Установка обратного клапана на насосную станцию своими руками

Область применения и устройство поверхностных насосов

Поверхностные насосы в отличие от погружных располагаются около источника воды. Их корпус не соприкасается с жидкостью, она поступает к точкам потребления через входной патрубок.

Приборы используются для доставки воды в дом, для осушения подвала после весеннего паводка, откачки жидкости из бассейна. Возможно применение для орошения земельного участка – в таком случае насос ставят возле водоема, а шланг опускают в воду. Практически все приборы работают от электричества, поэтому нужно, чтобы кабель электропитания был длинным.

Важный момент – глубина скважины не должна превышать отметку в 10 метров, так как у всех поверхностных насосов небольшая мощность. Чаще всего на этой глубине залегают грунтовые воды, которые накапливают в себе вредные вещества из соседских септиков. Минеральные удобрения также вымываются дождями в эти водохранилища, поэтому перед входом в дом ставят дополнительные фильтры.

Правила выбора запорного устройства

Выбор обратного клапана, предназначающегося для отопительной системы, — мероприятие ответственное. Если знания в этой области минимальны, лучше всего обратиться за помощью к специалистам. Это гарантирует, что новая система отопления будет работоспособной и безопасной.

Нужно знать, что вне зависимости от своего типа все обратные клапаны различаются по способу подключения к трубопроводу.

Муфтовые обратные клапаны очень просты в монтаже. Однако резьбовое соединение не может выдержать большого давления, поэтому они имеют ограничения в использовании

Муфтовые устройства оборудуются соединительным резьбовым узлом, что значительно облегчает их подключение к магистрали. Чаще всего таким узлом оснащаются дисковые клапаны, предназначенные для установки в автономных отопительных системах квартиры или же частного дома. Их отличительная черта – небольшой диаметр. Чаще всего он не больше ДУ-50.

Фланцевые изделия представляют собой конструкцию, собранную на основе детали, имеющей отверстия под крепления. При помощи последних она соединяется с основным трубопроводом. Фланцевое соединение намного более прочное, чем резьбовое.

По этой причине фланцевые клапаны широко применяются при обустройстве магистралей большого диаметра. Наиболее востребованы устройства шарового типа.

Межфланцевые приборы предназначены для установки между двумя фланцами труб. Они отличаются небольшим весом и компактностью. Очень часто в межфланцевом исполнении выпускают обе разновидности клапанов лепесткового типа.

В продаже можно найти обратные клапаны, которые устанавливаются путем сварки. Такой вариант может использоваться, к примеру, при обустройстве отопления из полипропиленовых труб.

Обратные клапаны фланцевого типа надежно крепятся на трубу. Такое соединение выдерживает высокое давление, что позволяет использовать устройства в централизованных магистралях

Еще один важный критерий выбора – материал, из которого изготовлено устройство. Это может быть нержавеющая сталь. Такой вариант считается оптимальным для магистралей диаметром менее 0,04 м.

Металл практически не подвержен коррозийным процессам, способен выдержать нагрузку до 10 атм. Это позволяет клапану работать в системе безаварийно и очень долго, однако его стоимость довольно велика. Меньшая цена у латунных затворов. Они подвержены коррозии, но этот процесс идет очень медленно, что значительно увеличивает срок эксплуатации.

Однако их механическая прочность намного ниже, чем у нержавеющей стали. Тем не менее нагрузки, возникающие в бытовой сети, они выдерживают довольно легко. Самые прочные клапаны изготавливают из чугуна — они успешно справляются с критическими значениями давления, имеют значительные габариты и внушительную массу.

В силу особенностей производства, из чугуна могут быть изготовлены только корпуса деталей диаметром больше 40 мм. По этой причине для обустройства автономных отопительных систем они используются крайне редко.

Желательно, чтобы не только корпус, но и все внутренние элементы обратного клапана были выполнены из металла. Пластик обычно обладает меньшей прочностью, что может привести к преждевременному выходу детали из строя

Выбирая обратный клапан, нужно помнить еще об одном правиле — его диаметр должен точно соответствовать параметрам проходного отверстия

Очень важно, чтобы рабочее давление системы не превышало максимально допустимые для эксплуатации значения, установленные производителем выбранной модели

Рекомендации по выбору воздушного клапана

Теоретически во всех необходимых местах можно ставить автоматический клапан для выпуска воздуха. Но на практике сфера применения автоматов ограничена по многим соображениям. Например, устройство крана Маевского проще и не имеет движущихся частей, поэтому он надежнее. Ручной кран представляет собой цилиндрический корпус из водопроводной латуни с наружной резьбой. Внутри корпуса проделано сквозное отверстие, проход в котором перекрывает винт с коническим окончанием.

От основного отверстия, расположенного по центру, отходит круглый калиброванный канал. При выкручивании винта между этими двумя каналами появляется сообщение, благодаря чему воздух покидает систему. Во время эксплуатации винт полностью закручен, а чтобы сбросить газы из системы, достаточно открутить его на пару оборотов отверткой или даже рукой.

В свою очередь, автоматический воздушный клапан – это полый цилиндр, внутри которого находится пластмассовый поплавок. Рабочее положение устройства – вертикальное, внутренняя камера заполнена теплоносителем, поступающим через нижнее отверстие под воздействием давления в системе. Поплавок механически прикреплен к игольчатому выпускному клапану посредством рычага. Газы, поступающие из трубопроводов, постепенно вытесняют воду из камеры и поплавок начинает опускаться. Как только жидкость будет полностью вытеснена, рычаг откроет клапан и весь воздух быстро покинет камеру. Последняя тут же снова наполнится теплоносителем.

Внутренние движущиеся части автоматического воздухосбрасывателя постепенно покрываются накипью, а рабочие отверстия заиливаются. Вследствие этого механизм заедает, а газы выходят медленно, через узел с иглой начинает протекать вода. Такой воздуховыпускной клапан проще заменить, чем отремонтировать. Отсюда вывод: автовоздушники ставятся только в тех местах, где без них никак не обойтись. Они подбираются для:

• группы безопасности котла, где температура теплоносителя наиболее высокая;
• высших точек вертикальных стояков, куда поднимаются все газы;
• распределительного коллектора теплых полов, где скапливается воздух из всех греющих контуров;
• петель П-образных компенсаторов из полимерных труб, повернутых кверху.

При выборе устройства следует обратить внимание на 2 параметра: максимальная рабочая температура и давление. Если речь идет о схеме обогрева частного дома высотой до 2 этажей, то в принципе подойдет любой автоматический клапан для спуска воздуха. Минимальные параметры воздушников, предлагающихся на рынке, следующие: рабочая температура до 110 ºС, диапазон давлений, в котором прибор работает эффективно – от 0.5 до 7 Бар

Минимальные параметры воздушников, предлагающихся на рынке, следующие: рабочая температура до 110 ºС, диапазон давлений, в котором прибор работает эффективно – от 0.5 до 7 Бар.

В коттеджах повышенной этажности циркуляционные насосы могут развивать более высокое давление, так что при подборе нужно ориентироваться на их показатели. Что касается температуры, то в сетях частных жилищ она редко превышает 95 ºС.

Совет. Специалисты – практики рекомендуют приобретать автовоздушники с выхлопным патрубком, направленным вверх. По отзывам аппарат с боковым выходом начинает протекать гораздо чаще. Кроме того, при установке необходимо строго соблюдать вертикальное положение корпуса.

Ручные воздухоотводчики систем отопления (краны Маевского) наиболее часто принимаются для монтажа на радиаторы. Более того, многие производители секционных и панельных приборов комплектуют свои изделия кранами для удаления газов. При этом воздушники бывают 3 видов по способу откручивания винта:

• традиционные, со шлицами под отвертку;
• со штоком в виде четырехгранника или другой формы под специальный ключ;
• с рукояткой для ручного откручивания без всякого инструмента.

Совет. Третий тип изделий не стоит приобретать для дома, где живут дети дошкольного возраста. Случайное открывание ими крана может привести к серьезным ожогам от горячего теплоносителя.

Виды клапанов, их устройство и назначение

Итак, клапан – это вид запорной аппаратуры, которая необходима для упорядочивания различных параметров рабочей среды: регулирует расход, поддерживает нужный уровень давления, смешивает необходимую пропорцию, отслеживает заданный уровень жидкости или газа.

Конструкция

Размеры клапанов бывают от нескольких миллиметров до метра, и соединяться с рабочей аппаратурой, устройством, техникой или изделием они могут при помощи резьбы, фланца или сварки. Делают их из различных по свойствам материалов: чугуна, бронзы, стальных или никелевых сплавов, каучука, тефлона, графита, хлопка и т.д.

Устройство обратного клапана

Конструкция любого клапана примерно одинакова:

• корпус;
• крышка или головка;
• седло;
• заслонка или затвор;
• шпиндель или шток;
• маховик или автоматика для перемещения шпинделя.

Принцип работы для общего семейства клапанов следующий. Когда жидкость или газ проникает внутрь корпуса с одной стороны, головка на штоке с уплотнителем в виде сальника передвигает заслонку, при помощи чего отверстие седла либо открывается, либо закрывается, прекращая поток рабочей среды или изменяя угол его проникновения в устройство.

Виды и классификация

В зависимости от конструкции заслонки (затвора) принято различать два глобальных класса клапанов:

• линейная заслонка – чтобы открыть или закрыть седло заслонка поднимается или опускается;
• поворотная заслонка – работает по принципу вентиля, проворачиваясь по часовой стрелке или против часовой стрелки, тем самым открывая ли закрывая затвор.

Строение клапанов с линейной заслонкой бывает:

Предохранительный клапан для водонагревателя

• шиберное;
• вентильное;
• игольчатое;
• мембранное;
• тарельчатое;
• обратное (обратные клапаны);
• редукционное (редукционный клапан).

Строение запорной аппаратуры с поворотными заслонками бывает:

• дроссельное;
• шаровое;
• пробковое;
• регулирующее;
• дренажное предохранительное;
• приводное.

Сегодня рассмотрим подробно обратные клапаны.

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

Донный обратный клапан

Донные разновидности обратных клапанов устанавливаются на входе откачивающей воду магистрали. Применяются для оснащения поверхностных насосных систем с целью защиты от падения давления.

Задача донного обратного клапана заключается в сохранении воды в системе и поддержании рабочего уровня давления (+)

По конструктивной специфике донные обратные клапаны подразделяются на:

• Пружинные. Рабочий запирающий механизм их состоит из пружины и диска, который при сокращении пружины под напором воды смещается вдоль корпуса устройства и пропускает поток.
• Створчатые. Основной орган представляет собой одну или две поперечные створки, раскрывающиеся под напором откачиваемой воды и возвращающиеся на место при его прекращении.

По способу крепления к торцу всасывающего шланга или трубы донные клапаны подразделяются на муфтовые и фланцевые. В тандеме с бытовыми насосными агрегатами чаще всего применяются муфтовый вид.

Под давлением воды пружина устройства сжимается, а прикрепленный к ней запорный диск открывает путь потоку только в одном направлении

Муфтовые соединения обратных клапанов проще в установке, но требуют периодического контроля состояния, особенно при работе с вибрационной помпой

Створчатый обратный клапан — самый простой в эксплуатации ремонтопригодный вариант устройства, створка которого открывается только в одном направлении под напором откачиваемой воды (+)

Перед донным обратным клапаном рекомендована установка сетчатого фильтра. Он обязан исключать проникновение в насосную систему биологических загрязнений и твердых частиц, обладающих абразивным эффектом.

Устройство необходимо устанавливать согласно направлению, указанному на корпусе стрелкой. Расстояние от дна водозаборной выработки до обратного клапана должно быть не меньше 0,5 — 1,0 м в зависимости от класса агрегата и рекомендаций производителя. Между зеркалом воды в колодце или скважине и клапаном должна быть толща воды не менее 0,3 м.

Насосные системы с погружной помпой оборудуют обратным клапаном без фильтра, т.к. они оснащаются встроенными очистительными устройствами для защиты функциональной «начинки» от трения. Обратный клапан в этом случае устанавливается перед подающей трубой сразу после насосного агрегата. Используется для предотвращения спада давления в сети.

Обратный клапан в насосной системе с погружным насосом устанавливается сразу после агрегата на входе всасывающей трубы

Выбор запорной арматуры по материалу

Обратный клапан может иметь корпус, изготовленный из следующих видов материалов:

• бронза;
• латунь;
• чугун;
• нержавеющая сталь;
• пластмасса.

Наиболее долговечными считаются модели, выполненные из нержавеющей стали, поскольку они наименее подвержены коррозии. Чугунные затворы отличаются громоздкостью, поэтому практически не применяются в быту. К популярным также относятся изделия из латуни – достаточно недорогие, нержавеющие и подходящие к большинству видов труб. Изделия из пластмассы же подходят исключительно для магистралей с небольшим напором и полипропиленовым трубопроводам.

Запорный элемент изделий может быть изготовлен из нержавеющей стали, пластика либо алюминия. В целом все эти материалы являются достаточно стойкими

При выборе устройств важно лишь обращать внимание на пружинный механизм: наиболее долговечные изделия производятся из «нержавейки»

Обратный клапан для воды для насоса: принцип действия

Данное приспособление чаще всего устанавливается на специальных станциях, которые включены в систему водопровода. Задача этого элемента системы – препятствовать смешиванию воды. Работает он по следующему принципу: жидкость может пройти только в одном направлении, выйти в противоположную часть трубы она не сможет. Это необходимо для того, чтобы вода из колодца или скважины не могла выйти обратно и направлялась в водопровод. Если система оснащена таким клапаном, то при открывании крана не потребуется ждать, пока насос накачает воду: она польется сразу. При отсутствии устройства в системе скапливается воздух, и приходится сначала выпускать его, дожидаясь, пока пойдет вода.

Резьбовая часть детали

Сама станция может находиться как на поверхности колодца или скважины, так и в специально отведенном для этого месте в доме. В этом случае в скважину будет опущена труба, оснащенная сеткой от мусора и обратным клапаном для воды для насоса.

Если насос используется в городской квартире, то данный элемент позволяет избежать эффекта, когда при открывании одного крана напор падет в другом. Такая конструкция в квартире не помешает, если планируется установка бойлера. Монтировать его потребуется не только на стояк холодной, но и горячей воды. Это поможет избежать потери нагретой жидкости. Без данного приспособления часть вашей воды достанется соседям, живущим этажом ниже. Таким образом, обратный клапан позволяет экономить электроэнергию, так как спасает систему от ненужных потерь.

Схема установки

Проблемы и решения

1. Почему насосная станция Джилекс не держит давление в гидроаккумуляторе (см. Почему насосная станция не держит давление)?

Вот список возможных причин неисправности, типичный для устройств всех производителей:

Отсутствие, загрязнение, неправильный монтаж или неисправность обратного клапана на всасывающем патрубке или на вводе водоснабжения. Стрелка на корпусе клапана должна указывать в сторону насоса, а сам он должен пропускать воду только в одном направлении;

Устройство пружинного обратного клапана

Отсутствие воздуха с избыточным давлением в воздушном отсеке мембранного бака. Чтобы убедиться в отсутствии или наличии этой неисправности, нажмите на шток ниппеля. Если оттуда не поступает ни воздух, ни вода — гидроаккумулятор нужно просто-напросто накачать;

Накачка гидроаккумулятора автомобильным компрессором

Разрыв мембраны гидроаккумулятора. В этом случае из ниппеля при нажатии на его шток начинает капать вода. Мембрана меняется на новую после отключения воды и вскрытия бака ресивера;

На фото — замена мембраны в гидроаккумуляторе насосной станции

• Мощности насоса не хватает для создания напора, соответствующего настройкам автоматического реле. Признак наличия этой проблемы — непрерывная, без отключений, работа насоса. Проблема устраняется путем регулировки реле;
• Утечки воды (прежде всего течи напроток сливных бачков в туалетах). При утечках насос периодически включается в отсутствие разбора воды через смесители. Проблема устраняется регулировкой, ремонтом или заменой заливных или сливных клапанов в бачках.

Регулировка арматуры сливного бачка

1. Почему в систему водоснабжения с насосной станцией попадает воздух?

Вероятная причина — негерметичность всасывающей трубы (разрыв или неплотное соединение с всасывающим патрубком насоса или обратным клапаном). Проблема устраняется герметизацией соединений или заменой трубы.

Насос может засосать воздух при негерметичности соединения с всасывающей трубой

Варианты рабочих схем подключения

Отопительные системы отличаются большим разнообразием и наличие обратного клапана обязательно далеко не во всех. Рассмотрим несколько случаев, когда его монтаж необходим. Прежде всего, обратный клапан обязательно устанавливается на каждый из отдельных контуров в схеме закрытого типа при условии, что они оборудованы циркуляционными насосами.

Некоторые умельцы настойчиво рекомендуют установить обратный клапан пружинного типа перед входным патрубком единственного в одноконтурной системе циркуляционного насоса. Они мотивируют свой совет тем, что так насосное оборудование можно защитить от гидроударов.

Это ни в коей мере не соответствует действительности. Во-первых, монтаж обратного клапана в одноконтурной системе вряд ли оправдан. Во-вторых, его всегда устанавливают после циркуляционного насоса, иначе использование устройства теряет всякий смысл.

Если в схему отопления включено два или больше котлов, возникновение паразитарных потоков неизбежно. Поэтому подключение обратного клапана обязательно

Для многоконтурных систем наличие запорного устройства обратного действия жизненно необходимо. Например, когда для отопления используются два котла, электрический и твердотопливный, или любые другие.

При отключении одного из циркуляционных насосов давление в трубопроводе неизбежно изменится и появится так называемый паразитарный поток, который двинется по малому кругу, что грозит неприятностями. Здесь без запорной арматуры обойтись невозможно.

Похожая ситуация возникает и при использовании бойлера косвенного нагрева. Особенно при наличии у оборудования отдельного насоса, если отсутствуют буферная емкость, гидрострелка или распределительная гребенка.

Здесь тоже велика вероятность возникновения паразитарного потока, для отсечения которого необходим обратный клапан, применяемый именно для обустройства ветки с бойлером.

Обязательно использование запорной арматуры и в системах с байпасом. Такие схемы обычно используются при переделке схемы с гравитационной циркуляции жидкости на принудительную.

В этом случае клапан ставится на байпас параллельно циркуляционному насосному оборудованию. Предполагается, что основным режимом работы будет принудительный. Но при отключении насоса из-за отсутствия электроэнергии или поломки система автоматически перейдет на естественную циркуляцию.

При обустройстве байпасных узлов для отопительных схем использование обратных клапанов считается обязательным. На рисунке представлен один из возможных вариантов подключения байпаса

Это произойдет следующим образом: насос прекращает подавать теплоноситель, исполнительный узел обратного клапана перестает испытывать давление и закрывается.

Затем возобновляется конвекционное движение жидкости по основной линии. Этот процесс будет длиться до тех пор, пока не заработает насос. Кроме того, специалисты предлагают ставить обратный клапан и на трубопровод подпитки. Это необязательно, но крайне желательно, поскольку позволяет избежать опустошения отопительной системы по самым разным причинам.

Например, владелец открыл кран на трубопроводе подпитки, чтобы увеличить давление в системе. Если по неприятному стечению обстоятельств в этот момент водоснабжение перекрыто, теплоноситель попросту выдавит остатки холодной воды и уйдет в трубопровод. В результате отопительная система останется без жидкости, давление в ней резко упадет и котел остановится.

В описанных выше схемах важно использовать правильно выбранные клапаны. Для отсечения паразитарных потоков между соседними контурами целесообразно устанавливать дисковые или лепестковые устройства

При этом гидравлическое сопротивление будет меньшим у последнего варианта, что нужно учесть при выборе.

В отопительных системах с естественной циркуляцией теплоносителя использование пружинных обратных клапанов нецелесообразно. Здесь могут быть установлены только лепестковые поворотные устройства

Для обустройства байпасного узла предпочтительнее выбирать шаровой клапан. Это обусловлено тем, что он дает практически нулевое сопротивление. На подпиточный трубопровод можно установить клапан дискового типа. Это должна быть модель, рассчитанная на довольно высокое рабочее давление.

Таким образом, обратный клапан может быть установлен не во всех отопительных системах. Он обязательно используется при обустройстве байпасов всех типов для котлов и радиаторов, а также в точках разветвления трубопроводов.