Обратный клапан-назначение,устройство и принцип работы
Назначение обратного клапана
Обратный клапан предназначен для свободного пропускания потока рабочей жидкости в одном направлении и перекрывания его в обратном направлении. В качестве запирающего элемента в этих клапанах используется шариковый или конусный затвор, взаимодействующий с седлом, так что утечка жидкости отсутствует.
Назначение обратного клапана
Обратный клапан предназначен для свободного пропускания потока рабочей жидкости в одном направлении и перекрывания его в обратном направлении. В качестве запирающего элемента в этих клапанах используется шариковый или конусный затвор, взаимодействующий с седлом, так что утечка жидкости отсутствует.
Устройство обратного клапана
Устройство обратных клапанов показано на (рис.1).
У линейного обратного клапана (рис.1 а) в корпусе 1 имеющем шестигранную форму, размещаются затвор 2, пружина 3, опорная шайба 4 и стопорное кольцо 5. При подводе жидкости к присоединительному отверстию “А” она отжимает затвор http://www.promarmatura.ua/zatvory-diskovye от седла и через щель, образованную затвором и кромкой расточки в корпусе, и радиальные сверления “В” и центральную расточку в теле затвора поступает к выходному отверстию “Б”. При подводе жидкости к отверстию “Б” поток оказывается запертым.
Устройство обратного клапана стыкового исполнения (рис.1 б) отводящий клапан выполнен под углом 90 градусов к оси затвора, и оба присоединительных отверстия выведены на нижнюю монтажную плоскость.
Клапан встраиваемого исполнения(рис.1 в) содержит гильзу 1, затвор 2, пружину 3, переходную втулку 4 и фланец 5. Гильза и втулка размещаются в гнезде, которое выполняется в той корпусной детали, куда клапан должен быть встроен. Уплотнение по наружной поверхности гильзы и втулки осуществляется с помощью резиновых колец круглого сечения и защитных шайб выполненных из пластмассы.
Работа обратного клапана
Работа обратного клапана заключается в следующем, при подводе жидкости к отверстию “А” затвор клапана приподнимается над седлом, преодолевая усилие возвратной пружины. Перепад давления жидкости на клапане зависит от расхода жидкости через него, а давление, при котором клапан открывается, припуская через себя минимальный расход, зависит только от усилия пружины и составляет от 0,05 до 0,3 мПа (от 0,5 до 3 кгс/см2).
Разновидности обратных клапанов для воды
Для предотвращения образования обратного потока применяются обратные клапаны, имеющие пропускную способность в одну сторону и действующие автоматически.
Обратные клапаны применяют при работе нескольких насосов при объединении в одну сеть.
При снижении давления в одной линии избыточное давление воды образует в ней обратный поток, способный нанести повреждения насосу, арматуре.
Обратный клапан автоматически отсекает аварийный участок от обратного потока.
При выборе обратного клапана учитываются его основные технические характеристики:
- Диаметр проходного отверстия DN (номинальный диаметр). Ряд условных проходов прописан в ГОСТ 28338-89;
- Давление PN (номинальное давление) – максимальное избыточное давление, при котором гарантируется длительная и безопасная эксплуатация. Ряд номинальных давлений прописан в ГОСТ 26349-84.
- Кроме отечественных стандартов используются международные ISO, североамериканские ANSI, немецкие DIN.
Виды обратных клапанов
По внутреннему устройству и назначению обратные клапаны для воды подразделяются на следующие виды:
Клапан межфланцевый, пружинный дисковый и двухстворчатый.
У пружинного дискового клапана затвором служит диск (пластина) с прижимным элементом – пружиной.
В рабочем состоянии диск под давлением воды отжимается, обеспечивая свободный проток.
При понижении давления пружина прижимает диск к седлу, перекрывая проточное отверстие.
Диапазон размеров обратного клапана 15 мм – 200 мм.
В сложных гидросистемах при остановке насоса может произойти гидроудар, который способен нанести повреждения системе.
В таких системах применяются двухстворчатые клапаны: в больших и сложных системах – с амортизаторами для смягчения гидроударов.
В них запорный диск под действием потока воды складывается пополам. Обратный поток возвращает диск в исходное состояние, прижимая его к седлу. Диапазон размеров 50 мм – 700 мм, еще больше, чем у пружинных дисковых клапанов.
Основными преимуществами межфланцевых обратных клапанов являются меньшие размеры и малый вес. В их конструкции отсутствуют фланцы для крепления к трубопроводу.
За счет этого вес снижается в 5 раз, а общая длина в 6-8 раз по сравнению со стандартными обратными клапанами данного проходного диаметра.
Достоинства: простота монтажа, эксплуатации, возможность устанавливать кроме горизонтальных участков трубопровода, также на наклонные и вертикальные.
Недостаток – необходим полный демонтаж при ремонте клапана.
Клапан обратный поворотный или лепестковый
В данной конструкции запорным элементом является золотник – «захлопка».
Ось поворота «захлопки» находится выше проходного отверстия. Под действием напора «захлопка» откидывается и не препятствует прохождению воды.
При понижении давления ниже допустимого золотник падает и захлопывает проходной канал.
В обратных клапанах большого диаметра происходит сильный удар золотника о седло, что приводит к быстрому выходу конструкции из строя.
При дальнейшей эксплуатации это провоцирует возникновение гидравлического удара при срабатывании обратного клапана.
Поэтому поворотные обратные клапаны разбиваются на две группы:
- Простые – клапаны с диаметром до 400 мм. Их применяют в системах, где ударные явления не могут серьезно повлиять на работу гидросистемы и самого клапана.
- Безударные – клапаны с устройствами, обеспечивающими плавную и мягкую посадку золотника на седло.
Преимуществом поворотных клапанов является способность обеспечивать работу в системах больших размеров и невысокая чувствительность к загрязнению среды.
Подобный клапан установлен в аэродинамической трубе NASA, размер которой 7 метров в диаметре.
Недостаток – необходимость применения демпфера в клапанах большого диаметра.
Обратный шаровый
Принцип работы обратного шарового клапана аналогичен принципу действия межфланцевого пружинного дискового клапана.
Запорным элементом в нем является шар с пружиной, прижимающей его к седлу. Шаровые обратные клапаны применяют в системах с трубами небольшого диаметра, чаще всего в сантехнике.
Клапан обратный шаровый проигрывает пружинному дисковому клапану в габаритах.
Обратный подъемный
В обратном подъемном клапане запорным элементом является подъемный золотник.
Под действием давления воды золотник поднимается, пропуская поток.
При падении давления золотник опускается на седло, препятствуя обратному ходу потока.
Такие клапаны устанавливаются только на горизонтальных участках трубопроводов. Обязательное условие – вертикальное расположение оси клапана.
Преимущество обратного подъемного клапана – возможность ремонта без демонтажа всего клапана.
Недостаток – высокая чувствительность к загрязненности среды.
Клапаны подразделяются на четыре группы по способу крепления.
- Крепление под приварку. Обратный клапан крепится к трубопроводу сваркой. Применяется при работе в агрессивных средах.
- Фланцевое крепление. Обратный клапан соединяется с трубопроводом через фланцы с уплотнением.
- Муфтовое крепление. Обратный клапан крепится к трубопроводу через резьбовую муфту. Применяется в системах небольшого диаметра.
- Межфланцевое крепление. Обратный клапан не имеет своего крепежного узла. Зажимается между фланцами трубопровода. Применяется на участках с ограничением по габаритам.
Места установки клапанов
Обратные клапаны для воды устанавливают в квартирах с системой центрального водоснабжения.
При резком превышении давления горячей воды она через смеситель может пойти в трубопровод с холодной водой. Чтобы предотвратить подобную ситуацию устанавливают обратные клапаны.
Для счетчика воды также желательно установить обратный клапан. Он защищает счетчик от гидроударов, появляющихся в системе при использовании неисправных сантехнических приборов. Устанавливается после прибора учета.
В домах с автономным отоплением применяют насосы для подачи воды в отопительную систему.
Перед насосом обязательно устанавливается клапан обратного хода воды.
Он предотвращает сток воды из трубопровода при остановке насоса, следовательно, отпадает необходимость заполнения системы водой при следующем включении насоса.
Доставка воды к потребителю происходит без перебоя. Перед насосом устанавливаются обратные клапаны с подпружиненными дисками.
Для более долгой безупречной работы их желательно устанавливать строго вертикально.
При автономном водоснабжении применяются скважинные погружные насосы. Обратный клапан также необходим для предотвращения слива воды при остановке насоса.
Поток сливающейся воды раскручивает рабочее колесо насоса в обратном направлении, что крайне нежелательно.
Как и на любой насосной станции обратный клапан устанавливается перед насосом. Поскольку клапан находится в погруженном состоянии необходимо его изготовление из антикоррозионных материалов: бронзы, латуни или нержавеющей стали.
Как сделать правильный выбор
Для каждой гидросистемы необходимо выбрать обратный клапан для воды, наиболее подходящий для работы в указанных условиях. Необходимо учитывать номинальное давление в системе, установочные размеры и способ крепления.
В отопительные системы с металлическими трубами желательно устанавливать поворотный обратный клапан, т. к. при постоянной циркуляции воды происходит ее загрязнение. Поворотные обратные клапаны малочувствительны к загрязнению среды.
При применении современных металлопластиковых труб загрязнение минимальное, поэтому возможно применение пружинного дискового обратного клапана.
По водопроводным системам вода идет очищенная, диаметры труб небольшие. В этом случае самый оптимальный выбор – шаровый обратный клапан с муфтовым креплением.
Установка в трубопроводе
Разница в методах установки обратных клапанов заключается в способе крепления.
Самая быстрая установка – межфланцевая. При наличии двух фланцев в системе клапан вставляется между ними и через уплотняющие прокладки зажимается между фланцами.
Межфланцевый дисковый обратный клапан необходимо ориентировать только по направлению потока.
В насосных станциях применяют обратные клапаны с фланцевым креплением. При установке они крепятся через уплотнительные прокладки к фланцам трубопровода.
При установке обратного подъемного клапана необходимо следить за вертикальностью оси золотника, у поворотного обратного клапана ось поворота «захлопки» должна находиться выше оси потока.
Установка обратного клапана на воду с муфтовым креплением подразумевает наворачивание клапана на трубопровод через муфты с уплотнением. Это самый оптимальный вид крепления для жилых помещений.
Устанавливая обратные клапаны необходимо следить за направлением потока в системе. На корпусе клапана он обозначен стрелкой.
Исходя из всего вышеизложенного можно сказать, что потребителю предлагается большое количество обратных клапанов по типоразмерам, виду крепления, методу срабатывания.
Выбирая обратный клапан, следует учитывать следующие параметры: номинальное давление в системе, номинальный проходной диаметр, существующий способ крепления на трубопроводе, место установки, загрязненность пропускаемого потока.
После взвешенного анализа этих данных выбор обратного клапана не будет казаться сложной задачей.
устройство, виды и принцип работы
Обратный клапан представляет собой элемент запорной арматуры, обеспечивающий возможность движения воды по трубопроводу только в одном направлении. Устройство работает исключительно за счёт энергии перемещающейся жидкости и не требует подключения к внешним источникам питания.
Функции обратных клапанов на воду
Казалось бы, что плохого, если поток жидкости в трубопроводе на какое-то время повернёт вспять. А между тем, это может быть чревато самыми серьёзными последствиями.
Для сетей, использующих насосные установки, отсутствие запорного элемента может привести к полному сливу воды из системы и даже поломке насоса вследствие вращения крыльчатки в обратном направлении. Такая же беда может грозить водосчетчикам, не защищённым запорной арматурой.
Другой важной функцией обратных клапанов является защита трубопровода от гидроударов – кратковременных сильных скачков давления жидкости, способных привести к быстрому износу или поломке элементов трубопроводной системы.
Особенности конструкции
Конструктивное исполнение любого обратного клапана не изобилует наличием сложных деталей. Вне зависимости от типа устройства, оно состоит из трёх обязательных элементов:
- Пластиковый или металлический затвор с уплотнителем из силикона или резины.
- Пружина, обеспечивающая ход затвора. Несмотря на малые размеры, выполняет очень важную функцию, поэтому, как правило, производится из высококачественной стали.
- Корпус устройства.
Чтобы избежать негативного воздействия агрессивных химических сред (минеральных солей, соединений серы, марганца, железа и т.п.), в той или иной концентрации растворенных в любой водной среде, поверхность затвора подвергается дополнительной защите. Защитный слой наносится на деталь гальваническим методом.
Некоторые модели клапанов могут быть оборудованы дополнительными элементами для упрощения монтажа водопроводной сети: краном Маевского для возможности стравливания воздуха из системы, а также дренажным отверстием, позволяющим легко сливать жидкость, скопившуюся в трубе.
Как работает устройство?
Принцип действия обратного клапана предельно прост. Пока жидкость движется по трубопроводу в правильном направлении, она создаёт определённое давление, силы которого оказывается достаточно для разжимания пружины, удерживающей затвор в закрытом состоянии. Затвор частично или полностью открывается, пропуская поток воды.
Как только напор жидкости ослабевает, останавливается, либо начинает двигаться в обратном направлении, уровень оказываемого ею давления уменьшается. Усилия пружины достаточно для захлопывания (опускания, закрытия – в зависимости от конструкции клапана) затвора.
Разновидности обратных клапанов
В зависимости от типа запорного элемента, все обратные клапаны разделяются на несколько категорий:
- Шаровые. Запорный элемент представляет собой пластиковый или металлический шар, подпираемый сверху пружиной. Под действием напора жидкости пружина сжимается, приподнимая шар и пропуская жидкость в канал.
- Поворотные. Затвор выполнен в виде откидывающейся створки. Она открывается в процессе движения потока жидкости и закрывается при его ослаблении или остановке. Часто применяются в металлических трубопроводных сетях, берущих воду из колодца или скважины, поскольку отличаются малой чувствительностью к загрязнению среды.
- Дисковые. Проходимость трубопровода регулируется стальным диском, способным проворачиваться вокруг своей оси. В быту их применение оправдано в сетях из металлопластика, где загрязнение рабочей среды минимально.
- Подъёмные. В клапанах такого типа затвор может передвигаться вверх или вниз под действием пружины. Сжимание и разжимание пружины происходит под давлением напора воды. Может располагаться только на горизонтальных отрезках трубопровода, причём ось клапана должна быть ориентирована строго в вертикальном направлении. Преимущество такого типа клапана – возможность его ремонта без демонтажа из системы.
Обратите внимание! Поворотные клапаны имеют один серьёзный недостаток. При больших габаритах устройства захлопывание створки может спровоцировать сильный гидроудар, который может привести к повреждению конструкции. Для устранения этого неприятного эффекта существуют специальные безударные модели устройств, перемещение клапана в которых происходит плавно.
По способу присоединения обратного клапана к трубопроводу различают следующие виды устройств:
- Межфланцевые. Монтируются между двух фланцев, расположенных на соседних концах трубопровода. Сам клапан при этом не имеет крепёжных элементов. Фиксируются болтовыми соединениями.
- Фланцевые. Оснащаются специальными соединительными элементами с уплотнительными прокладками. Как и межфланцевые, чаще находят применение на больших магистральных сетях.
- Муфтовые с резьбой. Чаще применяются в трубопроводных сетях малых диаметров. Закрепляются при помощи резьбы, имеющейся на внешней или внутренней поверхности муфт.
- С креплением под сварку. Монтаж таких клапанов производится посредством сварки. Соединение получается неразборным, поэтому запорные элементы такого типа используется достаточно редко, преимущественно для сетей с агрессивными рабочими средами.
Помимо этого, обратные клапаны могут быть сделаны из стали, чугуна, латуни, полипропилена и т.п. При этом составные части детали могут производиться из разных материалов. К примеру, корпус из нержавейки или латуни, пластиковый затвор и стальная пружина.
Чугунные изделия в быту встречаются редко, по причине подверженности коррозии и постепенному накоплению отложений. Их основная область применения – магистральные трубопроводы. Устройства из нержавейки почти полностью лишены подобных недостатков, но имеют достаточно высокую стоимость.
Полипропиленовые изделия предназначены для установки в трубопроводных сетях, смонтированных из того же материала. Монтаж производится методом полифузионной сварки.
Обратите внимание! В быту чаще всего применяются латунные изделия, сочетающие невысокую стоимость с хорошими эксплуатационными качествами и длительным сроком службы.
Критерии выбора устройства
При выборе конкретной модели обратного клапана, наилучшим образом подходящей для реализации того или иного проекта, следует учитывать:
- Диаметр посадочной части запорного элемента. Как правило, обозначается в дюймах.
- Пропускную способность (диаметр условного прохода). На маркировке изделия обозначается литерами ДУ или DN.
- Класс герметичности. Характеризует способность устройства перекрывать поток воды и измеряется количеством жидкости, способной просачиваться сквозь затвор в единицу времени.
- Рабочее давление. Маркируется аббревиатурами РУ или PN. Значение РУ-20, к примеру, будет означать, что клапан сможет эффективно работать при давлении в системе не более 20 бар.
- Уровень давления закрытия.
Для бытовых водопроводных сетей, в большинстве случаев, подойдут муфтовые пружинные клапаны диаметром прохода 15-50 мм. Эти устройства будут сочетать достаточную пропускную способность с компактными габаритами, приемлемым уровнем шума и доступной стоимостью.
Как и в каком месте трубопровода устанавливать?
В водопроводных сетях установка запорного элемента осуществляется в следующих местах:
- Рядом с выходом погружного насоса, берущего воду из колодца или скважины. Запорный элемент будет отвечать за то, что вода не сольётся обратно после прекращения работы насоса.
- В месте входа трубы в бойлер. Клапан будет препятствовать оттоку жидкости из бойлера в пустой трубопровод.
- Перед смесителем, при одновременном использовании холодной и горячей линии водоснабжения. В такой схеме уровень давления в трубах может отличаться, приводя к продавливанию жидкости из одной линии в другую через смеситель. Обратный клапан остановит этот процесс.
- В отопительных сетях, имеющих несколько контуров с отличным уровнем давления.
- Перед приборами учёта. Здесь запорная арматура помогает защитить счётчик от гидроудара, а также предотвращает вращение крыльчатки в несвойственном ей обратном направлении.
Установка клапана, как правило, не вызывает проблем. Главный нюанс – элемент должен быть установлен в верном направлении. Определить его поможет стрелка, обязательно присутствующая на корпусе устройства.
Обратите внимание! При монтаже устройств муфтового типа, следует обязательно использовать дополнительные средства герметизации – сантехнический лён или ФУМ-ленту.
Также, стоит учитывать, что любой клапан будет нуждаться в периодическом обслуживании и поэтому его лучше разместить в легкодоступном месте.
Обратный клапан для водопроводной системы, для чего и почему
Автор Пётр Андреевич На чтение 6 мин. Опубликовано
Обратный клапан в водопроводной системе, нужен для того чтобы предотвращать отток воды из трубы (резервуара). Рекомендуется применять, чтобы:
- Вода не стекала назад в колодец или скважину при отключении насоса;
- обеспечить нормальный режим работы контрольно-измерительных приборов;
- давление в различных контурах отопительной системы было разным в установленных пределах;
- ТЭНы и теплообменники в водонагревателях не портились по причине отсутствия жидкости;
- сантехнические устройства и приборы работали долго и исправно.
В зависимости от возлагаемых требований зависит место установки. В большинстве оно находится перед теми узлами, за безопасность которых отвечает клапан.
Устройство и принцип действия + видео
Какой бы тип устройства обратного клапана не взять в рассмотрение, приспособление состоит из одинаковых деталей:
- Приемная зона, соединяемая с входной трубой.
- Ограничитель, который может иметь одну или две створки, шар и т.д.
- Фиксатор, удерживающий ограничитель.
- Выходная зона (крепится к трубе для дальнейшего прохождения воды).
Элементы изготавливаются из металлов, металлосплавов и каучуковой резины.
Общая схема работы выглядит так:- Нормальное положение ограничителя – закрытое. Давление напора сжимает пружину, открывая проходное отверстие.
- Жидкость беспрепятственно циркулирует, пока имеется достаточное давление.
- При снижении интенсивности потока, его силы воздействия недостаточно, чтобы удерживать ограничитель в положении «открыто».
- Заслонка остается закрытой, пока давление не увеличится до требуемого значения. Обратное движение жидкости по трубам исключено.
В продаже имеются различные модификации, обладающие различными конструктивными особенностями и устройством.
Виды и конструкции + видео обзор
Все зависит от того, каким образом организован запорный механизм, и как перекрывается проходное отверстие. В соответствии с этими критериями различают три основных вида обратных клапанов, каждый из которых подходит для определенных случаев, и имеет свои преимущества и недостатки.
Пружинные клапана
Обратный клапан для водопровода с металлическим седлом
Клапан из латуни со сферической камерой
Комбинированный обратный клапан
Сборный корпус состоит из двух фрагментов цилиндрической формы, соединенных резьбой. Материалом для запорного механизма служит металл или пластик. Герметичность обеспечивают резиновые прокладки и специальная сантехническая лента, намотанная на резьбу. Канал перекрывается, когда пружина напряжена. Расслабляет ее напор под давлением.
Плюс такого клапана обратного давления воды – возможность разобрать и заменить изношенный затвор.
Поворотный лепестковый
Такое название механизм получил благодаря соответствующей форме запорного элемента. Ось вращения «тарелки» находится над проходным отверстием. Сопротивление потоку обеспечивает пружинный механизм, который, срабатывая, открывает камеру, а при расслаблении перекрывает воду.
Обратный поток – давит на лепесток, перекрывающий канал. Минус такого клапана для трубопровода – скорый износ лепесткового механизма при большом внутреннем диаметре корпуса.
Шаровая модель
Данный класс устройств в корне отличается от изделий подъемного типа. Запорный механизм представляет собой шар, который под собственным весом опускается при недостаточном давлении воды, и перекрывает циркуляционный канал. Корпус оснащен съемной крышкой для удобства при обслуживании.
Отсутствие механических узлов указывает на продолжительный срок службы. Возможна замена шара на более тяжелый для изменения рабочих параметров.
Как правильно выполнить установку + видео
Чтобы, будучи в сборе, узел функционировал нормально, нужно в процессе монтажа придерживаться следующих правил:
- Имеет значение направленность водяного потока. Прибор должен быть правильно сориентирован по направлению.
- Выбирается открытое место трассы, чтобы в любой момент можно было заменить и отремонтировать запорное приспособление.
- Установка обратных клапанов на воду производится так, чтобы сохранить горизонтальное положение. Это важно при монтаже подъемных и поворотных устройств.
- Соединения герметизируются при помощи силикона, ФУМ-ленты, льняных волокон. Уплотнение должно выдерживать давление в трубопроводе.
- Перед обратным клапаном по ходу жидкости врезается фильтр грубой очистки. Твердые частицы, ржавчина, окалина, попадая в запорный механизм, не дают ему плотно закрыться.
Каждый раз, приступая к монтажу, необходимо произвести ревизию корпуса и затвора на герметичность. Последовательность действий при монтаже всегда одна и та же:
- Сливается вода из системы, которая предварительно перекрывается.
- Вырезается участок трубы длиной, соответствующей размерам клапана.
- На торцах трубы нарезаются наружные резьбы.
- Устанавливается запорный механизм, соединения герметизируются.
Замечательно то, что покупать запорную арматуру не обязательно. Обратный клапанный затвор можно изготовить собственными руками.
Как самостоятельно изготовить обратный клапан
Такая возможность есть, так как устройство элементарного клапана простое в исполнении, а в продаже имеется все необходимое для этого. Стандартная муфта с наружной резьбой послужит в качестве седла. Корпус изготавливается из тройника с внутренней резьбой. Жесткость пружины установить сложно, но опытным путем ее можно подобрать.
Диаметр металлического шара должен быть немного меньше, чем внутренний диаметр тройника. Это обеспечит ему свободный ход. Крышкой послужит пробка, изготовленная из сантехнической резьбовой заглушки. Сразу нужно позаботиться, чтобы в наличии имелась лента ФУМ для герметизации резьбовых соединений.
Процедура изготовления усложнена только тем, что потребуется специальный инструмент. Прикручивать элементы воедино нужно ключами, газовым, в том числе. Помимо набора ключей понадобится ножовка по металлу, тиски, рулетка и инструмент для нарезания резьб, как внутренних, так и внешних. Если все это есть, изготовить обратный клапан сможет каждый.
Пошаговая инструкция выглядит следующим образом:- Муфта, служащая седлом вкручивается в боковое ответвление тройника. При этом важно утопить ее настолько, чтобы муфта перекрывала основной канал на 2-3 мм. Это не позволит шару произвольно перемещаться.
- В рабочую камеру вкладывается металлический шар. Его можно взять от старого подшипника. Затем закладывается пружина.
- Второй боковой патрубок закручивается, а соединение герметизируется. Устанавливается пробка, которая служит упором для пружины.
Главное, правильно подобрать пружину. Она должна иметь меньший диаметр, чем отверстие в тройнике и меньше шара. Но при этом при сжатии она не должна изгибаться, складываться относительно продольной оси. Требуемая жесткость определяется опытным путем после соответствующих замеров давления и пропускной способности.
Советы специалистов
Если назначение обратных клапанов – служить защитой элементов водопровода, необходимо устанавливать механизмы, изготовленные из латуни и других сплавов, устойчивых к коррозии. Когда речь идет об отоплении, работающем на специальном теплоносителе, исключающем появление ржавчины, можно использовать железные модели.
Специалисты рекомендуют врезать затворные элементы на расстоянии 350 мм от пола и более. Это правило распространяется на любой тип клапана. Когда система не предполагает наличие трапа, точка монтажа должна быть самой высокой по отношению к уровню водоотведения. А когда предполагается модернизация отопительной системы, клапан врезается в обратный контур перед котлом с теплообменникам.
Перед тем, как установить оборудование в многоквартирном доме, нужно учесть месторасположение водяного счетчика. Клапан устанавливается после него. Это в том случае, когда предусмотрено раздельное водоснабжение квартир. В любом случае все подключенные приборы, включая стиральную и посудомоечную машину, будут находиться в безопасности. И даже канализацию имеет смысл оснастить запорным обратным механизмом во избежание затопления сточными водами.
Обратный клапан для воды — что это такое, для чего нужен, виды, как правильно выбрать и установить
Обратный клапан для воды — это устройство, пропускающее поток воды в водопроводе, применяемые для предотвращения обратного движения воды. Он защищает водопровод от снижения давления воды, утечка или остановка работы насоса.
Зачем нужно устанавливать обратный клапан
Устройство представляет собой цилиндр с пружинкой внутри и круглой перекрывающей пластиной. Изначально клапан закрыт благодаря пружине внутри. Но под действием потока воды пружина ослабевает, и клапан открывается, пропуская поток через себя. Если сила потока ослабевает по причине утечки, остановки работы насоса или других причин, и под действием пружины перекрывающая пластина захлопывается. Если вода, не ощущая давления, идёт обратно, клапан не даёт ей такой возможности.
Такая система весьма полезна в отоплении и водоснабжении частного дома. Он не даёт воде в случае остановки работы насоса вытекать обратно в дачный колодец или другой источник воды. Во время перебоев с электричеством или отключения работы насоса, отпадает необходимость повторно заполнять всю систему водой. Часто размеры клапанов обозначаются в дюймах.
Вот перевод дюймов в миллиметры:
Характеристики
DN диаметр проходного отверстия или номинальный диаметр. Он достаточно условный и не соответствует реальному проходному диаметру внутри трубы.
Надо также учитывать толщину стен трубы. Для примера ниже приведена таблица, из которой видно, насколько реальный проходной диаметр отличается от номинального прохода.
Все размеры условных проходов прописаны в Межгосударственном стандарте соединения трубопровода и арматуры (Москва, Стандартинформ, 2006). Диапазон размеров обратного клапана колеблются в пределах 15−200 мм.
Как правильно выбрать
При выборе устройства следует учитывать следующие факторы:
- PN номинальное давление, что означает максимальное давление, при котором клапан будет безопасно функционировать. Значения условного давления PN также имеются в Государственном стандарте Союза ССР «Соединения трубопроводов и арматура» ГОСТ 26349–84. Кроме того, используются международные стандарты ISO, немецкие DIN и североамериканские ANSI.
- Место установки.
- Степень загрязнения окружающей среды.
- Способ крепления к водопроводу.
По способу крепления клапаны бывают:
- Крепление к полипропиленовым трубам с помощью сварки.
- Фланцевое крепление, при котором фланцы крепятся с трубопроводом через фланцы.
- Муфтовое крепление через резьбовую муфту. Обычно применяется при монтаже с трубами небольшого диаметра.
- Межфланцевое крепление, когда клапан зажимается между фланцами трубопровода.
По типу устройства обратные клапаны для воды делятся на обратные затворы и непосредственно клапаны. Они отличаются друг от друга тем, что у обратного клапана в качестве внутренней перегородки находится золотник, а у обратного затвора затворка в виде круглого диска.Затворка также бывают ударными (закрываются с ударом, который никак не влияет на работу системы) и безударные (закрываются мягко). Затворка могут быть выполнены из бронзы, титана, латуни, стали, чугуна и неметаллических материалов. В зависимости от способа исполнения затворки устройства делятся на типы:
- Подъёмного типа. Под действием давления потока воды клапан поднимается, ослабляя давление пружины.
- Шарового типа. У такого клапана вместо затворки находится шар, который в случае прекращения потока воды опускается, не давая воде идти обратно.
- Поворотного типа. В нём затворка выполнена в виде откидной створки.
- Межфланцевый. В нём также затворка выполнена в виде диска или створок, которые не дают воде идти обратно в случае отключения насоса.
Какие виды есть
Клапан обратный межфланцевый V 275. Ду 15−100
- защита водопровода от обратного потока;
- монтируется в трубопровод, транспортирующий воду, пар;
- максимально допустимая температура -250С;
- максимально допустимое давление — 16 бар;
- материал корпуса — латунь.
Обратный клапан шаровой V6516 (Ду 50−500, Ру 10) и RD12 °F (Ду 50−500, Ру 16)
- защита водопровода от обратного потока;
- монтируется в трубопровод, транспортирующий сточные воды, техническую воду, жидкости рН 4−8;
- максимально допустимая температура -70С;
- максимально допустимое давление — 10 бар;
- материал корпуса — чугун.
Затвор обратный поворотный ГРАНЛОК®, межфланцевый, стальной
- защита водопровода от обратного потока;
- монтируется в трубопровод, транспортирующий воду, пар;
- максимально допустимая температура -110С;
- максимально допустимое давление — 16 бар;
- материал корпуса — нержавеющая сталь.
Обратный клапан подъемный фланцевый серии RD50 °F стальной
- защита водопровода от обратного потока;
- монтируется в трубопровод, транспортирующий воду, пар;
- максимально допустимая температура -350С;
- максимально допустимое давление — 40 бар;
- материал корпуса — сталь.
Простые обратные клапаны имеют диаметр до 400 мм и используются в системах, где удары затворки в случае остановки работы системы не навредят дальнейшей работе гидросистемы. В гидро- и воздушных системах большого размера используются безударные поворотные клапаны. Также они не слишком требовательны к загрязнению воды.
Шаровые обратные клапаны используются чаще всего в сантехнике. Обратный подъёмный устанавливается только вертикально. Также такое устройство чувствительно к чистоте окружающей среды.
Где устанавливать
Чтобы под давлением в трубе с горячей водой вода через смеситель не попадала в трубу с холодной водой, применяют обратный клапан. Его же устанавливают и на счётчики воды по определенным правилам. Также обязательно монтируют в частных домах с автономной системой отопления перед насосом. Это связано с тем, что обратный поток воды раскручивает рабочее колесо насоса в обратном направлении, что может навредить работе насоса.Таблица: приблизительная стоимость обратных клапанов для воды разных производителей
Если не установить обратный клапан воды, то может:
- в смесителе для ванной или кухни из-за большого давления, горячая вода попадёт в кран с холодной водой, и из обоих кранов будет идти горячая вода;
- из-за вибрации, вызванной потоком воды, счётчики воды могут крутиться ещё быстрее, насчитывая несуществующие траты воды;
- горячая вода от электрического водонагревателя может идти в сторону стояка;
- в системе автономного водоснабжения при отключении насоса вода может пойти обратно;
- в двухконтурном газовом котле при отсутствии устройства может произойти откачка воды из нагревательного контура.
Что такое и для чего нужен обратный клапан для воды
Для нормального функционирования водопровода и отопительной системы обязательно устанавливают обратный клапан на воду. Это один из элементов защиты арматуры трубопровода, позволяющий функционировать системам поставки воды и тепла в дом без сбоев и частого ремонта. В некоторых случаях обратный клапан для воды является хорошей защитой от возникновения внеплановых неполадок и дорогостоящего ремонта при утечке. Обратный клапан на воду обеспечивает прохождение водных потоков только в заданном направлении, исключая возвращение жидкости обратно. На корпусе всегда можно увидеть яркую стрелку, указывающую, в какую сторону должен быть направлен поток.
Принцип действия
Обратный клапан для воды — обязательный элемент водопроводной системы. Специалисты выделяют целый ряд моментов, при которых использование устройства становится необходимым:
- В квартире многоэтажного дома подача горячей и холодной воды проходит раздельно друг от друга. Каждый водный поток имеет свой стояк. Как правило, давление воды в них не совпадает. Когда человек открывает кран, начинается подача горячей и холодной воды. Из-за разницы в уровне давления в трубах происходит неравномерное распределение подачи воды в кран. Те потоки, которые поступают с большим давлением, идут первыми. Именно они приводят к повышению давления в магистрали. Потоки воды с меньшим давлением могут иметь обратный отток в трубу и стояк. Для многих знакома ситуация, когда из крана с холодной водой идет горячая. Чтобы исправить такой казус, используют обратный клапан для воды.
- При установке накопительного обогревателя (бойлера) монтаж обратного клапана на вход холодной воды является обязательным. Особенностью эксплуатации бойлеров является то, что наполняются они только напором холодной воды. В процессе нагревания давление внутри емкости увеличивается, и горячая вода стремится к выходу в магистраль холодного водопровода. Монтаж обратного клапана исключает такую ситуацию.
- В частных современных домах отопительная система состоит из нескольких контуров. В каждом из них различная температура теплоносителя. Например, в здании предусмотрен один контур для эксплуатации бойлера, а второй предназначен для отопительной системы, третий контур — для теплых полов. В каждом контуре есть свое сопротивление, поэтому их оборудуют различными по своим характеристикам насосами. Для того чтобы предотвратить ситуацию, когда насос провоцирует обратное движение теплоносителя с меньшим насосом в контуре, используется клапан обратный.
- Насосы для водонапорных скважин должны быть в обязательном порядке оборудованы обратным клапаном. Принимая во внимание, что насос может быть расположен на глубине в десятки метров, в случае отключения агрегата вода обязательно устремится обратно из водопровода. Допустить такую ситуацию нельзя, шланг для насоса в этом случае не спасет.
- Подключая отопительный прибор к основным магистралям, питающим дом, специалисты рекомендуют монтировать обратный клапан на магистрали отопления перед входом в систему. Это гарантирует правильное направление теплоносителя.
Разнообразие видов
Обратные клапаны подразделяют на несколько видов:
- Пружинный отличается наименьшими размерами. Данный элемент включает особый затвор — диск или пластину, которая прижимается пружиной. В работе диск, попадая под давление воды, отжимается, тем самым обеспечивая свободный проход для водных потоков. Если давление снижается, пружина прижимает пластину, перекрывая отток воды. Размеры обратного клапана данного вида варьируются от 0,15 см до 0,20 см.
- Двустворчатый, как правило, используется в габаритных и сложных системах. Например, если в гидросистеме дома произойдет остановка насоса, возникнет водный поток большой силы, который нанесет существенный урон всей системе. Принцип работы обратного клапана двустворчатого типа основан на том, что под воздействием сильного потока воды запорный элемент складывается пополам. Сильные водные потоки возвращают исходное положение элемента, прижимая его.
- В лепестковом устройстве запорным элементом является золотник. При сильном давлении воды золотник опрокидывается, открывая путь жидкости. Стоит давлению снизиться, золотник падает и закрывает доступ проходного канала.
- Принцип работы обратного клапана шарового типа немного иной. Запорный элемент — шар с пружиной. В случае низкого давления он прижимается, закрывая доступ к оттоку воды. Данный вид обратных клапанов используется в сантехнических элементах, где трубы имеют меньший диаметр, чем в общей магистрали.
- Устройство обратного клапана подъемного типа включает в себя особый элемент — подъемный золотник. Высокое давление воды поднимет его, тем самым открывая путь для теплоносителя. Как только давление снизилось, золотник падет и препятствует обратному оттоку. Стоит отметить, что данный вид клапана монтируется только на горизонтальных трубах.
Предназначение обратного клапана для канализации
Обратный клапан для канализации используют, чтобы предотвращать возвратное поступление отходов жизнедеятельности человека. Переполненный унитаз грозит серьезными неприятностями, если отсутствует обратный канализационный клапан. Именно он предотвращает возврат в систему стока, когда забивается общая система канализации. Несмотря на всю важность вопроса, данное устройство имеет довольно простую конструкцию. Обратный клапан для канализации включает в себя специальный пружинистый рычаг, который крепится к корпусу, и особую пластину круглой формы с резиновой прокладкой. Она призвана закрывать плотно выход. Напор поднимает запор, и вода начинает поступать. Как только давление снижается, рычаг опускается и препятствует возврату жидкости в систему.
Обратный клапан для канализации может быть изготовлен из разных материалов. Традиционно применяется бронза, чугун или нержавеющая сталь. В некоторых случаях данный прибор можно встретить выполненным из полипропилена и поливинилхлорида.
Установка обратного клапана на канализацию требует соблюдения некоторых правил:
- Монтаж устройства проводится только в том месте, из которого легко провести осмотр и текущий ремонт.
- Выбирая модель для канализации, важно учитывать все ее технические характеристики.
- Монтируя выбранный клапан, важно придерживаться направления, указанного стрелками на корпусе прибора.
- Обязательно проверяют купленный прибор на предмет герметичности.
Чтобы установка обратного клапана на канализацию прошла легко и быстро, следует заранее продумать месторасположение прибора и подготовить все необходимые инструменты. В трубопроводе вырезают кусок поверхности, в который без труда вписывается обратный клапан.
Если труба чугунная, необходимо предусмотреть специальный переходник с пластика на металл.
Монтаж обратного клапана — дело важное, позволяющее защитить ваш дом от проникновения посторонних неприятных запахов, шумов и канализационных вод. Работы по монтажу не требуют особых знаний или подготовки, главное — все делать аккуратно и продуманно.
Смотрите также
Обратные клапаны – типы, виды и сферы применения
Обратный клапан жидкостной относится к устройствам, предотвращающим возвратное перемещение жидкостей в трубопроводах. Арматура снижает внутреннее давление, исключает утечку или остановку рабочего насоса. Данный тип клапанов предназначен для использования в сферах коммунального хозяйства, водо-, теплоснабжения, а также в химической, нефтяной, пищевой промышленности.
Виды и типы обратных клапанов
- Дисковый обратный клапан. Изделие простое в монтаже, недорогое. Принцип действия основывается на смещении дискового затвора вдоль направления движения жидкости.
- Подъемный клапан обратного действия. Предназначен для трубопроводов, через которые транспортируется сжатый воздух, пар. Отличается высокой запорной прочностью.
- Обратный клапан шарового типа. Обеспечивает высокую пропускную способность, благодаря простой форме проточной части с высокой плотностью закрывания. Производительность и низкие требования к качественному составу жидкости позволяют использовать устройство в трубопроводах для холодных, вязких или неоднородных веществ.
- Поворотный обратный клапан. В качестве запорного элемента применяется стальной диск радиального типа смещения. Арматура используется для установки в трубопроводах, обслуживающих тепловые пункты, котельные, а также на объектах промышленного назначения.
Популярность применения клапанных устройств обратного принципа действия вызвана:
- простотой конструкции;
- безотказным принципом действия;
- надежной герметичностью;
- функциональной эффективностью;
- невысокой стоимостью при долгосрочной интенсивной эксплуатации.
Помимо этого, некоторые виды обратных клапанов создаются под специальные условия эксплуатации. С этой целью разработаны конструкционные особенности, благодаря которым можно подобрать трубопроводную аппаратуру, более точно соответствующие условиям применения, например, при подключении трубопроводов к котельным. Это связано с тем, что в теплотрассах часто случаются резкие перепады давления.
Для этого предусмотрены обратные клапаны ударного и безударного типа. Если диаметр устройства не более 400 мм, ударные процессы не оказывают существенного значения на работу и систему в целом.
Чтобы смягчить ударные явления в трубопроводе большого диаметра, используются гидравлические демпферы или противовесы, способные выдерживать резкие толчки. Недостатком является то, что обратные клапаны ударные монтируются только на горизонтальных участках теплотрасс. Среди преимуществ – меньшая чувствительность к загрязненной водной среде.
Функциональные особенности
- Арматура дренажного типа. Предназначена для снижения давления в трубопроводных системах.
- Конденсатоотводные устройства. Позволяют выводить накапливаемый конденсат.
- Самоотключающаяся арматура защитного типа. Оборудование, позволяющее избежать аварийной ситуации и не допустить разрыва трубопровода от внутреннего давления.
- Редукционная или дроссельная арматура. Обеспечивает снижение рабочего давления за счет увеличения сопротивления на пропускном участке трубопровода.
- Контрольная арматура. Управление состоянием рабочей среды с помощью контрольно-измерительной аппаратуры.
Сфера применения и сроки эксплуатации
Защита, осуществляемая с помощью обратного клапана, используется во всех видах трубопроводов, насосов, емкостей, в которых возможно возникновение высокого внутреннего давления. Функциональное преимущество, которое ценится в данном виде аппаратуры — это предотвращение утечки содержимого трубопровода при выходе из строя на любом участке.
Обратные клапаны используются в системах, где прокачивается вода, газ, нефтяные или химические продукты. Долговечность определяется тем, что аппаратура изготавливается из нержавеющих материалов, что исключает разрушение от коррозии.
Преимущества применения обратных клапанов
Аппараты компактные, легко устанавливаются или демонтируются даже в аварийной обстановке. Основной материал, который используется для изготовления корпуса – чугун, что определяет высокие показатели прочности. Устройство одномоментно реагирует на смену ситуации в системе и обеспечивает регулировку давления до нормативных показателей. Обратные клапаны устанавливаются в горизонтальном и вертикальном положениях.
Особенности клапанов обратного типа
Отличительными особенностями обратных клапанов являются:
- качество материала корпуса и герметичность запорных механизмов;
- долговечность;
- простота монтажа и обслуживания;
- надежность, обеспечивающая безопасность эксплуатации;
- широкие функциональные возможности.
Этому способствует использование качественного сырья, передовых технологий литья и обработки черных и цветных металлов. Все готовые изделия проходят проверку на прочность и герметичность резьбовых соединений, а также на надежность и плотность прилегания заслонок.
Производитель исключает вероятность передачи покупателям бракованных изделий, так как каждое на выходе проходит соответствующий стандартам контроль. Компания «Автоматизация и промышленная аппаратура», являющаяся лидером по производству трубопроводной арматуры, предлагает обратные клапаны высокого качества по доступной стоимости.