Зачем нужен обратный клапан в системах отопления
Решая куда и как ставить клапан, следует в первую очередь учитывать, что его присутствие является нежелательным в любой системе. Дело в том, прибор обладает довольно высоким гидравлическим сопротивлением в диапазоне от 0,1 до 1 метра горизонтального трубопроводного участка, что соответствует показателям напора от 0,1 до 1 атмосферы (бара).
Гидросопротивление трубопровода или арматуры в магистрали зависит от скорости потока (объема прокачки), для бытовых систем стандартный диапазон скоростей движения теплового носителя — 0,5 — 1,5 м/с. При данных значениях сопротивление клапана лежит в диапазоне 0,3 — 0,4 м, что соответствует падению напора в магистрали на 0,3 — 0,4 бара.
Котловая часть
Система стандартного отопления включает в себя множество интересных компонентов, где каждый из элементов выполняет особую задачу. Один из таких составляющих — обратный клапан, что следит за потоком теплоносителя.
Во время работы, появляется гидравлическое давление, которое неравномерно распределяется по всем участкам. Это может возникать из-за разных вариантов, но самой частой причиной этих проблем являются:
- Неравномерное остывание теплоносителя.
- Ошибки при строительстве.
- Неправильная сборка системы.
Применение обратных клапанов в котловой части происходит в большинстве случаев, если два котлованы работаю параллельно. К примеру, на производстве используют один электрический и любой другой. Во время работы параллельно на определенную нагрузку на подаче или на выходе устанавливают контуры, чтобы вовремя выхода из строя одного котла, второй продолжал функционировать.
Это позволит не замыкать линии на определенном участке. Кроме того, достаточно близкое расположение позволит нормально шунтировать напорные характеристики и греть второй котел. Такие клапаны способны получать лишнюю отдачу через теплообменник и направлять выход через трубу.
Если котел будет твердотопливным, то это сделает работу «рубашки» радиатора очень сильной с отводом тепла. В котловой части хватит установить клапаны на входы и выходы при параллельной работе, чтобы не заморачиваться.
Особенности установки
Во время установки обратных клапанов в отоплении, необходимо следовать несколькими правилами:
- Установка клапана происходит по направлению теплоносителя. Чтобы избежать проблем с монтажом, на корпусе присутствует стрелка направления.
- Чтобы уплотнить клапан используют паронитовые прокладки, только учитывают, чтобы диаметр отверстия не уменьшался.
- Желательно устанавливать перед клапаном сетку для грубой очистки, чтобы мелкие частицы не попадали в механизм и не создавали повреждений.
- Клапан устанавливают так, чтобы другие компоненты не мешали ему при работе. Это позволит избавится от дополнительного давления на клапан.
Как выбрать обратный клапан
Подобное устройство выбирается под трубопровод, т.е. необходимо учитывать параметры уже имеющейся схемы или той, что пока существуют в проекте. Вот с этой точки зрения и рассмотрим критерии выбора наиболее подходящего устройства.
Диаметр и способ присоединения
Начнем с обозначений, встречающихся в схемах, сопроводительной документации и на корпусах запорно – регулирующей арматуры. Диаметры труб и всего оборудования, входящего в схему измеряются в миллиметрах и дюймах. Труба имеет два диаметра:
- внутренний, обозначается Ду – диаметр условного прохода;
- наружный.
В схемах отопления и водоснабжения квартир и загородных домов, оперируют понятием Ду с градацией 15, 20, 25, 32, 40 и 50 мм. Зарубежный производитель измеряет диаметр своей продукции в дюймах. Нашим 15 мм соответствует обозначение 1/2 “. Далее следуют дюймовые обозначения, соответствующие «нашим» миллиметрам: 3/4 “, 1”, 1 ¼ ‘’, 1,5 ‘’, 2’’. Более крупные диаметры труб для внутриквартирных схем практически не используются.
Если вам понадобилось защитить свои счетчики учета горячей и холодной воды, ищите изделия с маркировкой Ду 15 или 1/2 “. Если сомневаетесь, рассмотрите обозначения диаметра на уже смонтированной запорной арматуре (шаровом кране или вентиле) перед счетчиком и выбирайте изделие с такой же маркировкой.
По способу присоединения
В этом смысле сантехарматура бывает:
- Муфтовая. Присоединяется к трубам на резьбе, с обязательным уплотнением ответной резьбы лентой ФУМ, нитью тангит унилок или льняной прядью.
- Фланцевая. Болтовое соединение труб с арматурой через паронитовые или резиновые прокладки. Для обеспечения герметичности, затягивать гайки на болтах фланцев нужно «крест на крест», т.е. затянув первый болт, следующим затягивают тот, что находится напротив него по диагонали.
- Межфланцевая. В этом случае у арматуры нет ни фланцев, ни резьбы. Ее зажимают болтами или шпильками между фланцами трубопровода. Межфланцевая арматура часто выпускается с уже установленными на ней прокладками.
- Приварная. Соединяется с трубопроводом сваркой.
Внутриквартирные схемы чаще всего собираются на резьбе. В загородных домах, с отоплением от собственного котла, возможно использование фланцевых соединений. При выборе изделия способ присоединения учитывается обязательно.
Материал корпуса
Эту деталь изготавливают из чугуна, нержавеющей стали, латуни и пластика. Чугун тяжеловат и легко раскалывается при ударе. Нержавеющая сталь – материал на века, но дорого стоит. Пластик хорош, но не всегда. Его не рекомендуют использовать в отопительных схемах, поскольку лучше всего пластиковая арматура работает с полипропиленовыми трубами, которые плохо переносят высокую температуру воды. Лучшим вариантом практически во всех случаях (кроме пластика и канализации) станет латунный корпус.
Выбор конструкции клапана
Беспроигрышным вариантом станет пружинное устройство. Оно всегда обеспечит достаточную герметичность в любом пространственном положении. Гравитационные приборы безотказно работают на горизонтальном участке трубопровода. Смонтированный в вертикальном положении аппарат без пружины может и не закрыться.
Подъемные аппараты хорошо работают в любом пространственном положении и отличаются от прочих в лучшую сторону тем, что пригодны для ремонта без демонтажа. Достаточно снять верхнюю крышку корпуса, чтобы устранить неисправность и вернуть его в работу.
Двустворчатые отлично работают в составе технологических трубопроводов. Минимальный диаметр такого изделия не бывает менее двух дюймов и редко применяется квартирной разводке.
Материалы, маркировка, размеры
Обратный клапан для воды делают из нержавеющей стали, латуни, большие размеры из чугуна. Для бытовых сетей обычно берут латунь — не слишком дорого и долговечно.
Для пластиковых водопроводных систем делают обратные клапаны из того же материала. Они бывают полипропиленовые, пластиковые (для ПНД и ПВД). Последние могут быть под сварку/склейку или резьбовые. Можно, конечно, впаять переходники на латунь, поставить латунный клапан, затем снова переходник с латуни на ППР или пластик. Но такой узел обходится дороже. Да и чем больше точек соединения, тем ниже надежность системы.
Для пластиковых и полипропиленовых систем есть обратные клапаны из того же материала
Материал запорного элемента — латунь, нержавеющая сталь или пластик. Тут, кстати, тяжело сказать, что лучше. Стальные и латунные долговечнее, но если между краем диска и корпусом попадает песчинка, клапан заклинивает и не всегда ему можно вернуть работоспособность. Пластик быстрее снашивается, но зато его не клинит. В этом плане он надежнее. Не зря некоторые производители насосных станций ставят обратные клапаны с пластиковыми дисками. И как правило, все работает лет 5-8 без сбоев. Потом обратный клапан начинает «травить» и его меняют.
Что указывается в маркировке
Несколько слов о маркировке обратного клапана. В ней указывается:
- Тип
- Условный проход
- Условное давление
- ГОСТ, по которому он изготовлен. Для России это ГОСТ 27477-87, но на рынке не только отечественная продукция.
Возвратный клапан для воды: маркировка по ГОСТу
Условный проход обозначается как ДУ или DN. При выборе этого параметра надо ориентироваться на другую арматуру или диаметр трубопровода. Они должны совпадать. Например, ставить будете обратный водяной клапан после погружного насоса, а к нему фильтр. Все три компоненты должны иметь одинаковый условный проход. Например, на всех должно быть написано ДУ 32 или DN 32.
Пару слов про условное давление. Это давление в системе, при котором запорная арматура сохраняет работоспособность. Брать ее надо точно не меньше вашего рабочего давления. В случае с квартирами — не менее проверочного. Оно по нормативу превышает рабочее на 50%, а в реальных условиях может быть и гораздо выше. Давление для вашего дома можно узнать в управляющей компании или у сантехников.
На что еще обратить внимание
С каждым изделием должен идти паспорт или описание. В нем указана температура рабочей среды. Не все клапаны могут работать с горячей водой или в системе отопления. Кроме того, указывается в каком положении они могут работать. Некоторые должны стоять только на горизонтали, другие только на вертикали. Есть и универсальные, например, дисковые. Поэтому они пользуются популярностью.
Давление открывания характеризует «чувствительность» арматуры. Для частных сетей редко имеет значение. Разве что на линиях подачи, близких к критической длине.
Еще обратите внимание на присоединительную резьбу — она может быть внутренней или наружной. Выбирайте, исходя из удобства установки
Не забывайте про стрелку, которая указывает направление движения воды.
Размеры обратных клапанов на воду
Размер обратного клапана на воду считается по условному проходу и выпускают их под все — даже самые маленькие или самые большие диаметры трубопроводов. Самый маленький ДУ 10 (10 мм условный проход), самый большой — ДУ 400. Есть они тех же размеров, что и вся другая запорная арматура: краны, вентили, сгоны и т.д. Еще к «размерам» можно отнести условное давление. Самое низкое — 0,25 МПа, самое высокое — 250 МПа.
Каждая фирма выпускает обратные клапаны для воды нескольких размеров
Это не значит, что любой из клапанов будет в любом варианте. Наиболее ходовые размеры — до DN 40. Дальше уже идут магистральные, а они приобретаются обычно предприятиями. В розничной сети вы их не найдете.
Как проверить
Самый простой способ проверки обратного клапана — дунуть в него в направлении, которое его запирает. Воздух проходить не должен. Вообще. Никак. Еще попробуйте нажимать на тарелку. Шток должен ходить плавно. Без щелчков, трения, перекосов.
Как проверить обратный клапан: дунуть в него и проверить гладкость
Обратный клапан в насосной станции – как правильно установить своими руками
Насосная станция забирает воду из скважины, колодца и закачивает ее в специальный резервуар. Отсюда она раздается среди потребителей (краны, смесители, бойлер, посудомоечная и стиральная машины). Когда бак заполнен, реле отключает электромотор, подача прекращается. Поступление автоматически возобновляется при расходе, когда падает давление.
Агрегат работает не постоянно, а периодически. В перерывах вода должна удерживаться в резервуаре. С этой функцией справляется обратный клапан, который обязательно устанавливается на насосной станции. Он устроен таким образом, что закачивает воду, когда она находится в насосе. Прежде чем запустить устройство, его заполняют жидкостью, и она должна быть там всегда. Гидроаккумулятор служит накопительной емкостью и одновременно поддерживает необходимое давление в системе. После остановки электромотора оно начинает падать, если не заблокировать отток.
Обратный клапан – как защита от аварий на канализационных сетях
При возникновении засора в канализационных сетях жители обращаются в аварийно-диспетчерские службы. Но пока их сотрудники прибудут на место аварии и сумеют перекрыть подачу воды, аварийная квартира нередко оказывается затопленной, а имущество жильцов – испорчено. Для исправления ситуации и устранения запаха в квартире придется делать серьезный ремонт, что, естественно, потребует серьезных финансовых вливаний.
Решить проблему поможет запорная арматура для канализации или обратный клапан, который перекроет обратный поток стоков и не допустит их проникновения в квартиру.
Совет! Установить обратный клапан рекомендуется жителям квартир, расположенных на первых-вторых этажах. Как правило, выше этого уровня столб сточной жидкости не поднимается.
Где можно установить обратный клапан?
Пример установки обратного канализационного клапана
Существует два варианта решения проблемы:
- Воспользоваться одним клапаном, имеющим большую пропускную способность, установив его на общую канализационную трубу.
- Установить отдельные клапаны на каждый сантехнический прибор.
Установка общего клапана возможна только для небольшого дома, для многоквартирных многоэтажек такой вариант невозможен, а вот установить запорный клапан для канализации на каждый предмет сантехники можно порекомендовать для любой системы отведения стоков.
В продаже можно найти две разновидности клапанов для канализации:
Обычный, предназначенный для предотвращения обратного тока воды.
Клапан для унитазов или фановых труб
Это устройство монтируется непосредственно в трубы, особенно важно, чтобы они присутствовали в системе, в которой отмечается контруклон труб, который крайне сложно устранить, полностью не переделывая систему.
Принцип действия клапанов, предотвращающих обратный ток жидкости
Установленный клапан на канализационной трубе
Нужно заметить, что у указанных выше типов клапанов принципиально разное устройство. Так, обратный клапан для напорной канализации, который используется для того чтобы не допустить перетекания жидкости в обратном направлении, имеется два патрубка – приемный и выпускающий.
В камере клапана располагается шарик, наполненный воздухом, который при возникновении обратного тока воды создает давление на мембрану. Эта мембрана полностью перекрывает камеру, и жидкость попасть в трубу не может.
Чтобы клапан исправно служил многие годы, его нужно будет регулярно чистить. Для этого производители предусмотрели наличие схемной крышки. Помимо этого, это устройство, как правило, имеет запорный вентиль, который позволяет перекрыть трубопровод в случае необходимости.
Устанавливают их в месте, где соединяются две трубы. Их можно располагать и в вертикальной и в горизонтальной плоскостях.
Материал изготовления обратных клапанов – металл или пластик. Ранее использовались исключительно металлические фланцевые клапаны, их и сегодня можно найти в продаже. Но в связи с распространением пластиковых труб сегодня намного чаще используются клапаны из ПВХ.
Правила установки
Обратный клапан в трубу может быть установлен во время сборки трубопровода в месте соединения труб, либо путем врезки в трубопровод в действующей сети. Клапан должен иметь тот же диаметр, что и трубы, если это невозможно, то придется использовать специальный переходник для канализации.
Совет! При выборе места установки клапана нужно помнить, что к нему должен быть оставлен доступ, необходимый для обслуживания и прочистки.
Обратный клапан на канализационной трубе
Вот несколько рекомендаций по установке клапана:
- На каждой модели имеется стрелочка, которая указывает направление тока жидкости. Установка должна быть произведена строго по направлению указанному стрелкой.
- При монтаже стрелка должна быть направлена к канализационному коллектору, только при соблюдении этого условия он будет правильно работать. То есть стрелка должна указывать нормальное движение жидкости от сантехнического прибора до стояка.
- Перед установкой стоит провести его испытания на герметичность, такой несложный тест позволит избежать проблем в дальнейшем.
- В случае уменьшения уровня герметичности блокирующей мембраны при работе будет возникать вибрация и шум. Для устранения поломки нужно будет снять съемную крышку, вытащить затвор и заменить его. Можно не менять затвор полностью, а установить в него новую герметичную окантовку, которая достаточно легко снимается.
Совет! Стоимость обратных клапанов может сильно разниться. Не стоит выбирать самые дешевые модели, так как сэкономленная сумма не может пойти в сравнение с затратами, которые потребуются на ремонт в случае затопления квартиры.
Виды клапанов и принцип функционирования
Существует несколько разновидностей канализационных обратных клапанов на 110 и 50 миллиметров, которые различаются сферой применения. Соответственно, все виды механизмов обладают разной конструкцией и принципом функционирования одного элемента.
Когда сточные жидкости подходят, заслонка автоматически поднимается, после чего она снова возвращается в исходное положение. Именно по механизму функционирования заслонки классифицируются модели канализационных обратных клапанов.
Поворотные
Данная разновидность канализационных клапанов обладает подпружиненной мембраной (она называется тарелкой из-за круглой формы). В случае, когда сточные воды перемещаются в верном направлении, тарелка поворачивается и уходит вверх, не препятствуя движению жидкостей.
Однако при обратном направлении стоков подпружиненная мембрана плотно прижимается к внешнему ободку, в результате чего рабочая площадь трубопровода оказывается перекрытой.
Некоторые модели дополнительно имеют встроенную дополнительную заслонку, которая управляется вручную. Подобный запорный механизм можно регулировать при помощи специальной кнопки, находящейся на корпусе устройства.
Таким образом, трубопровод имеет сначала расширяющийся, а затем сужающийся участок, что является возможным местом образования засора канализационной системы. Решением данной проблемы становится размещение вверху корпуса механизма крышки. Сняв ее, возможно легко и быстро убрать появившийся засор.
Подъемный клапан на канализацию
Название данного вида прибора основано на механизме функционирования заслонки. Когда сточные воды перемещаются в правильном направлении, заслонка располагается вверху.
Принцип работы: жидкость оказывает давление на мембрану, которая перекрывает движение стоков, внутренняя пружина сжимается, вследствие чего заслонка поднимается. Если сточные воды не перемещаются, то пружина находится в обычном состоянии, а путь стокам преграждается.
Благодаря нелинейной корпусной форме при движении жидкости в обратную сторону открытие клапана невозможно, что обеспечивает полную безопасность от затопления.
Подобный тип обратного клапана для канализации 110 или 50 мм обладает большей надежностью функционирования, чем поворотная (лепестковая) модель, однако существует и недостаток.
Особенности формы являются причиной необходимости регулярной очистки системы, т.к. она периодически засоряется. Для выполнения этой процедуры потребуется открутить болты (4 шт.), затем тщательно почистить или, если возникла такая необходимость, заменить рабочий механизм. Если владелец имеет возможность производить регулярную чистку, то лучше приобретать именно подобный вариант обратного клапана.
Шаровый клапан
В этом типе устройств запирающим элементом является небольшой шарик. Верхняя часть корпуса сконструирована таким образом, что во время протекания сточных вод шарик попадает в отдельное отверстие и позволяет потоку двигаться.
Когда жидкость отсутствует, рабочая область трубы блокируется, в результате чего поток не способен проходить в неправильном направлении. Однако подобные модели имеют недостаток – в отличие от поворотного и подъемного механизма в данной конструкции заслонка-шарик прилегает к ободку устройства не полностью.
В результате нарушения герметичности может происходить небольшое протекание стоковых вод. Конечно же, вероятность серьезного затопления, как если бы канализационный обратный клапан полностью отсутствовал, минимальна.
Межфланцевый
Основное преимущество подобной разновидности запорного механизма – небольшие габариты, что делает возможной установку даже при отсутствии свободного места за сантехническими приборами. Внешне устройство выглядит цилиндром миниатюрных размеров со специальной поворотной заслонкой.
Данный элемент может состоять из 2 компонентов, которые закрепляются у центрального стержня, либо по внешнему виду напоминать маленькую тарелку, которая фиксируется у корпуса при помощи пружинного механизма.
Подобный вариант желательно устанавливать только в том случае, если прочие разновидности установить не удастся. Даже с учетом небольших размеров желательно все же отдать предпочтение другим типам прибора. Межфланцевый обратный клапан 50-ти мм на канализацию монтируется достаточно редко, т.к. относится к категории оборудования для водоснабжения. Для канализационных систем эффективность его работы довольно низкая.
Еще одним недостатком подобной конструкции является отсутствие возможности быстро почистить устройство. Из-за особенностей формы потребуется полностью разобрать соединение, чтобы осуществить чистку клапана.
Виды трубных обратных клапанов
В зависимости от условий установки и особенностей водопроводной системы устанавливают клапаны, различающиеся конструкцией, размерами, материалом и способом крепления. Одни предназначены для труб небольшого диаметра и эксплуатации в быту, другие – для централизованной подачи воды.
Рассмотрим основные классификации обратных клапанов для воды.
По виду запирающего элемента
Часть клапана внутри корпуса, отвечающая за перекрывание сечения, бывает различной конфигурации.
По запирающему элементу выделяют следующие типы устройств:
- Подъемные, в которых затворное устройство перемещается вверх/вниз в зависимости от наличия или отсутствия напора воды в трубе. За динамику отвечает пружина, а в качестве затвора выступает золотник.
- Поворотные, также оснащенные золотником – откидной створкой или «лепестком». При включении насоса она откидывается и освобождает путь для жидкости, при выключении – захлопывается, перекрывая сечение.
- Двухстворчатые, перекрывающие путь потоку воды двумя соединяющимися створками.
Движение запорного элемента происходит параллельно, перпендикулярно оси или под углом, поэтому производители рекомендуют некоторые устройства устанавливать только на горизонтальных трубах, другие – и на вертикальных.
Для бытового использования целесообразно приобретать пружинные клапаны, отличающиеся простой конструкцией и легкостью монтажа. Если вы решили самостоятельно оснастить насосную систему обратно-запорной арматурой, рекомендуем именно такую модель.
Конструкция пружинного клапана состоит их следующих элементов:
- латунный корпус (стальной, полимерный), состоящий из двух частей – основания и крышки с седлом;
- тарельчатый элемент с резиновым уплотнителем, который упирается в седло;
- шток, выполняющий функции центрирования и держателя;
- пружина для возврата запорного элемента в начальное состояние.
Такие клапаны, как поворотные, в бытовом водоснабжении почти не используются, зато часто применяются для промышленных трубопроводов, диаметр которых достигает 0,5 и даже 1,5 м.
По типу крепления
Врезку в трубу производят различными способами, которые выбирают в зависимости от трубного материала и условий монтажа.
Наиболее приемлемыми признаны четыре вида клапанов:
- фланцевые;
- межфланцевые;
- муфтовые;
- сварные.
В системах, сопряженных с насосными станциями, целесообразно применять муфтовый тип с пружинным механизмом и простой установкой. Но в более «серьезных» сетях, например, для оборудования подачи воды в многоквартирный дом, успешно используют все вышеперечисленные виды.
Фланцевые клапаны названы по элементам крепления – фланцам. Они отличаются большими размерами и весом, изготавливаются из стали или чугуна. Основная сфера использования – подача жидкостей или газов в промышленных масштабах
Межфланцевые устройства крепят без фланцев. Их часто применяют в пневматических и гидравлических системах, испытывающих гидроудары. Для смягчения воздействия монтируют вместе с демпферными амортизаторами
Резьбовые муфты – наиболее удобные клапаны для монтажа в бытовую сеть. Крепление обеспечивают два резьбовых перехода, диаметр которых измеряется в дюймах. Более надежными считаются изделия с металлическими затворами, нежели с пластиковыми
По материалу изготовления
Корпуса клапанов производят из материалов, надежно защищающих внутренний механизм, не деформирующихся от воздействия внешней среды и жидкости, протекающей по трубам.
Обратный клапан на трубу бывает:
- стальной;
- чугунный;
- бронзовый;
- латунный;
- пластиковый.
Изделия, установленные около центробежных насосов в системе отопления, должны быть металлическими, так как пластик не предназначен для горячей воды.
Чугунные клапаны отличаются большим весом и шероховатостью материала. Но их не применяют для оборудования автономных домашних сетей, а устанавливают только для промышленной эксплуатации на трубы большого диаметра.
Устройства из пластика легкие и недорогие, установка их происходит очень быстро. Но их нельзя применять к серьезным системам водообеспечения дома.
Внутренние части – седло, затворы, шток – клапанов делают из полимеров, нержавейки или алюминия. Они отличаются прочностью и устойчивостью к коррозии. Действующий элемент, пружинку, изготавливают из специальной пружинной стали, имеющей увеличенный срок службы.
В клапанах, установленных на централизованных магистралях и промышленных объектах, выдерживающих большую нагрузку, для плотного прилегания затвора к седлу применяют пластиковые или резиновые уплотнители.
Где может устанавливаться защитное устройство?
Запорная арматура рассматриваемого типа применяется довольно широко. В частном домовладении это, как правило, погружные насосы либо насосные станции для скважин или колодцев. Но помимо такого оборудования обратные клапаны применяются для предотвращения оттока воды из бойлера. Деталь устанавливается на выходе холодного трубопровода в случае отсутствия жидкости. Кроме этого, защитное устройство может монтироваться на различные виды трубопроводов, особенно при одновременном использовании горячего и холодного трубопроводов. Из-за того, что в трубах давление разное, возможно продавливание горячей воды в трубу с холодной через смеситель. Если установить клапан на каждом трубопроводе, то обратный отток жидкости будет невозможен.
Широко используется запорная арматура в отопительных системах, когда конструкция состоит из нескольких контуров с разным давлением теплоносителя. В этом случае на каждый контур устанавливается насос. Может случиться так, что при монтаже более мощного насоса возможно продавливание теплоносителя в соседний контур с менее мощным оборудованием. Такая ситуация недопустима, поэтому установка клапана является обязательной в такой системе отопления. Нередко осуществляется монтаж обратного клапана в канализации, чтобы предотвратить обратный поток стоков.