Вакуумный клапан для канализации

Алгоритм установки

Монтаж вакуумной запорной арматуры производится по следующему алгоритму:

• следует выбрать место для подключения клапана;
• необходимо проверить герметичность устройства;
• произвести установку.

Рекомендации по выбору места

При выборе места установки необходимо принять во внимание следующие советы:

• клапаны следует подключать на большей высоте, чем подключен шланг от сантехнического устройства. В этом случае можно гарантировать стабильную и надежную работу вакуумного запора;
• помещения, где производится установка, должны иметь хорошую вентиляцию. То есть, если это чердак частного дома, он должен быть проветриваемым. Когда местом включения являются ванная комната или туалет, их необходимо оснастить вытяжкой;
• вакуумная запорная арматура не переносит охлаждения, поэтому в помещении, где она установлена, температура не должна опускаться ниже точки замерзания воды (0°С). При несоблюдении этого правила устройство с большой вероятностью потеряет работоспособность или может полностью выйти из строя;
• клапан должен быть установлен вертикально. В том случае, если в выбранном месте труба проложена горизонтально, в нее необходимо врезать колено. Ниже продемонстрировано фото, где применяется подобное решение.

Врезанное в трубу колено, позволяющее установить вакуумный запор вертикально Считаем необходимым обратить внимание на следующий момент: клапан необходимо устанавливать в таком месте, чтобы к нему всегда был обеспечен доступ на случай, если потребуется произвести ремонт или ручной (принудительный) запуск устройства. Это также необходимо для профилактического обслуживания (своевременная очистка устройства)

Как проверяется герметичность

Существует несколько способов как проверить противовакуумный затвор без использования специального оборудования, то есть в домашних условиях:

• необходимо наполнить клапан воздухом (для этого можно использовать велосипедный насос), предварительно обработав поверхность затвора мылом. Появившиеся пузырьки покажут место, где нарушена герметичность;
• наполненное воздухом устройство помещается под воду, появление пузырьков воздуха засвидетельствуют нарушение герметичности;
• налить в затвор воду, если он герметичен, то она не будет вытекать из клапана.

Как правило, клапаны проверяются непосредственно производителем, о чем свидетельствует запись в паспорте устройства. Если приобретается модель неизвестного китайского производителя, то лучше провести проверку герметичности одним из описанных выше способов.

Установка

После выбора места и проверки на герметичность приступают к установке. Она зависит от конструктивных особенностей затвора, он может быть:

• фланцевый, в этом случае производится соединение при помощи болтов;
• резьбовой, на трубе потребуется нарезать резьбу;
• раструбный, соединение производится при помощи специального резинового манжета. Этот вариант подключения несмотря на то, что наиболее простой, обеспечивает необходимую надежность.

Для герметичности в месте подключения рекомендуется использовать герметик на силиконовой основе.

Порядок установки следующий:

• необходимо полностью отключить дом или квартиру от водоснабжения;
• подготовить трубу для установки, нарезать резьбу если, необходимо или установить специальное колено (переходник);
• произвести установку соответствующим способом;
• проверить стык на герметичность.

Напоминаем, что в процессе эксплуатации вакуумный клапан для канализации необходимо периодически чистить, этим вы существенно продлите срок его службы.

Конструктивные особенности и принцип работы вакуумного клапана для канализации

Поставить обычный канализационный клапан вакуумного типа можно и своими руками. Устройство продается в собранном виде, и единственная сложность, которая заключается в монтаже, его герметичное соединение с канализационной трубой.

Клапан прекрасно подойдет для установки на канализацию в частном доме или квартире – там, где немного санузлов и нагрузка на слив достаточно небольшая. Тогда он будет вполне эффективно справляться со своей работой.

Принцип работы вакуумного клапана заключается в том, что по законам физики теплый воздух устремляется в верхние точки. Система канализационных труб также имеет полости, которые заполняются воздухом с неприятным запахом. Правильно спланированные коммуникации отличаются тем, что место концентрации воздушных пробок снабжается отверстиями, которые позволили бы выравнивать перепады давления.

Другой вопрос, что обычное отверстие постоянно стравливало бы воздух, а иногда и пропускало жидкости наружу, вызывая протечки и затопления. Чтобы этого избежать, запорный клапан, используемый для канализации, делается односторонним. То есть, на него устанавливается захлопка, которая может пропускать воздух извне в открытом состоянии. В обычном же режиме или, когда давление внутри канализационной системы поднимается, клапан герметично перекрыт.

Клапан обычного вакуумного усилителя устроен максимально просто. Чаще всего его мембрана выполняется из резины и представляет собой обычную прокладку, которая надежно перекрывает техническое отверстие в системе внутренней канализации.

Клапан состоит из:

• корпуса;
• внутреннего отверстия для прохождения воздуха;
• штока, который настроен таким образом, чтобы фиксировать перепад давления в трубах и снаружи, открывая или закрывая мембрану;
• мембраны;
• защитной крышки.

Схематично работа клапана выглядит таким образом:

Схема работы

На одной из боковых граней у устройства расположено отверстие для сообщения с воздухом в помещении. На некоторых моделях приемник может быть установлен в верхней части или располагаться под накрывающим колпачком.

Внутри вакуумного клапана существует полое пространство, по которому может свободно двигаться воздух. На схеме красными стрелками показаны пары из канализации. Они не могут попасть в помещение, так как встречают препятствие в виде резиновой мембраны (левый рисунок). Когда же давление в системе труб серьезно падает, мембрана поднимается за счет давления воздуха из помещения (серые стрелки). В момент, когда давление выравнивается, резиновая прокладка снова опускается, обеспечивая герметичность системы.

Особенности функционирования клапана

В комплектацию фанового клапана входит:

• корпус из пластика со съёмной крышкой для прочистки;
• мембрана из резины;
• герметизирующая прокладка для дополнительного уплотнения.

Если давление внутри стояка совпадает с атмосферным, либо выше его, аэратор остаётся закрытым и блокирует канализационные «ароматы». Когда вода смывается, внутри труб давление снижается, из-за чего смещается резиновая мембрана и клапан приоткрывается. После, через него идёт воздух, давление уравнивается, и мембрана закрывает его движением в обратную сторону.

Воздушные аэраторы, в зависимости от способа функционирования, делятся на несколько типов:

• Кинетические. Используются для контроля потока воздуха в системах со слабым давлением.
• Автоматические. Сбрасывают только накопившийся воздух в стояке, не используются для мощных напоров воды и ставятся, как правило, в частных домах.

Автоматический воздушный аэраторИсточник boiler.com.ru

Комбинированные. Наиболее прогрессивные модели, вбирают в себя лучшие качества предыдущих.

В зависимости от строения канализационных труб, которые могут иметь множество разнонаправленных участков, может различаться конструкция внутреннего механизма.

Для горизонтально установленных труб малого диаметра используют шаровый клапан. Затворная деталь в нем заложена в виде шара, прижимаемого к спуску при помощи пружины.

Для обоих направлений канализационных труб отлично подойдёт межфланцевый клапан. Он достаточно компактен, а его конструкция позволяет проводить жидкость как напрямую, так и через углы труб. Размещается в вертикальном и горизонтальном положении стояка. Запорное устройство исполнено в форме пластины и имеет диаметр от 3 до 75 см.

Главная задача приёмного клапана – тормозить движение твёрдых веществ из канализации и блокировать им движение дальше по трубам. Устройство выпускается со встроенным фильтром и диаметром в 25 см. Применяется, как правило, перед установкой насоса в горизонтально направленных трубах.

Приёмные аэраторыИсточник prom.st

На обратный аэратор с лепестковым или поворотным устройством рекомендуется устанавливать демпфер. Он снижает вероятность поломки из-за ударов золотника (запорного механизма) о поверхность седла. В основном, ломаются клапаны с широким диаметром. Использование сломанного прибора приводит к канализационным сбоям и неправильной работе фильтра, из-за чего возникают гидравлические сотрясения и перестают блокировать зловоние.

Вакуумные клапаны отличаются по методу крепления в трубы. Различают следующие способы:

• сварочный, используемый в канализации промышленных организаций;
• муфтовый, при котором закрепление выполняется с помощью резьбы;
• фланцевый, на конце которого находятся зажимные фланцы, крепящие аэратор к трубе.

Отдельно выделяют фланцевый клапан, в котором дополнительно используются герметичные прокладки, дополнительно блокирующие газы и запахи из трубопровода. Технические характеристики зависят от необходимой модели. Диаметр домашних аэраторов разнится от 50 до 110 мм. Наиболее популярна модель фанового клапана для канализации 110 мм, который имеет пропускную способность от 5 до 40 л/c, при расчёте 27 л/с на один литр.

Фланцевый клапанИсточник climatik.su

Виды обратных клапанов и принцип их работы

Основная задача обратного (запорного) клапана — заблокировать поток, идущий в обратном направлении. Для этого в этих механических устройствах ставят подвижную преграду. Основной принцип работы — в спокойном состоянии механическая заслонка опущена вниз, перекрывая просвет канализационной трубы и не давая возможности пройти обратному потоку. При появлении стоков она поднимается (отодвигается в сторону), стоки уходят, и она снова закрывается. По виду этой преграды и принципу ее работы и отличается это оборудование.

Поворотные (лепестковые)

В канализационных клапанах этого типа установлена подпружиненная круглая мембрана (тарелка). Если поток движется в «правильном» направлении, она поворачивается, поднимаясь вверх не мешает уходить стокам. Если движение начинается в другую сторону, мембрана (тарелка) прижимается к ободку внутри клапана, плотно и герметично перекрывая просвет трубы. В некоторых моделях имеется ручной затвор. Это вторая мембрана, которой управлять можно при помощи кнопки, установленной на корпусе.

Из-за формы мембраны такие запорные клапана называют еще лепестковыми, а иногда можно услышать термин «захлопки» — это из-за способа работы — мембрана захлопывается, если нет стока.

На рисунке показано, как работает обратный клапан на канализацию

Само устройство имеет большие размеры, чем труба, на которую его устанавливают. Так что в трубопроводе идет сначала расширение, а затем сужение просвета, а это — потенциальные места образования засоров. Чтобы была возможность оперативно устранять засоры, в верхней части корпуса обратного клапана делают съемную крышку. Сняв ее проблему можно быстро устранить.

Подъемный обратный клапан на канализацию

Этот вид запорного устройства на канализационную трубу назван так потому что при прохождении стоков в «правильном» направлении запорный элемент поднимается вверх. Стоки давят на перекрывающую проход тарелку, сжимая пружину та поднимается. Стоков нет — пружина разжимается, проход запирается. При поступлении стоков » с неправильной» стороны никакой возможности открыть проход нет. Это достигнуто нелинейной формой корпуса.

Схема устройства подъемного канализационного клапана

Подъемный обратный клапан более надежен, но его конструкция такова, что он часто забивается и требует периодической очистки. Для чего надо снять крышку (открутить четыре болта), прочистить или заменить механизм.

Шаровый обратный клапан

Еще один вариант запирающего устройства в обратном клапане — шарик. В этих устройствах большую роль играет внутреннее строение корпуса. Верхняя его часть разработана так, что при прохождении стоков шарик закатывается в специальное углубление в корпусе, открывая проход.

Строение шарового обратного клапана на канализацию

Когда в трубе сухо, он перекрывает сечение, при прохождении потока в обратном направлении, блокирует просвет трубы. Основной недостаток этой конструкции — подтекание стоков при подтоплении — шарик и боковая стенка корпуса не всегда стыкуются идеально, что приводит к тому, что некоторая часть стоков все же просачивается. Но массового затопления и гейзера из унитаза не будет точно.

Для чего нужен в канализации воздушный клапан и как его поставить читайте тут.

Межфланцевый

Этот тип обратных клапанов многим нравится больше из-за своих миниатюрных размеров. Это совсем небольшой цилиндр, внутри которого установлена поворотная заслонка. Она может состоять из двух частей, которые крепятся к центральному стержню, а может выглядеть как небольшая тарелка, в одном месте при помощи пружины прикрепленная к стенке корпуса.

Межфланцевый обратный клапан

Несмотря на компактность, такой тип обратного клапана на канализацию лучше не ставить: это водопроводное оборудование и на канализации оно будет работать плохо. Второй минус — невозможность быстрой прочистки — конструкция такова, что добраться к клапану можно только разобрав соединение.

Общие правила установки фанового клапана

Перед монтажом в первую очередь необходимо проверить клапан на герметичность. Самый простой способ это сделать — наполнить его водой с той стороны, с которой воздух не должен поступать вовнутрь корпуса и проверить эту часть на отсутствии протечек.

Аэратор устанавливается исключительно в вертикальном положении. При горизонтальном размещении или установке под наклоном производитель не гарантирует его правильной работы. Чтобы добиться нужного расположения при монтаже клапана можно использовать тройники и колена, которые помогут установить его вертикально. Хоть устройство и не требует регулярного технического осмотра, все же нужно обеспечить к нему доступ для проведения очистки в случае необходимости.

Для правильного размещения клапана выбирают вертикально направленную трубу, или устанавливают его на горизонтальном участке с помощью различных переходников. Существуют также модели с соединениями, рассчитанными на установку на горизонтальных участках трубопровода

При монтаже необходимо обеспечить свободное поступление воздуха к аэратору, так как вода при сливе способна увлекать за собой воздух, объем которого в 25 раз превышает количество самой сточной жидкости

Особенно важно учитывать эту особенность при скрытом монтаже аэратора для канализационной системы

Подключают фановый клапан, удаляя его от точки слива по горизонтали или отводя вверх над стояком. Для разных вариантов подключения используют тройники, повороты, переходники, редукционные вставки

Устанавливается выше уровня подсоединения самой крайней точки слива (в наиболее удаленном от стояка месте). Чтобы исключить возможность попадания на уплотнительную мембрану — основной рабочий элемент — брызг и грязи, аэратор устанавливают выше 300 мм от места соединения со стояком.

Проводя монтаж аэрационного клапана, придерживаются определенных правил. Полностью заменить фановый стояк он может лишь в случае небольшого расхода воды (+)

Устройство монтируют в местах, доступных для поступления воздуха. Это может быть чердак, технический этаж или санузел в верхнем этаже дома. Все помещения должны проветриваться или быть оборудованы вытяжками.

Диапазон рабочих температур разных моделей устройств может колебаться от –50°C до +95°C. При монтаже аэратора в неотапливаемой части дома канализационный стояк (трубу) утепляют. Корпус клапана можно не защищать от отрицательных температур, так как между его крышкой и корпусом есть воздушная полость, которая может служить в качестве утеплителя.

Вкратце о работе канализационной системы

Прежде чем рассматривать устройство самого клапана — необходимо понимать, как правильно должна работать сама канализационная система. Принцип ее работы опишем вкратце. 

Все трубы сточных вод (от раковины, ванной, душевой кабины, унитаза, стиральной и посудомоечной машины) подводятся к канализационному стояку (жидкость в который попадает самотеком). Это вертикально расположенная труба, которая проходит через весь дом. В нижней части стояк входит в центральный канализационный коллектор, по которому стоки поступают в очистные сооружения или выгребную яму.

Верхняя часть трубы — выходит через крышу, заканчиваясь выше уровня кровли (либо выходит в чердачное помещение). Она не закрывается заглушками сверху, а остается открытой. Задача этого отверстия — уравнивать атмосферное давление с давлением внутри трубы. Такая конструкция называется фановой трубой (про нее можно почитать отдельно). Она актуальна для любых построек высотой 2 этажа и больше. 

В некоторых случаях установка фановой трубы невозможна, или не нужна. К примеру, если вблизи от выходного отверстия (на расстоянии менее 4 метров) располагаются окна или балконы — в этих помещениях будет слышен запах канализации.

Зачем нужен воздушный клапан для канализационного стояка?

Теперь разберемся, для чего нужен аэратор в системе канализации.

Работа описанной выше системы может нарушаться по таким причинам:

• если при расчетах или монтаже была допущена ошибка (правила и стандарты — нормируются согласно СП 30.13330.2012, «Внутренний трубопровод и канализация»);

• если поврежден сам стояк;

• если труба сверху забилась посторонними предметами (туда могут попадать листья, строительный мусор, насекомые или даже птицы);

• если выход фанового стояка сверху обмерз, и воздух через него проходит плохо, или не проходит вообще;

• если фановая труба отсутствует.

Вентилируемый и невентилируемый (с клапаном) стояк

При сливе воды внутри канализационного коллектора создается разряжение: жидкость засасывает воздух. Причем количество его может быть достаточно большим: к примеру, вода из стиральной машины (поступает под давлением насоса) требует 25 л/с воздуха на 1 л/с жидкости.

Если воздуха не хватает, идущий по трубе поток засасывает воду из самого «слабого» гидрозатвора (практически всегда это раковина). 

Как результат — в помещении слышен шум, а вдобавок — внутрь беспрепятственно проникает запах (поскольку вода из гидрозатвора ушла в трубу). Это не только неприятно, но еще и вредно: канализационный газ токсичен, а в больших концентрациях — взрывоопасен (из-за содержащегося в нем метана). Конечно, взрыв из-за попадающего в помещение метана маловероятен — слишком уж большое количество газов должно присутствовать в воздухе.

Если долгое время игнорировать неприятный запах, помимо опасности для здоровья (из-за наличия сероводорода в составе газа) может пострадать и само помещение. В составе испарений присутствуют и бактерии, способствующие появлению плесени в ванной. Если в санузле еще и повышенная влажность — это очень быстро приведет к ее развитию.

Решением описанных выше проблем является установка воздушного клапана на канализационную трубу. Такое решение было придумано в скандинавских странах: из-за снегопадов и холодов канализационные стояки, выходящие на крышу — обмерзали.

Конструкция, виды и место установки

Конструкция клапана проста и состоит из следующих элементов:

1. пластиковый корпус;
2. специальное отверстие для подачи воздуха внутрь системы при срабатывании механизма;
3. шток – основной рабочий механизм, приводящийся в действие при возникновении разности давления;
4. резиновая прокладка связана со штоком и является его ограничителем во время движения;
5. крышка закрывает специальные вентиляционные отверстия, предотвращая проникновение мусора в механизм.

Вместо штока может устанавливаться мембрана. Принцип работы остается неизменный. Недостатком мембраны является ее быстрый износ.

Существует три разновидности воздушных клапанов:

• Кинетическая или антивакуумная модель работает при низком давлении и обладает большой пропускной способностью.
• Автоматическая модель обладает малой пропускной способностью. Аэрационный элемент помогает удалить из системы скопившийся под давлением воздух.
• Универсальная модель представляет собой комбинацию обоих типов клапанов.

Различием аэраторов является их размер, что влияет на пропускную способность.

Локальные модели выпускаются диаметром 50 мм и предназначены они только для одной точки слива. Фановый клапан 110 мм устанавливают на общий стояк. Элемент обеспечивает вентиляцию нескольких веток канализационной системы.

В частном доме

Для частных домов установка клапана выгодна в плане отсутствия необходимости разрушать кровлю, чтобы вывести стояк на улицу. Однако надо учесть тип канализационной системы.

Для септиков использование аэрационных элементов неприемлемо. Если трубу вывести только на чердак, а сверху установить аэратор, то такая система будет невентилируемая. Бактериям, перерабатывающим нечистоты, нужен доступ кислорода. Обеспечить его способна только вентилируемая система, с выведенным на улицу фановым стояком. Аэратор устанавливают только как вспомогательное устройство, если происходит срыв гидрозатвора.

Если канализация частного дома подключена к централизованной ветке или просто выходит в выгребную яму, то подойдет невентилируемая система.

Стояк выводят только на чердак и сверху надевают аэрационный элемент. Во время работы клапана могут проявляться неприятные запахи. Чердак должен быть вентилируемый, просторный и неэксплуатируемый. Стояк дополнительно утепляют любой теплоизоляцией, но только не клапан.

В многоквартирном доме

В квартире, как и любом другом помещении, ставят аэратор только на вертикальной трубе. Если проходит горизонтальная линия, то врезают тройник.

Боковой выход фасонного элемента образует точку для вертикального расположения фанового элемента.

Клапан или фановая труба

А теперь давайте определимся, может ли вакуумный клапан полностью заменить фановую трубу. Это вопрос мы тоже разобьем на два:

Можно ли снабдить канализацию в частном доме клапаном вместо вентиляции? Можно ли своими руками демонтировать канализационный стояк на верхнем этаже многоквартирного дома выше крестовины или тройника и установить вместо него фановый клапан?

Частный дом

Установка клапана вместо вентиляции возможна, но нежелательна. Почему?

• От создающейся в стояках тяги никуда не деться. Малейшее нарушение герметичности канализации — и запахи сточных вод станут насыщать кухню и санузел. При работающей вентиляции любой просвет между обвязкой сантехприбора и раструбом трубы станет, наоборот, вытягивать воздух из соответствующих помещений;
• При подключении к центральной канализации фановая труба способствует вентиляции смотрового колодца через выпуск. В частности, под крышкой падает содержание метана. Аргумент не надуманный: ежегодно несколько человек гибнут, задохнувшись в колодце;
• Если вы пользуетесь септиком, его вентиляция через фановую трубу будет способствовать активизации жизнедеятельности аэробных бактерий и, значит, более качественной переработке стоков с уменьшением твердого осадка и запахов.

Многоквартирный дом

Я настоятельно не рекомендую разбирать вывод стояка на кровлю. Даже с заменой фановой трубы вакуумным клапаном. Видите ли, выигрышем от такого решения будет всего лишь возможность сделать шкафчик над унитазом чуть более просторным; зато на вашу голову обрушится праведный гнев соседей снизу, жилищной организации и представителей муниципалитета.

Почему?

Механизм вкратце таков:

• После демонтажа фановой трубы и установки клапана вентиляция стояка прекратится, но тяга в нем никуда не денется. Между тем соединения умывальников с гребенкой в большинстве квартир негерметичны. Внезапно появившееся амбре вызовет интерес жильцов на этажах под вами и кучу жалоб в ЖЭК или управляющую компанию;
• Пришедший на вызов слесарь первым делом обследует вывод фановой трубы на крышу. Убедившись в том, что она отсутствует или обрезана на уровне чердака, он нанесет визит на верхний этаж — к вам;
• По результатам обследования стояка будет составлен акт о самовольном переустройстве инженерных коммуникаций, затрагивающем интересы других жильцов;
• Последствием станет предписание восстановить первоначальную конфигурацию стояка с возможным наложением административного взыскания.