлен открытым в течение некоторого времени, чтобы холодная вода на стороне горячей воды трубопроводной системы вытекла впереди горячей воды. Для некоторых приспособлений, таких как посудомоечные и стиральные машины, обычно не существует метода «слива» холодной или теплой воды из труб с горячей водой до использования воды в приспособлении.

Отсутствие горячей воды на стороне горячей воды светильника, когда это необходимо, создает ряд проблем. Одна из проблем заключается в необходимости использовать холодную или прохладную воду, когда требуется горячая вода. Это особая проблема для приспособлений для посудомоечных и стиральных машин, поскольку для улучшения работы этих приспособлений часто требуется горячая вода. Как известно, некоторую грязную посуду и одежду гораздо легче мыть в горячей воде, чем в холодной или прохладной воде. Даже в тех светильниках, где человек может позволить холодной или прохладной воде вытекать из приспособления, пока она не достигнет желаемой теплой или горячей температуры, с таким решением связаны определенные проблемы.Одна из таких проблем — это сточные воды, которые вытекают из арматуры через канализацию и, как правило, в канализацию. Эта хорошая и чистая вода тратится впустую (что приводит к ненужной очистке воды после ее прохождения через канализацию). Эта потеря воды усугубляется, когда человек проявляет невнимательность и горячая вода начинает стекать в канализацию и в канализацию. Еще одна проблема, связанная с невозможностью иметь горячую воду на кране горячей воды, когда это необходимо, — это потеря времени для человека, который должен ждать, пока вода не достигнет желаемой температуры.

Использование байпасных клапанов и / или систем рециркуляции воды в домашних или промышленных системах водоснабжения для решения проблем, описанных выше, было известно в течение некоторого времени. Целью байпасного клапана или системы рециркуляции является предотвращение подачи холодной или теплой воды на стороне горячей воды в трубопроводной системе. Патент США В US 2842155 на имя Peters описан перепускной клапан для воды с термостатическим управлением, показанный на фиг. 2, который подключается к приспособлению, расположенному вдали от водонагревателя, или рядом с ним.В своем патенте изобретатель обсуждает проблему отсутствия горячей воды и описывает ряд попыток решения этой проблемы из уровня техники. Перепускной клапан в этом патенте содержит цилиндрический корпус с резьбовыми концами, которые соединяются с трубопроводами горячей и холодной воды в приспособлении для соединения этих сегментов трубопровода. Внутри корпуса со стороны горячей воды находится чувствительный к температуре элемент, имеющий шар клапана на одном конце, который может герметично прилегать к седлу клапана. Чувствительный к температуре элемент представляет собой металлический сильфон, который расширяется, когда он нагревается, чтобы закрыть шар клапана против седла клапана, и сжимается при охлаждении, позволяя воде течь с горячей стороны на холодную сторону системы трубопроводов, когда и горячая, и холодная. водяные клапаны закрыты.Внутри корпуса на стороне холодной воды находится обратный клапан двойного действия, который предотвращает попадание холодной воды в сторону горячей воды системы трубопроводов, когда клапан горячей воды или клапан холодной воды открыт. В альтернативном варианте осуществления изобретения Петерса показано использование спирального термочувствительного элемента, имеющего часть пальца, которая перемещается влево или вправо, чтобы закрыть или открыть клапан между сегментами трубопровода горячей и холодной воды. Хотя изобретение, описанное в патенте Петерса, основано на гравитационном или конвекционном потоке, все более известны подобные системы, использующие насосы для создания положительной циркуляции.Эти насосы обычно устанавливаются в трубопроводе горячей воды в непосредственной близости от крана, где требуется «мгновенная» горячая вода.

Патент США. В US 5623990, автор Pirkle, описана система подачи воды с регулируемой температурой для использования с душем и устройствами для промывания глаз, которые используют пару чувствительных к температуре клапанов, показанных на фиг. 2 и 5 в нем. В этих клапанах используются термочувствительные восковые приводы, которые прижимают элементы клапана к пружинам, чтобы открывать или закрывать клапаны, чтобы пропустить жидкость с определенными температурами.Патент США В US 5209401, выданном Fiedrich, описан отводной клапан для систем водяного отопления, лучше всего показанный на фиг. 3–5, который используется вместе с термостатической управляющей головкой, имеющей грушу датчика для определения температуры подаваемой воды. Патент США В US 5,119,988, также выданном Фидриху, описан трехходовой регулирующий переключающий клапан, показанный на фиг. 6. Неэлектрический термостатический автоматический контроллер обеспечивает силу для регулирования штока клапана относительно пружины. Патент США№5,287,570, Peterson et al. раскрывает использование перепускного клапана, расположенного под раковиной, для отвода холодной воды из крана горячей воды в канализацию или резервуар для воды. Как обсуждалось со ссылкой на фиг. 5, перепускной клапан используется вместе с отдельным датчиком температуры.

Система рециркуляции для бытового и промышленного нагрева горячей воды, использующая байпасный клапан, раскрыта в патенте США No. № 5 572 985 на имя Benham. В этой системе используется циркуляционный насос в обратной линии к водонагревателю и чувствительный к температуре или термостатически управляемый байпасный клапан, расположенный между циркуляционным насосом и водонагревателем для поддержания температуры обратного потока на уровне ниже, чем на выходе из воды. обогреватель.Перепускной клапан, показанный на фиг. 2, использует термостатический привод, который выдвигает или втягивает его часть штока, имеющую на конце клапанный элемент, для посадки или снятия клапана. Когда температура жидкости достигает желаемого уровня, клапан смещается, так что жидкость, которая обычно циркулирует по возвратной линии системы, пропускается через циркуляционный насос.

Несмотря на устройства и системы, изложенные выше, у многих людей все еще есть проблемы с получением горячей воды на стороне горячей воды светильников, расположенных вдали от водонагревателя или другого источника горячей воды.Системы клапанов с наддувом и термическим приводом, имеющие клапаны, которые напрямую управляются тепловым приводом (например, картридж, заполненный воском), как правило, не имеют никакого переключающего действия. Вместо этого после нескольких циклов включения-выключения клапаны имеют тенденцию просто дросселировать поток, пока вода не достигнет равновесной температуры, при этом клапан остается слегка приоткрытым. Хотя это соответствует основной функции поддержания горячей воды в удаленном кране, оставление клапана в слегка открытом состоянии создает две проблемы.Во-первых, отсутствие переключающего действия может привести к тому, что извести с большей вероятностью будет накапливаться на приводе, потому что он постоянно выдвигается. Во-вторых, открытый клапан постоянно стравливает небольшое количество горячей или почти горячей воды в трубопровод холодной воды, тем самым поддерживая то, что конец водопроводного крана трубы холодной воды остается по существу теплым. Если требуется действительно холодная вода (например, для чистки зубов, питья или приготовления холодных напитков), то необходимо слить немного воды из крана для холодной воды, чтобы слить теплую воду. Если байпасный клапан оборудован подпружиненным обратным клапаном для предотвращения перекачки холодной воды в сторону горячей воды, когда открыт только кран горячей воды, то очень небольшой поток, допускаемый через дроссельный клапан, может вызвать вибрацию пружины. нагруженный обратный клапан.Дребезжания можно избежать, используя свободно плавающий или не подпружиненный обратный клапан. Также вредно иметь какой-либо заметный перекрестный поток (сифонирование) от горячего к холодному или от холодного к горячему при любой комбинации положений крана, температуры воды или работы насоса.

Патент США. В US 6,536,464, описание которого включено в данное описание в полном объеме и в котором участвуют некоторые из тех же изобретателей и тот же правопреемник, что и в настоящем изобретении, описан термостатически управляемый байпасный клапан под раковиной и система циркуляции воды с размещенным байпасным клапаном. на приспособлении или рядом с ним (т.например, под раковиной), чтобы автоматически отводить холодную или прохладную воду от стороны горячей воды прибора, пока температура воды не достигнет желаемого уровня. Система, описанная в патенте США No. № 6,536,464 включает единственный небольшой циркуляционный насос, который размещается между водонагревателем и первым ответвлением в линии подачи горячей воды, который питает арматуру, имеющую перепускной клапан, чтобы создать давление в системе трубопроводов горячей воды и облегчить обход холодной или прохладная вода.

Общественность привыкла покупать смесители для туалетов, ванн, душевых, кухонных раковин и т. Д., Которые можно легко отремонтировать, обычно путем снятия верхней ручки и крышки и замены шайбы смесителя или другого уплотнения или сиденья. В последних разработках уплотняющее действие происходит внутри сменного картриджа, который может легко заменить специалист по домашнему ремонту. Ни одно из известных устройств предшествующего уровня техники не включает использование встроенного перепускного клапана с термостатическим управлением для перепуска воды, как описано выше.Однако для того, чтобы термобайпасный клапан был включен в смеситель, необходимо, чтобы он отвечал тем же ожиданиям в отношении простоты ремонта, что и стандартный смеситель. Расположение термобайпасного клапана внутри самого крана и его доступность сверху дает несколько преимуществ, в том числе: (1) устранение беспорядка, возникающего из-за дополнительных шлангов, расположенных под раковиной, и необходимости выполнять водопроводные работы и техническое обслуживание под раковиной. раковина; (2) устранение шлангов под раковиной, которые одним своим присутствием добавляют потенциальные пути утечки на каждом конце каждого шланга; (3) новая функция, которую производитель смесителей может использовать для определения своего первоклассного смесителя, который может стимулировать продажи тем клиентам, которые хотят пользоваться новейшими удобствами; и (4) перепускной клапан может обслуживать специалист по ремонту дома или, при желании, профессиональный сантехник в стоячем положении способом, который уже усвоен при обслуживании смесителей существующей конструкции.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для регулирования воды, имеющее перепускной клапан с термостатическим управлением, по настоящему изобретению решает проблемы и обеспечивает преимущества, указанные выше. Другими словами, настоящее изобретение обеспечивает приспособление для регулирования воды, такое как кран, имеющее встроенный перепускной клапан с термостатическим управлением для автоматического отвода холодной или теплой воды от стороны горячей воды приспособления до тех пор, пока температура воды не достигнет желаемый уровень.Перепускной клапан с термостатическим управлением по настоящему изобретению можно адаптировать к широкому разнообразию конструкций смесителей. Один небольшой циркуляционный насос может быть размещен между водонагревателем и первым ответвлением в линии подачи горячей воды, который питает приспособление, имеющее перепускной клапан, для создания давления в системе трубопроводов горячей воды и облегчения обхода холодной или прохладной воды.

В основном варианте осуществления настоящего изобретения приспособление для регулирования подачи воды представляет собой кран или электромагнитный клапан, например, используемый в стиральных машинах для белья, имеющий перепускной клапан и обычно состоящий из стандартного смесителя с термочувствительным исполнительным элементом, например, привод картриджа с воском, расположенный внутри корпуса крана.Приводной элемент имеет приводной корпус и стержневой элемент, при этом стержневой элемент выполнен с возможностью функционального выхода из рабочего тела для уплотнения или работы в качестве золотникового клапана с проходом, расположенным в разделительной стенке, для предотвращения потока воды через проход. Смещающая пружина расположена в корпусе крана, чтобы подтолкнуть стержневой элемент к исполнительному корпусу, чтобы открыть проход. В корпусе смесителя расположен обратный клапан, предотвращающий перетекание воды со стороны холодной воды в сторону горячей воды.

Настоящее изобретение также описывает систему циркуляции воды для распределения воды в приспособление для регулирования воды, такое как кран, которое сконфигурировано для использования горячей и холодной воды. Смеситель имеет вход для горячей и холодной воды. Водонагреватель подает горячую воду в кран через систему трубопроводов горячей воды, которая соединяет водонагреватель с впуском горячей воды в кране. Система также имеет источник холодной воды, такой как городской водопровод или местный колодец, для подачи холодной воды в кран через систему трубопроводов холодной воды, которая соединяет источник холодной воды с входом холодной воды в кран.Источник холодной воды также подает воду в водонагреватель для распределения по системе трубопроводов горячей воды. Таким образом, когда перепускной клапан, расположенный в кране, перепускает воду, системы циркуляции горячей и холодной воды образуют петлю. Кран, имеющий перепускной клапан с термостатическим управлением, соединяет систему трубопроводов горячей воды с входом горячей воды и систему трубопроводов холодной воды с входом холодной воды. Перепускной клапан крана настроен на перепуск воды из системы трубопроводов горячей воды в систему трубопроводов холодной воды до тех пор, пока вода в системе трубопроводов горячей воды не поднимется до заданного значения температуры.Перепускной клапан может содержать элементы и иметь конфигурацию, описанную выше. Один небольшой насос можно использовать в системе трубопроводов горячей воды для перекачивания воды через систему трубопроводов горячей воды к впускному отверстию горячей воды на приспособлении. В предпочтительном варианте осуществления одиночный насос представляет собой насос с низким расходом и низким напором. При необходимости можно использовать обратный клапан для пропускания воды вокруг насоса, когда расход в системе трубопроводов горячей воды превышает пропускную способность насоса. Отверстие может быть расположено на выходе насоса для достижения желаемой крутой кривой расхода и напора для имеющихся стандартных насосов.Механизм циклической работы насоса может быть использован для снижения потребления электроэнергии и износа насоса и байпасного клапана. Кроме того, к насосу может быть подключено реле потока для определения скорости потока воды в системе трубопроводов горячей воды и для отключения насоса, когда поток в системе трубопроводов горячей воды превышает пропускную способность байпасного клапана. .

Соответственно, основная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить кран или другое приспособление для регулирования воды, имеющее перепускной клапан с термостатическим управлением, который подходит для перепуска воды из системы трубопроводов горячей воды в систему трубопроводов холодной воды на арматуре до тех пор, пока температура воды в системе трубопроводов горячей воды повышается до заданного уровня для использования в приспособлении.

Также важной задачей настоящего изобретения является создание крана или другого приспособления для регулирования воды, имеющего перепускной клапан с термостатическим управлением, в котором используется термочувствительный исполнительный элемент, имеющий стержневой элемент, выполненный с возможностью оперативно открывать и закрывать проход между горячим и холодные стороны перепускного клапана в зависимости от температуры воды, прилегающей к арматуре.

Также важной задачей настоящего изобретения является создание крана, имеющего перепускной клапан с термостатическим управлением, который включает обратный клапан в перепускном клапане для предотвращения потока воды из системы трубопроводов холодной воды в систему трубопроводов горячей воды, когда байпасный клапан холодный и, следовательно, открыт.

Также важной задачей настоящего изобретения является создание системы циркуляции воды, использующей кран, имеющий расположенный в нем перепускной клапан с термостатическим управлением, и насос в системе трубопроводов горячей воды для циркуляции воды из системы трубопроводов горячей воды в холодную. водопроводной системы через байпасный клапан крана до тех пор, пока температура воды в системе трубопроводов горячей воды не достигнет заданного уровня.

Также важной задачей настоящего изобретения является создание крана или другого приспособления для регулирования воды, имеющего перепускной клапан с термостатическим управлением, который может быть адаптирован к широкому спектру кранов или других конструкций приспособлений.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На чертежах, которые иллюстрируют наилучшие режимы, рассматриваемые в настоящее время для осуществления настоящего изобретения:

Фиг. 1 показывает систему распределения воды, в которой используется приспособление для регулирования воды (кран), имеющее перепускной клапан с термостатическим управлением по настоящему изобретению;

РИС. 2 — вид сбоку предпочтительного термочувствительного исполнительного элемента, показанного в немодифицированном состоянии, для использования в байпасном клапане настоящего изобретения;

РИС.3 — вид спереди типичного корпуса приспособления для смесителя с одной ручкой;

РИС. 4 — вид сбоку смесителя с одной ручкой, показанного на фиг. 3;

РИС. 5 — вид сверху корпуса крана для крана, показанного на фиг. 3;

РИС. 6 — вид сбоку в разрезе корпуса корпуса крана для крана по фиг. 3;

РИС. 7 — вид снизу корпуса крана по фиг. 3;

РИС. 8 — вид в разрезе корпуса картриджа перепускного клапана для использования в настоящем изобретении;

РИС.9 — вид в разрезе корпуса картриджа перепускного клапана под углом 90 градусов к фиг. 8;

РИС. 10 — вид в разрезе корпуса картриджа перепускного клапана по фиг. 8 с перепускным клапаном и размещенными в нем другими компонентами;

РИС. 11 — вид в разрезе стороны смесителя для душа, в котором используется вставка картриджа (не показана) для управления потоком воды через кран, показывающее размещение в нем перепускного клапана;

РИС. 12 — вид в разрезе стороны модифицированного механизма управления шариком для использования в смесителях с одной ручкой;

РИС.13 — вид сверху шара по фиг. 12;

РИС. 14 — вид сбоку шара по фиг. 12;

РИС. 15 — вид в разрезе модифицированного сменного цилиндрического клапанного картриджа, используемого в некоторых смесителях, адаптированных для настоящего изобретения;

РИС. 16 — вид сбоку клапанного элемента, используемого со смесителями с двумя ручками и одним выпускным отверстием;

РИС. 17 — вид сбоку в разрезе верхней половины картриджа, помещенного в клапанный элемент по фиг. 16;

РИС.18 — диаграмма, показывающая рабочие характеристики перепускного клапана настоящего изобретения при использовании с системой распределения воды; и

ФИГ. 19 — вид сбоку в разрезе модифицированного термопривода, показывающий модификации для уменьшения проблем, связанных с отложением извести.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Со ссылкой на фигуры, на которых одинаковые элементы даны одинаковыми числовыми обозначениями, чтобы облегчить понимание читателем настоящего изобретения, предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения изложены ниже.Приложенные фигуры и чертежи иллюстрируют предпочтительные варианты осуществления и представляют предпочтительный способ конфигурации настоящего изобретения. Хотя проиллюстрированы конкретные компоненты, материалы, конфигурации и применения, следует понимать, что ряд изменений компонентов и конфигурации тех компонентов, которые описаны здесь и на сопроводительных чертежах, могут быть выполнены без изменения объема и функции изобретения. изложены здесь.

На сопроводительных чертежах различных предпочтительных вариантов приспособления для регулирования воды в соответствии с настоящим изобретением приспособление для регулирования воды показано как кран 10 .Однако другие приспособления для регулирования воды могут быть адаптированы к характеристикам перепускного теплового клапана, описанным в данном документе (то есть, к электромагнитному клапану, используемому в домашних стиральных машинах для стирки белья). Типичная система распределения воды 12 , использующая кран 10 настоящего изобретения, проиллюстрирована на фиг. 1. Система распределения воды 12 обычно включает подачу холодной воды 14 , например, из городской магистрали или колодца, которая подает холодную воду непосредственно в кран 10 через линию холодной воды 16 и воду в водонагреватель 18 , чтобы он мог нагревать воду и подавать горячую воду в кран 10 по линии горячей воды 20 .Линия холодной воды 16, соединяется с краном 10 через впускное отверстие для холодной воды 22 , а линия горячей воды 20 соединяется с краном 10 через впускное отверстие для горячей воды 24 , как более подробно объясняется ниже.

В предпочтительной системе 12 по настоящему изобретению используется небольшой циркуляционный насос 26 того типа, который используется для отопления жилых помещений с горячей водой. Желателен насос с очень низким расходом и низким напором, потому что более крупный (т.е.например, более высокий напор / больший расход), установленный на обычном водонагревателе 18 , обычно шумит. Этот раздражающий шум часто передается по водопроводным трубам по всему дому. Кроме того, если душ (например) уже используется при включении насоса 26 , будь то первое включение или последующее циклическое включение, внезапное повышение давления в линии горячей воды 20 от большего насос может привести к неудобному и, возможно, почти к ожогу повышению температуры воды в душевой лейке или другом используемом приспособлении.Меньший наддув «маленького» насоса (т. Е. Насоса с очень крутой кривой напора) приведет только к очень небольшому и менее заметному увеличению температуры душа. В предпочтительном варианте осуществления единственный маленький насос 26 должен обеспечивать поток только приблизительно 0,3 галлона в минуту при давлении 1,0 фунт / дюйм2. В соответствии с законами сродства насоса, такой «маленький» насос требует очень маленького рабочего колеса или низкой скорости вала. Изобретатели обнаружили, что использование очень маленького рабочего колеса или низкой скорости вала также предотвращает образование пузырька воздуха в ушке рабочего колеса, который может быть основной причиной шума.Однако такой небольшой насос с крутой кривой может создавать значительное падение давления в линии 20 горячей воды, когда одновременно открываются несколько кранов приспособлений (например, ванна и кухонная раковина). Чтобы избежать снижения потока в тех установках с насосом относительно небольшого объема, обратный клапан 28 может быть подключен параллельно с насосом 26 или встроен в корпус насоса, чтобы пропускать поток, превышающий производительность насоса, вокруг насоса 26 .Когда насос 26 запитан и потребность в потоке низкая, обратный клапан 28 предотвращает рециркуляцию усиленного потока обратно к его собственному входу. С обратным клапаном 28 , установленным вокруг насоса 26 , выгодно разместить отверстие 30 на выпуске насоса, чтобы обеспечить простой способ достижения желаемой очень крутой кривой расхода-напора для имеющихся конструкций стандартных насосов. Одиночный насос 26 , расположенный рядом с водонагревателем 18 в его нагнетательном трубопроводе, будет повышать давление в трубопроводах горячей воды несколько выше, чем в трубопроводах холодной воды (т.е.е., возможно, от одного до трех футов наддува). При таком расположении требуется только один насос 26 на водопроводную систему (т.е. на водонагреватель 18 ) с любым разумным количеством удаленных кранов 10 (то есть типичное количество, используемое в жилых домах), оборудованных перепускными клапанами. Это отличается от тех систем, которые требуют нескольких насосов, таких как насос на каждом приспособлении, где требуется байпас.

При желании насос 26 может работать круглосуточно, большую часть времени в режиме отсутствия потока.Однако это ненужное и расточительное электричество. В качестве альтернативы насос 26 может иметь таймер 32 для включения насоса 26 ежедневно один или несколько раз в течение дня непосредственно перед теми случаями, когда горячая вода обычно требуется больше всего (например, для утреннего душа, вечернего душа). приготовление пищи и т. д.) и настроить на непрерывную работу в течение периода, в течение которого обычно требуется горячая вода. Это все еще может быть ненужным и расточительным для электричества. Другой альтернативой является регулярное включение и выключение таймера 32 циклического насоса 26 в период наибольшей потребности в горячей воде.Циклы включения должны иметь достаточную продолжительность для подачи горячей воды ко всем удаленным приборам 10 , оборудованным байпасным клапаном, а период отключения должен быть установлен примерно так, как обычно, время, необходимое для подачи воды в трубопроводы. остыть до минимально допустимой температуры. Еще одна альтернатива — оборудовать насос 26 нормально замкнутым реле потока 34 , рассчитанным только на обнаружение значительных потоков (то есть тех потоков, которые намного больше, чем потоки перепускного клапана), таких как поток душа.В целях безопасности использование такого переключателя 34 в основном требуется, если используется циклический таймер 32 . Переключатель 34 может быть подключен последовательно с двигателем в насосе 26 . Если переключатель 34 указывает на существующий поток в момент, когда таймер вызывает включение насоса 26 , открытый переключатель потока 34 предотвращает запуск двигателя, тем самым предотвращая внезапное повышение температуры воды в приспособлении. 10 (т.е., особенно если это душ). Использование такого переключателя , 34, позволяет достичь нескольких полезных целей, включая снижение потребления электроэнергии и продление срока службы насоса, если горячая вода уже течет и насос не нуждается в работе, что позволяет избежать резкого повышения температуры и вероятности ожогов может возникнуть в результате повышения давления насоса, если вода поступает из «смесительного» клапана (такого как душ или смеситель с одной ручкой) и позволяет использовать «большой» насос (теперь, когда опасность ожога устранена) с его желательно низким перепад давления при высоких расходах в кране, что устраняет необходимость в параллельном обратном клапане 28 , необходимом для «маленького» насоса.

При использовании таймера контроля времени 32 насос 26 работает для поддержания «мгновенной горячей воды» только в те периоды дня, когда это обычно требуется. Во время простоя водопроводная система 12 работает так же, как если бы кран 10 с перепускными клапанами и насос 26 не были на месте. Это экономит электроэнергию при работе насоса и, что более важно, позволяет избежать периодической подачи горячей воды в относительно неизолированные трубы в нерабочее время, тем самым экономя затраты на повторный подогрев этой воды.Контроль времени суток также позволяет избежать значительного износа насоса 26 и перепускного клапана в кране 10 . Значительные дополнительные преимущества дает использование циклического таймера 32 с контролем времени суток или без него. В дополнение к дополнительной экономии электроэнергии, если используется негерметичный байпасный клапан или клапан, не имеющий переключающего действия, не будет утечки циркуляции, пока насос 26 будет отключен, даже если клапан не отключится полностью.Следовательно, простой (то есть один не обязательно герметичный) клапан может быть достаточным для менее требовательных приложений. Снижение утечки до периодической утечки приведет к снижению нагрева линии холодной воды 16 и меньшему повторному нагреву «протекающей» рециркулирующей воды.

Узлы байпасных клапанов 36 , используемые с настоящим изобретением, имеют термочувствительный исполнительный элемент 38 , пример которого показан на фиг. 2, для термостатического управления байпасным клапаном 36 .Приводной элемент , 38, предпочтительно представляет собой картридж с парафиновым наполнением, также называемый парафиновыми двигателями, имеющий встроенный тарельчатый стержень , 40, , как лучше всего показано на фиг. 2. Шток 40 содержит тарелку 42 , прикрепленную к поршню 44 с промежуточным фланцем 46 на нем. Конец тарелки , 42, сконфигурирован так, чтобы прилегать непосредственно к седлу клапана или перемещать челнок (то есть золотниковые или втулочные клапаны), чтобы закрыть проход.Эти термостатические элементы управления , 38, хорошо известны в данной области техники и коммерчески доступны от нескольких поставщиков, таких как Caltherm из Блумфилд-Хиллз, штат Мичиган. Корпус 48 исполнительного элемента 38 имеет секцию 50 увеличенного диаметра. , имеющий первую сторону 52 и вторую сторону 54 для прилегания к заплечику или подобному элементу в корпусе клапана. Поршень 44 стержня 40 соединяет тарельчатый клапан 42 с корпусом привода 48 .Исполнительный элемент , 38, работает обычным и хорошо известным способом. Вкратце, исполнительный элемент , 38, содержит смесь восков или смесь воска (ов) и металлического порошка (например, медного порошка), заключенную в корпусе привода 48 посредством мембраны, изготовленной из эластомера или подобного. При нагревании воска или парафина с медным порошком смесь расширяется, тем самым толкая поршень 44 и тарелку 42 стержневого элемента 40 в направлении наружу.При охлаждении смесь парафина или воска / медного порошка сжимается, и стержневой элемент 40 толкается внутрь смещающей пружиной до тех пор, пока фланец 46 не соприкоснется с корпусом привода 48 на седле привода 56 . Хотя в настоящем изобретении можно использовать другие типы термоприводов, такие как биметаллические пружины и сплавы с эффектом памяти (например, нитинол и т.п.), картриджный тип, заполненный воском, является предпочтительным, поскольку воск может быть составлен таким образом, чтобы переходить от солидуса к твердому состоянию. жидкое состояние при определенной желаемой температуре.Скорость расширения по отношению к температуре при этом изменении состояния во много раз выше, что приводит к почти мгновенному действию рабочего элемента 38 из парафина. Заданная температура равна заданному значению, например 97 градусов по Фаренгейту, требуемому для горячей воды. Это «внезапное» большое физическое движение при небольшом изменении температуры. Как указано выше, на это движение реагирует смещающая пружина, которая возвращает стержневой элемент , 40, , когда температура падает.

Поскольку байпасный клапан 36 практически не имеет независимого «переключающего действия», после нескольких циклов открытия и закрытия клапан стремится достичь равновесия с водопроводной системой, в результате чего байпасный клапан 36 остается слегка потрескавшимся. открыть, пропуская достаточно горячей воды, чтобы постоянно поддерживать заданную температуру.В определенных водопроводных системах и при определенных условиях окружающей среды этот поток чуть меньше того, который требуется для поддержания постоянно открытого подпружиненного обратного клапана. В такой ситуации обратный клапан стучит с раздражающим жужжанием. Чтобы избежать этого, пружину можно снять с обратного клапана, оставив тарелку свободно плавающей. В случае, если горячая вода полностью включена в то время, когда перепускной клапан 36 открыт, тем самым снижается давление в линии горячей воды 20 и, таким образом, вызывается поток из линии холодной воды 16 через открытый перепускной клапан 36 на горячую сторону, свободно плавающая тарелка быстро закроется.Нет необходимости в пружине, чтобы удерживать этот обратный клапан закрытым до изменения давления.

Хотя это и не было полностью продемонстрировано на ранних испытаниях, считается, что полезное «переключающее» действие может быть достигнуто с помощью перепускного клапана 36 очень простой механической конструкции. Если движение теплового привода , 38, происходит с отставанием от изменения температуры окружающей его воды, путем размещения соответствующей изоляции вокруг привода 38 или частичной изоляции его от воды, а затем вместо медленного закрытия только для достижения равновесие при низком расходе без достижения отсечки, температура воды поднимется выше температуры расширения изолированного привода 38 , когда клапан приближается к закрытию, и поршень 44 затем продолжит расширяться по мере того, как внутренняя температура привода 38 нагревается до более высокой температуры окружающей среды, полностью закрывая клапан 36 .Также предполагается, что изолированный привод , 38, будет медленно открываться, его движение будет отставать от температуры окружающей охлаждающей воды, от которой он изолирован. Когда исполнительный элемент 38 наконец начинает открывать клапан 36 и пропускать поток, результирующее повышение температуры окружающей воды снова из-за изоляции не сразу влияет на нее, позволяя байпасному клапану 36 оставаться открытым дольше для полного цикла повышения температуры.Такой «изолированный» эффект также может быть достигнут за счет использования восковой смеси, которая по своей природе является более медленной, например, с меньшим количеством порошкообразной меди или другого теплопроводящего наполнителя. Привод 38 , который должен быть установлен с изоляцией, может быть изготовлен с несколько более низкой заданной температурой, чтобы компенсировать запаздывание, обеспечивая любую желаемую температуру закрытия клапана 36 .

Дополнительным преимуществом использования насоса 26 в системе 12 является то, что отключение переключающего клапана при достижении желаемой температуры усиливается перепадом давления, обеспечиваемым рабочим насосом 26 .Если насос 26 продолжает работать, пока вода в кране 10 остывает, создаваемый насосом перепад давления препятствует повторному открытию перепускного клапана тарельчатого типа 36 в кране 10 . Если насос 26 работает циклически, питаясь лишь немного дольше, чем необходимо для подачи горячей воды в кран 10 , он будет «выключен» до того, как вода на клапане 36 остынет. Когда достигается минимальная температура, термоэлектрический привод , 38, втягивается, позволяя смещающей пружине открывать клапан 36 без необходимости бороться с создаваемым насосом перепадом давления.Обводной поток начнется при следующем цикле включения насоса. Дополнительным преимуществом использования таймера времени дня или циклического таймера 32 является то, что он увеличивает срок службы термопривода 38 . Поскольку использование любого из таймеров 32 вызывает циклические изменения температуры в клапане 36 (в отличие от поддержания настройки равновесия, при которой температура постоянна, а привод 38 практически не перемещается), поршень 44 часто перемещается по существу. в термоприводе 38 .Это упражнение привода 38 имеет тенденцию предотвращать накопление отложений жесткой воды и коррозию на цилиндрической поверхности поршня привода 44 и поверхности тарелки 42 , которые могут вывести клапан 36 из строя.

Также внутри клапана 36 может быть пружина перебега (не показана), расположенная между первой стороной 52 корпуса привода 48 и упором, расположенным внутри клапана 36 , чтобы предотвратить повреждение полностью удерживаемого привод 38 , если он был нагрет выше максимальной рабочей температуры перепускного клапана, и удерживать привод 38 на месте во время работы, не заботясь о нормальных допусках.Использование пружины избыточного хода, которая не требуется для золотниковых клапанов, позволяет перемещать корпус привода 48 в сторону от установленной тарелки 42 в том случае, если температура существенно повышается после того, как тарелка 42 соприкоснется с ее сиденье. Без этого облегчения расширяющийся воск может исказить свою медную банку, нарушив калиброванную уставку. Пружина избыточного хода также удерживает пружину смещения, стержневой элемент 40 и корпус привода 48 на месте без необходимости регулировки наложения осевых допусков.В качестве альтернативы привод , 38, может быть неподвижно размещен внутри клапана , 36, с помощью различных механизмов, известных в данной области техники, включая клеи и т.п. Пружина избыточного хода, если она используется, может удерживаться на месте различными внутренними конфигурациями, обычно известными в данной области техники, такими как формованное седло.

Поскольку существует очень много конфигураций и марок смесителей 10 , существует несколько различных предпочтительных конструкций расположения и расположения байпасного клапана 36 , позволяющих приспособить это множество конфигураций смесителей.В целях иллюстрации настоящего изобретения ниже представлены различные конкретные примеры. Следующие ниже примеры представляют типы использования, для которых подходит встроенный или встроенный в кран перепускной клапан 36 . Примеры приведены только для иллюстративных целей и не предназначены для ограничения изобретения конкретными применениями, размерами или материалами, используемыми в примерах.

Например, существует несколько основных типов смесителей в сборе, в том числе те, которые имеют сборку с одной ручкой, которая смешивает горячую и холодную воду и подает поток воды из единственного носика в зависимости от движения пользователя клапана в сборе. .Другой распространенный тип сборного смесителя — сборный смеситель с двумя ручками и одним изливом, который имеет отдельные ручки для горячей и холодной воды. Как и в случае с узлом с одной ручкой, горячая и холодная вода смешиваются перед изливом на основе выбора пользователем количества потока горячей и / или холодной воды. Третий, более старый вариант — это использование полностью отдельных кранов для горячей и холодной воды. Хотя разные производители смесителей могут использовать разные компоновки клапанных компонентов, разные клапанные механизмы и / или разные клапаны для соединений линии подачи воды, система перепускных клапанов по настоящему изобретению может быть адаптирована ко всем таким известным конфигурациям.Как изложено ниже, основной выбор при использовании узла байпасного крана по настоящему изобретению заключается в том, размещать ли байпасный клапан в стационарной части крана, такой как трубопровод горячей воды, ведущий к крану, или в корпусе, или заблокировать часть крана или разместить перепускной клапан в подвижной арматуре крана. Выбор места для размещения байпасного клапана в сборе часто будет диктоваться экономическими соображениями, предпочтениями, ограничениями доступного пространства, текущей конструкцией крана и / или желанием изменить.

ПРИМЕР 1 Смесители с одной ручкой и перепускным клапаном в стационарном блоке

Как известно, смесители с одной ручкой, пример которых показан как корпус приспособления 60 , смеситель 10 без декоративного покрытия, в Фиг. 3 и 4, имеют входные отверстия для горячей 24 и холодной 22 воды, соединенные с корпусом или блоком 62 . Различные внутренние клапанные средства, такие как поворотный и вращающийся шар 64 , выборочно и регулируемо регулируют объем и температуру потока воды, соединяя горячую 20 и холодную 16 линии через горячие и холодные трубопроводы 66 и 68 соответственно (как показано на ФИГ.5 и 7), к единственному выходному патрубку 70 через выпускной патрубок 72 . В таких конструкциях тепловой байпасный клапан , 36, предпочтительно собирается в легко заменяемый картридж 74 , лучше всего показанный на фиг. 8, 9 и 10 , которые могут быть расположены внутри трубопровода горячей воды 66 корпуса приспособления 60 (если конструкция обеспечивает такой доступ) или в дополнительной полости 76 , размещенной между и соединенной с входы горячего 24 и холодного 22 , как показано на фиг.7. В любом случае байпасный клапан 36, определяет температуру «горячей» воды в корпусе приспособления , 60, и управляется ею. Когда «горячая» вода охлаждается из-за длительного простоя, байпасный клапан 36 открывается, создавая канал между входами горячей 24 и холодной 22 . Если затем включить насос линии горячей воды 26 , повышенное давление в линии горячей воды 20 создаст поток через открытый байпасный клапан 36 , подавая «горячую» воду к корпусу приспособления 60 .В вышеупомянутых компоновках поток воды как из горячей линии 20, , так и из холодной линии 16 остается беспрепятственным благодаря ранее упомянутой внутренней клапанной конструкции корпуса 60 приспособления. Поток из горячей линии 20, через картридж байпасного клапана 74 в холодную линию 16 обеспечивается через формованные или литые каналы или просверленные отверстия, обсуждаемые ниже.

Корпус смесителя с одной ручкой 60 со сферическим шаровым клапаном 64 , показанный на фиг.3 и 4, является хорошим примером конструкции крана, которую можно легко и экономично перепроектировать для включения картриджа перепускного клапана 74 в стационарный корпус 62 . Использование этого подхода требует установки нового корпуса приспособления 60 с доступной сверху полостью подходящего размера 76 для удержания байпасного картриджа 74 и подключения трубопроводов 66 и 68 , встроенных в приспособление. корпус 60 для размещения обводного потока от горячих 20 к холодным 16 линиям.Фиг. 5–7 показаны модифицированная и удлиненная версия корпуса Delta 62 , которая используется со стандартным внешним корпусом смесителя Delta. Часть 78 над линией AA (т.е. слева от фиг. 6), по существу, представляет собой оригинальный корпус Delta с добавлением отверстия 76 . Ниже AA (то есть справа от фиг. 6) находится расширение 80 . При предпочтительном использовании настоящего изобретения эти секции 78 и 80 должны быть выполнены в едином цельном корпусе 62 .Добавляется полость 76 и просверленные и закупоренные поперечные проходы 82 и 84 , а верхнее отверстие 86 расширяется внутрь, если и настолько, насколько это необходимо для размещения любых необходимых устройств, таких как кольцо или шайба для удержания узла картриджа 74 на месте в полости 76 . Просверленный проход 82 соединяет подачу холодной воды с полостью 76 около ее верхней части, а просверленный проход 84 соединяет линию горячей воды 20 с полостью 76 около ее дна.

РИС. 8 и 9 показан картридж 74 перепускного клапана без его внутренних компонентов, который спроектирован и сконфигурирован для размещения в полости 76 . ИНЖИР. 10 показаны компоненты, в том числе термопривод 88 , собранные вместе, как они будут помещаться в полость 76 . Термопривод 88 представляет собой модифицированную версию исполнительного механизма 38 , который используется в патенте США No. № 6,536,464 и показанный на фиг. 2 здесь. Вода из трубопровода горячей воды 20 проходит через просверленное отверстие 84 к нижнему концу полости 76 и течет вверх вокруг картриджа 74 и через него к открытому седлу клапана 90 (тарелка 42) и через него. показан закрытым относительно уплотнительного кольца 92 , образующего седло 90 на ФИГ.10) в камеру обратного клапана 94 корпуса обратного клапана 96 и через сквозное отверстие 98 в кольцевое пространство 100 на картридже 74 . Из кольцевого пространства 100 между уплотнительными кольцами 102 и 104 вода течет через просверленный канал 82 в источник холодной воды. Когда через байпасный клапан 36 пройдет достаточно воды для выпуска охлажденной воды в линии подачи горячей воды 20 и подачи горячей воды к байпасному клапану 36 , тепловой привод 88 вызовет поршень 44 выдвигается, прижимая тарелку 42 к седлу 90 , чтобы перекрыть поток.Уплотнительное кольцо седла 92 удерживается на месте пружиной 106 , которая выполняет функцию возвратной пружины смещения или тарельчатого клапана. В предпочтительном варианте осуществления термопривод , 88, удерживается на месте с помощью защелкивания в разъемном картридже 74 , который сконструирован таким образом, чтобы его можно было легко формовать. Обратный клапан 96 включен для предотвращения потока холодной воды на горячую сторону, когда горячая вода полностью включена в систему, или эквивалентного использования горячей воды, что приводит к пониженному давлению на горячей стороне.Картридж 74 может удерживаться в полости 76 латунным кольцом или чем-то подобным, которое, в свою очередь, удерживается навинчивающейся крышкой, которая также захватывает существующий узел шарового клапана 64 .

Другой пример приспособления для регулирования воды с одной ручкой показан как 110 на фиг. 11. Это приспособление , 110, представляет собой модифицированный душевой клапан Moen, который содержит задний корпус 112 , прикрепленный к задней части 114 корпуса Moen 116 .Корпус 116 имеет впускное отверстие для горячей воды 118 и впускное отверстие для холодной воды 120 для приема горячей и холодной воды, соответственно, из линий горячей 20 и холодной 16 воды и полости клапана 122 для приема рабочего клапана (не показан) через отверстие клапана 124 . Рабочий клапан регулирует поток горячей и холодной воды из носика, связанного с клапаном 110 . Задний корпус 112 имеет полость 126 , предназначенную для размещения картриджа 127 и горячих 128 и холодных 130 водяных каналов, чтобы вода могла проходить вокруг полости клапана 126 до тех пор, пока горячая вода не достигнет желаемой температуры. заставить привод 38 толкать поршень 44 назад до тех пор, пока тарелка 42 не войдет в зацепление с седлом клапана 90 , чтобы перекрыть поток горячей воды через канал горячей воды 128 , тем самым прекратив отвод «горячей» воды в холодную. водяной канал 130 .Мембрана в форме эластомерной шайбы 125 действует как обратный клапан для предотвращения обратного потока холодной воды в горячую при понижении давления в линии горячей воды. Грохоты с конической шайбой 129 собирают детрит и другой мусор от проходящей воды. Решетки 129 являются самоочищающимися из-за высоких скоростей воды, возникающих при протекании горячей воды через клапан душа.

ПРИМЕР 2 Смесители с одной рукояткой с перепускным клапаном в подвижном клапане

В этом семействе клапанов может использоваться либо подвижный перфорированный полый сферический шар 64 , как показано на фиг.3 и 4, или патрон клапана с внутренним перемещением, которые имеют общую внутреннюю проточную поверхность для выборочного и регулируемого подключения горячей 20 и холодной 16 линий к выпускному патрубку 70 . Можно разместить ту же систему термоклапана 36 (в более компактной форме) внутри сменного шара диаметром один дюйм 134 для подвижного типа шара или внутри сменных картриджей крана с внутренне перемещаемыми клапанными частями.

Предыдущая простая полая сфера, теперь 134 (показанная на фиг.12, 13 и 14 ), конструктивно разделен на два отдельных отсека внутри корпуса шара 135 , внешний кольцевой отсек 136 , соосный с центральной линией приводного штока 138 , и цилиндрический внутренний отсек 140 , также соосно с центральной линией приводного штока 138 . Канал 162 , соединенный с кольцевым пространством 159 , и канал 164 , соединенный с центральным отверстием 157 , разделены с помощью клапана перепускного клапана 36 , установленного в отсеке 140 .Шарик , 134, состоит из двух частей: верхней половины 142 и нижней половины 144 (относительно стержня 138 , который обычно идет вверх), которые скручиваются между собой для удобства при разработке. Термопривод , 88, заключен во внутреннем отсеке. , 140, — такой же, как и привод, описанный выше, но с укороченной длиной направляющей и отсечным поршнем 44 без тарелки. Радиально сжатое уплотнительное кольцо 146 уплотняет две половины 142 и 144 шарика 134 и удерживается на месте пружиной 148 , которая также действует как пружина смещения или возврата.Поршень 44 обрезан для экономии места и опирается на верхний конец просверленного отверстия , 150, . В отличие от вышеупомянутых приводов, этот поршень 44 остается неподвижным, и именно корпус теплового привода 48 движется против пружины 148 , чтобы толкать эластомерный тарельчатый диск 152 , который служит обратным клапаном, против неподвижного седло 154 по мере нагрева клапана 134 .

Два впускных отверстия на шаровом корпусе 135 , показанные как 156 для впускного отверстия для горячей воды и 158 для впускного отверстия для холодной воды на ФИГ.13 и 14, выборочно и регулируемо связываются с горячими линиями 20 и холодными 16 . Отверстие для выпуска шара , 160, во всех положениях сообщается с носиком крана для слива воды из крана 10 . Отверстия 156 , 158 и 160 расположены точно в тех же местах на корпусе шара 135 , что и ранее известный шар 64 . Однако все три порта соединены внутри шара с кольцевым отсеком , 136, , а не со всем внутренним объемом полого шара 64 , известного из уровня техники.В режиме отключения горячие и холодные впускные отверстия шара , 156, и , 158, , соответственно, шара 134 смещены от линий горячей 20 и холодной 16 , как и в случае с шаром предшествующего уровня техники. 64 . Однако шар , 134, включает в себя два дополнительных небольших порта 162 и 164 на неперфорированной сферической поверхности, которые ранее блокировали горячие 20 и холодные 16 линии. Порты 162 и 164 соединяют горячую линию 20 и холодную линию 16 с центральным отверстием 157 и кольцевым пространством 159 , которые закрываются под действием тарельчатого диска 152 .Когда шар , 134, холодный из-за линии охлажденной горячей воды 20 , байпасный клапан 36 открывается, обеспечивая сообщение между кольцевым пространством , 159, и центральным отверстием 157 . Когда кран 10 находится в закрытом положении, два добавленных порта 162 и 164 , таким образом, обеспечивают связь между охлаждаемой «горячей» линией 20 и холодной линией 16 и, следовательно, поток воды из форсированной «горячей» линии 20 в холодную 16 .Позиционирующая прорезь 165 в шаре 134 , также в шаре 64 , используется для позиционирования шара 134 в кране. Перепускное действие, описанное выше, выполняется без изменения какой-либо части крана 10 , за исключением заменяемого клапана 134 . Таким образом, очень легко модернизировать существующий смеситель для функции байпаса, просто заменив существующий полый шар 64 «стандартной» конструкции на новый шар 134 , как описано.

У такой схемы есть несколько основных преимуществ. Эти преимущества включают в себя: (1) шар 134 в сборе легко заменяется для устранения неисправности перепускного клапана 36 ; (2) для модернизации оригинальный шар 64 можно снять и заменить новым клапаном в шаре 134 . Никаких других изменений в существующий кран 10 вносить не нужно (однако, конечно, необходимо установить подкачивающий насос 26 , расположенный рядом с водонагревателем 18 в трубопроводе горячей воды 20 ).Это особенно выгодно там, где было бы очень сложно или непрактично заменить существующий кран смесителя в сборе, такой как душевой клапан, установленный за облицованной плиткой стеной.

В то время как полый шар 64 смесителя Delta (и других смесителей-клонов) обеспечивает достаточное пространство в удобном месте для установки перепускного клапана 36 , миниатюрная версия перепускного клапана 36 также может быть устанавливаются в сменные цилиндрические клапанные картриджи других марок однорычажных смесителей с действием, характеризующимся колебательным движением вокруг вертикальной средней линии для регулирования температуры воды.Такое действие клапана для управления смешиванием обычно используется в смесителях Price-Pfister, Sterling, American Standard, Moen и Kohler, среди прочих. Эти смесители используют двухтактное или опрокидывающееся действие рычага для включения-выключения в пределах одного (обычно) цилиндрического картриджа. В некоторых конфигурациях, вероятно, потребуется освободить место за счет удлинения этих цилиндрических картриджей смесителя, что, в свою очередь, потребует компенсационных изменений в центральном корпусе смесителя.

РИС.15 показана модификация широко используемого смесителя 200 , разработанного Моэном, в качестве примера приспособления, в котором используется сменный цилиндрический клапанный картридж 202 . Модификации крана 200 включают добавление перепускного клапана горячей воды 36 внутри движущейся золотниковой заслонки 204 конструкции Moen. Эта конструкция клапана относится к типу, в котором включение / выключение и регулировка дозирования осуществляется осевым перемещением центрального золотника 204 (выключение полностью внутрь).Регулировка смешивания горячего / холодного осуществляется за счет углового положения центрального золотника 204 , когда он полностью или частично выдвинут в положение включения. Смеситель 200 обычно имеет латунный корпус 206 , соединенный с входом для холодной воды 208 и входом для горячей воды 210 . Соединение с носиком 212 позволяет воде выходить из приспособления 200 . ИНЖИР. 15 показан золотник 204 в его наружном или полностью включенном положении (паз 214 по оси совмещен с выпускным отверстием 212 и паз 216 по оси совмещен с входными портами для холодных 208 и горячих 210 ) и повернут под углом, так что горячий порт 210 открыт для слота 216 , но холодный порт 208 заблокирован.

В положении, показанном на фиг. 15, горячая вода из порта 210 может поступать через прорезь 216 внутрь трубчатой ​​катушки 204 и проходить через полый челнок 218 в прорезь 214 и выходить из порта носика 212 . Стрелки 220 указывают длину хода шпули 204 . Трубчатый элемент 222 представляет собой неподвижную (ранее существовавшую) втулку, встроенную в корпус 206 , чтобы обеспечить размещение и удержание трех эластомерных уплотнений 224 , которые прижимаются и динамически уплотняются с катушкой 204 .Он также обеспечивает вентиляционный канал вокруг своей внешней стороны для пространства у «дна» клапана 200 , чтобы обеспечить осевое (поршневое) движение золотника 204 без возникновения гидравлической блокировки. Катушка 204 показана в упрощенной цельной конфигурации для ясности.

Компоненты байпасного клапана 36 (состоящие из смещающей пружины 226 , челнока 218 , поршня привода 228 и привода 230 ) заключены в трубчатую часть золотника 204 .Челнок 218 расположен (плавает) между пружиной смещения 226 и приводом 230 . Шаттл , 218, имеет центральный элемент крестообразной формы с цельной эластомерной втулкой 232 , прикрепленной к четырем ножкам крестовины. Таким образом, обеспечивается четыре осевых канала внутри втулки 232 и вокруг крестовины. Эта эластомерная втулка 232 контактирует с внутренней поверхностью трубчатой ​​катушки 204 и уплотняет ее.Когда термопривод , 230, нагревается до температуры срабатывания, он «внезапно» выдвигает поршень 228 наружу, перемещая челнок 218 (влево на фиг. 15) против пружины смещения 226 .

Два сливных отверстия 234 и 236 расположены в стенке трубчатого золотника 204 таким образом, чтобы совпадать с впуском горячей воды 210 и впуском холодной воды 208 соответственно, когда золотник с ручным управлением 204 полностью вставлен в корпус 206 (выключенное положение).Кроме того, выпускное отверстие 236 расположено в осевом направлении немного ближе к концу пружины смещения золотника 204 . Уплотнительные кольца 238 уплотнительная катушка 204 и удерживающий зажим 240 удерживают втулку 222 внутри корпуса 206 .

На ФИГ. 15 компоненты байпасного клапана 36 показаны в их «холодных» положениях. Отверстие для горячего слива 234 закрыто концом эластомерной втулки 232 на челноке 218 , но отверстие для холодного слива 236 не закрыто.Когда золотник 204 вдвинут до упора (выключено), сливное отверстие 234 сообщается с впускным отверстием для горячей воды 210 , а повышенное давление горячей воды сообщается через спускное отверстие для горячей воды 234 . это давление локально отклоняет эластомерную втулку 232 внутрь, позволяя потоку из линии нагнетания горячей воды 20 (предположительно охлажденной после периода неиспользования) во внутреннюю часть трубчатой ​​катушки 204 и наружу через открытое холодное спускное отверстие 236 , который благодаря тому, что золотник 204 находится в выключенном положении, сообщается с впускным отверстием для холодной воды 208 .Таким образом достигается перепуск охлажденной воды из линии 20 горячей воды в линию 16 холодной воды.

Когда через клапан 200 пройдет достаточно охлажденной воды для подачи «горячей» воды к клапану 200 и через него, привод 230 нагреется до температуры срабатывания и расширится, заставляя челнок 218 против пружины смещения 226 . Это осевое перемещение приведет к тому, что втулка из эластомера 232 закроет отверстие для выпуска холодного воздуха 236 .Повышенное давление горячей воды внутри втулки 232 будет удерживать втулку 232 наружу у внутренней стенки трубчатого золотника 204 , эффективно закрывая спускное отверстие 236 и останавливая байпасный поток до тех пор, пока клапан не остынет, вызывая смещающую пружину 226 , чтобы прижать челнок 218 назад к поршню 10 в сжимающий привод 230 , снова открывая отверстие для выпуска холодного воздуха 236 .

Эластомерная втулка 232 выполняет вторую функцию — обратный клапан.Когда какой-либо кран в водопроводной системе открыт, возникающий в результате поток может вызвать существенное падение давления в соответствующей водопроводной линии (горячая 20 или холодная 16 , в зависимости от того, какой кран был открыт). Если байпасный клапан , 36, открыт в это время, такая разница давлений может вызвать протекание достаточного количества воды и причинить неудобства. Если пониженное давление находится в линии горячей воды 20 , «утечки» не произойдет, поскольку более высокое давление холодной воды внутри рукава 232 будет удерживать ее у внутренней стенки трубчатой ​​катушки 204 поблизости горячего дренажного отверстия 234 , выполняющего уплотнение.Если пониженное давление находится на холодной стороне, клапан 200 позволит охлажденной воде из линии горячей воды 20 проходить в линию холодной воды до тех пор, пока теплая вода не достигнет клапана 200 , в это время Челнок 218 сдвинется и отключит байпас.

ПРИМЕР 3 Смесители с одной ручкой и одной ручкой

Хотя можно было ожидать, что смесители с двумя ручками и одним выпуском потеряют спрос в пользу более удобных смесителей с одной ручкой, смесителей с двумя ручками (показаны как 10 на фиг.1) кажутся более склонными к элегантному косметическому дизайну, чем их собратья с одной ручкой, которые по своей сути имеют более утилитарный вид. Видимо по этой причине большинство представленных смесителей с двойной ручкой предназначены для использования в туалете. К смесителям этого типа применяются те же требования в отношении простоты обслуживания за счет обеспечения доступа к байпасному клапану 36 сверху. Удобно, что конструкция крана предшествующего уровня техники, использующая вращающийся резьбовой шток с шайбой крана и жесткое седло, ушла в прошлое, поскольку новые конструкции со сменными картриджами более приспособлены к этой модификации.

В большинстве современных смесителей с двумя ручками используется картриджная конструкция в паре клапанных элементов 166 , показанных на фиг. 16, при этом клапанная функция выполняется внутри картриджа, который расположен внутри секции корпуса 168 клапанного элемента 166 . Это позволяет полностью повторно кондиционировать смеситель, просто заменяя по одному узлу с каждой стороны. К этим картриджам можно получить доступ в секции 168 корпуса сверху, сняв ручки крана и крышки, которые прикрепляются к верхней резьбовой части 170 .Узел картриджа затем просто поднимается, обнажая открытую полость внутри секции корпуса 168 , с боковым портом 172 , ведущим к слиянию с аналогичным портом с другой стороны крана, слияние которого протекает через единственный носик такие смесители. Ниже упомянутой полости для картриджа клапана крана находится открытая полудюймовая (обычно) труба с резьбой 174 для горячего или холодного трубопровода в кран. Эта труба с наружной резьбой значительно длиннее, чем это необходимо для клапанов или соединений, чтобы можно было использовать слишком толстые туалетные стойки и чтобы нижний конец этих труб с резьбой был достаточно далеко за раковиной для разумного доступа установщика.Это «дополнительное» пространство на стороне горячей воды представляет собой доступное сверху гидравлически подходящее место для размещения картриджа термоклапана подобного типа, описанного для включения в трубопровод горячей воды или рядом с ним в центральном корпусе 62 одной ручки кран. Боковой порт 175 добавлен к секции корпуса 168 , и линия проходит к аналогичному отверстию на другом, противоположном кране. Добавление теплового байпасного клапана 36 требует дополнительной обработки и добавления байпасной линии, соединяющей горячую и холодную линии.Таким образом, существующий клапан с двумя ручками и одним выпускным отверстием не может быть модернизирован, но модификации конструкции относительно незначительны, и существующий сменный картридж клапана будет соответствовать новой конструкции.

Основное различие, вызывающее озабоченность в этом вопросе, между конструкциями смесителя с одной ручкой и одним изливом и смесителем с одной ручкой и одним изливом состоит в том, что в центральном блоке с одной ручкой можно создать соединительные проходы (байпас), просто просверлив поперечные отверстия, как обсуждалось выше. выше. С двумя отдельными клапанами крана горячей и холодной воды, расположенными на расстоянии четырех дюймов друг от друга, необходимо добавить какой-то поперечный трубопровод для байпаса.Кажется, есть два подхода к направлению воды из горячего и холодного кранов к месту слияния и к единственному изливу. American-Standard, Oasis, La Bella и некоторые Price-Pfisters используют большую отливку из латуни, которая включает в себя излив, корпуса смесителей для горячей и холодной воды и литой канал с сердечником, соединяющий все это вместе. Добавление теплового байпасного клапана 36 к такому набору смесителя с двумя ручками потребует добавления дополнительного литого канала с сердечником для выполнения функции байпаса между горячей и холодной линиями.Двухручажные клапаны с одним выходом Delta, Moen, Kohler и некоторые Price Pfister используют впаянные медные трубчатые коллекторы вместо литых каналов с сердечником. Это потребует добавления впаянного трубчатого поперечного канала. Клапан Delta с двумя ручками и одним выпускным отверстием имеет несколько иное клапанное действие, что значительно затрудняет его установку в картридж термоклапана. Этот новый проход (с сердечником или паяная трубка) должен соединяться с вертикальными элементами «трубы» для горячей и холодной воды под их существующим боковым портом, ведущим к желобу.Эти наборы смесителей обычно не имеют достаточного вертикального пространства под полированной лицевой панелью для дополнительного прохода. Это потребует добавления некоторой длины по вертикали к юбке лицевой панели клапана.

РИС. 17 показана модифицированная «горячая» сторона смесителя 176 Kohler с двумя ручками, причем корпус показан как 178 . Корпус 178 идентичен существующему стандартному корпусу Kohler 178 над (справа) линией AA. Корпус , 178, необходимо просверлить в несколько этапов для размещения нового картриджа термоклапана 180 , который может быть формованным пластиковым картриджем, идентичным по функциям тому, что уже описано для центрального блока клапана с одной ручкой Delta.Конфигурация канала для подачи горячей воды через термоклапан , 36, к крану отличается от описанного ранее картриджа, а также конфигурация защелкивающейся посадки для термопривода , 88, . Он также имеет верхнее удлинение 182 со сквозным отверстием 184 . Удлинитель 182 вставляется в выемку в нижней части существующего картриджа смесителя Kohler, а сквозное отверстие 184 предназначено для зацепления крючка, позволяющего снять картридж термоклапана 180 для замены перепускного термоклапана 36 .

Работа перепускного клапана 36 внутри крана 10 настоящего изобретения кратко описана на диаграмме, показанной на фиг. 18, который показывает результаты двадцати комбинаций условий (насос включен / насос выключен; линия горячей воды линия горячей / горячей воды остыла; горячий кран включен или выключен, или между ними; холодный кран включен или выключен, или между ними), которые применимо к работе клапана 36 . Рабочие режимы IVB, IVC, IVD, IIIB и IIID кратко описаны в следующем тексте.Работа остальных пятнадцати режимов относительно более очевидна, и ее можно понять по сокращенным обозначениям в схеме, обобщающей фиг. 18. Начиная с установленного времени «выключения» (нормальное время сна и дневное время, когда обычно никого нет дома) насос 26 не будет включаться. Все будет так, как если бы в водопроводном кране 10 не было насоса 26 и перепускного клапана 36 (т. Е. В водопроводе холодной и горячей воды будет одинаковое давление городской воды).Линия горячей воды 20 и байпасный клапан 36 будут охлаждаться в течение длительного периода времени с момента последнего использования горячей воды. Пониженная температура в клапане приводит к «втягиванию» стержневого элемента 40 термочувствительного привода 88 . Сила смещающей пружины 106 , прижимающей фланец 46 к стержневому элементу 40 , оттолкнет его от седла клапана 90 , открывая клапан 36 для рециркуляции.Хотя термический исполнительный элемент , 88, открыт, при неработающем насосе 26 циркуляционный поток отсутствует, поскольку в системах трубопроводов горячей воды 20 и холодной воды 16 одинаковое давление. Это режим, обозначенный как IVB в схеме на фиг. 18. Если клапан холодной воды на кране 10 открывается при открытом термоэлементе 88 , как в режиме IVB выше, давление в линии 16 на стороне холодной воды крана 10 упадет ниже давления в линию горячей воды 20 .Этот перепад давления будет откачивать прохладную воду с горячей стороны на холодную, что представляет собой режим, обозначенный как IVD в схеме на фиг. 18. Рециркуляция «горячей» воды закончится, когда теплая вода будет выпущена из трубопровода горячей воды 20 , и повышение температуры поступающей «горячей» воды приведет к закрытию термоэлемента 88 .

Если клапан горячей воды включен при открытом термоэлементе 88 , как в режиме IVB выше, давление в линии 20 на стороне горячей воды крана 10 упадет ниже давления в холодной воде линия 16 .Этот перепад давления, более высокий на холодной стороне, нагружает обратный клапан 96 в «закрытом» направлении, не допуская перекрестного потока. Это режим IVC в схеме на фиг. 18. В этом режиме, при охлаждении линии горячей воды 20 и отключенном насосе, необходимо будет запустить большое количество охлажденной воды (как если бы клапан 36 не был установлен), чтобы получить горячую воду. , при этом термоэлемент 88 закроется без каких-либо последствий и без уведомления пользователя.При открытом термоэлементе 88 и охлаждении линии горячей воды 20 , как в режиме IVB выше, в заданное время дня (или когда циклический таймер срабатывает следующий цикл «включения») насос 26 включается, нагнетая воду в горячей стороне крана 10 . Давление насоса на горячей стороне крана 10 приводит к прохождению потока через открытый термоэлемент 88 , тем самым создавая давление и отклоняя тарелку обратного клапана 96 от его гнезда в открытое положение.Охлажденная вода с повышенным давлением, таким образом, будет циркулировать из горячей линии 20 через термоэлемент 88 и обратный клапан 96 в холодную линию более низкого давления 16 и обратно в водонагреватель 18 . Это основной «рабочий режим» байпасного клапана 36, и режим, обозначенный как IIIb в схеме на фиг. 18. Если клапан холодной воды включен в условиях, указанных в режиме IIIB выше (например, насос 26 работает, горячая линия 20 охлаждается, горячий клапан на кране 10 выключен) и при желаемой рециркуляции происходит режим IIID.Падение давления в линии 16 холодной воды из-за потока холодной воды создает перепад давления на клапане 36 в дополнение к перепаду, создаваемому насосом 26 . Это позволяет более теплой воде быстрее проходить через впускное отверстие для холодной воды 22 в кране 10 . Когда теплая вода будет выпущена из линии горячей воды 20 , тепловой элемент 88 закроется, прекращая рециркуляцию.

ПОЯСНЕНИЯ К РИС. 18 ТАБЛИЦА

• РЕЖИМ I: Вода в линии горячего водоснабжения горячая, насос включен.
  • A. Клапаны крана горячей и холодной воды полностью открыты
    • Падение давления в потоке горячей и холодной воды примерно одинаковое. Приводной элемент 26 остается закрытым. Нет утечки или рециркуляции в любом направлении.
  • B. Клапаны кранов горячей и холодной воды полностью закрыты
    • Термопривод 88 удерживает клапан 36 закрытым. Без рециркуляции.
  • C. Клапан горячего крана полностью открыт, клапан холодного крана закрыт
    • Исполнительный элемент 88 закрыт.Обратный клапан 96 закрыт. Без рециркуляции. Нет утечки.
  • D. ​​Клапан горячего крана закрыт, клапан холодного крана полностью открыт
    • Исполнительный элемент 88 закрыт. Без рециркуляции. Нет утечки.
  • E. Клапаны крана горячей и холодной воды частично открываются в любой комбинации
    • Исполнительный элемент 88 закрыт. Без рециркуляции. Нет утечки.
• РЕЖИМ II: вода в линии горячего водоснабжения горячая, насос выключен.
  • A. Клапаны крана горячей и холодной воды заполнены.
    • Падение давления в потоке горячей и холодной воды примерно одинаковое. Приводной элемент 88 остается закрытым.
  • B. Клапаны кранов горячей и холодной воды полностью закрыты
    • Термопривод 88 удерживает клапан 36 закрытым. Без рециркуляции.
  • C. Клапан горячего крана полностью открыт, клапан холодного крана закрыт
    • Термопривод 88 закрыт. Обратный клапан 96 закрыт.Без рециркуляции. Нет утечки.
  • D. Горячий кран закрыт, холодный кран полностью открыт
    • Термопривод 88 закрыт. Без рециркуляции. Нет утечки.
  • E. Горячий и холодный краны частично открываются в любом комбо
    • Термопривод 88 закрыт. Без рециркуляции. Нет утечки.
• РЕЖИМ III: вода в линии горячей воды охлаждается, насос включен.
  • A. Клапаны крана горячей и холодной воды полностью открыты
    • Давление, вызванное потоком, падает примерно одинаково, клапан 36 остается открытым и обеспечивает рециркуляцию из горячего в холодное до тех пор, пока не выйдет теплая вода, а более горячая вода не закроет термопривод 88 .Если оба крана находятся в одной раковине, они все равно смешивают холодное и горячее. Если клапаны крана, которыми манипулируют, находятся в удаленных раковинах на той же водопроводной ветке, эта кратковременная утечка из теплой в холодную воду, вероятно, не будет заметна. Если клапаны крана, которыми манипулируют, находятся на удаленных ветвях водопровода, смешивание не будет иметь никакого эффекта.
  • B. Клапаны крана горячей и холодной воды полностью закрыты
    • Термопривод 88 открыт, добейтесь желаемой рециркуляции теплого и холодного воздуха до тех пор, пока горячая линия не нагреется.
  • C. Клапан горячего крана полностью открыт, клапан холодного крана закрыт
    • Термопривод 88 открыт, но падение давления в горячей линии может свести на нет давление насоса, остановив рециркуляцию. Обратный клапан 96 предотвращает утечку из холодного состояния в горячее.
  • D. Клапан горячего крана закрыт, клапан холодного крана полностью открыт
    • Термопривод 88 открыт, охладитесь до холодной рециркуляции, пока горячая линия не нагреется.
  • E.Оба крана для горячего и холодного открываются частично в любой комбинации.
    • Может стать холодным из-за холодной протечки. Если вентили крана в одной раковине все равно не смешивать холодное и горячее. Если на удаленных стоках наверное не заметно. Тепло-холодная утечка будет кратковременной.
• РЕЖИМ IV: вода в линии горячего водоснабжения остыла, насос выключен.
  • A. Клапаны крана горячей и холодной воды полностью открыты
    • Давление, вызванное потоком, падает примерно одинаково, клапан 36 остается открытым и может допускать рециркуляцию (утечку) из горячего в холодное до тех пор, пока не выйдет теплая вода, а более горячая вода — в длинную мелкую канавку 190 или уменьшенный диаметр поршня 44 , который будет проходить от внутренней части направляющего отверстия 186 (при полном выдвижении) до внешней части направляющего отверстия 186 при полном втягивании, обеспечит углубление для сдерживания отложений для долгий период.Как только эта углубленная область заполнена известью, край 188 направляющего отверстия 186 может относительно легко соскрести постепенно идущий в радиальном направлении мягкий нарост по сравнению со соскабливанием поверхностного слоя, который более прочно сцепляется с металлом.

Самый простой способ преодолеть заедание из-за отложений минералов — оптимизировать усилие привода в обоих направлениях. Накопление осажденных минералов на открытом внешнем диаметре выдвинутого поршня 44 имеет тенденцию предотвращать втягивание, что требует наличия сильной смещающей пружины 106 .Однако это высокое усилие пружины смещения вычитается из имеющейся силы вытягивания, тем самым ограничивая силу, доступную как для выдвижения поршня , 44, против сопротивления минеральному прилипанию, так и для создания осевого уплотнения между тарельчатым клапаном и седлом.

При высокой температуре воды поршень 44 выдвигается так, что его поверхность обнажается. Осаждение также происходит в основном при высоких температурах, так что нарост происходит на внешнем диаметре поршня, что приводит к заеданию в выдвинутом положении, когда рост на внешнем диаметре поршня превышает внутренний диаметр направляющей 186 .Таким образом, для сжатия смещающей пружины , 106, можно наиболее эффективно использовать более половины доступной силы привода, что приводит к максимальной возвратной силе.

Хотя здесь показаны и описаны некоторые конкретные альтернативные формы изобретения, для специалистов в данной области техники будет очевидно, что изобретение не ограничено этим, но допускает различные модификации и изменения в конструкции и материалах без отклонения от сущности и объема изобретения.В частности, следует отметить, что настоящее изобретение подлежит модификации в отношении размерных соотношений, изложенных в данном документе, и модификаций в сборке, материалах, размере, форме и использовании.

Хирургия шунтирования коронарной артерии с использованием мини-экстракорпоральной системы кровообращения: опыт испанского отделения

ВВЕДЕНИЕ

Продолжающееся развитие чрескожных коронарных вмешательств, их использование в центрах, где кардиохирургия недоступна, и хорошие немедленные результаты, с низкой заболеваемостью и коротким пребыванием в больнице, привели к прогрессивному и значительному снижению выполнение аортокоронарного шунтирования.1,2 Американский регистр Общества торакальных хирургов (база данных STS) свидетельствует о непрерывном снижении количества операций коронарного шунтирования с 1997 г. (185 000 процедур в год) по настоящее время (менее 100 000 процедур в год). Это обстоятельство также наблюдается в Европе, где соотношение между операциями по аортокоронарному шунтированию и чрескожными вмешательствами явно имеет тенденцию к снижению3. Эта тенденция была обнаружена в основном в подгруппе пациентов, которые классически считались бы хирургическими.Согласно данным, полученным из центров, участвующих в исследовании SYNTAX, от 4 до 30% пациентов в Европе с поражением трех сосудов получали чрескожные методы лечения, как и до 26% пациентов с поражением левой коронарной артерии. В Испании многие кардиохирургические отделения проводят от 250 до 400 хирургических процедур в год. Некоторые данные из реестра Испанского общества торакальной и сердечно-сосудистой хирургии (Sociedad Española de Cirugía Torácica y Cardiovascular [SECTCV]), касающиеся деятельности, связанной с операциями на коронарных артериях в Испании, показаны в таблице 1.

С другой стороны, профиль пациента, которому предстоит операция, за последние годы значительно изменился. Пациенты становятся все старше и увеличивается доля женщин. Ишемическая болезнь сердца более диффузная и тяжелая, функция желудочков хуже, высока частота сопутствующих заболеваний, и пациенты часто ранее подвергались чрескожному вмешательству. Кроме того, увеличилась частота сопутствующих процедур, таких как восстановление ишемической митральной недостаточности или реконструкция желудочков при ишемической дилатационной кардиомиопатии.

Учитывая эту новую ситуацию, были предприняты попытки улучшить результаты с точки зрения заболеваемости и смертности, снизить инвазивность хирургической процедуры и обеспечить более полную и длительную реваскуляризацию5,6. был поставлен ряд основных задач: а) уменьшить хирургическую травму; б) минимизировать воспалительную реакцию, например, путем выполнения операции аортокоронарного шунтирования без искусственного кровообращения (CPB) или использования методов мини-экстракорпорального кровообращения (MECC) 3; и c) для увеличения продолжительности реваскуляризации с использованием артериальных трансплантатов и с систематическим добавлением гиполипидемических и антиагрегантных средств, ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) и бета-блокаторов.

Сердечно-легочное шунтирование позволило выполнить обширную и сложную операцию по шунтированию коронарной артерии в остановленном, обескровленном сердце и с гемодинамической стабильностью, хотя и за счет создания различных степеней системных повреждений, таких как гемодилюция, активация коагуляции и изменения тромбоцитов. , активация комплемента и общий воспалительный ответ, эндотелиальная дисфункция и риски, связанные с манипуляциями с аортой. MECC является одним из методов, которые были разработаны с целью уменьшения некоторых осложнений, связанных с традиционными методами CPB.Хотя этот метод еще не получил широкого распространения в Испании, в нашем центре он стал предпочтительным методом.

Наша цель состояла в том, чтобы проанализировать наш первоначальный опыт применения MECC у пациентов, перенесших изолированное шунтирование коронарной артерии.

МЕТОДЫ

Из 667 последовательных пациентов, направленных на изолированное аортокоронарное шунтирование в период с января 2004 г. по апрель 2007 г., мы исключили из исследования всех тех, кому была выполнена реваскуляризация с использованием обычного CPB или без CPB.В последнюю исследуемую группу вошли 408 пациентов, у которых операция была выполнена с помощью MECC. Что касается исходных характеристик пациентов, мы считали, что системное артериальное заболевание присутствует при наличии клинических признаков заболевания периферических артерий надаортальных стволовых артерий, внутричерепных стволовых артерий или обоих. Хроническая обструктивная болезнь легких рассматривалась, когда пациенты имели декомпенсацию этого заболевания или получали регулярную терапию бронходилататорами.Ожирение определялось как индекс массы тела более 30. Операционная смертность определялась как смертность, наступившая в течение 30 дней после операции или во время пребывания в больнице. Учитывалась заболеваемость во время пребывания в стационаре. Почечная недостаточность была диагностирована, когда уровень креатинина в сыворотке был выше 2,2 мг / дл. Периоперационный острый инфаркт миокарда определялся как наличие уровня тропонина I более 12 нг / мл.

Предпосылка для достижения максимального качества медицинской помощи, улучшения результатов и возможности смягчения вредного воздействия обычного CPB без потери некоторых из его преимуществ была очень важна, когда дело дошло до выбора этого типа хирургии, с очень молодая группа хирургов, имевших небольшой опыт операции по аортокоронарному шунтированию, у пациентов, которым требовалась комплексная реваскуляризация и с максимально возможным количеством артериальных трансплантатов.Ключом к этому решению стала команда перфузиологов нашего центра с большим опытом работы с центробежными насосами для CPB, которые необходимы для этой техники.

Система MECC представляет собой биосовместимый замкнутый контур CPB, без интерфейса кровь-воздух, с уменьшенным объемом заливки, который связан с меньшей гемодилюцией, и меньшей контактной поверхностью, и позволяет отделить кровь от аспираторов операционное поле. Кроме того, он требует экстракорпорального центробежного насоса, мембранного оксигенатора и более короткой артериовенозной петли по сравнению с CPB.

Используемыми системами MECC, всегда с центробежным насосом, были система Jostra® MECC и система Synergy Sorin Group®. Спасатель клеток использовался только в 15% случаев. Кривая обучения была короткой, и все члены команды смогли правильно выполнить процедуру в течение 2 месяцев.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Из 667 пациентов, подвергшихся изолированной операции коронарного шунтирования в период с января 2004 г. по апрель 2007 г. в нашем центре, 148 подверглись традиционной КПБ, в 111 случаях КПБ не проводилась, а у 408 пациентов применяли МЭКХ.Характеристики пациентов представлены в таблице 2.

Неотложная операция потребовалась в 28% случаев. Полная реваскуляризация была выполнена в 74,5% случаев при среднем количестве трансплантатов на пациента 2,97 (диапазон от 1 до 7). Один коронарный трансплантат был выполнен у 16 ​​пациентов (3,9%), 2 трансплантата — у 111 (27,2%), 3 трансплантата — у 174 (42,6%), 4 трансплантата — у 85 (20,8%), 5 трансплантатов — у 20 (4,9%) и По 6 и 7 трансплантатов у 1 пациента (0,25% и 0,25% соответственно). Полная реваскуляризация артерий выполнена 84 пациентам (21%).Молочная артерия была задействована в 100% случаев, левая артерия молочной железы — в 98,3%, а правая артерия молочной железы — в 19%. Лучевая артерия использовалась у 29% пациентов. Средняя продолжительность послеоперационного пребывания составила 8,2 дня (от 0 до 101 дня). Восемьдесят семь процентов пациентов были экстубированы в течение первых 12 часов после операции. Только 13 пациентам (3,1%) потребовалась длительная интубация (более 24 часов). Средняя продолжительность вспомогательной вентиляции составила 14,48 (58,61) часа, а продолжительность пребывания в отделении интенсивной терапии — 3.08 (4) дн. Уровень операционной летальности (наступившей в течение первого месяца или во время пребывания в стационаре) составил 0,74% (3 пациента).

Осложнения включали сильное кровотечение у 16 ​​пациентов (3,9%), только 4 из которых (0,98%) потребовали повторного вмешательства. Несмотря на это, средняя кровопотеря за первые 24 часа составила 497 мл. Частота переливаний составила 38,7%. Четырнадцать пациентов (3,4%) перенесли острый инфаркт миокарда в периоперационный период. Из этих пациентов только 1 имел обширный острый инфаркт миокарда со значительным ухудшением систолической функции и в конечном итоге умер.У остальных пациентов не было потери сократительной функции. Ранняя окклюзия как минимум 1 трансплантата, требующая повторного вмешательства, произошла у 3 пациентов (0,74%). Только 2 пациентам (0,49%) потребовался внутриаортальный баллон контрпульсации, который в обоих случаях был имплантирован до операции. Во время пребывания в стационаре у 63 пациентов (15,4%) развилась фибрилляция предсердий, что потребовало электрической кардиоверсии для восстановления синусового ритма только в 1 случае. Почечная недостаточность, определяемая как уровень креатинина в плазме более 2.2 мг / дл был обнаружен у 26 пациентов (6,4%), а у 8 (1,9%) потребовалась гемофильтрация. Кишечная ишемия была зарегистрирована у 1 пациента (0,2%), который в конечном итоге умер. Было всего 3 случая (0,75%) глубокой инфекции грудины; У 2 пациентов (0,5%) развился постоянный неврологический дефицит, 1 из которых умер, а у 3 пациентов (0,74%) возник преходящий неврологический дефицит.

ОБСУЖДЕНИЕ

Улучшения в хирургии коронарного шунтирования

В настоящее время существует ряд хирургических вариантов реваскуляризации коронарной артерии.Это может быть выполнено с или без CPB или с MECC, и с использованием различных хирургических доступов: левая или правая миниторакотомия, 7 срединная стернотомия, частичная стернотомия, 8 размещение торакоскопических портов, 9 и роботизированная хирургия. В настоящее время существует консенсус в отношении рассмотрения срединной стернотомии как метода, обеспечивающего наиболее безопасный и эффективный доступ ко всем артериям сердца. Хотя косметический результат срединной стернотомии является спорным, рана хорошо заживает, обычно она вызывает меньше боли и редко влияет на вентиляционную механику пациента.10,11

Операция по шунтированию коронарной артерии без CPB или без помпы была с энтузиазмом принята некоторыми хирургами за последние 10 лет. Он включает в себя совершенно иную концепцию выполнения аортокоронарного шунтирования и требует особого обезболивания, другого подхода к контролю коагуляции и особого внимания к представлению, стабилизации и контролю анастомозов. Операцию по аортокоронарному шунтированию без помпы можно проводить систематически и с отличными результатами с точки зрения заболеваемости и смертности, 12 хотя ее использование не получило широкого распространения среди хирургических бригад.После многих исследований13,14 и обширных разногласий можно было сделать вывод, что: а) результаты операции коронарного шунтирования, выполненной как с использованием CPB, так и без него, превосходны; б) кровопотеря и потребность в переливании, повышенный уровень ферментов, ранняя нейрокогнитивная функция и функция почек, по-видимому, благоприятствуют хирургическому вмешательству без помпы; и c) пребывание в больнице, смертность, заболеваемость и долгосрочная нейрокогнитивная функция одинаковы с CPB и без него; в последнем на одного пациента приходится меньше трансплантатов; и анализ небольшого числа рандомизированных исследований в отношении проницаемости трансплантатов при этом типе хирургии показывает, что она имеет тенденцию быть меньше, чем достигается при выполнении CPB.Обе формы проведения операции аортокоронарного шунтирования, вероятно, являются подходящими терапевтическими альтернативами, если они адаптированы к различным подгруппам пациентов, с их преимуществами и недостатками.15 В действительности, в настоящее время выполняется только 25% всех процедур коронарного шунтирования. без КПБ16. В Испании распространенность также составляет от 25% до 30% 17, хотя некоторые группы применяют ее почти для всех своих пациентов с шунтированием коронарной артерии 18 с хорошими результатами. Можно сказать, что операция шунтирования коронарной артерии без помпы продолжает использоваться у меньшинства пациентов, что существует несколько групп и несколько хирургов, которые систематически используют эту технику, что она требует иной философии и дисциплины, а также особого подхода. мультидисциплинарный подход со значительным участием анестезиолога, кривой обучения и количества пациентов, которые редко достигаются.Более того, многие хирурги продолжают сомневаться в его клинической пользе и опасаются, что это может поставить под угрозу качество и продолжительность реваскуляризации. Таким образом, операция коронарного шунтирования без помпы может быть воспроизведена не всеми хирургами или всеми хирургическими бригадами, обстоятельство, которое влияет на результаты.16,19,20

Шунтирование коронарной артерии с мини-экстракорпоральным кровообращением

Аортокоронарное шунтирование Операция с MECC доказала свою высокую воспроизводимость и требует короткого и простого обучения.Он позволяет провести реваскуляризацию любой области коронарной артерии, даже с мелкими сосудами или очень диффузным заболеванием, и может быть выполнен любым хирургом с разным опытом. Это связано с тем, что он сохраняет фундаментальные преимущества обычного CPB (неподвижное, бескровное поле с полной гемодинамической стабильностью) с заметно сниженным системным повреждением. Таким образом, этот метод следует рассматривать, когда целью является улучшение результатов, учитывая возрастающую сложность пациента с ишемической болезнью сердца и снижение эффективности этого типа хирургического вмешательства.У него есть множество потенциальных преимуществ. Использование замкнутого контура без интерфейса кровь-воздух, использование минимальных объемов заправки в более коротком контуре, отсутствие венозного резервуара, использование высокобиосовместимого материала вместе с систематическим использованием системы защиты клеток сокращают кровопотеря и гемодилюция, а также необходимость переливания крови и минимизация контакта крови с полимерами и воздухом. Эти факторы уменьшают осложнения, вызванные системной воспалительной реакцией, и обеспечивают большую органическую защиту во время хирургической процедуры.Ряд авторов утверждают, что у пациентов, которым не требуется переливание крови во время или после операции, есть заметное преимущество, заключающееся в том, что их долгосрочное выживание, качество жизни и способность восстанавливаться после операции выше.21,22

Несколько отчеты продемонстрировали уменьшение кровотечений 23, потребности в переливании продуктов крови 24-26 и концентрации маркеров органических повреждений 24,27 с помощью этого метода. В нашей серии средняя кровопотеря составила 497 мл, и 38,7% пациентов получили переливание крови.Ремади и др., 28, которые использовали эту технику ранее с отличными результатами, 29 провели проспективное рандомизированное сравнение 400 пациентов, перенесших коронарную реваскуляризацию, 50% из них с традиционной техникой CPB, а остальные с MECC. Они наблюдали различия в показателях заболеваемости в пользу MECC по сравнению с традиционным CPB, хотя не было различий в отношении 30-дневной смертности (1,5% и 2,5% соответственно). В своем исследовании авторы пришли к выводу, что MECC является воспроизводимым и безопасным и, вероятно, дает лучший биологический профиль, чем CPB.Другие данные30 также указывают на то, что, хотя частота послеоперационных осложнений и использование продуктов крови снижается с помощью MECC, не наблюдалось различий в отношении продолжительности пребывания в больнице или 30-дневной смертности по сравнению с традиционным CPB. Проспективное французское исследование 31 с 279 пациентами также показало хорошие результаты с точки зрения заболеваемости и смертности, хотя EuroSCORE этих пациентов был низким.

Было обнаружено, что повреждение миокарда во время операции аортокоронарного шунтирования уменьшается с помощью MECC, 32 и также наблюдается значительное снижение частоты послеоперационной фибрилляции предсердий.32,33 В нашей серии только 3,4% пациентов имели значительное повышение уровня тропонина I, а частота фибрилляции предсердий составила 15,4%.

Неврологические осложнения, вторичные по отношению к гипоперфузии головного мозга и микроэмболизации, связанные с ХПК, хорошо известны. В этом отношении было замечено, что системы MECC, в которых используются замкнутые цепи, предотвращающие контакт между кровью и воздухом, могут сохранять оксигенацию тканей мозга и снижать церебральную микроэмболизацию по сравнению с обычным CPB.34 В нашей серии было только 2 случая (0,5%) постоянного неврологического дефицита и 3 случая (0,74%) транзиторной ишемической атаки. Хотя это несомненно, мы должны указать, что основной причиной повреждения головного мозга при операции аортокоронарного шунтирования являются манипуляции с аортой, которые могут вызывать атероматоз. Способ избежать его манипуляции — это выполнить операцию без CPB и без трансплантатов, которые требуют анастомозов проксимальнее аорты. Техника MECC требует полного пережатия аорты, а иногда и частичного.Таким образом, это осложнение могло развиться и в этих случаях. Несмотря на это обстоятельство, новые схемы MECC позволяют выполнять проксимальные анастомозы без необходимости дополнительного частичного пережатия. Возможная роль MECC в защите головного мозга может относиться к снижению общей воспалительной реакции.

Еще одним не менее важным аспектом является польза MECC с точки зрения пола пациента. Ишемическая болезнь сердца становится все более распространенной среди женщин, а это означает, что доля женщин, перенесших операцию коронарного шунтирования, растет.Раньше считалось, что уровень смертности, связанный с коронарной операцией, был выше у женщин35,36, и, таким образом, женский пол был включен в системы оценки хирургического риска, такие как EuroSCORE.37 Хотя существует ряд теорий, которые пытаются объяснить это. Фактически, 38 есть доказательства того, что методы без помпы или малоинвазивные методы могут принести пользу женщинам, приближая их показатели смертности к показателям мужской.39

Развитие определенных методов лечения привело к очевидному и прогрессирующему игнорированию преимуществ реваскуляризационной хирургии. .40 Абсолютно верно, что при многососудистой болезни и поражении левой коронарной артерии хирургическое вмешательство было связано со снижением смертности, частоты рецидивов стенокардии и повторных вмешательств.41 Как показывает наша серия, у пациентов, перенесших изолированную коронарную хирургию, MECC предлагает хорошие хирургические результаты с низким уровнем заболеваемости и, таким образом, может быть приемлемой альтернативой традиционной CPB в тех случаях, в которых она может быть выполнена.

Ограничения

Ограничения характерны для ретроспективных исследований.В нашей серии есть систематические ошибки в том, что наши пациенты не были последовательными и, более того, им было выполнено коронарное шунтирование с MECC, с CPB или без CPB в зависимости от предпочтений хирурга.

ВЫВОДЫ

Операция по коронарной реваскуляризации с использованием техники MECC позволяет провести полную реваскуляризацию у большинства пациентов с хорошими результатами с точки зрения заболеваемости и смертности. Это может быть метод выбора для тех пациентов с заболеванием коронарной артерии, которым не требуется выполнение других процедур во время хирургического вмешательства, в попытке уменьшить осложнения, вызванные традиционными методами CPB.

СОКРАЩЕНИЯ
CPB: искусственное кровообращение
MECC: мини-экстракорпоральное кровообращение

Для корреспонденции:
Dra. Э. Замора.
Servicio de Cardiología. Госпиталь немцев Триас и Пужоль. Ctra. Канье, с / н. 08016 Бадалона. Барселона. España.
Эл. Почта: [email protected]; [email protected]

Получено 27 июля 2007 г.
Принято к публикации 19 декабря 2007 г.

Сердечно-легочное шунтирование: оборудование, схемы и патофизиология

ОСНОВНЫЕ МОМЕНТЫ

1.Целью искусственного кровообращения является обеспечение адекватного газообмена, доставки кислорода, системного кровотока с адекватным давлением перфузии при минимизации вредных последствий обходного анастомоза.

2. Роликовые насосы могут вызвать большее повреждение элементов крови и привести к массивной воздушной эмболии, если венозный резервуар опустеет.

3. Мембранные оксигенаторы действуют аналогично естественным легким, создавая мембрану между вентилируемым газом и текущей кровью, тем самым устраняя прямой контакт между кровью и газом.

4. Во время обхода следует избегать чрезмерного и быстрого нагревания крови с помощью обходного теплообменника, чтобы предотвратить выход газа из раствора, что может привести к эмболии, и избежать чрезмерного нагрева мозга с последующим потенциальным неврологическим повреждением.

5. Следует свести к минимуму отсасывание при кардиотомии или использовать методы спасения клеток для обработки крови при кардиотомии, поскольку она содержит микроагрегаты клеток, жир, инородный мусор, тромбогенные и фибринолитические элементы, которые считаются основными источниками гемолиза и микроэмболий во время CPB.

6. Более поздние данные свидетельствуют о том, что нижний предел ауторегуляции мозга составляет примерно среднее давление 70 мм рт. Ст. У бодрствующих субъектов с нормальным давлением. На основании этих данных некоторые врачи теперь используют более высокое (более 70 мм рт. Ст.) Среднее давление на обходном канале.

7. Критическая доставка кислорода — это точка, при которой достигается максимальное извлечение кислорода и потребление кислорода начинает падать.

ЧАСТЬ I: СЕРДЕЧНО-ЛЕЧЕБНОЕ Шунтирование

I.Введение: Крайне важно, чтобы анестезиологи, оказывающие помощь пациентам, перенесшим операцию с использованием искусственного кровообращения (CPB), были хорошо знакомы с функцией аппарата сердце – легкие (H – L) (также называемого экстракорпоральным контуром [ECC]). . В этой главе описаны компоненты аппарата H – L, физиологические принципы и патофизиологические последствия CPB, а также важная роль, которую анестезиолог должен играть в его оптимальном и безопасном поведении. В главе 8 описывается медицинское ведение пациентов во время CPB.

Основная цель и функция CPB — отводить кровь от сердца и легких и возвращать ее в системную артериальную систему, тем самым делая возможным операцию на нефункционирующем сердце. При этом он должен заменить работу как сердца, так и легких. Цель состоит в том, чтобы обеспечить адекватный газообмен, доставку кислорода, системный кровоток и артериальное давление, минимизируя при этом неблагоприятное воздействие экстракорпорального кровообращения. Это достигается с помощью двух основных компонентов аппарата H – L: искусственного легкого (газообменное устройство или «оксигенатор») и артериального насоса .«Оксигенатор» удаляет углекислый газ, а также добавляет кислород для обеспечения желаемого P _a O ₂ и P _a CO ₂ , в то время как артериальный насос подает энергию для поддержания системного кровотока для артериального давления и органов. перфузия. Поскольку проксимальный восходящий отдел аорты часто пережимают, чтобы остановить сердце и облегчить операцию, добавляется система доставки кардиоплегии , чтобы минимизировать ишемию миокарда. Другие компоненты ECC включают канюли, которые соединяются с системной венозной и артериальной системами, венозный резервуар, теплообменник для контроля температуры тела, отсасывание в поле или при кардиотомии, а также различные устройства безопасности и мониторинга.Эти компоненты будут описаны в этой главе. Заинтересованный читатель может найти более подробную информацию о компонентах CPB в ссылках [1–5].

II. Компоненты контура

A. Обзор: Основные компоненты аппарата H – L включают консоль CBP, оксигенатор, венозный резервуар, артериальный насос, контур кардиоплегии, вентиляционный контур, системы мониторинга и безопасности и различные фильтры. Эти компоненты могут быть собраны во множестве конфигураций в зависимости от предпочтений перфузиолога / хирурга и потребностей пациента.На рисунке 21.1 показана подробная схема типичной цепи CPB. Ненасыщенная кровь выходит из полой вены пациента через венозную канюлю правого предсердия (RA) / нижней полой вены (IVC) и отводится в венозный резервуар с помощью дренажного сифона гравитационного сифона через поливинилхлоридную (ПВХ) трубку с большим отверстием. . Затем кровь забирается из венозного резервуара с помощью системного насоса для крови , который может быть роликовым или кинетическим, и прокачивается через теплообменник (встроенный в мембранный оксигенатор [MO]).Затем кровь проходит через оксигенатор , через артериальный фильтр и обратно в пациента через артериальную канюлю , вставленную в восходящую аорту. Дополнительные части схемы включают рециркуляционную линию от артериальной стороны оксигенатора, которая используется для заполнения системы и в качестве источника крови при кардиоплегии. Линия продувки расположена на корпусе артериального фильтра и остается открытой во время CPB, чтобы выпустить весь воздух из контура обратно в венозный резервуар или второй резервуар, называемый резервуаром для кардиотомии .
Другие роликовые насосы на аппарате H – L используются для различных функций, включая доставку кардиоплегического раствора, возврат пролитой крови путем аспирации, отвод крови из внутрисердечных источников или удаление воздуха из венозного резервуара при складном венозном резервуаре. Используются «мешковые» системы. Дополнительные компоненты системы CPB включают микропроцессоры для управления пультом и электронной записи данных, охладитель / нагреватель , который служит в качестве источника воды с регулируемой температурой, используемый вместе с теплообменниками контура , испаритель анестетика для введение летучих анестетиков, система доставки кардиоплегии , различные датчики для мониторинга параметров артериальной и венозной крови, а также концентрации кислорода в вентиляционном контуре и различные устройства безопасности .Большинство компонентов, через которые проходит кровь, являются одноразовыми и изготавливаются по индивидуальному заказу для удовлетворения конкретных требований отдельных кардиологических бригад.

Рисунок 21.1 Подробная принципиальная схема расположения типичного контура CPB с использованием МО со встроенным венозным резервуаром с твердой оболочкой (внизу в центре) и внешним резервуаром для кардиотомии. Венозная канюляция выполняется кавоатриальной канюлей, а артериальная канюляция — в восходящей аорте. Некоторые контуры не имеют линии мембранной рециркуляции; в этих случаях источник крови при кардиоплегии представляет собой отдельный выходной разъем, встроенный в оксигенатор рядом с выходным отверстием артерии.Системный кровяной насос может быть роликовым или центробежным. Система доставки кардиоплегии (справа) представляет собой однопроходную комбинированную систему крови / кристаллоидов. Источник воды охладитель-нагреватель может использоваться для подачи воды как в теплообменник оксигенатора, так и в систему доставки кардиоплегии. Датчик обнаружения пузырьков воздуха может быть размещен на линии между венозным резервуаром и системным насосом, между насосом и входом МО, между выходом оксигенатора и артериальным фильтром (не показаны) или на линии после артериального фильтра (необязательное положение на чертеже ).Односторонние клапаны предотвращают обратный поток (некоторые контуры с центробежным насосом также включают односторонний клапан после насоса и внутри системной выкидной линии). Другие устройства безопасности включают анализатор кислорода, расположенный между испарителем анестетика (если он используется) и входом для газа оксигенатора, и датчик уровня резервуара, прикрепленный к корпусу венозного резервуара с твердой оболочкой (слева). стрелки, направления потока; X, размещение хомутов НКТ; П и Т, датчики давления и температуры соответственно.Гемоконцентратор (описан в тексте) не показан. (Из Hessel EA II. Схема и методы канюляции. In: Gravlee GP, et al., Eds. Cardio-lmonary Bypass. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins; 2008: 64, с разрешения.)

B. Венозная канюляция и дренаж

1. Обзор: Кровь должна направляться в аппарат H – L, чтобы не допустить ее прохождения через сердце и легкие и, таким образом, обеспечить доступ к сердцу хирургу.

2. Центральная венозная канюляция (рис. 21.2)

Рисунок 21.2 Венозная канюляция (центральная, внутригрудная). Методы венозной канюляции. A: Однократная канюляция RA с помощью «двухэтапной» кавоатриальной канюли. Обычно он вставляется через придаток RA. Обратите внимание, что более узкий конец канюли находится в НПВ, где он дренирует эту вену. Более широкая часть с дополнительными дренажными отверстиями находится в RA, откуда кровь поступает из коронарного синуса и SVC.При использовании кавоатриальной канюли SVC должен отводиться через RA. B: Отдельная канюляция ВПВ и НПВ. Обратите внимание, что вокруг полых и венозных канюль помещены петли, которые проходят через трубку и действуют как жгуты или петли. Жгут на SVC затянут, чтобы отвести весь поток SVC в канюлю SVC и предотвратить обмен данными с RA. (Из Hessel EA II. Схема и методы канюляции. В: Gravlee GP, et al., Eds. Cardio-lmonary Bypass. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins; 2008: 67, с разрешения.)

а. Одиночная простая канюля в RA: вводится кисетным швом в свободную стенку RA или ушка предсердия. Этот тип канюляции имеет тенденцию быть нестабильным, не обеспечивает надежного направления потока в правый желудочек (ПЖ) и редко используется при ХПК у взрослых.

г. Кавоатриальная или «двухступенчатая» одинарная канюля: Однопросветная канюля с широкой проксимальной частью с дренажными прорезями, расположенными в переднем отделе позвоночника, и более узким дистальным концом, помещенным в НПВ.Наконечник в НПВ делает эту канюлю более стабильной. Обычно его вводят кисетным швом в предсердие. Введение может быть затруднено при наличии новообразований или аппаратного обеспечения ПП, выступающего евстахиева клапана или сети Киари. Слезы, образовавшиеся на стыке НПВ и ПП, трудно поддаются лечению. Это наиболее распространенный тип канюляции при хирургии коронарных артерий и аортального клапана. Это не может надежно предотвратить попадание крови в ПЖ и не может обеспечить оптимальное охлаждение миокарда (особенно ПЖ и ПЖ).Дренаж верхней полой вены (SVC) и, следовательно, венозный возврат к аппарату H – L может быть нарушен, если соединение SVC с RA перегибается (что происходит, когда сердце поднимается для пересадки сосудов в нижнем и заднем отделах). боковая стенка).

с. Бикавальная канюляция: Отдельные канюли вводятся в ВПВ и НПВ прямо или косвенно через ПП посредством кисетных швов. Бикавальная канюляция наиболее эффективна при полном отводе крови от сердца. Когда необходимо открыть правое сердце, вокруг ВПВ и НПВ накладываются дополнительные большие лигатуры или ленты, чтобы предотвратить попадание кавальной крови в предсердие (и попадания воздуха из предсердия в венозный дренаж). Когда полые ленты затягиваются, это называется «полным байпасом». Когда эти ленты затягиваются, очень важно, чтобы канюли или дренаж не были закупорены и не возникло венозной гипертензии (застойных явлений). Это вызывает особую озабоченность в SVC из-за потенциального неблагоприятного воздействия на перфузию головного мозга; давление в ВПВ цефальнее кончика канюли ВПВ следует контролировать.Бикавальная канюляция необходима всякий раз, когда хирург планирует открыть правое сердце (для хирургии трикуспидального клапана, опухолей RA, транс-предсердных перегородок к левому отделу сердца и для операций на врожденных пороках сердца) и для операций на митральном клапане (МК). Последнее происходит из-за того, что ретракция RA для просмотра МК вызывает перекручивание соединения полых желез с RA, что препятствует венозному оттоку, или если хирург приближается к МК через RA, или для восстановления трикуспидального клапана (TV). Бикавальная канюляция, отводя кровь от правых отделов сердца, сводит к минимуму согревание сердца, особенно в области RA и желудочка во время холодной кардиоплегии.

г. Влияние стойкой левой верхней полой вены (LSVC) на венозную канюляцию: около 0,3% населения в целом (от 1% до 10% пациентов с врожденным пороком сердца) будут иметь стойкую LSVC. Это остаток внутриутробного развития плода, он отводит кровь от соединения левой внутренней яремной (IJ) и левой подключичной вен в коронарный синус и, следовательно, в RA. Следовательно, установка канюли в правую полую вену и полую полую вену не будет эффективно отводить весь венозный дренаж от RA.Одним из простых решений является временная окклюзия (петля) LSVC для хирурга. Однако примерно у двух третей этих пациентов левая безымянная вена отсутствует или имеет небольшой размер, и этот маневр может привести к венозной гипертензии и неблагоприятным церебральным последствиям. В этих случаях хирург может поместить третью венозную канюлю в LSVC либо ретроградно через коронарный синус, либо непосредственно в LSVC через кисетный шов.

3. Канюляция периферических вен: Используется для минимально инвазивных подходов / доступов через порт, хирургических вмешательств с помощью левой торакотомии или для канюляции перед введением в грудную клетку (планово или экстренно, если ожидается или возникнет кровотечение).Чаще всего венозные канюли вводятся через бедренную вену (и редко через вену IJ). Если используется бедренная вена, кончик канюли устанавливается на стыке ВПВ-ПП. Позиционирование канюли часто контролируется чреспищеводной эхокардиографией (TEE). Бикавальная канюляция возможна с помощью специальной канюли IVC, предназначенной для этой цели. Если устанавливается отдельная венозная канюля IJ, она часто вводится анестезиологами вскоре после индукции и требует особого внимания с их стороны в отношении стерильной техники, гепаринизации, а также зажима и разжимания этой линии для CPB.Поскольку периферические венозные канюли меньше и длиннее, чем непосредственно установленные канюли, сопротивление дренажу выше, и может потребоваться усиленный венозный дренаж (см. Ниже).

4. Венозные канюли пластиковые (рис. 21.3). Некоторые армированы проволокой, чтобы свести к минимуму перегибы. Другие, предназначенные для прямой кавальной канюляции, имеют изогнутые тонкие металлические или пластмассовые наконечники для оптимального отношения внутреннего диаметра к внешнему (ID: OD).

Рисунок 21.3 Венозные канюли.Рисунки обычно используемых венозных канюль. A: Коническая, «двухступенчатая» канюля RA – IVC. B: Прямая канюля с проволочной обмоткой с наконечником «маяк» для RA или отдельной канюляции SVC или IVC. C: Прямоугольная канюля с металлическим наконечником для канюляции ВПВ или НПВ. (Из Hessel EA II. Схемы и методы канюляции. In: Gravlee GP, et al., Eds. Cardiopulmonary Bypass. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins; 2008: 65, с разрешения.)

5 .Виды дренажа

а. Гравитация: Венозный дренаж обычно осуществляется под действием силы тяжести (эффект сифона). Для этого необходимо, чтобы венозная дренажная трубка была заполнена жидкостью (кровью). Дренаж основан на разнице давления столба жидкости между уровнем пациента и уровнем аппарата H – L (венозный резервуар). На кровоток влияет центральное венозное давление (внутрисосудистый объем и венозный тонус), разница в высоте между пациентом и аппаратом H – L, а также сопротивление в венозной канюле и трубке (длина, внутренний диаметр, механическая обструкция или неправильное расположение канюль).«Стук» по венозным линиям указывает на чрезмерный дренаж или недостаточный венозный возврат. Поскольку дренаж зависит от сифона, он будет прерван, если венозная линия заполнится воздухом.

г. Усиленный венозный дренаж: Используется, когда используются длинные или меньшие канюли или венозные линии, а также для обеспечения подъема аппарата H – L до уровня пациента (все они предназначены для уменьшения первичного объема или для периферической катетеризации или катетеризации через порт). Используются два класса систем: вакуумные и кинетические.

(1) Дренаж с помощью вакуума осуществляется путем присоединения венозной магистрали к закрытому венозному резервуару с «твердой оболочкой» (см. Ниже), к которому применяется вакуум (обычно отрицательный от 20 до 50 мм рт. Ст.). Всякий раз, когда используется усиленный венозный дренаж, существует повышенный риск аспирации воздуха вокруг венозных канюль, поэтому рекомендуется наложение второй кисетной нити вокруг этого места. Также существует дополнительный риск развития положительного давления в закрытом резервуаре, что может привести к ретроградной венозной воздушной эмболии.Это требует включения клапана сброса положительного давления и повышенного внимания со стороны перфузиолога.

(2) Кинетический дренаж осуществляется путем установки насоса (обычно центробежного, но редко роликового). Использование первого легче контролировать и сводит к минимуму схлопывание полой полости или предсердия вокруг кончика канюли. Это требует пристального внимания со стороны перфузиолога, и, как и в случае венозного дренажа с помощью вакуума, увеличивается риск аспирации воздуха.

(3) Исследования не обнаружили использования усиленного венозного возврата для увеличения разрушения элементов крови или для усиления воспалительной реакции на CPB.

C. Артериальная канюля

1. Обзор: Кровь из аппарата H – L должна быть возвращена в системную артериальную систему через артериальную канюлю. Эти канюли являются самой узкой частью контура и должны нести весь системный кровоток («сердечный выброс»).Размер канюли зависит от желаемого кровотока (в основном зависит от размера пациента) и выбирается таким образом, чтобы скорость кровотока составляла менее 100–200 см / с, а градиенты давления — менее 100 мм рт. Более высокие потоки и давление (струи) могут привести к травме элементов крови и стенки сосуда («пескоструйная обработка» и расслоение) и потенциальному снижению потока в боковые ответвления. Чтобы максимизировать соотношение ID / OD, кончики канюль часто изготавливаются из металла или твердого пластика, а самая узкая часть артериальной линии остается как можно короче.Некоторые специальные наконечники были разработаны для минимизации выходных скоростей и эффектов струи (рис. 21.4). Чаще всего артериальную канюлю вводят в дистальный отдел восходящей аорты, но используются и другие места.

Рисунок 21.4 Артериальные канюли. Рисунки обычно используемых артериальных канюль. A: Коническая канюля со скошенным концом и формованным фланцем возле наконечника. B: Угловая тонкостенная канюля с металлическим наконечником и формованным фланцем для фиксации канюли на аорте. C: Угловая канюля с диффузионным наконечником, предназначенная для направления системного потока в четырех направлениях (справа), чтобы избежать «эффекта струи», который может возникнуть при использовании обычных однопросветных артериальных канюль.D: Встроенный коннектор канюли / трубки и порт Люэра (для удаления воздуха) встроены в некоторые новые артериальные канюли. (Из Hessel EA II. Схема и методы канюляции. In: Gravlee GP, et al., Eds. Cardio-lmonary Bypass. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins; 2008: 72, с разрешения.)

2 Варианты места канюляции (Таблица 21.1)

Таблица 21.1 Места проведения артериальной канюляции

a.Восходящая аорта: Это наиболее распространенный доступ. Канюля вводится через один или два концентрических кисетных шва в дистальном отделе восходящей аорты и направляется к поперечной дуге (НЕ по направлению к одному из сосудов дуги). Вытеснение атероматозного материала из места катетеризации является первоочередной задачей. Пальпация аорты может быть недостаточно чувствительной для обнаружения атеромы, и многие выступают за визуализацию предполагаемого места канюляции с помощью ультразвука эпиаортального отдела. При размещении в восходящей аорте некоторые группы используют длинные канюли, направленные в проксимальный отдел нисходящего отдела аорты, чтобы минимизировать струйные эффекты в дуге, в то время как другие используют очень короткие канюли, вводимые в аорту всего на 1-2 см.Расслоение, связанное с канюляцией восходящей аорты, встречается менее чем у 0,1% пациентов. Восходящая аорта может быть неподходящим местом для канюляции по разным причинам, включая наличие тяжелого атеросклеротического заболевания, расслоение аорты и хирургическое вмешательство с минимальным доступом, операцию левой торакотомии, а также риск кровотечения или спасения от кровотечения во время повторной стернотомии.

г. Бедренная или наружная подвздошная артерия: Это второй наиболее распространенный доступ, который используется, когда канюляция восходящей аорты нежелательна или невозможна.Однако этот подход имеет ряд ограничений, включая риск расслоения (от 0,5% до 1%), риск атероэмболии (особенно в мозг и сердце), неправильную перфузию мозга и других органов при обширном расслоении аорты и ишемию канюлированная конечность. Использование TEE-надзора за нисходящей аортой рекомендуется при инициировании CPB и периодически в течение всего CPB для выявления наличия ретроградной диссекции. Длительное время катетеризации бедренной кости может привести к высвобождению эмболов и ацидотических продуктов из конечности с реперфузией и последующему развитию компартмент-синдрома в конечности.Чтобы свести к минимуму ишемию ноги, некоторые группы вшивают трансплантат на стороне бедренной артерии и вставляют артериальную канюлю в этот трансплантат так, чтобы кровь текла как ретроградно, так и антеградно, в то время как другие вставляют дополнительную артериальную канюлю в дистальную часть бедренной артерии.

с. Канюляция подмышечной / подключичной артерии часто рекомендуется при расслоении аорты или тяжелом атеросклерозе. Эти сосуды обычно свободны от значительного атеросклероза, а нарушение перфузии и ятрогенное расслоение, вероятно, менее распространены, чем при катетеризации бедренной кости.Доступ к артерии осуществляется через подключичный разрез, и канюля может быть введена либо непосредственно в сосуд, либо через трансплантат, пришитый к стороне артерии. Предпочтение отдается правой артерии, поскольку она обеспечивает избирательную церебральную перфузию (SCP), если требуется остановка кровообращения (см. Ниже). Если сосуд канюлируется напрямую (т. Е. Не через трансплантат боковой руки), то артерию в контралатеральной верхней конечности (лучевой или плечевой) необходимо использовать для системного мониторинга артериального давления во время CPB.

г. Неноминальная артерия: Редко используемый доступ. Существует озабоченность по поводу адекватности потока вокруг канюли (которая направлена ​​ретроградно к восходящей аорте) в дистальный сосуд и, следовательно, в мозг.

D. Венозный резервуар

1. Обзор: Венозный резервуар предназначен для приема венозного оттока от пациента. Резервуар помещается непосредственно перед системным артериальным насосом, чтобы служить «резервуаром для хранения» и действовать как буфер для колебаний и дисбаланса между венозным возвратом и артериальным потоком.Он также служит приемной камерой с высокой емкостью (то есть с низким давлением) для венозного возврата и, следовательно, облегчает отток венозной крови под действием силы тяжести. Дополнительная венозная кровь может стать доступной от пациента, когда инициируется CPB и системное венозное давление снижается до низкого уровня. Таким образом, может потребоваться перемещение от 1 до 3 л крови от пациента в ECC, когда начинается полная CPB. Этот резервуар может также служить ловушкой крупных пузырьков для воздуха, попадающего в венозную магистраль, местом, куда могут быть добавлены кровь, жидкости или лекарства, а также готовым источником крови для переливания пациенту.Однако одна из его наиболее важных функций — обеспечивать источник крови, если венозный отток резко снижается или прекращается; это дает перфузиологу время реакции , чтобы избежать «перекачивания системы CPB всухую» и риска массивной воздушной эмболии. Эти резервуары обычно включают в себя различные фильтрующие устройства. Есть два класса резервуаров:

a. Жесткий пластик с жесткой оболочкой, «открытые» венозные канистры: Преимущества включают способность более эффективно обрабатывать венозный воздух, простоту заливки, большую емкость и возможность аспирации для венозного возврата с помощью вакуума.Большинство венозных резервуаров с твердой оболочкой включают макро- и микрофильтры, часто покрытые пеногасителями, а также могут служить резервуаром для кардиотомии (см. Ниже), напрямую получая отсасываемую и вентилируемую кровь. Их способность удалять газообразные микроэмболы (GME) различна.

г. Мягкий складной пластиковый пакет, «закрытые» венозные резервуары: Эти резервуары устраняют границу раздела газов и крови и снижают риск массивной воздушной эмболии, поскольку они разрушаются при опорожнении и не позволяют воздуху попадать в системный насос.Закрытые складные резервуары также делают забор воздуха венозными канюлями более очевидным для перфузиолога, но требуют способа удаления воздуха из резервуара. При использовании резервуаров с мягкой оболочкой требуется отдельный резервуар для кардиотомии (см. Ниже). Из-за уменьшения границы раздела газ-кровь их использование может быть связано с меньшей воспалительной активацией. Данные о сравнительном клиническом исходе при использовании двух типов венозных резервуаров противоречивы и неубедительны [6].

E. Системный (артериальный) насос: В настоящее время в контуре CPB используются два типа кровяных насосов: роликовые и кинетические (чаще всего называемые центробежными) (таблица 21.2). В Соединенных Штатах кинетические помпы используются примерно в 50% всех процедур.

Таблица 21.2 Сравнение роликовых и центробежных насосов

1. Роликовый насос (рис. 21.5)

Рисунок 21.5 Роликовый насос.Чертеж двухроликового насоса и трубки. Принцип роликового насоса демонстрируется ручным роликом на нижнем чертеже, который движется по секции трубы, выталкивая жидкость впереди себя и всасывая жидкость за ней. На четырех верхних рисунках в последовательности (A – D) показано, как роликовый насос B сначала перемещает жидкость впереди себя и всасывает жидкость за ней (A). Когда насос вращается по часовой стрелке, второй ролик A начинает зацеплять трубку (B). По мере продолжения вращения существует очень короткий период, когда объем между двумя роликами (C) отсутствует, и прямой поток отсутствует, что придает некоторую пульсацию.В положении D ролик B выходит из трубы, в то время как второй ролик A продолжает перемещать жидкость в том же направлении. Не показаны опорная плита роликового насоса, держатели трубок и направляющие трубки для удержания трубки внутри дорожки качения. Жидкость течет в направлении стрелки . (Из Stofer RC. A Technic for Extracorporeal Circulation. Springfield, IL: Charles C. Thomas; 1968: 22, с разрешения.)

a. Принципы работы: Кровь перемещается через этот насос путем последовательного сжатия трубки роликом против подковообразной опорной пластины или дорожки качения.Типичный насос имеет две роликовые головки, расположенные на 180 ° друг от друга, чтобы поддерживать постоянный контакт роликовой головки с трубкой. Производительность определяется ударным объемом каждого оборота (объем внутри трубки, который зависит от размера трубки [внутреннего диаметра] и длины сжатого пути, умноженного на число оборотов в минуту [об / мин]). Расход системного роликового насоса увеличивается или уменьшается линейно с частотой вращения. С трубкой с большим внутренним диаметром (например, с внутренним диаметром 1/2 дюйма) требуется меньшая частота вращения для достижения такой же производительности по сравнению с трубкой с меньшим внутренним диаметром.Общая производительность насоса отображается в миллилитрах или литрах в минуту на панели управления насоса. Роликовые насосы также используются для подачи раствора при кардиоплегии, удаления крови и воздуха из камер сердца или магистральных сосудов и всасывания пролитой крови из операционного поля (см. Ниже).

г. Регулировка окклюзии: Чтобы свести к минимуму гемолиз, необходимо правильно установить окклюзию. Окклюзия описывает степень сжатия трубки между роликами и опорной пластиной.Насос с недостаточной окклюзией позволит ретроградному движению жидкости, когда давление в месте ниже по потоку превышает давление, создаваемое насосом, уменьшая прямой поток. И наоборот, чрезмерно окклюзионный насос вызовет повреждение клеток (гемолиз эритроцитов [RBC], лейкоцитов [WBC] и активация тромбоцитов) и чрезмерный износ трубок с высвобождением микрочастиц («расслоение»). Окклюзия устанавливается перфузиологом, регулируя расстояние между дорожкой качения и каждой из роликовых головок.Обычно окклюзию доводят до минимума.

с. Преимущества и недостатки: Роликовые насосы обладают такими преимуществами, как простота, эффективность, низкая стоимость, низкий объем всасывания и обеспечение надежной производительности, не зависящей от постнагрузки. Основным недостатком является то, что, поскольку выход не зависит от постнагрузки, если артериальная линия закупоривается, возникает высокое давление, которое может вызвать разрыв соединений в артериальной линии.Если приток затруднен, роликовые насосы могут создавать высокое отрицательное давление, создавая микропузырьки («кавитацию») и повреждение эритроцитов. Роликовые насосы могут вызвать большее повреждение компонентов крови и привести к массивной воздушной эмболии, если венозный резервуар опустеет. Они не адаптируются к изменениям венозного возврата и требуют более внимательного отношения со стороны перфузиолога.

2. Центробежные насосы (рис. 21.6)

Рисунок 21.6 Центробежные насосы.Чертежи центробежных насосных головок. Сверху показан вид в разрезе гладкого конического насоса. Кровь поступает в точку A и выбрасывается справа (B) за счет кинетических сил, создаваемых тремя быстро вращающимися конусами. Насосы импеллерного типа с лопатками показаны на нижних рисунках. (Изменено из Trocchio CR, Sketel JO. Механические насосы для экстракорпорального кровообращения. В: Mora CT, ed. Cardio-lmonary Bypass: Principles and Techniques of Extracorporeal Circulation. New York, NY: Springer-Verlag; 1995: 222, 223, с разрешение.)

а. Принципы работы: Центробежные насосы состоят из гнезда из гладких пластиковых конусов или лопаточного колеса, размещенного внутри пластикового корпуса. При быстром вращении (от 2000 до 3000 об / мин) эти насосы создают перепад давления, который вызывает движение жидкости. Роторные (центробежные) насосы с лопастными лопастями меньшего размера используются в клинической практике вместо традиционных центробежных насосов конического типа. Они имеют меньший объем заправки и могут вызывать меньший гемолиз.

г. Достоинства и недостатки: В отличие от роликовых насосов, эти устройства полностью не работают и зависят от остаточной нагрузки (увеличение сопротивления на выходе или давления снижает прямой поток). Это имеет как благоприятные, так и неблагоприятные последствия. Расход не определяется только скоростью вращения, и поэтому расходомер должен быть включен в линию отвода для количественного определения расхода насоса. Кроме того, когда насос подключен к артериальной системе пациента, но не вращается, кровь будет течь в обратном направлении через насос и из пациента, если системная линия CPB не зажата или односторонний клапан не включен в артериальную линию.Это может вызвать обескровливание пациента или аспирацию воздуха в артериальную магистраль (вокруг кисетных швов). С другой стороны, если артериальная линия закупоривается, эти насосы не создают избыточного давления и не разрывают системную отводящую линию. Точно так же они не будут создавать такое большое отрицательное давление и, следовательно, столько образования кавитации и микроэмболов, сколько роликовый насос, если приток будет перекрыт.

Известным преимуществом центробежных насосов перед роликовыми насосами является меньший риск перекачки массивных воздушных эмболов в артериальную линию; центробежные насосы откажутся и перестанут перекачивать, если в контур будет введено более 50 мл воздуха. Однако они пропускают меньшее, но все же потенциально смертельное количество пузырьков меньшего размера. Ряд исследований продемонстрировали, что центробежные насосы вызывают меньше травм элементов крови, меньшую активацию коагуляции, производят меньше микроэмболий и могут быть связаны с лучшими клиническими результатами, чем роликовые насосы [6].

3. Насосы с пульсирующим потоком и пульсирующие насосы

a. Обзор: Большинство роликовых насосов производят только низкоамплитудный высокочастотный пульсирующий поток, не имеющий большого физиологического значения, в то время как центробежные насосы производят непульсирующий поток.Важность пульсирующего потока обсуждается уже давно. (См. Далее в этой главе и статью Мерфи и др. [6].)

b. Многие группы используют роликовые насосы и центробежные насосы, которые можно запрограммировать на создание пульсирующего потока.

с. Основная проблема , связанная с попытками создать физиологически эффективный пульсирующий поток у пациента, заключается в демпфирующем эффекте различных компонентов, расположенных дистальнее артериального насоса, включая МО, артериальный фильтр и артериальную канюлю.Было подсчитано, что очень небольшая часть генерируемой пульсирующей энергии фактически доставляется в артериальную систему пациента.

F. Оксигенатор (искусственное легкое или газообменное устройство)

1. Хотя в прошлом использовалось множество оксигенаторов типов , в настоящее время в большинстве частей мира используются только МО. Они вызывают меньше травм крови и микроэмболий, позволяют более точно контролировать газы артериальной крови и улучшают результаты лечения пациентов по сравнению с пузырьковыми оксигенаторами.Практически все текущие МО расположены после артериального насоса, потому что сопротивление в кровотоке требует, чтобы кровь прокачивалась через них, и минимизировать риск протягивания воздуха через мембрану и производства ГМЭ. Большинство оксигенаторов также имеют встроенный теплообменник (см. Ниже).

МО функционируют аналогично естественным легким , создавая мембрану между вентилирующим газом и текущей кровью и устраняя прямой контакт между кровью и газом .Используются как минимум три типа мембран:

a. Настоящие мембраны: Обычно они состоят из тонких листов силиконовой резины, намотанных по окружности на катушку.

г. Мембраны из микропористого полипропилена (PPL): Обычно формируются в виде продольных пучков узких полых волокон, но иногда в виде свернутых листов мембраны. Поры заполняются аутологичной плазмой, которая служит «мембраной», через которую происходит газообмен.При избыточном давлении в кровотоке или в течение длительного времени плазма может просачиваться через мембрану (что ухудшает перенос газа), в то время как чрезмерное отрицательное давление может привести к увлечению воздушными эмболами. В МО с полыми волокнами кровь обычно течет за пределы полых волокон, в то время как вентиляционные газы проходят через полые волокна (в противотоке).

с. Диффузионные мембраны из полиметилпентена (PMP): МО с полыми волокнами, изготовленные из нового непористого пластика, PMP, являются настоящими мембранами.Это имеет то преимущество, что сводит к минимуму риск утечки плазмы и микровоздушной аспирации, а также обеспечивает длительную оксигенацию (дни). Газообмен происходит за счет диффузии через настоящую мембрану. Важным ограничением является то, что он, по-видимому, не позволяет переносить летучие анестетики, и поэтому во время CPB необходимо использовать внутривенные анестетики. Из-за этого ограничения и из-за того, что они более дорогие, «диффузионные» МО PMP обычно не используются для обычных CPB, по крайней мере, в Соединенных Штатах, но из-за их пониженного риска утечки плазмы («оксигенаторный отек легких») обычно используются. для долгосрочной экстракорпоральной поддержки (например,г., экстракорпоральная мембранная оксигенация [ЭКМО]).

2. МО считалось, что они служат пузырьковыми фильтрами и предотвращают прохождение венозного ГМЭ в артериальную систему, но теперь признано, что большая часть венозных газовых эмболов проходит через МО. Эффективность удаления ГМЭ варьируется в зависимости от МО [6]. Это ограничение является причиной того, почему бригады должны прилагать все усилия, чтобы свести к минимуму попадание и попадание воздуха в венозную дренажную систему.

3.Управление газообменом и подачей газа в МО: Газообмен с помощью МО осуществляется аналогично нормальным легким. Уровни углекислого газа в артериальной крови контролируются потоком свежего газа (обычно называемым «потоком продувочного газа») через оксигенатор (сравнимо с альвеолярной вентиляцией), а уровень PO ₂ в артериальной крови регулируется путем изменения фракции вдыхаемого кислорода (F _I O ₂ ). Для оксигенаторов требуется система подачи газа . Обычно это источник кислорода и воздуха (а иногда и углекислого газа), который проходит через смеситель .Анализатор кислорода должен быть включен в линию подачи газа после смесителя. Испаритель анестетика также помещается в линию подачи газа рядом с оксигенатором. Летучие анестезирующие жидкости могут разрушать пластмассовые компоненты ECC; поэтому необходимо соблюдать осторожность при заполнении их летучими веществами. Должен быть предоставлен способ очистки отработанного газа от выхода оксигенатора.

G. Теплообменник

1.Обзор: Прохождение крови через ECC приводит к потере тепла и охлаждению пациента. Для поддержания нормотермии в контур необходимо добавить тепло. Это достигается с помощью теплообменника , который также можно использовать для преднамеренного охлаждения и повторного согревания пациента. Теплообменники состоят из теплообменных трубок (часто металлических), по которым течет кровь. Эти трубки окружены водой разной температуры. Как упоминалось ранее, в оксигенатор часто встроены теплообменники.

2. Нагреватель – охладитель. Для контроля температуры воды, протекающей через теплообменник, устройство нагревателя-охладителя регулирует температуру воды и прокачивает ее через теплообменник (противотоком потоку крови).

3. Следует избегать чрезмерных градиентов между температурой крови и воды. Большинство групп избегают градиентов, превышающих 10 ° C. Правильное нагревание и охлаждение требует контроля температуры воды, поступающей в теплообменник, а также венозной и артериальной крови, поступающей в аппарат HL и выходящей из нее. Чрезмерное нагревание может привести к выходу газов из раствора и вызвать ГМЭ, а также вызвать чрезмерный нагрев мозга. В настоящее время большинство групп ограничивают температуру притока артериальной крови до 37 ° C и ограничивают температуру притока воды, поступающей в теплообменник, до 40 ° C. Однако приемлемые или оптимальные температурные градиенты не установлены. окончательно определен.

4. Отдельные теплообменники также используются в контурах кардиоплегии (см. Ниже).

H. Система доставки кардиоплегии или контур

1. Обзор: Когда аорта пережимается (дистальнее аортального клапана, но проксимальнее канюли артериального притока), чтобы обеспечить тихое рабочее поле или доступ к аортальный клапан, сердце лишается коронарной перфузии и становится ишемическим. Обычно это достигается путем перфузии сердца растворами для кардиоплегии. (См. Также главу 23 для дальнейшего обсуждения защиты миокарда.)

2. Способ доставки растворов при кардиоплегии

a. Корень аорты: Канюля вставляется в корень аорты (проксимальнее поперечного зажима). Обычно это Y-образный соединитель: одна конечность подсоединяется к системе доставки кардиоплегии, а другая — к аспирационной (для вентиляции левого желудочка [LV] или аспирации воздуха). Раствор для кардиоплегии доставляется в корень аорты, а оттуда в коронарные артерии. Это не эффективно при наличии тяжелой аортальной регургитации или когда корень аорты открыт; он также менее эффективен при тяжелом стенозе проксимальной коронарной артерии.В идеале давление в корне аорты следует измерять во время проведения кардиоплегии, чтобы обеспечить адекватный коронарный кровоток.

г. Непосредственно в устье коронарных артерий: Специальные ручные канюли помещаются непосредственно в правую и левую главные коронарные артерии для доставки растворов для кардиоплегии. Обычно это делается при регургитации аорты или при открытом корне аорты.

с. Ретроградно в коронарный синус: Канюли с баллонным наконечником вводятся вслепую (или под прямым зрением, если открыта передне-правосторонняя артерия) в коронарный синус через кисетный шов в нижней боковой стенке передне-правого прохода.TEE может быть полезен для определения и оценки размещения. Многие из этих канюль имеют отверстие для давления рядом с кончиком, чтобы можно было контролировать давление в коронарном синусе во время перфузии (в идеале поддерживаемое между 30 и 50 мм рт. Ст.). Ретроградное введение кардиоплегии может быть полезным при наличии тяжелого стеноза коронарной артерии или аортальной регургитации, а также во время операции на аортальном клапане. Однако это может обеспечить худшую защиту RV.

3.Системы доставки. Они различаются по сложности. Если используется кровяная кардиоплегия, кровь берется из артериальной перфузионной линии после оксигенации и смешивается с раствором кристаллоидной кардиоплегии (обычно при соотношении кровь: кристаллоид от 4 до 6: 1). Это может быть достигнуто с помощью двух отдельных роликовых насосов или одного роликового насоса, который приводит в действие два набора трубок разных размеров (для обеспечения надлежащего соотношения потоков). Затем смесь проходит через специальный теплообменник.Можно добавить микрофильтрацию и контролировать давление и температуру. Используются более сложные системы доставки, которые позволяют быстро изменять концентрацию различных компонентов в растворе для кардиоплегии.

I. Кардиотомия, отсасывание в поле, процессоры для спасения клеток и спасатели

1. Обзор: Во время КПБ часто наблюдается значительное кровотечение в операционном поле из-за системной гепаринизации и постоянного оттока легочных и коронарных вен.Обычно невозможно удалить этот большой объем крови с помощью обычного отсоса для отходов. Обычно эта кровь удаляется с поля с помощью роликовых насосов на аппарате H – L («присоски для кардиотомии») и возвращается в аппарат H – L через резервуар для кардиотомии (который включает фильтры и, как отмечалось выше, обычно включается в венозный резервуар с твердой оболочкой, но при использовании резервуара с мягкой оболочкой его необходимо добавлять отдельно). Кардиотомическое отсасывание не следует использовать до тех пор, пока пациент не получит адекватную антикоагулянтную терапию, и его следует прекратить, как только начнется обратное действие протамина (во избежание свертывания крови в аппарате H – L).

2. Опасности, связанные с кровью при кардиотомии: Кровь после кардиотомии содержит микроагрегаты клеток, жир, инородный мусор, а также тромбогенные и фибринолитические факторы и считается основным источником микроэмболий и гемолиза во время CPB. По этим причинам отсасывание при кардиотомии следует использовать с осторожностью.

3. Альтернативная стратегия заключается в всасывании полевой крови в систему очистки / процессора / спасателя клеток (или для обработки крови, которая была отсосана в автономный резервуар для кардиотомии с этой системой спасения клеток. перед тем, как вернуть его в машину H – L).Эти устройства промывают кровь физиологическим раствором и отделяют эритроциты от плазмы и физиологического раствора путем центрифугирования с целью уменьшения количества микроэмболов, жира и т. Д. Они также удаляют белки плазмы, тромбоциты, гепарин и некоторые из лейкоцитов, сохраняя концентрированные Эритроциты (гематокрит около 70%). Не все процессоры одинаково эффективны при удалении жира, и собранную кровь, возможно, придется специально фильтровать перед введением. Некоторые из проблем, связанных с использованием клеточных процессоров, включают задержку доступности и времени оборота (недостаточное при быстром кровотечении) и потерю тромбоцитов и факторов свертывания (приводящую к коагулопатии чахотки, если > 6 чаш или 1500 мл раствора). кровь обрабатывается).Сравнительные исследования аспирации кардиотомии и клеточных процессоров дали противоречивые результаты [6].

J. Вентиляция

1. Обзор: Важно, чтобы и правый желудочек, и левый желудочек были декомпрессированы во время хирургического вмешательства, чтобы улучшить хирургическое воздействие, снизить потребность миокарда в кислороде и ослабить повреждение сердца от чрезмерного растяжения.

2. ПЖ хорошо виден хирургу, и декомпрессия зависит от адекватности венозного оттока.LV труднее наблюдать, имеет более неблагоприятные последствия, если он растянут, и требует различных стратегий для вентиляции.

3. Последствия расширения левого отдела сердца:

a. Растягивает миокард, вызывая дисфункцию желудочков

b. Ишемия миокарда: нарушает субэндокардиальную перфузию и увеличивает потребность миокарда в кислороде

c. Повышает давление в левом предсердии, что приводит к отеку легких и кровотечению.

d. Препятствует хирургическому вмешательству

4. Расширение левого отдела сердца, вероятно, произойдет , когда LV не может опорожняться (например, при инициировании CPB, при наличии аортальной регургитации, во время остановки сердца, пережатия аорты и введение антеградной кардиоплегии во время фибрилляции желудочков и после освобождения поперечного зажима аорты).

5. Источники крови, поступающей в левое сердце во время CPB:

a. Бронхиальный венозный дренаж (нормальный ~ 100 мл / мин)

b. Системная венозная кровь, которая не проходит через венозные канюли и проходит через правые отделы сердца и легкие

c. Аортальная регургитация

д. Открытый артериальный проток (ОАП) (~ 1/3 500 взрослых)

e. Дефект межпредсердной перегородки (ДМПП), Дефект межжелудочковой перегородки (ДМЖП)

6. Оценка адекватности декомпрессии левого сердца путем осмотра или пальпации затруднена из-за его положения и толстых стенок ЛЖ.Лучшим методом оценки адекватности декомпрессии ЛЖ является ТЭЭ.

7. Методы вентиляции или декомпрессии левого сердца (см. Рис. 21.7 и Таблицу 21.3): Канюли вставляются в различные места и прикрепляются к трубкам, соединенным с роликовыми насосами, которые переносят кровь в венозный резервуар или резервуар для кардиотомии. Сначала следует поместить трубку под уровень жидкости, чтобы убедиться, что она всасывает, а не выделяет воздух, а скорость всасывания необходимо постоянно регулировать, чтобы избежать чрезмерного (риск повреждения сердца или всасываемого воздуха) или недостаточного (чрезмерное расширение) вентиляции. .

Таблица 21.3 Методы вентиляции левого сердца

Рисунок 21.7 Места для вентиляции левого сердца. A: Канюля корня аорты; одна конечность Y соединена с системой доставки кардиоплегии, а другая конечность — с отсасыванием (сифонным или роликовым насосом) для вентиляции корня аорты и, следовательно, LV. B: Канюля вводится в месте соединения правой верхней легочной вены с левым предсердием, а затем проводится через левое предсердие и МК в LV.C: Канюля вводится непосредственно в верхушку ЛЖ. D: Канюля вводится в легочную артерию. АО, аорта; Легочная артерия ПА; ЛА, левое предсердие. (Из Hessel EA II. Схема и методы канюляции. In: Gravlee GP, et al., Eds. Cardio-lmonary Bypass. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins; 2008: 90, с разрешения.)

a . Отверстие корня аорты (одна конечность канюли антеградной кардиоплегии): это наиболее распространенный метод, используемый во время операции по аортокоронарному шунтированию (АКШ).Аспирация проводится через канюлю антеградной кардиоплегии (напрямую или через боковую ветвь). Вентиляция корня аорты из ЛЖ эффективна только тогда, когда аорта пережимается, когда не проводится антеградная кардиоплегия и когда корень аорты не открывается.

г. Вентиляционное отверстие LV помещается через правую верхнюю легочную вену: Канюля вводится в месте соединения правой верхней легочной вены с левым предсердием, а затем проводится через левое предсердие и MV в LV.Этот метод используется во время операций на аорте и МК (особенно при наличии аортальной регургитации), а также для пациентов с плохой функцией ЛЖ.

с. Вентиляционное отверстие ЛЖ, помещенное непосредственно через верхушку ЛЖ: , в настоящее время используется редко из-за сложности позиционирования и кровотечения после удаления.

г. Вентиляционное отверстие помещено через ушка левого предсердия или верхнюю часть левого предсердия (либо в левое предсердие, либо в ЛЖ). Редко используемый.

эл.Вентиляционное отверстие помещено в главную легочную артерию: Этот метод сводит к минимуму риск попадания воздуха в левую часть сердца (хотя это все еще может произойти). , а не , не обеспечивает надежную декомпрессию ЛЖ при наличии аортальной регургитации, и закрытие разреза в легочной артерии может быть проблематичным у пациентов с легочной гипертензией.

8. Осложнения вентиляции левого отдела сердца включают системную воздушную эмболию, кровотечение, повреждение структур сердца, смещение тромбов, кальция, опухоли и т. Д., и некомпетентность М.В. Серьезным осложнением является непреднамеренная закачка воздуха в сердце через эти вентиляционные линии. Это происходит, если трубка в роликовой насосной головке смещена или если насос работает в реверсивном режиме. Воздух также может попасть в левое сердце, когда эти линии вставляются или удаляются; следовательно, в это время объем и давление в левом отделе сердца должны быть высокими, а вентиляция прерывается.

9. Каждый раз, когда сердце открывается, даже при простом помещении катетера в камеру, в сердце может скапливаться воздух.Если не удалить, этот воздух будет эмболии с возобновлением сердечных сокращений. Даже правый воздух может попасть в левое сердце через дефекты перегородки или через легкие. В дополнение к энергичным попыткам удалить весь воздух перед закрытием левого отдела сердца, использование вентиляции в самой высокой точке аорты считается последним маневром безопасности против системной воздушной эмболии. Чаще всего это выполняется с помощью канюли для антеградной кардиоплегии (см. Выше), которая устанавливается на отсасывании.TEE особенно полезен при оценке адекватности деэринга. Некоторые хирургические бригады часто наводняют операционное поле углекислым газом во время открытых кардиологических операций. Из-за повышенной растворимости диоксида углерода существует возможность уменьшения количества микроэмболий.

K. Ультрафильтрация / гемоконцентраторы. Устройство гемофильтрации (также называемое ультрафильтрацией) состоит из полупроницаемой мембраны, которая разделяет кровь, протекающую с одной стороны (под давлением), и воздух (иногда под вакуумом) с другой стороны. Вода и небольшие молекулы (натрий, калий, водорастворимые анестетики, не связанные с белками) могут проходить через него и удаляться из крови, но не белковые или клеточные компоненты крови. Гемоконцентраторы используются для удаления избытка кристаллоидов и калия, а также для повышения гематокрита (гемоконцентрата). Они также могут удалять медиаторы воспаления и, следовательно, уменьшать синдром системной воспалительной реакции (SIRS). Устройство обычно устанавливается дистально или после артериального насоса с дренажом в венозную конечность или резервуар.Его можно поместить в венозную часть контура, но для этого потребуется отдельный насос. У взрослого пациента может быть удалено от пятисот до 2000 мл или более жидкости. При использовании пост-байпаса (но до реверсирования гепарина) он упоминается как «модифицированная ультрафильтрация» или «MUF». MUF обычно используется в педиатрических случаях, но редко у взрослых [4,7].

L. Фильтры и пузырьковые ловушки

1. Обзор: CPB генерирует макро- и микроэмболы газа, липидов и других микрочастиц (лейкоцитов, тромбоцитов, инородных частиц), которые необходимо отфильтровать.

2. Типы и расположение: Множество различных типов фильтров (сетчатые и уплотненные волокна [«по глубине»], сделанные из различных материалов) с различными размерами пор используются во многих местах в ECC. Эти места включают венозные резервуары и резервуары для кардиотомии, как часть оксигенатора, в артериальной линии и линии кардиоплегии, а также наборы для введения крови (включая процессор клеток) и газ, поступающий в оксигенатор. «Глубинные фильтры» в основном работают за счет адсорбции.Клиническая важность различных типов фильтров остается спорной [6].

3. Фильтр / пузырьковая ловушка артериальной линии: Большинство групп используют микрофильтр / пузырчатую ловушку на артериальной линии, особенно для уменьшения воздушной эмболизации [6]. Если он используется, часто вокруг фильтра помещается зажатая байпасная линия на случай засорения фильтра, и вентиляционная линия с односторонним клапаном проходит от фильтра / пузырьковой ловушки к венозному резервуару, чтобы выпустить любой захваченный воздух.

4. Некоторые выступают за использование лейкоцитарных фильтров в различных местах цепи, но их преимущества еще предстоит доказать.

M. Устройства безопасности и мониторы на машине H – L

1. Мониторы (см. Таблицу 21.4)

Таблица 21.4 Мониторы и устройства безопасности

a. Микропроцессор / консоль для контроля и управления. Многие из современных коммерческих аппаратов H – L включают в себя микропроцессорный монитор, который отображает и контролирует различные функции аппарата и гемодинамические данные пациента.

г. Линейная венозная и артериальная сатурация кислородом, ± другие газы крови, электролиты, глюкоза и гематокрит.

с. Давление в артериальной линии: Его следует измерять проксимальнее фильтра / пузырьковой ловушки артериальной линии и дистальнее оксигенатора. Перед началом CPB давление должно отражать пульсирующую волну, которая коррелирует с артериальным давлением пациента (для подтверждения правильного внутриартериального размещения артериальной канюли).Чрезмерно высокое давление в линии артериальной инфузии во время CPB (по сравнению с артериальным давлением пациента) указывает на проблему в системе доставки артериального потока или на кончике канюли, учитывая, что всегда должен быть значительный (от 50 до 150 мм рт. канюля аорты. Давление в линии после CPB может дать ключ к разгадке истинного системного давления. Некоторые также выступают за мониторинг давления вблизи МО; высокие градиенты (> 100 мм рт. ст.) предполагают дисфункцию оксигенатора.

г. Датчик уровня в венозном резервуаре

e. Детектор пузырьков / воздуха

f. Расходомер артериальной линии: требуется при использовании центробежного системного артериального насоса и желательно даже при использовании роликового насоса.

г. Температура: вода-теплообменник и кровь, доставляемая пациенту

ч. Анализатор кислорода в газе, подаваемом в оксигенатор

2.Устройства безопасности (см. Таблицу 21.4)

a. Тревога низкого уровня ± Сервоуправление / выключение артериального насоса

б. Авария по высокому артериальному давлению ± Сервоуправление / выключение артериального насоса

c. Детектор воздуха / пузырьков и сигнализация ± Сервоуправление / выключение артериального насоса

d. Односторонние обратные клапаны в артериальных линиях, вентиляционных отверстиях сердца и линиях продувки артериального фильтра / пузырьковой ловушки

e. Фильтр артериальной линии

f. Обводная линия вокруг фильтра / пузырьковой ловушки артериальной линии

г. Очистите артериальную линию от фильтра / пузырьковой ловушки

3. Персонал, материалы и оборудование для экстренных случаев

a. Второй перфузиолог

б. Резервный аккумулятор для машины H – L, включая насосы и мониторы

c. Освещение переносное и фонарики

d. Резервная подача кислорода (баллоны с регуляторами)

эл. Ручные рукоятки для привода артериальных и других насосов

ф. Запасной оксигенатор

III. Специальные темы

A. Покрытие поверхности. Многие коммерческие схемы покрывают все поверхности, контактирующие с кровью (трубки, резервуары, оксигенаторы), различными веществами (запатентованными), разработанными для минимизации активации компонентов крови.Многие из этих покрытий включают гепарин (которого следует избегать у пациентов с гепарин-индуцированной тромбоцитопенией [HIT]). Клинические преимущества любого или одного типа покрытия перед другим остаются спорными [6].

B. Миниатюрные или минимизированные контуры: За счет уменьшения площади поверхности и основного объема миниатюрные контуры уменьшают объем гемодилюции (что приводит к меньшему количеству переливаний) и призвано уменьшить воспалительную реакцию на CPB (улучшая клинические результаты) [ 8].Они часто имеют замкнутый (вено-артериальный контур) контур (то есть без венозного резервуара или отсасывания при кардиотомии) и венозный дренаж с кинетической поддержкой. Требуется сложная система обнаружения и удаления воздуха, а также строгое предотвращение попадания воздуха в венозную магистраль. Обеспокоенность по поводу безопасности (особенно воздушная эмболизация), неспособность справиться с колебаниями венозного возврата (особенно если у пациента большой объем крови или обескровливание), а также отсутствие кардиотомии и полевого отсасывания требуют тщательного рассмотрения.Эти системы требуют тесного взаимодействия между всеми членами команды. Миниатюрные схемы редко используются в Соединенных Штатах, но могут использоваться чаще в Европе. Их использование обычно ограничивается неосложненной АКШ и операциями на аортальном клапане, случаями, связанными с минимальными изменениями внутрисосудистого объема и ограниченной потребностью в отборе большого количества крови из операционного поля.

C. Педиатрические контуры. Основные проблемы с детской CPB связаны с небольшим объемом крови пациента по сравнению с основным объемом ECC, а также с небольшими венозными и артериальными канюлями, необходимыми для сосудов небольшого размера.Группы детской кардиохирургии и промышленность добились больших успехов в миниатюризации и сокращении объемов заливки (некоторые немного от 100 до 200 мл) за счет увеличения венозного возврата и подъема, а также приближения аппарата H – L к пациенту (что позволяет использовать более короткие и более узкая трубка). В большинстве центров детской хирургии в Северной Америке в первую очередь используются белки; Упакованные эритроциты или цельная кровь и свежезамороженная плазма часто используются для младенцев [7]. Некоторые группы исключают артериальные микрофильтры, а другие используют оксигенатор со встроенным «артериальным» микрофильтром.В отличие от CPB у взрослых, поточный мониторинг газов артериальной крови используется подавляющим большинством педиатрических центров Северной Америки. (См. Дополнительное обсуждение в главе 14.)

D. Церебральная перфузия при остановке кровообращения

1. Обзор: Остановка кровообращения часто требуется при проведении хирургических вмешательств на дуге аорты и при врожденных пороках сердца. Глубокая гипотермия ( < 18 ° C) используется для минимизации травм головного мозга.Для периодов остановки кровообращения, превышающих 25-30 мин, используются две стратегии церебральной перфузии. Преимущества и предпочтение одного перед другим остаются спорными. (См. Дополнительное обсуждение в главах 24 и 25.)

2. Ретроградная церебральная перфузия (RCP): Артериальная линия от аппарата H – L подсоединяется к канюле SVC (в случае двояковыпуклой канюляции) или к канюля, вставленная через кошелек в SVC. ВПВ закрывается между входом в катетер и местом соединения с RA.Затем перекачивается холодная кровь (от 15 до 18 ° C) со скоростью от 250 до 500 мл / мин и давлением от 20 до 40 мм рт. Может быть желательно измерить давление через катетер, помещенный непосредственно в правую внутреннюю яремную вену (IJ), поскольку клапаны могут уменьшить количество потока и давление, подаваемое в эту вену. Если давление измеряется в этом месте, вероятно, будет разумным поддерживать давление < 25 мм рт. Ст., Чтобы минимизировать отек мозга. Дополнительным преимуществом RCP является то, что атероэмболы и воздух в сонных сосудах могут «вымываться».”

3. Антеградная церебральная перфузия или избирательная церебральная перфузия (SCP): Катетер (ы) (иногда с баллонными манжетами), соединенный с артериальной линией, вводится в правую безымянную или сонную артерию или левую сонную и подключичную артерию. Затем вливают холодную кровь со скоростью примерно 10 мл / кг / мин и давлением примерно от 30 до 70 мм рт. Этот метод обеспечивает больший церебральный кровоток, чем RCP, но увеличивает риск артериальной травмы и эмболизации. Если системная артериальная канюля была вставлена ​​в правую подключичную артерию (см. Выше), то избирательная перфузия правой сонной артерии может быть достигнута путем окклюзии проксимальной безымянной артерии.Если артериальная канюля в подключичной кости была размещена через трансплантат, пришитый к стороне артерии, давление в правой лучевой или плечевой линии обеспечивает мониторинг давления церебральной перфузии. Очевидно, что это обеспечивает только одностороннюю перфузию и зависит от адекватного Виллисова круга для перфузии левой части мозга.

E. Менее распространенная канюля

1. Минимально инвазивный или портовый доступ CPB включает использование меньшего разреза и часто меньших или специально разработанных венозных и артериальных канюль для трансторакального введения или периферической канюляции.Это может потребовать использования усиленного венозного дренажа и увеличить риск расслоения аорты, связанного с притоком бедренной артерии. Используются периферически размещенные ретроградные катетеры коронарного синуса (через правую вену межжелудочковой перегородки анестезиологом), а также катетеры для окклюзии баллона аорты и канюли для антеградной кардиоплегии (проходящие через бедренную артерию). Для их правильного размещения требуется TEE и рентгеноскопический контроль.

2. Правосторонняя торакотомия. Этот подход дает отличные виды на МК и РА, но канюляция аорты, окклюзия восходящей аорты, применение антеградной кардиоплегии и деэтерификация ЛЖ проблематичны.Часто используются некоторые из упомянутых выше минимально инвазивных методов канюляции.

3. Торакотомия слева. Этот подход используется для хирургии нисходящей грудной аорты и иногда для повторной операции МК и операции АКШ для реваскуляризации бокового или заднего отдела сердца. Венозная канюляция проблематична. Часто используется периферическая канюляция RA через бедренную вену (см. Выше). Для хирургии нисходящей грудной аорты может быть выполнено изолированное частичное шунтирование левых отделов сердца (LHB) с канюляцией левого предсердия или желудочка напрямую или через кисетную нитку в левой верхней легочной вене или ушка левого предсердия для венозного оттока и дистального отдела аорты или бедренной артерии. для артериального возврата.ECC для частичного LHB не требует оксигенатора или резервуара и может не включать теплообменник, обычно использует центробежный насос, покрыт гепарином и допускает минимальную системную гепаринизацию, но поставляет насыщенную кислородом кровь только в нижнюю половину тела. Поток обычно составляет от 1 до 1,5 л / мин / м ² и регулируется для адекватной декомпрессии левого сердца и поддержания адекватного давления в нижней и верхней части тела. Перфузия верхней половины тела (особенно сердца и мозга) обеспечивается ЛЖ, а оксигенация обеих частей должна обеспечиваться собственным легким пациента.Ведение частичного LHB довольно сложно и требует отличного общения между анестезиологом и перфузиологом. Чрезвычайно ценной является оценка наполнения ЛЖ методом TEE [9]. См. Также главу 25.

IV. Заполнение

A. Обзор: ECC (включая венозные и артериальные линии) должен быть заполнен жидкостью («заправлен») перед использованием, и весь воздух в контуре должен быть удален. Цепи обычно заливают кровоточащими жидкостями. Чтобы свести к минимуму гемодилюцию, в последнее время много усилий было направлено на уменьшение первичного объема ECC (от 1000 до 1250 мл для взрослых).

B. Последствия бескровных праймов: Прайминг приводит к гемодилюции с уменьшением гематокрита, белков плазмы (снижение онкотического давления) и факторов свертывания крови. Споры вокруг приемлемого более низкого уровня гематокрита [6]. Однако перед началом CPB следует оценить прогнозируемый гематокрит, чтобы определить, желает ли группа добавить эритроциты к первичному.

Только золотые участники могут продолжить чтение. Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы продолжить

Связанные

Хирургическая операция по ремонту или замене сердечного клапана

В больнице

После операции член хирургической бригады отвезет вас в
комната восстановления, а затем и отделение интенсивной терапии (ОИТ), которые должны быть тщательно
наблюдали несколько дней.Медсестра подключит вас к машинам, которые
будет постоянно отображать электрокардиограмму (ЭКГ), кровь
давление, другие показания давления, частота дыхания и ваш кислород
уровень. Операция по восстановлению или замене клапана на открытом сердце в целом
требует госпитализации на несколько дней или дольше.

Скорее всего, у вас в горле будет трубка, подключенная к
вентилятор, чтобы помочь вам дышать, пока вы не станете достаточно стабильными, чтобы дышать
твой собственный. Когда вы больше просыпаетесь от анестезии и начинаете дышать
самостоятельно, ваш врач может настроить дыхательный аппарат, чтобы вы
взять на себя больше дыхания.Когда вы достаточно проснулись, чтобы
полностью дышите самостоятельно и можете кашлять, ваш врач
снимите дыхательную трубку. Он или она также может удалить желудочный зонд.
на данный момент.

После того, как дыхательная трубка вынута, медсестра поможет вам откашляться и принять
глубокие вдохи каждые пару часов. Это будет неудобно из-за
болезненность, но очень важно, чтобы вы делали это, чтобы слизь не
накапливается в легких и может вызвать пневмонию. Ваша медсестра
покажет вам, как крепко прижать подушку к груди, пока
кашель, чтобы облегчить дискомфорт.

Если вам больно, вы получите обезболивающее. Спроси лекарство
прежде, чем вы почувствуете себя крайне неудобно.

Вы можете принимать лекарства внутривенно, чтобы снизить кровяное давление.
и ваше сердце и контролировать любые проблемы с кровотечением. Как ваш
состояние стабилизируется, ваш врач будет постепенно снижать, а затем прекратить
эти лекарства. Он или она также удалит все провода для стимуляции в вашем
сердце у вас может быть.

После того, как врач удалил трубку для дыхания и желудка, и вы
стабильны, можно начать пить жидкости.Вы можете начать есть больше
твердую пищу, как только вы начнете ее переносить.

Когда ваш лечащий врач решит, что вы готовы, вы будете
переведен из отделения интенсивной терапии в хирургическое отделение или отделение неотложной помощи. Ваше выздоровление
продолжу там. Ваша активность будет постепенно увеличиваться по мере того, как вы
вставать с постели и ходить подольше.

Член вашей медицинской бригады организует для вас отъезд домой и
Запланируйте повторный визит к вашему лечащему врачу.

Дома

Когда вы вернетесь домой, важно содержать операционную в чистоте.
и сушить.Вам дадут конкретные инструкции по купанию. Ваш доктор
снимет швы или хирургические скобки во время контрольного осмотра
посетить, если они не были удалены перед выпиской из больницы.

Не садитесь за руль, пока ваш лечащий врач не скажет вам, что все в порядке. Другой
могут применяться ограничения активности.

Немедленно сообщите своему врачу, если у вас есть что-либо из этого:

• Температура 100,4 ° F (38 ° C) или выше или озноб (это может быть
  признак заражения)

• Покраснение, отек, кровотечение или дренаж из места разреза
  или любой из катетерных сайтов

• Усиление боли вокруг места разреза

• Затрудненное дыхание

• Повышенная отечность ног или живота

• Легкие синяки

• Постоянная тошнота или рвота

• Учащенный или нерегулярный пульс

• Слабость в руках и ногах

Ваш лечащий врач может дать вам другие инструкции после
процедура, в зависимости от вашей ситуации.

Операция на сердце | Сидарс-Синай

Обзор

Тысячи людей в США ежедневно делают операции на сердце. В 2006 году (последний год, по которому Американская кардиологическая ассоциация располагает данными) хирурги провели около 448 000 операций коронарного шунтирования. Несмотря на нехватку донорских органов, пересадку сердца сделали более 2000 человек.
Поскольку сердце постоянно бьется, операция на сердце сопряжена с трудностями, которых нет ни в одном другом хирургическом вмешательстве.Он не только движется, но и не может быть остановлен более чем на несколько минут без повреждения мозга.
Благодаря двум крупным медицинским достижениям операция на сердце стала возможной:

• Аппарат искусственного кровообращения, который берет на себя работу сердца во время операции
• Методы охлаждения тела, позволяющие больше времени на операцию без повреждения головного мозга

Аппарат Сердце-Легкое

Этот аппарат также называют аппаратом искусственного кровообращения. Он перекачивает кровь, когда ваше сердце остановлено, и добавляет в кровь кислород, прежде чем он будет перекачиваться по всему телу.
Во время операции перфузионный технолог или специалист по кровотоку управляет аппаратом, отслеживая поток крови во время операции, чтобы убедиться, что аппарат искусственного кровообращения выполняет свою работу должным образом.
Перед подключением к аппарату вам дадут разжижающий кровь препарат (антикоагулянт), чтобы предотвратить свертывание крови в аппарате. Аппарат искусственного кровообращения работает как ваше сердце:

• Он переносит кровь из правой верхней камеры сердца (правого предсердия) в специальный резервуар.
• Резервуар, называемый оксигенатором, пропускает кислород через кровь. Красные кровяные тельца улавливают кислород, меняя цвет с темного на ярко-красный.
  Фильтр удаляет пузырьки воздуха из богатой кислородом крови.
• Кровь возвращается в главный кровеносный сосуд тела, аорту, через пластиковую трубку.
• Из аорты кровь движется через остальную часть тела обратно в аппарат искусственного кровообращения.

Методы охлаждения

Охлаждение сердца снижает его потребность в кислороде.Это позволяет хирургам воздействовать на сердце в течение двух-четырех часов, не повреждая сердечную ткань. Охладить сердце можно двумя способами:

• Охлаждение крови при ее прохождении через аппарат искусственного кровообращения, что вызывает снижение температуры тела по мере прохождения крови по телу
• Обливание сердца холодной соленой водой

Не для всех операций на сердце, проводимых сегодня, требуется аппарат искусственного кровообращения или экстремальное охлаждение.

Хирургический

Во время подготовки к операции и самой операции за вами будут наблюдать с помощью электрокардиограммы.Вам могут сделать анализы крови, мочи и сделать рентген грудной клетки, чтобы хирург узнал последнее состояние вашего сердца и здоровья.