Зачем нужен обратный клапан для воды для насоса?

Классификация клапанов

По конструктивным особенностям устройства бывают следующими:

• С запорным элементом подъемного типа. Клапан оборудован затвором, поднимающимся либо опускающимся с блокировкой водного потока. При поступлении жидкости запорная деталь идет вверх и пропускает ее. При снижении напора затвор направляется вниз и перекрывает обратный ход водяной струи. Перемещение механизма происходит с помощью пружины.
• С затвором шарового типа. Под напором шар сдвигается, и вода течет по системе. После падения давления перекрывающий элемент возвращается на место.
• С дисковидным запором. Диск блокирует обратный поток благодаря пружинному устройству.
• С двумя затворными створками. Они складываются под напором, а при снижении давления возвращаются назад.

В быту наиболее часто используется оборудование с механизмом подъемного типа. Его несложно отремонтировать, заменив пружину.

Приспособления изготавливаются из различных материалов. Латунные элементы не подвержены коррозии, легко обслуживаются, устанавливаются на все виды труб. Блокирующие устройства в чугунном корпусе применяют не так часто. Этот материал ржавеет, на нем довольно быстро оседают отложения. Такие клапаны подходят только для широких магистралей.

Большая часть элементов монтируется с помощью муфтового соединения. Для этого понадобится два переходника с резьбой, подбираемые по сечению трубопроводной системы. Могут быть применены и фланцевые соединения, стягиваемые болтами. Этот тип креплений используется для небольших устройств, когда на трубах не хватает места для другой фиксации. Ими обычно оснащают клапаны из чугуна большого сечения.

От совокупности этих параметров, а также бренда, зависит цена изделия. Средняя стоимость – 700 рублей.

Материалы, маркировка, размеры

Обратный клапан для воды делают из нержавеющей стали, латуни, большие размеры из чугуна. Для бытовых сетей обычно берут латунь — не слишком дорого и долговечно.

Для пластиковых водопроводных систем делают обратные клапаны из того же материала. Они бывают полипропиленовые, пластиковые (для ПНД и ПВД). Последние могут быть под сварку/склейку или резьбовые. Можно, конечно, впаять переходники на латунь, поставить латунный клапан, затем снова переходник с латуни на ППР или пластик. Но такой узел обходится дороже. Да и чем больше точек соединения, тем ниже надежность системы.

Для пластиковых и полипропиленовых систем есть обратные клапаны из того же материала

Материал запорного элемента — латунь, нержавеющая сталь или пластик. Тут, кстати, тяжело сказать, что лучше. Стальные и латунные долговечнее, но если между краем диска и корпусом попадает песчинка, клапан заклинивает и не всегда ему можно вернуть работоспособность. Пластик быстрее снашивается, но зато его не клинит. В этом плане он надежнее. Не зря некоторые производители насосных станций ставят обратные клапаны с пластиковыми дисками. И как правило, все работает лет 5-8 без сбоев. Потом обратный клапан начинает «травить» и его меняют.

Что указывается в маркировке

Несколько слов о маркировке обратного клапана. В ней указывается:

• Тип
• Условный проход
• Условное давление
• ГОСТ, по которому он изготовлен. Для России это ГОСТ 27477-87, но на рынке не только отечественная продукция.

Возвратный клапан для воды: маркировка по ГОСТу

Условный проход обозначается как ДУ или DN. При выборе этого параметра надо ориентироваться на другую арматуру или диаметр трубопровода. Они должны совпадать. Например, ставить будете обратный водяной клапан после погружного насоса, а к нему фильтр. Все три компоненты должны иметь одинаковый условный проход. Например, на всех должно быть написано ДУ 32 или DN 32.

Пару слов про условное давление. Это давление в системе, при котором запорная арматура сохраняет работоспособность. Брать ее надо точно не меньше вашего рабочего давления. В случае с квартирами — не менее проверочного. Оно по нормативу превышает рабочее на 50%, а в реальных условиях может быть и гораздо выше. Давление для вашего дома можно узнать в управляющей компании или у сантехников.

На что еще обратить внимание

С каждым изделием должен идти паспорт или описание. В нем указана температура рабочей среды. Не все клапаны могут работать с горячей водой или в системе отопления. Кроме того, указывается в каком положении они могут работать. Некоторые должны стоять только на горизонтали, другие только на вертикали. Есть и универсальные, например, дисковые. Поэтому они пользуются популярностью.

Давление открывания характеризует «чувствительность» арматуры. Для частных сетей редко имеет значение. Разве что на линиях подачи, близких к критической длине.

Еще обратите внимание на присоединительную резьбу — она может быть внутренней или наружной. Выбирайте, исходя из удобства установки. Не забывайте про стрелку, которая указывает направление движения воды

Не забывайте про стрелку, которая указывает направление движения воды.

Размеры обратных клапанов на воду

Размер обратного клапана на воду считается по условному проходу и выпускают их под все — даже самые маленькие или самые большие диаметры трубопроводов. Самый маленький ДУ 10 (10 мм условный проход), самый большой — ДУ 400. Есть они тех же размеров, что и вся другая запорная арматура: краны, вентили, сгоны и т.д. Еще к «размерам» можно отнести условное давление. Самое низкое — 0,25 МПа, самое высокое — 250 МПа.

Каждая фирма выпускает обратные клапаны для воды нескольких размеров

Это не значит, что любой из клапанов будет в любом варианте. Наиболее ходовые размеры — до DN 40. Дальше уже идут магистральные, а они приобретаются обычно предприятиями. В розничной сети вы их не найдете.

Как проверить

Самый простой способ проверки обратного клапана — дунуть в него в направлении, которое его запирает. Воздух проходить не должен. Вообще. Никак. Еще попробуйте нажимать на тарелку. Шток должен ходить плавно. Без щелчков, трения, перекосов.

Как проверить обратный клапан: дунуть в него и проверить гладкость

Виды запорных элементов

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

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

• лепестковые;
• тарельчатые;
• шаровые.

Промышленные модели устанавливаются в крупных котельных и на производственных объектах

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

Лепестковые клапаны

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

• корпус в виде тройника с откручивающейся верхней пробкой (для обслуживания);
• дисковый затвор, закрепленный на оси посредством поворотного рычага;
• седло с уплотнением, куда прилегает диск в закрытом состоянии.

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

Типовая конструкция с гравитационным затвором

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

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

Подробно конструкция и принцип работы поворотного клапана показан на видео:

Watch this video on YouTube

Клапаны тарельчатого типа

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

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

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

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

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

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

Шаровые затворы

Это обратный клапан простейшей конструкции, работающий по следующему принципу:

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

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

Чтобы ближе познакомиться с шариковым затвором, смотрите следующее видео:

Watch this video on YouTube

Функции управления

Дистанционное управление и обратные клапаны

EL Клапаны, управляемые соленоидами

Встроенный или внешний соленоидный клапан, включаемый переменным электрическим током или пульсом постоянного тока, открывает или закрывает главный клапан. Электрическое управление возможно для большинства функций управления, перечисленных ниже.

Клапаны для снижения давления

PR Поддержание давления «после себя»

Поддерживают постоянное давление на выходе, независимо от колебаний давления и расхода на входе.

Клапаны для поддержания и сброса давления

PS Клапаны для поддержания давления «до себя»

PS(R) Клапаны для аварийного сброса давления

Поддерживают давление на входе независимо от изменения расхода. Клапан закрывается, если давление на входе падает ниже установленного. Если давление на входе выше установленного, клапан полностью открывается. Темп открытия и закрытия регулируется.

Клапаны для управления расходом

FR Клапаны для управления расходом

Ограничивают расход до установленного уровня независимо от колебаний давления. Клапан полностью открывается, когда расход падает ниже установленного.

FE Закрытие при превышении установленного расхода

Клапан полностью закрывается, когда расход превышает установленный максимум (например, при разрыве трубы). Открытие после этого возможно только вручную.

Клапаны для управления уровнем жидкости

FL Клапан, управляемый поплавком

Главный клапан управляется поплавковым краном, установленном в емкости на требуемом уровне.

Постоянно поддерживает максимально возможный уровень.

FLDI Дифференциальный клапан, управляемый поплавком

Трех- или четырехходовой поплавковый кран управляет главным клапаном, закрывая его, когда вода достигает максимального уровня и открывая, когда уровень достигает установленного минимума.

Разность между максимумом и минимумом регулируется.

AL Клапан, управляющий уровнем жидкости

Главный клапан управляется высокочувствительным пилотным регулятором, который устанавливается вне емкости. Регулятор открывает или закрывает клапан в соответствии со статическим давлением воды.

Разность между максимумом и минимумом задается пилотным регулятором.

Дополнительная возможность: предотвращение гидроударов (SP).

Клапаны для управления насосами

ВС Клапан для управления насосом

Защищает от резких изменений давления, возникающих при запуске и остановке насоса.

Электрическое управление плавно открывает кран при запуске насоса и медленно закрывает его перед остановкой насоса.

DW Клапан для управления глубинными насосами

Устраняет резкие изменения давления, возникающие при запуске и остановке глубинных погружных насосов.

Это клапан сброса давления, монтируемый на отводе главного трубопровода. При запуске насоса клапан медленно закрывается, постепенно повышая давление в сети.

Перед остановкой насоса клапан медленно открывается, снижая давление в сети.

RE Защита от гидроударов

Клапан защищает насосные станции от гидроударов, возникающих в результате внезапной остановки насосов (например, в результате перебоев в электроснабжении). Это клапан сброса давления, монтируемый на отводе главного трубопровода. Клапан открывается немедленно при остановке насоса, сбрасывая высокое давление от обратной волны. Когда давление возвращается на статический уровень, клапан медленно закрывается.

Он также используется как предохранительный клапан для быстрого сброса давления.

Особые функции управления

DI-клапаны, поддерживающие разность давления

Клапан поддерживает заданную разность между давлением на входе и на выходе.

Используются для управления производительностью насосов, в системах отопления и охлаждения, в различных конфигурациях байпасов и др.

SP-Предотвращение гидроударов

Устройство автоматически регулирует скорость закрытия клапанов, расположенных в конце длинных трубопроводов, предотвращая гидроудары и резкое повышение давления.

Очень полезные советы

Резьбовые соединения необходимо затягивать ключом, а не руками, чтобы обеспечить необходимую герметичность. Для подключения арматуры, защитных устройств и самой насосной станции лучше использовать трубы, диаметр которых немного больше расчетного, чтобы компенсировать нагрузку, возросшую из-за изгибов магистрали.

Чтобы защитить насос от холостого хода, можно установить линию рециркуляции. Для этого на подающую и всасывающую трубы ставят тройники и соединяют свободные патрубки обратной магистралью.

На ней следует поставить кран, позволяющий контролировать интенсивность обратного потока. Такое дополнение улучшит напор, но будет несколько снижать производительность прибора.

В качестве основания для насосной станции можно использовать кронштейн, но она должна стоять ровно на амортизирующих прокладках, чтобы вибрация была минимальной.

Примерно раз в три месяца необходимо проверять:

• состояние стыков на предмет протечек.
• состояние фильтров для своевременной прочистки.
• настройки реле для их коррекции;
• состояние гидробака, чтобы определить места протечек.

Варианты подключения станции

Подключать насосную станцию к трубопроводу можно двумя способами:

• Через скважинный адаптер. Это устройство, которое является своеобразным переходником между водозаборной трубой в шахте источника и тубами водопровода снаружи. Благодаря скважинному адаптеру удается сделать вывод магистрали из гидротехнического сооружения сразу ниже точки промерзания грунта и при этом сэкономить на устройстве кессона.
• Через оголовок. В этом случае придется позаботиться о качественном утеплении верхней части источника. Иначе в минусовые температуры здесь будет образовываться наледь. Система перестанет работать или порвет в одном из мест.