Обратный клапан

Обратный клапан

Содержимое трубопровода должно перемещаться строго в определенном направлении. Этот процесс можно сравнить с движением крови в организме: за однонаправленность тока крови отвечают клапаны в сердце и венах. А в трубопроводах для этой цели ставят специальные устройства — обратные клапаны. Однако установка такого элемента не является обязательной на 100%. Чтобы принять правильное решение — монтировать его или нет — стоит познакомиться с принципом работы устройства, достоинствах и недостатках, сферах использования.

Клапан обратный 1/2″ (латунный золотник) VALTEC

Клапан обратный 3/4″ (латунный золотник) VALTEC

Клапан обратный 1″ (латунный золотник) VALTEC

Клапан обратный 1/2″ VALTEC

Клапан обратный 3/4″ VALTEC

Клапан обратный 1″ VALTEC

Клапан обратный 1 1/4″ VALTEC

Клапан обратный 1 1/2″ VALTEC

Как устроен обратный клапан

Конструкция обратного клапана незамысловата. Главная его часть — металлический или пластиковый затвор/захлопка. В быту распространены модели с дисковыми и сферическими формами затвора. Затвор располагается в корпусе без всякого крепления либо его поддерживает вал или пружина. Для герметичности закрытия в местах контакта затвора с корпусом («седла») предусмотрены уплотнители из металла, пластика или резины.

Рассмотрим принцип работы обратного клапана на примере простых конструкций с возвратной пружиной и дисковидной створкой (рис 1).

Рис.1. Принципиальная конструкция обратных клапанов

Когда движения рабочей среды нет, запирающие элементы прижаты к выступающим элементам корпуса («седлам»). Прижатие происходит благодаря пружине либо за счет собственного веса затвора (для моделей без пружины).

Открытие клапана не требует поворотов рукоятки (как, например, у вентилей или шаровых кранов). Как только рабочая среда придет в движение, она начнет давить на запорный элемент и оттолкнет его от «седла».

Если ток по трубопроводу прекратится, затвор снова подтянется к уплотняющим элементам пружиной или силой тяжести. Ток в несанкционированном направлении еще больше прижмет запирающий элемент к «седлу». Таким образом, без рукояток и приводов, обеспечивается автоматическое срабатывание обратной арматуры.

Зная конструкцию и принцип действия, легко понять, почему клапаны без пружин чувствительны к положению, в котором устанавливаются. Ведь закрывание затворного элемента происходит только под силой тяжести. Строго горизонтальное или вертикальное положение сделает захлопывание такого затвора герметичным. Для пружинных моделей угол установки не так критичен.

Виды обратных клапанов и основные технические характеристики

Обратную арматуру классифицирует по множеству критериев. Вот некоторые из них:

1. Материал корпуса: титан, чугун, сталь, бронза, латунь, пластик. Первые четыре вида обычно применяют в промышленных системах. Типичный материал бытового обратного клапана — латунь. Обратный клапан из пластика получает популярность в полипропиленовых трубопроводах с температурой транспортируемой среды до 950С.
2. Материал запорного элемента и седла. Обратный клапан с металлическим седлом и запорным элементом стоит дороже. Если для этих деталей обратного клапана использован пластик, то гидроудары, резкие захлопывания затвора с ударом о седло иногда приводят к растрескиванию пластика и разгерметизации. Для высокотемпературных сред предпочтительней металлическая арматура. Но для бытовых сетей обратный клапан на воду и отопление нередко бывает с пластиковыми деталями.
3. Форма затворного элемента. Массовому потребителю хорошо знакомы обратные клапаны с шаром, золотниковой «тарелкой» или диском. На насосных станциях и в системах транспортировки промышленных сред востребованы двухстворчатые обратные клапаны. Затвор в них выполнен в виде двух полукруглых фрагментов.
4. Вид возвратного механизма. Для возвращения затвора в закрытое состояние устройство может оснащаться пружиной. Этот тонкий движущийся элемент с минимальной жесткостью — самая уязвимая часть конструкции, особенно в загрязненной среде. Однако пружинный обратный клапан прост в монтаже, недорог, поэтому широко используется в системах водо- и теплоснабжения на трубах с небольшим диаметром. Есть модели, где затвор поворачивается на шарнирах под действием давления среды и силы тяжести. Поворотный обратный клапан (дисковый, двухстворчатый, створчатый) нетребователен к качеству среды, не вносит большого гидравлического сопротивления. Традиционные места его установки — трубы с большим диаметром (например, канализационные).
5. Типы соединения (рис 2). Муфтовый обратный клапан — самое распространенное решение для монтажа в домашний трубопровод. Его крепят с помощью резьбы, предварительно уплотнив фум-лентой. Фланцевые обратные клапаны, межфланцевые и приварные в быту встречаются редко. Их ставят в места, где идет интенсивная транспортировка сред в промышленных масштабах.
6. Наличие противоударного механизма. На трубах с диаметром более 40 см удары затвора могут оказать серьезное воздействие на целостность системы. В таком случае предпочтительны обратные клапаны с демпфером. Захлопка с демпфирующим грузом или гидравлическим устройством опускается более плавно и мягко, не создавая лишних поводов для гидравлического удара.
7. Назначение. В магазинах покупатели редко просят обратный клапан «пружинный» или «демпферный». Чаще обозначают лишь сферу использования: для насоса, для канализации, на воду, на вентиляцию, для отопления и др. Но этот критерий слишком общий и нуждается в уточнениях по другим параметрам.

Рис 2. Клапаны с муфтовым/резьбовым и фланцевым соединением

В паспорте изделия обычно обозначаются:

• номинальный диаметр (DN) и давление (PN),
• диапазон рабочих температур,
• параметры сопротивления току рабочей среды,
• перепады давлений, при которых клапан начинает открываться и закрываться.

Эти технические характеристики универсальны для любой модели, будь то крошечные 15-миллиметровые экземпляры пружинной серии или фланцевые гиганты весом до полутонны.

Нужен ли обратный клапан, его плюсы и минусы

Большинство специалистов сходятся во мнении, что обратная арматура нужна, если:

1. Оборудуется система водозабора с использованием насоса. Обратный клапан на насос характеризуется высокой пропускной способностью: он не должен создавать значительных дополнительных нагрузок на двигатель. Установка клапана препятствует стеканию воды обратно в колодец или скважину. Благодаря ему в трубопроводе всегда есть вода. И после включения насосной станции не придется ждать, пока она из источника дойдет к месту расходования.
2. В квартире установлен бойлер. Обратный клапан для водонагревателя препятствует утечке горячей воды к соседям.
3. Есть прибор учета воды. Счетчик с обратным клапаном не «скрутится» в обратном направлении. Не зря такой клапан часто встроен в саму конструкцию прибора. Однако этот элемент не очень надежен, поэтому после счетчиков клапан ставят отдельно. Часто в квартирах давление в трубах с холодной и горячей водой разное. Клапан должен предотвратить эффект «передавливания».

Распространенные дефекты монтажа канализационной системы приводят к тому, что без надежных обратных клапанов жилье (особенно первые этажи) подвергается риску затопления неприятными субстанциями.

В то же время клапаны критикуют за то, что они создают повышенное гидравлическое сопротивление. Особенно это касается пружинных конструкций. Второй важный недостаток касается уже мембранных механизмов без пружин: при резком закрытии повышается риск гидравлического удара, а система быстрее изнашивается. Сгладить этот недостаток призваны инженерные решения с наклонными затворами и амортизаторами.

Как выбрать обратный клапан: несколько полезных советов

Каждая система имеет свои нюансы, но и модификаций клапанов разработано достаточно, чтобы сделать наиболее точный выбор с учетом технических характеристик и особенностей конструкции клапана.

В системах с чистой водой даже простые механизмы с затвором-сферой или диском на пружине прослужат не один год.

В загрязненных средах, в отопительных системах с металлическим трубопроводом, лучше проявляют себя модели с поворотным затвором.

Некоторые сантехники называют обратный клапан «абсолютным злом», предпочитая другие виды защитной арматуры. Однако если есть сомнения в идеальной сбалансированности системы, в соблюдении всех норм монтажа, то не стоит пренебрегать этим простым и эффективным устройством.

Технические требования при установке двух счетчиков

Перед установкой водосчетчика необходимо выполнение условий:

• перекрывающие вентиля должны быть исправны;
• наличие доступа к шаровым кранам площадью не менее 400 сантиметров квадратных («технологическое окно») и нормальное освещение участка;
• трубы не должны быть ветхими (срок эксплуатации меньше 25 лет).

Этапы монтажа устройств учета горячей и холодной воды

Рис. 1. Схемы установки водосчетчиков. Где, 1, 5 – шаровые краны, 2- фильтр грубой очистки, 3- обратный клапан, 4 – прибор учета расхода.

Независимо от того, где устанавливается счетчик в системе ХВС или ГВС выполняется последовательность действий:

• отключение стояка от системы водоснабжения;
• если трубопровод металлический, то с использованием специальных инструментов (например, болгарки) вырезается часть трубы по размерам собранного блока водомера;
• при необходимости, часть металлического трубопровода заменяется на пластиковые детали, и с помощью переходников производится соединение блока прибора с шаровыми кранами;
• в редких случаях приходится нарезать резьбы, но при современных технологиях этот прием неактуальный;
• для трубопроводов из пластика монтаж выполняется с использованием соединительных муфт, для сетей водоснабжения из металлопластика монтаж осуществляется с использованием специальных фитингов;
• включается стояк, проверяется герметичность соединений, контролируется работа счетчика;
• производится опломбирование УПУ.

В результате выполненных действий получается примерно такая система установки приборов учета расхода.

Рис. 2. Произведен монтаж устройства учета водопотребления при горизонтальном расположении трубопровода.

Рис. 3. Смонтированы ИПУ при вертикальное расположении трубопровода.

Как установить обратный клапан

Установка обратного клапана на насосную станцию – дело не сложное. Поэтому вполне можно провести установку своими руками.

Ставить обратный клапан на насосную станцию можно как перед, так и после храповика, на всасывающей трубе. Второй вариант будет лучше, поскольку монтаж обратного клапана спереди может несколько ограничить подачу воды. Помимо этого, в трубы может попасть воздух, что создаст шум при включении крана. Вот места, в которые ставится обратный клапан на насосной станции:

• На конце всасывающего патрубка, который находится в воде. После того, как насос будет выключен, вода будет оставаться в патрубке.
• На месте входа труб холодного водоснабжения в бойлер. Если в трубах не будет достаточного количества жидкости, вода из бойлера не польется обратно.
• На разные виды водяных труб. Давление в трубе горячей и холодной воды разное. Поэтому важно не допустить смешивания жидкостей из разных трубопроводов.
• Если в доме есть система автономного отопления, крайне важно поставить обратный клапан на каждый насос в системе. Дело в том, что более мощный агрегат может повредить более слабый, чего категорически нельзя допускать.
• На водяные счетчики, чтобы вода не смогла протечь обратно.
• В канализационных системах обратный клапан является важнейшим элементом. Эта деталь ликвидирует возможность поступления стоков в обратную сторону.

При установке клапана, важно прикрутить его правильной стороной. Но это не составит труда – обычно на самой детали есть стрелочка, которая указывает направление струи воды.

Теперь вы знаете, для чего нужен обратный клапан и где его устанавливать. Именно эта маленькая деталь предотвращает огромное количество аварийных ситуаций. Надеемся, что наши советы помогут вам при выборе и монтаже этих элементов в вашей системе водоснабжения.