Зачем нужен обратный клапан в системе отопления? Общее назначение обратного клапана — пропустить поток теплоносителя в одном направлении и не дать ему
Что такое обратный клапан на воду, его назначение и область применения
Обратный клапан — один из видов запорной арматуры. Суть его работы в том, чтобы перекрывать движение потока в обратном направлении. Вторая его задача — препятствовать падению давления.
Применительно к водопроводу, он перекрывает обратное движение воды. В частных системах водоснабжения (из колодцев или скважин), обратный клапан ставят так, чтобы после отключения насоса он удерживал воду во всасывающем патрубке. Если система сделана на основе насосной станции, то, скорее всего, в ее составе есть обратный клапан. Но это надо смотреть в паспорте. Нужен или нет в таком случае второй? Зависит от протяженности линии подачи, сечения трубопровода, производительности насоса и еще нескольких факторов. Но чаще его ставят.
Иллюстрация принципа работы запорного клапана
В квартирах или при центральном водоснабжении в доме, его ставят перед счетчиком. Но тут его задача иная — предотвратить возможность «отматывания» показаний. Наличие или отсутствие обратного клапана в этом случае на работоспособность не влияет. Но его установка — обязательное условие эксплуатационной организации. Пломбу ставят так, чтобы не исключить несанкционированный разбор воды.
Где еще может потребоваться обратный клапан на воду? В системе отопления. Не централизованной, а частной. В ней могут быть контура, в которых при определенных условиях может возникать обратный поток. Вот на таких контурах тоже ставят обратный клапан. В обвязке бойлера, при наличии гигиенического душа. Эти устройства также могут дать обратный поток. Так что запорная арматура нужна.
Котловая часть
Система стандартного отопления включает в себя множество интересных компонентов, где каждый из элементов выполняет особую задачу. Один из таких составляющих — обратный клапан, что следит за потоком теплоносителя.
Во время работы, появляется гидравлическое давление, которое неравномерно распределяется по всем участкам. Это может возникать из-за разных вариантов, но самой частой причиной этих проблем являются:
- Неравномерное остывание теплоносителя.
- Ошибки при строительстве.
- Неправильная сборка системы.
Применение обратных клапанов в котловой части происходит в большинстве случаев, если два котлованы работаю параллельно. К примеру, на производстве используют один электрический и любой другой. Во время работы параллельно на определенную нагрузку на подаче или на выходе устанавливают контуры, чтобы вовремя выхода из строя одного котла, второй продолжал функционировать.
Это позволит не замыкать линии на определенном участке. Кроме того, достаточно близкое расположение позволит нормально шунтировать напорные характеристики и греть второй котел. Такие клапаны способны получать лишнюю отдачу через теплообменник и направлять выход через трубу.
Если котел будет твердотопливным, то это сделает работу «рубашки» радиатора очень сильной с отводом тепла. В котловой части хватит установить клапаны на входы и выходы при параллельной работе, чтобы не заморачиваться.
Что это и для чего нужен
Обратный клапан – это один из элементов защитной трубопроводной арматуры. Основное предназначение недопущения изменения направления движения потока воды.
Он автоматически закрывает трубопровод, если меняется направление потока в противоположную сторону.
Обратный клапан для воды
Также выполняет, следующие функции
- При отключении подачи воды, препятствует её оттоку по стояку
- Блокирует попадание горячей воды в систему холодного водоснабжения и наоборот
- Значительно снижает вероятность гидроудара
- Увеличивает продолжительность работы оборудования (насосов, счетчиков и т.д.)
- Снижает риск разрыва соединений в водопроводной системе
Правила установки обратного клапана
Определяясь, куда ставить обратный клапан на отопление, руководствоваться нужно, в первую очередь, требованиями проекта. Если схема разводки требует обязательного наличия обратного клапана, он должен быть установлен в нужном месте и с учетом всех требований и норм. Как правило, такую арматуру устанавливают в момент обвязки трубопроводом отопительного котла.
Обратите внимание, что для правильного монтажа обратного клапана нужно грамотно подобрать его разновидность в соответствии с рабочим давлением и температурой теплоносителя
Кроме того, важно монтировать изделие таким способом, как было указано производителем в техническом паспорте к арматуре. Как правило, расположение обратных клапанов определяют на этапе проектирования отопительной системы
Как правило, расположение обратных клапанов определяют на этапе проектирования отопительной системы.
Установка обратных клапанов на отопительную систему позволяет справиться сразу с несколькими задачами. В первую очередь, такие устройства позволяют предотвратить негативные последствия для системы отопления в случае возникновения внештатных ситуаций. Кроме того, это своеобразная страховка от излишних затрат на ремонт в будущем. Еще один важный момент – согласованность работы различных приборов, закольцованных в одну систему. Она достигается как раз за счет установки запорной арматуры.
Таким образом, если вы беспокоитесь о долговечности и надежности работы отопления и не хотите иметь в будущем дополнительных расходов, то вам определенно стоит предусмотреть наличие обратного клапана в отопительном контуре.
Оборудуя систему отопления, важно не только продумать параметры ее главных функциональных частей (трубы, нагревательный котел и пр.), но и уделить внимание ее малым составляющим и механизмам, от качества установки которых во многом будет зависеть теплоснабжение. Элементом, отвечающим за безопасную работу, выступает предохранительный клапан в системе отопления, основная функция которого заключается в защите от потенциальных опасностей, связанных с перегрузкой системы, а также в контроле над циркуляцией теплоносителя. Несмотря на относительно ограниченный спектр выполняемых им задач, обратный клапан для отопления устанавливается в разных точках системы и является ее важной частью
Несмотря на относительно ограниченный спектр выполняемых им задач, обратный клапан для отопления устанавливается в разных точках системы и является ее важной частью
Элементом, отвечающим за безопасную работу, выступает предохранительный клапан в системе отопления, основная функция которого заключается в защите от потенциальных опасностей, связанных с перегрузкой системы, а также в контроле над циркуляцией теплоносителя
Несмотря на относительно ограниченный спектр выполняемых им задач, обратный клапан для отопления устанавливается в разных точках системы и является ее важной частью
О том, каким может быть сбросной клапан для отопления, а также об особенностях его устройства и подключения далее и пойдет речь.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.063-81* Система стандартов безопасности труда. Арматура промышленная трубопроводная. Общие требования безопасности ________________ * На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 53672-2009, здесь и далее по тексту. – Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность
ГОСТ 25215-82 Сосуды и аппараты высокого давления. Обечайки и днища. Нормы и методы расчета на прочность
ГОСТ 26303-84 Сосуды и аппараты высокого давления. Шпильки. Методы расчета на прочность
СТ СЭВ 5206-85 Сосуды и аппараты высокого давления. Фланцы, крышки плоские и выпуклые. Методы расчета на прочность
Управление и технические характеристики
Обратные клапаны управляются автоматически за счет энергии рабочей среды. При покупке устройства нужно обратить внимание на следующие технические характеристики:
- Номинальный диаметр (DN) – диаметр условного прохода присоединительного патрубка. Это значение применяется при монтаже клапана к трубопроводу.
- Номинальное давление (PN) – это значение, указывающее на наибольшее давление рабочей среды при температуре 20ºС, в условиях которого прибор может функционировать бесперебойно.
- Коэффициент пропускной способности (Kvs) – это величина, численно равная объемному количеству воды, проходящей через полностью открытый затвор при разнице давления в 1 бар. Коэффициент пропускной способности измеряется в кубических метрах и применяется для расчета потерь напора.
- Давление открытия клапана – это величина, численно равная разнице давления жидкости до и после устройства, при которой обеспечивается полное открытие затвора.
Тип подключения
Запорное устройство может монтироваться одним из следующих способов:
- При фланцевом типе подключения клапан присоединяется к участку трубопровода между дисками двух фланцев труб с использованием крепежных элементов и уплотнительного кольца. Преимуществом такого способа является легкость и простота разборки на тот случай, если нужно будет заменить детали или устранить поломку.
- При муфтовом типе подключения арматура присоединяется к трубе при помощи резьбы с мелким шагом, находящийся на внутренней стороне патрубка. Наружная сторона имеет форму шестигранника, чтобы можно было воспользоваться ключом. Плюсом данного типа подключения является отсутствие необходимости в использовании дополнительных крепежных элементов, среди минусов можно отметить трудоемкость процесса наворачивания патрубка на трубопровод.
- При межфланцевом типе подключения арматура зажимается между фланцами на концах участков труб. Такое соединение имеет высокие показатели герметичности.
- При сварном соединении патрубки арматуры монтируются в систему при помощи сварки. Такой способ применяется в тех случаях, когда в качестве рабочей среды выступают ядовитые газы или жидкости, так как сварное подключение обеспечивает полную герметичность системы.
Устройство
В конструкцию устройства входят следующие элементы:
Устройство клапана.
- Металлический корпус.
- Зоны подключения к трубопроводу. В зависимости от типа присоединения они могут иметь разные формы.
- Тарелка со штоком, который выполняет роль заслонки.
- Пружина, что способствует автоматическому закрыванию заслонки при снижении давления.
- Уплотнительная лента, которая способствует надежной посадке тарелки на седло.
Виды регулировочных кранов и их параметры
К разновидностям специальной запорной арматуры для управления подачей тепла в радиатор относят:
- регуляторы, изготавливаемые в виде клапанных механизмов с термическими головками, задающие фиксированную температуру;
- шаровые затворы;
- особые балансировочные вентили, управляемые от руки и устанавливаемые в частных домах – с их помощью удается равномерно обогревать внутридомовые пространства;
- стравливающие воздушные клапаны – ручные механизмы Маевского и более совершенные автоматические отводчики воздуха.
Список дополняется образцами вентильных регуляторов, используемых для промывания батарей и слива воды. К этому же классу относят и обратный клапан, препятствующий движению теплоносителя в противоположную сторону в сетях с принудительной циркуляцией.
К числу показателей, характеризующих работу любых типов запорных вентилей, относят:
- типоразмеры приборов, по которым они подбираются к конкретным видам радиаторов;
- давление, выдерживаемое в рабочих режимах;
- предельная температура носителя;
- пропускная способность изделия.
Для правильного выбора запорного вентиля потребуется учитывать все параметры в совокупности.
Фильтрующие элементы
На отопительную систему негативно влияют различные примеси, которые находятся в воде. В некоторых случаях система отопления может прекратить свою работу. Поэтому нужно проводить подготовку, а также фильтрацию воды на входе системы. При помощи сетчатых фильтров можно очистить теплоноситель. Устанавливают его до редукционного клапана.
В некоторых случаях грязевики являются частью исполнительного прибора. При помощи фильтров, которые осаживают и связывают лишние вещества химическими реагентами, происходит умягчения воды.
Особенности трехходовых аварийных клапанов
Отдельно стоит поговорить о не столь известном потребителям устройстве — трехходовом клапане с ручным или электрическим переключателем. Он применяется в отопительных системах с низкотемпературными контурами.
Конструкция предохранителей оснащается тремя отверстиями, одно из которых входное, два – выходные. Потоки среды контролирует заслонка, сделанная в виде шара либо штока. Движущаяся жидкость перераспределяется вращениями.
Трехходовые предохранители уместны для конденсационных котлов и в случаях, когда от одного нагревательного оборудования работает несколько различных систем
Представим ситуацию: в доме реализована схема отопления с системой обычных радиаторов и теплого пола. Технические требования для функционирования второго варианта предусматривают не слишком высокие температуры теплоносителя.
Котел нагревает воду в одинаковом температурном режиме для всех систем. В подобных условиях появляется необходимость в перераспределяющем устройстве, с задачами которого отлично справляется трехходовой клапан.
Он отвечает за следующие функции:
- разграничение областей;
- распределение плотности потока по зонам;
- содействие смешиванию теплоносителя из магистральных разветвлений подачи/обратки для отправления в трубопровод теплого пола более холодной воды, нежели в радиаторы.
Чтобы не осуществлять постоянный контроль над температурой среды самостоятельно, необходимо обратить внимание на модели клапана, снабженные сервоприводом. Это устройство работает от датчика, установленного в низкотемпературном контуре
При изменении температурных отметок срабатывает запорный механизм, открывающий либо закрывающий подачу жидкости из обратки
Это устройство работает от датчика, установленного в низкотемпературном контуре. При изменении температурных отметок срабатывает запорный механизм, открывающий либо закрывающий подачу жидкости из обратки.
Более подробно о разновидностях трехходового клапана на отопление и критериях его выбора мы говорили в следующей статье.
Регулятор давления
Работа батарей и насоса нарушается в следствии высокого либо низкого уровня давления. Избежать данного негативного фактора поможет правильный контроль в системе отопления. Давление в системе играет значительную роль, оно обеспечивает гарантию попадания воды в трубы и радиаторы. Потери тепла сократятся, если давление будет стандартным и поддерживаться. Здесь приходят на помощь регуляторы давления воды. Их миссия, прежде всего, охранять систему от слишком большого давления. Принцип работы этого устройства основан на том, что клапан системы отопления, находящийся в регуляторе, работает как выравниватель усилий. От типа давления регуляторы классифицируются на: статистические, динамические. Выбирать регулятор давления необходимо основываясь на пропускную способность. Это способность пропускать нужный объем теплоносителя, при наличии необходимого постоянного перепада давлений.
Отличия
Разные виды клапанов могут отличаться между собой по уровню требовательности к качеству теплоносителей, по номинальному диаметру присоединительных патрубков и по доступности демонтажа, если потребуется ремонт. Большинство приборов дискового типа рекомендуется устанавливать на трубы с большим номинальным диаметром, так как эти устройства могут работать при высоких показателях давления. Шаровые и подъемные клапаны устанавливают в системы с малым диаметром труб.
Преимущества и недостатки
К плюсам установки обратных затворов можно отнести следующие преимущества:
- Поток жидкости только в одном направлении.
- Легкость монтажа и устранения поломки. Если в устройстве появились какие-то неполадки, то конструкцию можно легко разобрать и устранить неисправность.
- Если вода в доме нагревается электрическим устройством, то установленный в систему затвор поможет сократить необоснованные затраты на электроэнергию.
Из недостатков можно назвать то, что при установке обратного клапана появляются места стыков и креплений, которые являются наиболее уязвимыми частями системы и могут дать утечку жидкости.
Какой обратный клапан поставить на канализацию?
Производители предлагают множество канализационных клапанов. Изделия различаются исполнением, спецификой монтажа, параметрами эксплуатации. Внешний вид обратного клапана зависит от модели.
Выделяют несколько типов запорных канализационных устройств.
- Поворотные . Лепестковые модули, оснащенные гибкой мембраной. Она пропускает отходящие стоки, предотвращает обратный ход нечистот. Допускается наличие ручного затвора, полностью перекрывающего трубопровод.
- Подъемные . Приспособления с верхним расположением блокирующего механизма. Элемент имеет пружинный привод. При движении воды в правильном направлении он поднимается, при обратном ходе — опускается.
- Шаровые . Установки, оснащенные полимерными шарами. В спокойном положении они перекрывают канализацию, при сбросе воды — разблокируют ее. Изделия наиболее просты и доступны.
- Межфланцевые . Компактные решения, оптимальные для квартир и коттеджей. Блокировку обратного потока осуществляет поворотная заслонка. При ее изготовлении используется бронза или чугун. Возможно применение полимерных материалов.
Клапаны имеют горизонтальную и вертикальную ориентацию. Параметр определяет, какое пространственное положение может принять изделие.
Проверка качества клапанов
Перед установкой необходимо произвести осмотр устройства. Оно не должно иметь следующих дефектов:
- трещины и сколы;
- отсутствие уплотнительных элементов в надлежащих местах;
- некорректная геометрия.
Посредством клапана соединяются соосные участки трубы. Объединение частей системы, находящихся в различных плоскостях, негативно скажется на эффективности работы оборудования.
Почему не работает обратный клапан в насосе
Причин для выхода из строя запорного механизма не так много. Конструкция простая, но постоянно находится в воде. На пружину оседает ил, створки деформируются частицами песка или гальки. Могут разрушиться прокладки, конструкция потеряет герметичность. Установка защитной сеточки увеличивает срок службы узла вдвое.
Перед установкой элемента в линию, его нужно проверить на герметичность. Признаками неисправности клапана является повышенная шумность при включении подачи или длительное ожидание поступления воды.
Предлагаем практические советы от пользователя по подбору обратных клапанов
Изготовление и установка обратного клапана своими руками
Хотя на рынке и предлагается большой выбор разновидностей устройств для решения тех или иных задач, некоторые люди решают самостоятельно изготовить клапан. Для этого нужно будет приобрести отдельные элементы будущего изделия и средства крепления.
Необходимые инструменты и материалы
Чтобы самостоятельно смастерить запорную арматуру шарового типа для воды, необходимо заранее приготовить необходимые материалы:
- Тройник с внутренней резьбой.
- Для седла затвора нужно взять муфту с наружной резьбой.
- Пружина из нержавеющей стали. Она должна входить в отверстие свободно.
- Пробка. Она будет служить заглушкой для всего устройства и опорой для пружины.
- Шарик стальной, диаметр которого чуть меньше номинального диаметра тройника.
- ФУМ-лента.
Ход работ
Когда все материалы готовы, можно приступать к процессу сборки изделия. Для этого можно воспользоваться нижеприведенной инструкцией:
- Первым делом в тройник закручивают муфту, которая будет служить седлом для затворного элемента. Вкручивать необходимо до тех пор, пока муфта не перекроет боковое отверстие тройника примерно на 2 мм. Это нужно для того, чтобы шарик не выскакивал в боковой проход.
- Через противоположное отверстие сначала вставляют шарик, а затем пружину.
- Проводят заглушку отверстия, через которое вставляли пружину. Делают это при помощи резьбовой пробки с использованием уплотнительной ленты.
- Такое самодельное устройство будет пропускать воду в боковое отверстие за счет того, что прямой поток будет давить на шарик и на пружину, а при отсутствии потока шарик закупоривает проход, вернувшись в изначальное положение под действием пружины.
При самостоятельном изготовлении устройства рекомендуется правильно отрегулировать пружину. Она не должна отклоняться в момент, когда давление в системе низкое, и не быть слишком тугой, чтобы не препятствовать нормальному току жидкости.
Правила монтажа и эксплуатации прибора
Есть ряд правил и рекомендаций, которых необходимо придерживаться при проведении монтажных работ:
- При помощью задвижки отключить подачу воды полностью или только на участке проведения монтажных работ.
- Устройства, в которых рабочий элемент приходит в закрытое положение благодаря силе тяжести, следует монтировать в горизонтальном положении. На вертикальных магистралях такие устройства будут работать только в том случае, если вода движется по трубопроводу снизу вверх. Все остальные виды затворов можно закреплять как на горизонтальных, так и на вертикальных трубах.
- Стрелка на корпусе прибора должна совпадать с направлением движения воды.
- Перед устройством рекомендуется установить сетчатый фильтр, который будет задерживать мусор, присутствующий в жидкости.
- Чтобы в будущем можно было диагностировать состояние прибора, на выходе из устройства можно закрепить манометр.
- Не рекомендуется разрушать лакокрасочное покрытие на корпусе прибора, так как оно выполняет защитную функцию.
Схема подключения
В системах отопления и водоснабжения выбор места установки затвора определяется теми участками, где требуется поток воды или теплоносителя только в одном направлении, а гидравлические особенности системы могут привести к току жидкости в обратном. Эти запорные арматуры следует монтировать в соответствии со всеми требованиями нормативных документов. Существуют следующие схемы подключения:
- Если в системе находятся несколько насосов, установленных паралельно друг другу, то клапан следует монтировать на присоединительном патрубке каждого насоса. Делается это для того, чтобы вода не оттекала в обратном направлении через вышедший из строя насос.
- Если в систему установлены датчики расхода тепла или счетчики потребления воды, то на их патрубках следует установить клапан. Отсутствие затвора может привести к тому, что вода будет течь в обратном направлении через приборы учета, что приведет к неправильной работе этих приборов и некорректным показателям.
- В отопительных системах с общим центром теплоснабжения прибор необходимо установить в узлах смешения на перемычке. Если этого не сделать, то теплоноситель может перейти из подающей трубы в обратную, минуя систему отопления.
- В отопительной системе клапан устанавливают на участке, по которому теплоноситель поступает из нагревательного прибора в прибор отопления, если есть вероятность падения давления в этом участке. Это поможет предотвратить обратный отток воды из трубопровода при падении давления в наружной сети. В этом случае на обратном участке необходимо установить редуктор давления, работающий по принципу “до себя”.
Схема подключения.