0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Полезные функции обратных клапанов для воды

Полезные функции обратных клапанов для воды. Классификация и размеры устройств

Оглавление:

Устройство прямого действия, обеспечивающее движение воды только в одну сторону, называется обратным клапаном. Запорная арматура функционирует за счет циркуляции жидкости и не требует подключения источников питания.

Механизм поддерживает стабильность работы систем теплового и водяного снабжения, а также выполняет защиту водопровода от повреждений в случаях возникновения аварий. Выясним, как работает устройство и какие задачи решает.

Какие задачи решает обратный клапан

Клапан нужен для регулирования потока воды, которому следует двигаться строго в одном направлении. При обогреве помещений с помощью котельного оборудования существует риск изменения давления в системе, попадания воздуха в контур и возникновения других неисправностей. В результате горячая вода начнет движение в противоположную сторону. Отсутствие обратного клапана в системе неизбежно приведет к серьезной аварии.

Основные задачи обратного клапана:

  • Обеспечение беспрепятственного прохода потоку горячей воды.
  • Предотвращение движения теплоносителя в обратную сторону.

При этом устройство не должно влиять на технические и эксплуатационные характеристики воды.

Принцип работы

Несмотря на то, что обратные клапаны разнятся строением, в зависимости от модели, одна составляющая остается неизменной во всех приборах — пружина. Эта деталь выступает как исполнительный механизм и закрывает собой затвор. Сжимается пружина в момент, когда допустимые параметры системы меняются. Здесь очень важно приобрести и установить клапан с массивной и упругой пружиной. Она обеспечивает нахождение клапана в закрытом состоянии, которое считается нормальным.

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

Когда теплоноситель движется по системе, образуется давление, за счет которого жидкость открывает обратный клапан для отопления с естественной циркуляцией и движется дальше по трубам.

p, blockquote 6,0,1,0,0 —>

В случае возникновения аварийной ситуации, например, в виде гидроудара, то циркулирующая жидкость не сможет поменять направление движения, т.к. обратный клапан для гравитационной системы отопления не допустит, чтобы вода вытекла обратно. Данное устройство отличается простотой конструкции, однако является незаменимым элементом, помогающим избежать негативных последствий на контуре.

p, blockquote 7,0,0,0,0 —>

Устройство обратного клапана

Особенности монтажа

При монтаже такой арматуры важно учитывать направление теплоносителя, указанное на корпусе устройства в виде стрелки, а также обеспечить доступ к клапанам для их возможного техобслуживания.

Для локальной работы могут пригодиться краны типа «американка». Если врезается подъемный поворотный клапан, то он должен быть установлен исключительно горизонтально.

Система водоснабжения

Защитные элементы устанавливают в местах разветвления трубопровода, а также на байпасах для котлов и радиаторов. Если в системе предусмотрен насос, то арматуру врезают в точку перед насосной станцией или на всасывающей трубе сразу после храповика.

В случае с вибрационным насосом клапаны монтируют в любом месте системы, но обязательно до ресивера.

Если устройство устанавливают на уже функционирующий трубопровод, то необходимо разорвать его, поставить клапан на одну сторону трубы, а затем соединить с другой частью с помощью сгона.

Оснащение обратного клапана тройником с краном необходимо, если водопровод будет эксплуатироваться только летом, а на зиму воду будут сливать.

Система канализации

Установка запорной арматуры для канализационной системы предполагает 2 типа врезки: вертикальную и горизонтальную. Она производится в точках, где стыкуются трубы. При работе необходимо применять переходники (от металла к пластику и наоборот).

Система отопления

В отопительной системе с естественной циркуляцией теплоносителя принято устанавливать такую арматуру только на байпасах, обеспечивающих промежуточную магистраль между обратным и прямым трубопроводами с целью равного распределения теплоносителя по батареям (радиаторам). Монтаж обратного клапана способен ограничить передвижение воды по малому кругу системы в случае отключения электрического насоса.

Клапаны встраивают в промежутке между нагнетающими и всасывающими трубами насоса.

Виды обратных клапанов для отопления

Если вы ищете обратный клапан для системы отопления, обязательно уточняйте температурный диапазон эксплуатации. При установке в обратном трубопроводе температура может быть 80-90°C, выше она все равно не поднимается. При установке в подаче требования жестче — 110°C и не ниже. Иначе, по прошествии некоторого промежутка времени, размягченная резина может «залипнуть» и даже давление от циркуляционного насоса не сможет ее сдвинуть. В этом случае придется разбирать узел и ремонтировать или заменять устройство.

Этот обратный клапан используют в гравитационных системах отопления

Если говорить о типах и принципах работы обратного клапана для отопления, то в системах с принудительной циркуляцией можно ставить любой качественный экземпляр. Потока, создаваемого циркуляционным насосом, достаточно для работы любого механизма. В системах с гравитационной циркуляцией, наоборот, ставят только некоторые типы — те, которые легко срабатывают. Ведь движение теплоносителя далеко не такое мощное, поэтому и срабатывать обратный клапан должен при малейшем проявлении обратного потока. К таким клапанам относится лепестковый и шариковый. Тип зависит от способа установки — при вертикальном расположении хорошо работают шариковые, на горизонтали — лепестковые. Рассмотрим их устройство подробнее.

Лепестковый (тарельчатый, хлопушка) обратный клапан

Как уже говорили, в системы отопления с гравитационной циркуляцией ставят модели, имеющие высокую чувствительность к обратному потоку. К таким относятся лепестковый обратный клапан. Его ставят в горизонтально расположенные участки.

Устройство лепесткового клапана

Как видно из чертежа, поток перекрывает легкий диск, который подвешен в верхней части корпуса. Стрелка на корпусе показывает «разрешенное» направление потока. Пока теплоноситель идет в этом направлении, диск поднят, практически не создает сопротивления потоку. При возникновении обратного движения, диск падает, перекрывая клапан.

При срабатывании, резко опустившийся диск ударяет по корпусу. При этом слышен хлопок. Поэтому еще одно название этого типа — «хлопушка». Еще могут называть тарельчатым, так как «рабочий орган» похож на тарелку.

Читать еще:  Как правильно установить регулятор температуры на котел отопления

По способу установки бывают вертикальными и горизонтальными. Делают их обычно из латуни. Размер могут иметь самый разный — от полудюйма до трех, пяти и более. При покупке обращайте внимание на такие нюансы:

  • Толщина стенки. Чтобы не пришлось быстро менять обратный клапан для отопления из-за трещины в корпусе, толщина стенки должна быть не менее 3 мм. Это у изделий небольшого диаметра. В самых лучших по качеству, стенка может быть 8 мм. А еще можно ориентироваться по весу: много металла, вес будет больше.
  • Диск, перекрывающий поток, может быть из латуни и пластика. Если температурный диапазон нормальный, можно брать и пластиковый. Если вам больше по вкусу латунный диск, смотрите чтобы на нем была резиновая прокладка, иначе при закрывании слышен металлический звук. Если таких устройств несколько, перезвон очень действует на нервы. К тому же изделия без резиновых прокладок, обычно выпускаются в Китае. А с китайскими изделиями как повезет: может работать долго и без проблем, а может через непродолжительный срок деформироваться диск.

Как уже говорили раньше, лепестковый клапан для отопления хорошо работает в гравитационных системах. Естественно, его можно ставить и в принудительную — там он ведет себя не хуже. Но в системах с насосами, вообще ставим обратные клапаны любой конструкции. Там потока хватает на срабатывание механизма любого типа.

Шариковый

В отличие от шаровых кранов, обратные клапана называют шариковыми. В них поток перекрывается пластиковым или резиновым шариком. Пока идет нормальный поток, шарик плавает в более широкой части корпуса, не создавая особых преград потоку. При появлении обратного потока, шарик перекрывает выходное отверстие. Принцип работы клапана понятен и прост, при нормальном качестве сбои дает редко.

Как правило, шариковые обратные клапана ставят в системах отопления с естественной циркуляцией

Делают эти клапана из чугуна и латуни. Лучше ставить латунные. Чугунные более шершавые внутри и через некоторое время шарик может застрять. В результате, при естественной циркуляции, поток не сможет сдвинуть шарик и котел закипит (это если поставите его на байпас). При выборе клапана также обращайте внимание на толщину стенки и на то, чтобы стенки были одинаковой толщины. Кроме этого, осмотрите сам шарик. Он должен быть идеальной формы, без царапин и других повреждений.

Еще раз напомним: в системе с естественной циркуляцией шариковый обратный клапан ставится, если надо его поставить вертикально. Если в такую трубу установить лепестковый, работать будет хуже — снизится КПД системы за счет того, что надо преодолевать гидравлическое сопротивление «захлопки» (диска, тарелки).

Подпружиненный с пластиковым или латунным штоком

Этот тип — самый распространенный. Устройство подпружиненного обратного клапана ненамного сложнее. В качестве запорного элемента используется диск, к которому прикреплен шток. На этот шток надета пружина. В «исходном состоянии» пружина поджимает диск к краям корпуса, перекрывая поток. Как только давление теплоносителя становится больше, чем давление системы, диск отодвигается, открывая проход. Давление снижается, запорный элемент возвращается в исходное состояние.

Подпружиненный обратный клапан и его принцип работы

Обратный клапан этого типа стоит дешевле лепесткового и шарикового, но ставить его в системах отопления с естественной циркуляцией не желательно: вряд ли гравитационный поток его «продавит». Да и заужает он сечение сильно, снова-таки снижая эффективность системы. А вот на обратке бойлера косвенного нагрева или на линии подпитки системы холодной водой, он очень неплохо работает.

Некоторые умельцы переделывают такие экземпляры под естественную циркуляцию. Для этого разбирают, заменяют штатную пружину на более слабую — чтобы срабатывал при меньшем давлении. Второй вариант — наращивают шток. В любом случае переделанные экземпляры часто дают сбои — перекашивается запорный диск, после чего он часто застревает. В результате система не работает нормально ни в одном из режимов. Так что на байпас циркуляционного насоса, такой вариант не стоит ставить однозначно — ни «оригинальный», ни доработанный.

Oventrop SWI (Германия) — одна из надежных марок, на которую мало нареканий

Подпружиненный обратный клапан может быть с латунным или пластиковым штоком. Если посмотреть на характеристики, особой разницы нет. И те и другие могут использоваться при температуре до 120°C. Зато есть разница в цене — с латунным штоком в три раза дороже. Принимать решение вам, так как основное — качественная пружина. Но и шток тоже важен.

Виды запорных элементов

Любой обратный клапан (устаревшее название – невозвратный) выполняет простую задачу – не позволяет потоку теплоносителя менять направление, пропуская жидкость лишь в одну сторону. В схемах водяного отопления данная функция нужна не всегда и реализуется по мере необходимости.

В отопительных системах частных домов и квартир применяются следующие виды возвратных клапанов:

  • лепестковые;
  • тарельчатые;
  • шаровые.

Для справки. В промышленном производстве и сфере водоснабжения встречаются и другие разновидности изделий – двустворчатые, подъемные и дисковые, используемые в качестве сетевых элементов на трубопроводах большого размера. В частном домостроительстве подобная арматура не применяется.

Разберем устройство и принцип работы каждого типа клапанов отдельно. В дальнейшем это поможет вам понять, какое изделие лучше подобрать и установить в конкретную систему отопления.

Лепестковые клапаны

Элемент, изготавливаемый из латуни либо нержавеющей стали, состоит из таких деталей:

  • корпус в виде тройника с откручивающейся верхней пробкой (для обслуживания);
  • дисковый затвор, закрепленный на оси посредством поворотного рычага;
  • седло с уплотнением, куда прилегает диск в закрытом состоянии.
Читать еще:  Пнд тpубы для систем отопления дома

Примечание. Существует 2 версии изделий – со свободным либо подпружиненным лепестком. Во втором случае створка принудительно закрывается пружиной, чтобы запор срабатывал в вертикальном положении.

Общее устройство лепесткового обратного клапана показано на чертеже с деталировкой. Принцип работы элемента следующий: теплоноситель, движущийся в указанном направлении, отклоняет запорный диск и свободно проходит дальше по трубе. Когда направление потока воды меняется на противоположное, затвор под воздействием силы тяжести (или пружины) автоматически захлопывается и перекрывает проход.

Типовая конструкция с гравитационным затвором

Для справки. Благодаря принципу действия изделия получили несколько названий – гравитационные, поворотные, «хлопушки».

Перечислим важные характеристики лепестковых обратных клапанов, устанавливаемых в системы отопления частных домов:

  • диаметр внутреннего прохода – от 15 до 50 мм (½—2 дюйма);
  • максимальное рабочее давление – 16 Бар;
  • низкое гидравлическое сопротивление;
  • сбоку в корпусе предусмотрен винт для разборки и настройки оси затвора;
  • гравитационная версия без пружины может нормально работать только в горизонтальном положении.

Подробно конструкция и принцип работы поворотного клапана показан на видео:

Клапаны тарельчатого типа

Принцип работы тарельчатого обратного клапана понятен по его конструкции, изображенной на чертеже:

  1. Внутри цилиндрического латунного корпуса сделана площадка с круглым отверстием – седло.
  2. С другой стороны детали выполнена перегородка, имеющая отверстие в центре.
  3. В отверстие перегородки вставлен шток с тарельчатым затвором на конце, оснащенным уплотнителем.
  4. Между перегородкой и «тарелкой» установлена пружина, прижимающая диск к седлу.

Вода, текущая в правильном направлении, преодолевает силу упругости пружины, открывает затвор и двигается дальше. В обратную сторону течение невозможно – проток моментально закрывается. Какие свойства обратного клапана важны для систем отопления:

  • способность функционировать при любой ориентации корпуса в пространстве;
  • рабочее давление – не менее 10 Бар, диаметры DN15 — DN100 (внутренний);
  • тип соединения – муфтовое (внутренняя трубная резьба);
  • пружинный запор создает повышенное гидравлическое сопротивление потоку жидкости;
  • уплотнение теряет герметичность в случае попадания твердых частиц, например, песка.

В инженерных сетях частных домов и квартир применяются клапаны с муфтовым присоединением

Справка. Существуют более компактные версии обратных пружинных клапанов, устанавливаемых между фланцами. Уменьшение габаритов бывает полезным при монтаже обвязки котлов в условиях ограниченного пространства топочной.

Тарельчатые запоры также применяются в сетях водоснабжения, например, совместно с погружными насосами. Клапан не позволяет воде из трубопроводов стекать обратно в колодец либо скважину.

Шаровые затворы

Это обратный клапан простейшей конструкции, работающий по следующему принципу:

  1. Внутри цилиндрического латунного корпуса помещен шарик, сделанный из резины, реже — алюминия.
  2. Выскочить наружу шарику не позволяют 2 перегородки с отверстиями, сделанные по краям.
  3. Поток теплоносителя придавливает резиновый шар к перегородке с ребрами. Эти выступы образуют зазор, куда свободно проходит поток воды.
  4. Если теплоноситель двинется в обратную сторону, шарик прижмется ко второй перемычке – седлу. Поскольку ребра отсутствуют, тело шарика полностью закроет проходное отверстие.

Плюсы шарового обратного клапана – низкая цена, малое гидравлическое сопротивление и работа без всяких пружин в любом положении, хотя предпочтительнее вертикальное. Недостаток – потеря герметичности при повышении давления до 6—7 Бар, чего не случается в индивидуальных отопительных сетях.

Справка. Шариковые фекальные клапаны, действующие по аналогичному принципу, широко применяются в системах канализации. Назначение – предотвратить движение нечистот обратно к сантехническим приборам.

Чтобы ближе познакомиться с шариковым затвором, смотрите следующее видео:

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:

  1. Неравномерное остывание теплоносителя.
  2. Ошибки при строительстве.
  3. 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.

Принцип работы обратного клапана

Независимо от конструкции работа обратного клапана состоит из 2 режимов:
1 клапан открывается при прямом движении жидкости
2 клапан закрывается при движении жидкости в обратном направлении.

Профессионалы сравнивают работу обратного клапана с работой межкомнатной двери, пройти через которую можно только в одном направлении.

На сегодняшний день разработано множество конструкций, которые различаются между собой:
материалом изготовления (для производства обратных клапанов чаще всего используется латунь, бронза, нержавеющая сталь, чугун, различные полимеры);
типом присоединения к трубопроводу (фланцевые, муфтовые, межфланцевые, сварочное соединение);
принципом действия (поворотные, подъемные, шаровые, пружинные, приемные).

В зависимости принципа работы обратных клапанов все типы конструкции делятся на 2 категории:
пружинный – в этом случае потоку воды требуется преодолеть усилие пружины;
поворотный – клапан закрывается под весом захлопки.

Устройство обратного клапана пружинного типа

Устройство обратного клапана пружинного типа предполагает наличие золотника, который изготавливается из пластика или латуни. Далее следует уплотнительная прокладка – может быть резиновой или силиконовой, и запорный механизм – пружина – изготавливается из нержавеющей стали.

Читать еще:  Дистиллированная вода для отопления – за и против

Устройство обратного клапана пружинного типа включает в себя:
1,2 — корпус с резьбовыми соединениями;
3 – подвижный золотник (механизм клапана);
4 — пружину;
5 – крышку золотника, которая поджимает пружину и крепится посредством резьбового соединения;
6 – уплотняющие прокладки.

Принцип действия обратного клапана пружинного типа состоит в следующем:
поток воды движется под давлением, воздействует на золотник и отжимает пружину;
при сжатии пружины золотник передвигается по штоку, открывая клапан и позволяя жидкости перемещаться дальше по трубе;
при падении давления воды в трубопроводе пружина возвращает золотник на место и закрывает проходное отверстие клапана

Устройство обратного клапана поворотного типа

Устройство обратного клапана поворотного типа включает в себя:
1 – корпус;
2 – захлопку;
3 – седло;
4 – диск;
5 – скобу;
6, 9 – гайки;
7 – палец;
8 – кронштейн;
10, 11 – болты;
12 — крышку;
13 — кольцо.

Принцип работы обратного клапана поворотного типа заключается в следующем: он открывается при прямом движении жидкости и автоматически закрывается при изменении движения жидкости на обратное.

Захлопка такого затвора кроме того закрывается под воздействием собственного веса, например, при падении давлении воды в трубопроводе.

Где должен стоять обратный клапан

Каждая из разновидностей обратного клапана лучше всего подходит для решения своего типа задач.

Установка обратного клапана для погружного насоса и/или насосной станции.

Установка обратного клапана на воду требуется на выходе погружного насоса, опущенного в колодец или скважину. После выключения насоса, клапан обратного действия не даст воде вернуться назад в скважину.

Обратный клапан насосной станции необходим по тем же причинам, что и для погружных агрегатов. После отключения станции вода будет стекать обратно в скважину, соответственно при включении насосная станции будет работать всухую.

Проблемы работы всухую связаны не только с падением напора до нуля, но и с перегревом станции и выходе её из строя. Для исключения поломок в такую систему и необходимо устанавливать клапан обратного действия.

В качестве места установки рекомендуется донный фильтр – насадка на всасывающий трубопровод, которая отсеивает крупные механические примеси. В этом случае после выключения насоса вода будет оставаться в патрубке, защищая агрегат от сухого хода.

Установка обратного клапана в систему отопления и на приборы учета.

На входе холодного трубопровода в бойлер. В этом случае, если в трубопроводе не будет воды, вода из бойлера не начнет сливаться обратно.

Отопительная система так же подразумевает установку обратного клапана. Он монтируется в случае установки нескольких отдельных контуров с разным давлением теплоносителя. В таком случае каждый контур имеет отдельный насос и если мощность насосов разная, то ветка магистрали на которой установлен наиболее мощный насос может продавить теплоноситель в соседний контур, где установлен насос меньшей мощности. Такое незапланированное обратное движение жидкости может привести к поломке насоса, а этого не следует допускать.

Обратные клапаны устанавливаются в водопроводных системах, где одновременно используются холодный и горячий трубопроводы. Давления воды в трубопроводах разное, поэтому может возникнуть продавливание горячей воды в холодную ветку магистрали. Арматура устанавливается в каждую ветку магистрали и не допускает обратного течения жидкости.

Для канализации.

Обратный клапан для канализации применяют для исключения обратного хода стоков.

Работа обратного клапана в составе трубопроводной системы поможет Вам предотвратить возникновение аварийных ситуаций, а так же обеспечить бесперебойную работу водяным насосам и насосным станциям.

Установка обратного клапана

Установка обратного клапана вполне легко осуществима своими руками. Для этого необходимо владеть минимальными сантехническими навыками и иметь необходимый инструмент (набор ключей).

Основное правило при монтаже – установить клапан в нужном направлении. Для того, чтобы не ошибиться при установке, производителем на клапан нанесена стрелка, показывающая направление движения воды.

При установке необходимо обратить внимание на герметичность соединения, для того, чтобы не было протечек, когда обратный клапан будет находится в закрытом положении.

При монтаже обратите внимание на целость лакокрасочного покрытия корпуса и наличия на нем сколов, царапин вмятин и т.д. Лакокрасочное покрытие защищает обратный клапан от коррозии и позволяет ему прослужить дольше.

Обратный клапан муфтового типа конструкции имеет на внутренней стороне корпуса резьбу с мелким шагом. Наружная сторона корпуса имеет форму шестигранника под ключ. К преимуществам такой конструкции относят компактность и легкость монтажа. Такие клапана используются преимущественно в быту.

В случае использования фланцевого или межфланцевого соединения обратите внимание, на то чтобы фланцы были параллельны друг другу – это поможет исключить повреждение уплотнительных прокладок. Крепежные болты необходимо равномерно затягивать по принципу крест накрест – это обеспечит равномерное уплотнение соединения и исключит протечки.

При выборе конкретной модели обратного клапана обратите внимание на размеры. Если диаметр смонтированного обратного клапана больше, чем требуется, то около насоса могут возникать неприятные дребезжания.

Фильтрующие элементы

На отопительную систему негативно влияют различные примеси, которые находятся в воде. В некоторых случаях система отопления может прекратить свою работу. Поэтому нужно проводить подготовку, а также фильтрацию воды на входе системы. При помощи сетчатых фильтров можно очистить теплоноситель. Устанавливают его до редукционного клапана.

В некоторых случаях грязевики являются частью исполнительного прибора. При помощи фильтров, которые осаживают и связывают лишние вещества химическими реагентами, происходит умягчения воды.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector