Обратный клапан

Водопроводные сети для стабильной и долговечной работы нуждаются не только в качественном трубопроводе и насосах или насосных станциях, но и других незаменимых элементах, к которым относится обратный клапан. Он необходимость доказана на практике со всех позиций. Ввиду актуальности данной темы мы коснемся всех нюансов, которые могут возникнуть при выборе, установке и эксплуатации этой детали.

Для чего нужен обратный клапан на воду?

Водяной обратный клапан – это часть запорной арматуры, которая участвует в создании однонаправленного потока жидкости в замкнутом водопроводном контуре. Чаще всего применяется вместе с поверхностными самовсасывающими насосами при создании систем индивидуального водообеспечения.

Решает следующие задачи:

• предохраняет трубы от скачков давления и гидроударов, а сам водопровод – от внештатных ситуаций и необходимости ремонта;
• стабилизирует давление – т.к. в частных домах и квартирах горячая и холодная вода протекают по разным трубопроводам из-за неоднородности давления холодная струя часто не выдавливается в смеситель, что делает невозможным регулировку температуры. Обратный клапан стабилизирует давление, позволяя пользователю делать воду теплее и холоднее;
• препятствует обратному перемещению жидкости.

Последнее обстоятельство более чем актуально для канализационных систем. Обратный клапан для канализации преграждает обратный путь сточным водам, которые вышли из раковины из унитаза. Переполненный санузел может стать серьезной угрозой нормальной жизнедеятельности человека, если на него не установить обратный клапан.

Где возможна установка предохранительного клапана?

Водопровод и канализация – не исчерпывающие места, где инсталляция обратного клапана не просто желательна, но просто необходима. Другими ее локациями могут быть:

• вход в бойлер – обратный клапан, вмонтированный перед водонагревателем, препятствует движение нагретой водной массы назад в трубу с холодной водой;
• контур автономного отопления – помещение, в котором есть теплый пол или батареи, которые кардинально отличаются по своим напорным и гидравлическим характеристикам остро нуждаются в запорном блоке. Он ставится перед газовым котлом и призван уравновесить их технические показатели;
• перед счетчиком воды – учетные механизмы, к которым принадлежит бытовой счетчик расхода воды, чувствительные к любым изменениям в системе водоснабжения. Каждый гидроудар – это очередное испытание для прибора, которое он может не пройти. К тому же, исправный и качественный затворный механизм – одна из причин того, что турбина не начнет приворачиваться против своего хода;
• погружной насос – если система подачи воды завязана на скважине или колодце, установка погружного насосного агрегата является ключевым моментом. в его задачи входит подъем воды с глубины и доставка под напором потребителю. В случае отключения от источника электропитания, подкачанная жидкость естественным образом стекает вниз напорного резервуара. Чтобы этого не случилось, устанавливают обратный клапан на насос.

Устройство обратного клапана

Клапан обратного хода воды достаточно просто устроен. В его внутреннем строении выделяют следующие конструктивные элементы:

• корпус из металла (чаще всего разборной для удобства ремонта), который составлен из двух резьбовых элементов;
• затвор с прокладкой – он может быть выполнен в металле или прочном пластике;
• пружина, которая выполняет функцию удерживания затвора.

На сегодняшний день встречается множество конструктивных вариантов исполнения запорной арматуры. В зависимости от модели конструктив может дополняться такими вспомогательными запчастями:

• штифтом на шарнирах;
• штоком;
• пружинами;
• подшипниками;
• рычагами дискового типа;
• эластомерами.

Как работает обратный клапан для воды?

Принцип действия клапана обратного хода схематически представлен на рисунке:

Он построен на элементарных физических и гидродинамических законах. После того, как вода перестает стекать в трубы, пружина затягивает затвор, полностью закрывая его. Как только возникает напор и начинает давить на клапан, пружина ослабевает и открывает ход водному потоку. После того, как насос отключился, и давление упало, затвор снова срабатывает. Сопротивление пружины усиливается под действием самого напора, что предотвращает раскрытие клапана.

Канализационный предохранительный механизм имеет несколько иную конструкцию и способ действия. Он состоит из корпуса, рычага пружинистой формы и округлой пластины с прокладкой. Когда вода начинает стекать в раковину, запор открывается. В момент, когда давление упало, рычаг закрывает его и предотвращает обратное поступление сточных вод в санузел.

Разновидности клапанов обратного хода жидкости

Запорную арматуру можно классифицировать по нескольким отличительным критериям. Рассмотрим самые распространенные.

В зависимости от конструкции запирающего сегмента:

• • подъемный клапан – отличается тем, что затвор совершает поступательные движения в вертикальной плоскости . Когда жидкость транспортируется под напором от насоса затвор движется вверх и открывает ей путь;
  • поворотный или лепестковый – затвор представлен в виде золотника, который способен откидываться и давать протечь воде, или закрываться снижении давления;
    

• шаровые – механическим барьером выступает шарик, который при отключенной насосной станции закрывает просвет трубы. Шариковые клапаны встречаются в санузлах;
• дисковый – затвор дискообразной формы совершает циклические движения вдоль своей оси и в зависимости от давления в контуре то преграждает, то запирает проход воде;

• двухдисковый – их принцип работы построен на соединенных между собой створках, которые складываются под действием давления и закрываются в ее отсутствие.

Если говорить о том, какой тип затвора самый распространенный в быту, у подъемного нет конкурентов. Это происходит благодаря тому, что проще других в ремонте: все, что требуется для его исправной работы, это сменить пружинку.

По особенностям соединений:

• резьбовые с муфтой – подходят для труб с малым сечением. Фиксируются благодаря резьбе на муфтах;
• межфланцевые – напоминают вкладки, инсталляция которых приходится на область между фланцами. Крепятся с помощью болтовых стяжек или шпильками;
• фланцевые – состоят из уплотнителя и соединительного фланца;
• с дополнительным держателем – их установка осуществляется с помощью электросварки. Нашли свое применение в отраслях промышленности с агрессивными рабочими жидкостями.

По скорости работы:

• захлопывающиеся – срабатывают сиюсекундно и не всегда надежны;
• плавные – действую медленнее предыдущих, что хорошим образом отражается на их сроке службы.

По типу материала корпуса:

• пластиковые – их делают из высокопрочного полипропилена;
• латунные – стойкие к образованию ржавчины, долговечные и простые в уходе;
• чугунные – менее долговечные варианты, которые из-за подверженности к коррозии стоит избегать;
• стальные – обладают всеми преимуществами нержавейки, которые сводятся к минимальному износу и долгому периоду службы. считаются самыми дорогостоящими затворными блоками.

В последние годы на рынок вышли комбинированные модели предохранительных клапанов, в которых каждая деталь имеет разное материальное исполнение (например, пластиковый затвор со стальным корпусом).

По габаритам:

• дюймовые и больше – дюйм с четвертью (сечение 32 мм) и полтора дюйма (40 мм);
• ½ дюйма с меньшей производительностью;
• ¾ дюйма для узких труб.

Как выбрать обратный клапан?

При выборе клапана обратного давления воды ориентируются на два показателя:

• давление (маркировка РУ или PN);
• диаметр трубы (обозначение ДУ или DN).

Маркировка РУ-25 говорит о том, что максимальное давление в системе не должно превышать 25 бар. ДУ-50 или ДУ-110 свидетельствует о сечении трубопровода, которое соответственно равняется 50 мм и 110 мм.

Самым лучшим бытовым вариантом считается латунный обратный клапан, который по цене и качеству превосходит пластиковые или стальные.

Как правильно установить обратный клапан для воды?

Перед тем, как поставить обратный клапан, необходимо определиться с метаположением врезки и ее технологией, которые отличаются для разных систем.

Для скважины или колодца, где функционирует вакуумный или дренажный насос, предохранительный клапан инсталлируют на выходе, чтобы предотвратить слив воды.

Для помпы с поверхностной установкой необходимая запорная арматура врезается сразу в нескольких местах – перед гидроаккумулятором и на самом подающем шланге.

Обратный клапан для насоса или насосной станции внедряется в систему сразу после храповика на всасывающем трубопроводе. Иногда, при достаточно сильном напоре, допускается и врезка перед станцией.

В канализационных сетях запорными блоками желательно оснащать каждый санузел – раковину, умывальник, кухонную мойки и обязательно унитаз. Можно сэкономить на материалах и установить один отдельно на унитаз для слива воды в правильном направлении, а другой – на общий стояк. В последнее время популярность приобрели мембранные блоки, которые точно и бесшумно регулируют процесс подкачки воды и ее слива.

Технология установки обратного клапана может быть:

• муфтовой – их монтируют, накручивая резьбу или электросваркой. Лучше, чтобы металлическая запорная арматура для горячей воды или для отопления имела резьбу. Это упрощает процесс техобслуживания, а для ее герметизации можно воспользоваться фум-лентой или промышленным герметиком. Для установки сварных образцов потребуется сварочный аппарат. В случае пластиковых клапанов можно применить т.н. «холодную» сварку. Сварные конструкции надежны, но не всегда удобны в плане разборки и ремонта;
• фланцевой – применяется для промышленных трубопроводов и централизованных системах водоснабжения. Фланцы держатся на болтовых стяжках, между которыми помещают уплотнительные кольца. Последними разработками в этой отрасли считаются мембранные модели клапанов с электроприводом, управляемые посредством соленоида – электромагнитной катушки. В пищевой и фармацевтической промышленности получили распространение пневматические клапаны, которые еще называются регулируемо-обратными.

• приобрести подходящие по диаметру фитинги и уплотнитель для резьбы;
• для сохранения напора произвести монтаж в соответствии со стрелкой направления потока, обозначенной на корпусе этой детали;
• с помощью фитингов закрепить клапан;

Конечным действием станет проверка водопровода на герметичность.