Обратный клапан: когда и для чего нужен, преимущества и недостатки и какой выбрать

Дата: 8 апреля 2014 При нормальной эксплуатации трубопроводов подразумевается направление потока воды в одном направлении.

Для предотвращения образования обратного потока применяются обратные клапаны, имеющие пропускную способность в одну сторону и действующие автоматически.

Обратные клапаны применяют при работе нескольких насосов при объединении в одну сеть.

При снижении давления в одной линии избыточное давление воды образует в ней обратный поток, способный нанести повреждения насосу, арматуре.

Обратный клапан автоматически отсекает аварийный участок от обратного потока.

При выборе обратного клапана учитываются его основные технические характеристики:

• Диаметр проходного отверстия DN (номинальный диаметр). Ряд условных проходов прописан в ГОСТ 28338-89;
• Давление PN (номинальное давление) – максимальное избыточное давление, при котором гарантируется длительная и безопасная эксплуатация. Ряд номинальных давлений прописан в ГОСТ 26349-84.
• Кроме отечественных стандартов используются международные ISO, североамериканские ANSI, немецкие DIN.

Для чего нужен клапан обратного хода

Обратный клапан является видом запорной арматуры, назначением которой служит защита водопроводной системы от перебоев изменяющихся параметров водяного потока, а также от утечек жидкости.

Запорная арматура защищает не только водяную, но и канализационную систему. Перебои в работе насосов или при его выключении без устройства обратного хода приводят к аварийным ситуациям.

Конструкция изделия представлена корпусом, крышкой, седлом, затвором, штоком, маховиком.

Механизм арматуры во время рабочего процесса не дает водяному руслу двигаться в другую сторону, осуществляя защиту трубопровода и сантехники от гидравлических ударов, поэтому его рекомендуется устанавливать на:

• систему водопровода;
• канализационную магистраль;
• автономное отопление;
• трубы возле водомеров;
• сантехнические приборы;
• разветвления труб перед водонагревателем.

Клапан устанавливается также перед работой погружных насосов на даче в скважине. При этом местом крепления устройства является определенный участок трубы. Место монтажа расположено перед оборудованием или позади храповика.

Схема установки обратного клапана в частном доме Источник geoburstroy-ug.ru

Если водопроводная система использует вибрационный насос, то прибор устанавливают до ресивера трубы.

Клапаны устанавливают по горизонтали или вертикали.

Стоимость клапанов в рублях составляет от 460 до 5400. Цена зависит от материала изготовления, диаметра и модели.

Важно! Если есть необходимость в монтаже обратного клапана для воды для водопроводной системы дачной постройки, то перед холодным временем года на нижнюю точку труб рекомендуется поставить тройник, приделать к нему вентиль и слить воду, чтобы не разморозилась система, а устройство обратного хода не вышло из строя.

Схема водоснабжения дома с накопительным баком

Представленная схема легко интегрируется в существующую трубную разводку как в водоснабжение с одним центральным трубопроводом, так и с несколькими. Ее компактность обусловлена использованием свободного пространства над резервуаром, в котором на кронштейнах подвешивается насосная станция.

На рисунке 1 изображена схема водоснабжения частного дома с двумя центральными трубопроводами состоящая из:

• 1 — бака на 500 литров;
• 2 — насоса;
• 3 — ресивера (мембранного бака);
• 4 — реле давления;
• 5 — бронзового пятиконечного переходника;
• 6, 17 — манометра;
• 7 — шланга с армирующей оплеткой;
• 8 — обратного клапана;
• 9 — поплавкового клапана;
• 10 — американки с наружной резьбой;
• 11 — американки с внутренней резьбой;
• 12 — бронзового перехода с емкости на внешнюю резьбу;
• 13, 14 — МРН (муфта резьба наружная);
• 15 — МРВ (муфта резьба внутренняя);
• 16 — бронзового перехода с наружной резьбы на внутреннюю;
• 18 — расходомера;
• 19 — сетчатого фильтра;
• 20 — 26 запорной арматуры.

Всасывающая нагнетающая и распределительная линия выполнена из полипропиленового трубопровода и переходов с диаметрами 32 мм (всас) и 20 мм.

Основные характеристики и принцип работы

Обратный клапан состоит из корпуса с ограничителем, зон приема и вывода, фиксирующего (пружинного) механизма на ограничитель.

Корпус делают из стали (высокотемпературной), чугуна, латуни, бронзы и плотного пластика или пластмассы.

Технические показатели затворного элемента характеризуются номинальным диаметром (DN), давлением (PN), рабочими температурами и рядом других качественных характеристик:

• типом присоединения;
• диаметром части посадки;
• выполнением требований по классу герметичности.

Диаметр бывает: 15, 20, 25, 32, 40, 50, 60, 80, 400 мм.

Рабочий процесс обратного клапана Источник nehomesdeaf.org

Подключение прибора к водопроводу возможно в виде таких вариантов:

• приварочного (сварка);
• муфтового (резьба);
• фланцевого (уплотнительные кольца);
• межфланцевого (фиксация уплотнителями в конце трубы).

Герметичность клапана обеспечивают поверхности с уплотнителем. Нужную герметику всегда обеспечивают уплотнители из резины, пластмасса, наплавления из стали.

Принцип работы обратного клапана простой:

• вода, которая двигается через затвор, отжимает пружину, удерживающую прибор в закрытым;
• высокое водяное давление начинает сжимать пружину, открывает клапан, и жидкость свободно циркулирует в необходимую сторону.

Когда направление водяного русла меняется либо происходит падение давления, то пружинный механизм прибора закрывает затвор. Так предотвращается движение воды в противоположную сторону.

Виды, преимущества и недостатки

Независимо от места крепления, внутреннего устройства и материала запорного элемента, различают такие основные виды клапанов:

• Муфтовый на пружине.

Корпус представлен двумя цилиндрическими частями, соединяющимися между собой специальной резьбой. Сам механизм запора сделан из нескольких частей: штока (металлического, пластикового), золотниковой тарелки (2 части – верхняя, нижняя), прокладки-герметика (между дисками).

Муфтовый обратный клапан Источник met-all.org

Корпусные части при соединении уплотняются герметичными прокладками. Когда запор открывается, пружина слабеет, поэтому при хорошем давлении водяное русло циркулирует легко. Когда давление понижается, пружина прижимает золотниковую тарелку к седлу, и проход воды перекрывается. Применяется для труб с маленьким диаметром.

• Поворотный лепестковый.

Представлен подпружиненной тарелкой, имеющей форму лепестка. Работает благодаря поворотному диску, ось которого располагается выше отверстия прохода. При нормальном давлении вода циркулирует, лепесток отходит в сторону, открывая канал. При падении давления подпружиненная тарелка закрывает отверстие.

• Шаровый.

Затворный элемент имеет форму шара. Клапан двигается благодаря силе сжимания и разжимания пружины. При уменьшении напора жидкости шар опускается и запирает отверстие прохода. Изделие практично в эксплуатации, имеет съёмную крышку, поэтому технические работы удобно проводить без демонтажа.

• Подъемный.

Применяют на горизонтальных трубах из-за вертикальной осевой установки. Рекомендуется для труб большого диаметра. Имеет съемную крышку. Запорный элемент представлен золотником. При достаточном водяном давлении золотник поднимается, давая возможность циркулировать воде. При низком давлении он опускается на седло, и поток перекрывается. Устройство незаменимо при высоких температурных и гидравлических показателях.

Обратный подъемный клапан Источник shop.sodeco-valves.com

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на водоснабжении и канализации.

• Межфланцевый.

Идеально подходит для труб из полипропилена. Расположен между двумя соседними уплотнителями. Используется при работе насосов. Защищает от гидравлического удара. Встречаются также дисковые клапаны, запорной частью которых является прижимной диск, а также фланцевые, оснащенные плотными прокладками.

Преимуществами установки всех видов обратных устройств являются:

1. Стабилизация работы водопровода.
2. Снижение затрат электрических сетей при нагреве воды бойлером.
3. Уменьшение риска проникновения в систему воздушных масс.
4. Обеспечение водой, когда насос отключен.

Недостатком запорных изделий является необходимость периодического технического обслуживания.

Важно! Клапан обратного хода с маленькой массой и длиной, обладает надежностью, герметичностью и простотой монтажа.

Обратный клапан для воды

Механизм работает благодаря циркуляции воды в одну сторону. Он обеспечивает стабильность в работе водопровода, поддерживает требуемое давление и защищает систему от возможных аварий. Чаще всего, для водяных труб используют клапаны подъемного типа, чтобы впоследствии менять пружину.

Вид установленных клапанов около счетчиков. Источник market.sakh.com

Обратный клапан на воду имеет скромные размеры. Наибольшее его бытовое применение рекомендовано в таких случаях:

1. Трубы водяной системы. При подаче горячей и холодной воды, идущей по разным трубам, затвор выравнивает разницу в давлении каждого потока до нормальных показателей.
2. Водонагреватель. Запорный элемент у входа при заполнении бака водой не дает нагретой жидкости циркулировать в другую сторону.
3. Индивидуальное отопление. Затвор выравнивает давление в полу, батареях, бойлере.
4. Прибор учета. Защищает счетчик от аварийных гидравлических ударов, нормализует работу турбинных показателей.
5. Автономная система. Предотвращает вытекание воды в скважину в случае выключения погружного насоса.

Клапаны обратного хода различаются по размерам. Специалисты отмечают размер в дюймах, где 1 дюйм равен 2, 5 см. Наиболее востребованы такие устройства:

• 1 дюйм (высокая пропуск воды, подходит всем трубам);
• 1/2 дюйма (слабая способность пропускать воду);
• 3/4 дюйма (качественна для труб маленького диаметра).

Устанавливают затворное устройство на трубе с водой в наиболее подходящем муфтовом варианте (двумя резьбовыми переходами). Иногда используют фланцевые и межфланцевые крепления. Выбор зависит от диаметра труб.

Латунный клапан Источник serviceyard.net

Выбор: встроенный или внешний?

В зависимости от места установки различают выносные и встроенные эжекторы. Большой разницы в конструктивных особенностях этих устройств нет, но расположение эжектора все же влияет некоторым образом и на монтаж насосной станции, и на ее работу.

Итак, встроенные эжекторы обычно помещают внутри корпуса насоса или в непосредственной близости от него. В результате эжектор занимает минимум места, и его не придется отдельно устанавливать, достаточно выполнить обычный монтаж насосной станции или собственно насоса.

Кроме того, расположенный в корпусе эжектор надежно защищен от загрязнений. Разрежение и обратный забор воды производится прямо в корпусе насоса. Нет необходимости устанавливать дополнительные фильтры, чтобы защитить эжектор от засорения частицами ила или песком.

Выносной эжектор для насосной станции установить сложнее, чем внутреннюю модель, но этот вариант создает гораздо меньший шумовой эффект

Однако следует помнить, что максимальную эффективность такая модель демонстрирует на небольших глубинах, до 10 метров. Насосы со встроенным эжектором рассчитаны на такие относительно неглубокие источники, их преимущество в том, что они обеспечивают отличный напор поступающей воды.

В результате этих характеристик хватает, чтобы использовать воду не только для бытовых нужд, но и для полива или выполнения других хозяйственных операций. Еще одна проблема – повышенный уровень шума, поскольку к вибрации работающего насоса добавляется звуковой эффект от воды, проходящей сквозь эжектор.

Если принято решение об установке насоса со встроенным эжектором, то придется позаботиться о шумоизоляции особенно тщательно. Насосы или насосные станции со встроенным эжектором рекомендуется устанавливать вне дома, например, в отдельном здании или в кессоне скважины.

Электродвигатель для насоса с эжектором должен быть более мощным, чем для аналогичной безэжекторной модели.

Выносной или внешний эжектор устанавливают на некотором расстоянии от насоса, и это расстояние может быть довольно значительным: 20-40 метров, некоторые специалисты даже считают приемлемым показатель в 50 метров. Таким образом, выносной эжектор можно поместить прямо в источнике воды, например, в скважине.

Внешний эжектор не столько повышает производительность насоса, сколько призван увеличить глубину забора воды из источника, которая может достигать 20-45 м

Разумеется, шум от работы эжектора, установленного глубоко под землей, уже не побеспокоит жильцов дома. Однако этот тип устройства следует подключать к системе с помощью рециркуляционной трубы, по которой вода будет возвращаться к эжектору.

Чем больше глубина установки прибора, тем более длинную трубу придется опустить в скважину или колодец.

Наличие еще одной трубы в скважине лучше предусмотреть на стадии проектирования устройства. Подключение выносного эжектора также предусматривает установку отдельного накопительного бака, из которого будет производиться забор воды для рециркуляции.

Такой бак позволяет уменьшить нагрузку на поверхностный насос, сэкономив некоторое количество энергии. Стоит отметить, что эффективность работы внешнего эжектора несколько ниже, чем у встроенных в насос моделей, однако возможность значительно увеличить глубину забора заставляет смириться с этим недостатком.

При использовании внешнего эжектора нет необходимости помещать насосную станцию непосредственно возле источника воды. Ее вполне можно установить в подвале жилого дома. Расстояние до источника может варьироваться в пределах 20-40 метров, на производительности насосного оборудования это не отразится.

Устройство для насоса и насосной станции

Обратный клапан подходит не только для воды, но и для насоса. Устройство обратного хода востребовано в быту, так как позволяет поступать жидкости в дом без задержки, и подходит для всех видов насосов (глубинных, самовсасывающих, погружных, поверхностных) и насосных станций.

Применение клапана в сочетании с насосом. Источник lobster-farm.ru

Регуляция давления, увеличение напора и защита от аварийных ситуаций является преимуществом такого затвора. Чаще всего используют лепестковый вид. При этом диаметр запорного механизма должен соответствовать диаметру трубы. Такая герметичность соединения надежна и эффективна при эксплуатации.

Обратный клапан для насоса незаменим в ситуациях, когда насосная система дает сбой из-за скачущего давления (снижения) в водяном русле. Установка изделия позволяет смешивать горячую и холодную воду, предотвращать поломку насосной системы, исключать риск снижения давления, а также перекрывать отток жидкости.

Корпус изделия зачастую выполняют из латуни или нержавейки. В середине него находится подпружиненная пластиковая или металлическая тарелка с уплотнителем из резины.

Обратный клапан на насос имеет механизм в виде конуса или шарика с пружиной минимальной жесткости. Монтаж агрегата проводят до или после насоса. Чугунные или пластиковые соединения крепятся с помощью специального переходника.

Для глубинного насоса рекомендуется установить также фильтр первичной очистки. Для поверхностной насосной станции арматура крепится на всасывающий патрубок нагнетателя давления, сразу за храповиком.

Пластиковая модель в разрезе. Источник teplo.guru

Общие сведения и сферы применения

Назначение

Трубопроводная система предусматривает постоянное движение среды строго в одном направлении. При снижении напора возможно появление обратного потока, способного нанести ущерб с выводом из строя технического оборудования.

Обратный клапан – прибор запорной арматуры трубопровода, не пропускающий поток рабочей среды в обратном направлении.

В случае нештатной ситуации выступает как предохранитель для защиты трубопровода или оборудования от критических изменений или гидравлических ударов. Срабатывание происходит автоматически за счёт энергии водного поток, что относит устройство к арматуре прямого действия.

Сферы применения

1. Централизованное водоснабжение.

2. Автономное водоснабжение.

3. Канализационная магистраль.

4. Автономное отопление.

5. Промышленные сети:

• водопроводы;
• стоки;
• нефте-газопроводы;
• транспортировка химических веществ;
• другие инженерные сети.

Решаемые задачи:

• недопущение поступления холодной воды в горячую трубу;
• стабилизация давления системы;
• защита перекачивающего оборудования при остановке насоса;
• защита оборудования от гидроудара;
• предотвращение утечки;
• сохранение заполнения труб.

Достоинства

У выпускаемых изделий тщательно продуманная конструкция с высокой эффективностью.

Преимущества:

• стабильная работа при резких перепадах давления;
• минимальное время закрытия потока из-за малого хода запорного устройства;
• автоматическое действие при изменении потока или параметров системы;
• небольшие массогабаритные значения;
• универсальность;
• простота конструкции;
• лёгкость при обслуживании;
• хорошая пропускная способность;
• применение разных технологий крепления на трубы.

Затвор обратного хода для канализации

Чтобы течение стоков не нарушилось, и не циркулировало в обратную сторону, специалисты рекомендуют установить обратный клапан на канализационную трубу. Такой затвор станет незаменимым помощником в быту для всех видов помещений, а также на производстве, так как в нужный момент он закроет отверстие выходной канализационной трубы.

Канализационный клапан обратного хода. Источник orgtorg.org

Советы экспертов по выбору изделия

Выбрать обратный клапан для канализации, системы водоснабжения или отопления лучше в специализированном магазине, а не на рынке. Имеет значение качество, надежность, герметичность, длительность срока эксплуатации.

Установленный клапан на трубе. Источник osn.by

Необходимо поинтересоваться о гарантии безаварийной работы на изделие от завода-производителя. Качественные изделия всегда будут ее иметь.

К металлопластиковым трубам подходит дисковый клапан с муфтовым креплением, а для отопительной системы – поворотный тип изделия. Подбирать клапан для воды необходимо в соответствии с параметрами установленной системы, загрязненностью пропускаемой среды, способа крепления и требуемого размера.

Размещение устройства должно проходить с учетом направления потока. Особые требования должны быть к герметичности, чтобы не было пропуска жидкости, когда затвор будет закрыт.

Клапан с большим диаметром может стучать при работе. Если изделие имеет неподходящий или слишком большой диаметр, при монтаже около насоса будет периодически появляться дребезжащий звук.

Корпус клапана необходимо предохранять от механических повреждений в виде растяжений, изгибов, царапин и сжатия. Лакокрасочное корпусное покрытие защищает устройство от коррозии.

Фланцы при монтаже должны быть параллельны друг к другу. Соединительные болты должны устанавливаться со стороны фланцев крест на крест, по диагонали.

Заводская стрелка на корпусе должна совпадать с направлением потока воды, согласно технологической схемы.

Клапаны для воды Источник chastnyjdom.ru

Если перед клапаном установить сетчатый фильтр – это продлит срок его эксплуатации.

Важно! Предоставить выбор изделия лучше специалисту.

Электрическая часть

Двигатель станции запитывается непосредственно от электрического счетчика через автоматический выключатель.

Для защиты насоса, быстрого обесточивания двигателя в случаях нестабильного электроснабжения или перегруза ротора, автомат желательно подбирать на 10 % больше номинальной мощности. Для используемого в примере двигателя станции номинальная мощность составляет 0,77 кВт, с учетом требований нужно применять автомат на 3,85 А ((770 Вт + 77 Вт) / 220 В), но самый ближний параметр – 5 А. Можно применить автоматический выключатель с дифференциальным управлением.

Как показывает практика, обычные автоматические выключатели с близким параметром по току вполне справляются со своими функциями.