Зачем нужен обратный клапан в водопроводной системы

Трехходовой клапан отопления

Для регулировки температуры воды в двухтрубной и коллекторной системе устанавливается трехходовой смесительный клапан в системе отопления. Он соединяется с подающей и обратной трубой.

Принцип работы трехходового смесительного клапана в системе отопления заключается в смешивании горячей и холодной воды в трубопроводах. Это позволяет установить требуемый уровень нагрева теплоносителя без изменения режима работы котла.

Определяющим фактором выбора модели трехходового клапана является управляющий элемент, который может быть следующих типов:

• Гидравлический;
• Пневматический;
• Электрический.

В автономном отоплении чаще всего устанавливают модели с электрическим приводом. Они могут подключаться к управляющим элементам системы

Важно правильно установить режим смешивания, чтобы не ухудшить параметры теплоснабжения

Выбор и установка отопительных клапанов должны выполняться только после точного расчета системы. В результате этой работы определяются параметры всех компонентов, и на основе этих данных делается выбор из существующих моделей.

Для лучшего понимания функциональных особенностей трехходового клапана рекомендуется ознакомиться с видеоматериалом:

Выгоды и недочеты установки обратного фланцевого клапана

Эксплуатировать трубопроводные системы большого диаметра на сегодняшний день представляется немыслимой без использования обратных фланцевых клапанов. Различают два типа таких приспособлений:

• фланцевые;
• межфланцевые.

В межфланцевых устройствах основной элемент размещается между фланцами, детали для осуществления крепежа присутствуют в минимальном количестве — для того, чтобы стянуть фланцы, используются резьбовые шпильки.

Установка рассматриваемых устройств связана с получением определенных преимуществ:

• ввиду компактности устройств, как правило, имеющих небольшие размеры, их использование возможно в трубопроводных системах на различных участках;
• даже при наличии большого количества вредных примесей в транспортируемом веществе они функционируют должным образом;
• могут применяться на магистральных трубопроводных линиях значительного диаметра.

Пожалуй, единственным существенным недостаткам устройств выступает инициация ими гидравлического удара, возникающего при захлопывании створок. Повышение давления в трубопроводе, вызываемое резким закрытием блокирующего устройства, провоцирует гидроудар, воздействующий на трубопроводную систему. Если воздействие гидравлического удара не способно привести к серьезным нарушениям в функционировании целой системы и/или ее отдельных компонентов, то можно обойтись установкой обратных клапанов простого типа, не превышающих, по обыкновению, по величине диаметра 400 мм. В прочих случаях желательна установка устройств безударного типа.

Устройство безударного типа имеет важное преимущество — оно не провоцирует гидроудары во время работы

Устройство и принцип действия

Прежде чем заняться подбором автоматических отсечных приборов, следует узнать подробнее, какие они бывают, чем отличаются друг от друга, из каких материалов изготавливаются. Изделие любого типа состоит из практически одинакового набора основных элементов.

Корпус

Может быть выполнен из коррозионностойких материалов: латуни, нержавеющей стали, чугуна или полипропилена. На поверхность наносится стрелка, указывающая направление движения среды, величина давления на которое он рассчитан, в мегапаскалях (МПа), и диаметр в дюймах или миллиметрах.

Запорный орган

Может иметь форму шара, диска, тарелки. В некоторых моделях запорный орган выполнен в виде створок, как диск, разрезанный пополам. Выше линии разреза и параллельно ему вмонтирована ось, на которую надеты пружины створок.

Пружина

Удерживает запорный орган в положении «закрыто» при отсутствии давления. С включением насоса, запорный орган сжимает пружину и открывает проход, переходя в положение «открыто».

Уплотнение

Седло клапана уплотняется полимерным материалом, обеспечивая его плотное прилегание и герметичность, а положении «закрыто». Материалом для уплотнения чаще всего выбирают PTFE, проще говоря – фторопласт.
Несмотря на некоторые отличия, изделия всех типов имеют общий принцип действия:

• вода поступает в аппарат и давит на запорный орган;
• пружина, прижимающая запорный орган к седлу сжимается;
• запорный орган двигаясь следом за сжимающейся пружиной отрывается от седла, освобождая проход в нужном направлении;
• при снижении напора воды, пружина разжимается и давит на запорный орган, прижимая его к седлу, закрывая проход.

Таким образом исключается любая возможность изменения направления движения воды в трубопроводе.

Какие бывают клапаны

С учетом конструктивных особенностей различают следующие виды приборов:

• подъемные;
• лепестковые;
• двустворчатые;
• гравитационные.

Есть смысл познакомиться с каждым из них поближе.

Гравитационные клапаны

Большинство устройств можно отнести к пружинным. Исключение составляю гравитационные клапаны, механизм которых обходится без пружин. Их запорный орган так же открывается напором воды. При отсутствии давления он возвращается на место под действием собственного веса (гравитации). Конструкция их чрезвычайно проста. Диск запорного органа одним краем подвешен на оси, закрепленной в корпусе. Под давлением воды, диск поворачивается на оси и поднимается свободным краем вверх, открывая путь воде. При отсутствии воздействия диск под собственной тяжестью возвращается на седло, закрывая проход для воды.

К гравитационным относят лепестковый (на фото внизу) и редко используемый шаровый клапан. В первом случае происхождение названия можно объяснить схожестью запорного органа с лепестком. Во втором – проход воды закрывает и открывает полый шар, выполненный из легких коррозионностойких материалов.

Подъемные

Запорный механизм подобных устройств представляет собой металлический диск, скользящий по пластиковому штоку, пропущенному через отверстие в его центре. Концы штока проходят сквозь отверстия золотниковых тарелок, предотвращая его осевые смещения. Между запорным органом и одной из золотниковых тарелок установлена пружина. При подаче воды на вход устройства, диск затвора поднимается, сжимая пружину. Отсюда его название – подъемный.

Двустворчатые

Запорный орган в подобных устройствах состоит из двух половинок диска, закрепленных на стальной оси, на которую к тому же надеты пружины, удерживающие створки в положении «закрыто». По давлением воды створки раскрываются пропуская воду.

Интересно! В положении «открыто» створки напоминают крылья. Отсюда его народное название – бабочка.

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. Нержавейка, безусловно, лучше, но выходит из строя обычно не корпус, а запорный элемент. Вот к его выбору и стоит подойти внимательно.

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.

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.

И еще, обратите внимание, что у разных фирм при одинаковом условном проходе, наружные габариты устройства могут отличаться. По длине — понятно

Тут камера, в которой находится запорная тарелка, может быть больше или меньше. Также отличаются и диаметры камер. А вот разница в районе присоединительной резьбы может быть только за счет толщины стенок. Для частных домов это не так и страшно. Тут максимальное рабочее давление 4-6 Атм. А для многоэтажек может быть критично.

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

Что такое воздушные клапаны?

Воздушный клапан для отопления представляет собой цилиндрический герметичный корпус из латуни. Внутри прочной оболочки находится пустотелый поплавок из полипропилена или тефлона, соединенный рычагом с клапаном спуска, оснащенного запорной заглушкой. Колпачок заглушки нужен для предупреждения утечки теплоносителя при поломке устройства.

Различаются сбросные устройства по трем видам:

• приборы прямые только вертикального монтажа;
• угловые, их можно ставить под прямым углом вместо кранов Маевского, если нет возможности интегрировать прямое устройство;
• специальные сбросники для монтажа на батареи.

Принцип работы определяется типом изделия – ручные (краны Маевского) и автоматические поплавкового типа.

Особенности работы ручных клапанов

Механический или ручной спускник воздуха системы отопления отличается простотой устройства и представляет собой латунный корпус с внешней резьбой и торцевым отверстием размером в 2 мм, которое перекрывает винт с конусообразным наконечником. Сбоку на корпусе есть отверстие уменьшенного размера для стравливания газов. На чертежах видно, что кран Маевского – простое, но прочное и функциональное устройство, которое сложно сломать, именно поэтому ручные клапаны пользуются популярностью.

Принцип работы:

1. В период эксплуатации системы вентиль плотно закручен, отверстие закрыто герметичным конусом.
2. Чтобы выпустить пробку, откручивается винт на 2-3 оборота. Давление действует на газы, заставляя их выходить из отверстия, откуда воздух попадает в канал выпуска и наружу.
3. Окончание процесса стравливания – выход струи теплоносителя без пузырей газов.

Вентиль механического типа устанавливается только на радиаторы. По способу откручивания ручной сбросник воздуха может быть с пластиковой/металлической рукояткой, шпицем под плоскую отвертку или оснащенный винтом с четырехгранным наконечником – для таких устройств нужен специальный ключ.

Принцип работы автоматических клапанов

Устанавливая данные приборы, хозяин может больше не принимать участия в регулировке системы. Автоматический клапан сброса воздуха из системы отопления – это латунный прибор поплавкового типа. Сам клапан встроен в крышку, с поплавком соединен пружинным рычагом, резьба на цилиндре может быть 1,5 или 0,375 дюймов. Если в системе отопления стоят радиаторы старого типа, то подойдет изделие на полтора дюйма.

Принцип работы автоматического воздухоотводчика в системе отопления такой:

1. Как только магистраль запускается в эксплуатацию, внутренняя камера цилиндра наполняется водой. Жидкость поднимает поплавок, клапан поджимается пружиной и потому герметично закрыт.
2. Образование воздушной пробки в верхнем отделе камеры приводит к понижению уровня наполнителя магистрали и пружина расслабляется.
3. Ослабление пружинного механизма открывает клапан, газы выпускаются. Давление в системе поднимается, уровень воды увеличивается и за счет этого весь воздух из контура стравливается. В результате повышения уровня наполнителя пружина снова плотно прижимает клапан.

Автоматические изделия могут быть прямого вида, сбрасывающие воздух в сторону, и углового типа со сбросом газов вертикально. Угловые приборы отличаются прочностью и надежностью, но хуже собирают мелкие пузыри воздуха.

Диагностика и устранение неисправностей в работе обратного клапана

Итак, вы имеете подозрение, что работоспособность автомобиля снизилась вследствие неисправности обратного клапана топливной системы, и присутствуют некоторые признаки его неисправности. Для того чтобы выяснить, так ли это, используется несколько методов.

Чаще всего проверяют уровень давления. Адекватный уровень давления должен составлять около 3 кг/см2 (для легковых автомобилей). Вместе с этим уровень давления не должен резко снижаться при остановке двигателя. В противном случае это тоже будет признаком неисправности обратного клапана.

Как упоминалось выше, иногда используют сжатие шлангов. Но этот метод не всегда подходит, поскольку сжать можно только резиновый эластичный шланг.

Обязательно устанавливайте причину, по которой топливная система наполняется воздухом. При правильном ее функционировании жидкость в небольшом количестве должна оставаться в камере в ожидании следующего запуска двигателя. Если клапан отсутствует или изношен, то вместо этой жидкости появляется воздух. Запустить двигатель в таких условиях будет несоизмеримо трудно.

Итак, в результате измерений давления вставленным в рампу манометром, вы сделали вывод, что после остановки двигателя оно начинало сильно падать. В этом случае либо присутствует дефект топливной магистрали, либо неисправен сам клапан. Если на выходе из топливного насоса результат отличается, значит, неисправен клапан.

Чтобы устранить неисправность, выберите в магазине запчастей качественный обратный клапан, который подходит по размерам сечения. Если подобрать клапан с неправильными размерами сечения, то он может начать «проскакивать». Перед покупкой проверьте работоспособность клапана на месте, если есть возможность. Обратный клапан необходимо врезать в линию в любом подходящем месте.

Например, это можно сделать между топливным насосом и фильтром. После этого проверьте работоспособность на своем автомобиле, заехав под углом в горку. Если автомобиль не подает признаки снижения мощности, то клапан подошел.

Иногда в замене клапана нет нужды, а нужно менять сам топливный насос. Однако эта процедура стоит гораздо дороже. Альтернативным вариантом является установка дополнительного клапана. При выборе клапана учитывайте, что модели для российских автомобилей часто отличаются по сечению от иномарок.

Есть также народный способ устранения неисправности, но он подходит только, если клапан был засорен. Необходимо пару раз ударить по клапану молотком. Силу удара нужно рассчитать так, чтобы избежать механических повреждений. При таком воздействии инородные тела, попавшие в клапан, могут быть измельчены или вообще вылететь из клапана. Но чаще всего гораздо проще заменить клапан на новый.

Правила установки обратного клапана

Определяясь, куда ставить обратный клапан на отопление, руководствоваться нужно, в первую очередь, требованиями проекта. Если схема разводки требует обязательного наличия обратного клапана, он должен быть установлен в нужном месте и с учетом всех требований и норм. Как правило, такую арматуру устанавливают в момент обвязки трубопроводом отопительного котла.

Обратите внимание, что для правильного монтажа обратного клапана нужно грамотно подобрать его разновидность в соответствии с рабочим давлением и температурой теплоносителя

Кроме того, важно монтировать изделие таким способом, как было указано производителем в техническом паспорте к арматуре. Как правило, расположение обратных клапанов определяют на этапе проектирования отопительной системы. Как правило, расположение обратных клапанов определяют на этапе проектирования отопительной системы

Как правило, расположение обратных клапанов определяют на этапе проектирования отопительной системы.

Установка обратных клапанов на отопительную систему позволяет справиться сразу с несколькими задачами. В первую очередь, такие устройства позволяют предотвратить негативные последствия для системы отопления в случае возникновения внештатных ситуаций. Кроме того, это своеобразная страховка от излишних затрат на ремонт в будущем. Еще один важный момент – согласованность работы различных приборов, закольцованных в одну систему. Она достигается как раз за счет установки запорной арматуры.

Таким образом, если вы беспокоитесь о долговечности и надежности работы отопления и не хотите иметь в будущем дополнительных расходов, то вам определенно стоит предусмотреть наличие обратного клапана в отопительном контуре.

Оборудуя систему отопления, важно не только продумать параметры ее главных функциональных частей (трубы, нагревательный котел и пр.), но и уделить внимание ее малым составляющим и механизмам, от качества установки которых во многом будет зависеть теплоснабжение. Элементом, отвечающим за безопасную работу, выступает предохранительный клапан в системе отопления, основная функция которого заключается в защите от потенциальных опасностей, связанных с перегрузкой системы, а также в контроле над циркуляцией теплоносителя. Несмотря на относительно ограниченный спектр выполняемых им задач, обратный клапан для отопления устанавливается в разных точках системы и является ее важной частью

Несмотря на относительно ограниченный спектр выполняемых им задач, обратный клапан для отопления устанавливается в разных точках системы и является ее важной частью

Несмотря на относительно ограниченный спектр выполняемых им задач, обратный клапан для отопления устанавливается в разных точках системы и является ее важной частью

Элементом, отвечающим за безопасную работу, выступает предохранительный клапан в системе отопления, основная функция которого заключается в защите от потенциальных опасностей, связанных с перегрузкой системы, а также в контроле над циркуляцией теплоносителя

Несмотря на относительно ограниченный спектр выполняемых им задач, обратный клапан для отопления устанавливается в разных точках системы и является ее важной частью

О том, каким может быть сбросной клапан для отопления, а также об особенностях его устройства и подключения далее и пойдет речь.

Из какого материала должен быть изготовлен клапан

Выбирая клапаны, важно знать, из какого материала он был изготовлен и какие у каждого варианта имеются преимущества:

• Чугунные. Крайне редко применяются в бытовых системах. В основном применяются на промышленных предприятиях. Такой, казалось бы, прочный сплав, как чугун, в воде очень подвержен образованию известковых отложений, из-за чего может поломаться и ограничить доступ воды.
• Латунные. Идеальный вариант для домашних систем водоснабжения. Латунь не подвержена коррозии, не накапливает известковые отложения, а также не окисляется. Срок службы деталей из этого сплава достаточно долгий.
• Из нержавеющей стали. Такие детали имеют самую высокую стоимость среди остальных. И это неудивительно – ведь нержавейка обладает невероятной прочностью и устойчивостью к коррозии. Если есть возможность, лучше всего покупать именно такие клапаны, ведь срок их службы измеряется годами.

Внимательно прочитайте на упаковке, какие еще материалы использованы при изготовлении детали. Например, под латунным корпусом может скрываться пластмассовая пружина. Если вы ограничены в средствах, оптимальным вариантом может стать клапан на насосной станции из латуни. Достаточно долгий срок службы и разумная цена – вот основные плюсы такой детали.

Виды обратных клапанов

Существует множество моделей приспособлений. Разновидности отличаются по предназначению. Клапан для воды имеет отличия в конструкции. Можно выделить основные виды:

• Пружинного типа. Небольшой, оснащенный диском, пластиной;
• Двухстворчатый;
• Лепестковый с золотником;
• Шаровый с задвижками в виде шара;
• Подъемный.

Обратный клапан воды может отличаться схемой установки. Система может предполагать наличие вентиля водопроводных сооружений.

Изделия различаются по материалу, габаритом, специфике монтажа. Надежный модели производят из латуни, чугуна, нержавеющей стали. Отличаются долговечностью, прочностью, надежностью изделия из латуни. Чугун подвержен воздействию коррозии, используют для трубопроводов. Дорогостоящие, но лишенные недостатков приспособления из нержавеющей стали.

Различают способы монтажа приспособлений. Муфтовые, фланцевые, межфланценые.

Обратное изделие муфтового типа. Корпус представляет собой пару деталей в форме цилиндра. Задвижка из пластика, две тарелки золотникового типа. Оснащена прокладкой.

Более надежен вариант обратного типа, оснащенный золотником из латуни. Место расположения камеры золотникового типа представляет собой округлую полость. Обладает высокой пропускной способностью.

Обратный тип, оснащенный пружиной, воздухоотводом, дренажем. Эффективно работает с горячими температурами жидкости, понижает уровень давления. Патрубки позволяют удалять скопления воздуха, крепления манометра.

Современные материалы водопроводной конструкции предполагают эволюцию в системе приспособлений. Распространение получили пружинные конструкции с корпусом из полипропилена.  Внешний вид напоминает косые отводы. Монтируются при помощи сварки, спайки. Для проведения ремонтных работ, конструкцию можно изъять без нарушения целостности водопровода.

Бытовые водопроводы чаще всего оснащают пружинными моделями. Оптимальный диаметр от пятнадцати до пятидесяти миллиметров. Обладают высокой пропускной способностью, отсутствует шум, вибрация, понижает давление на систему.