Как сделать обратный клапан для вентиляции своими руками: инструкция по сооружению самоделки

Что такое обратный клапан, для чего он нужен и как работает. Четыре основных вида конструкции клапанов — устройство и описание работы. Примеры применения. Как сделать клапан своими руками — инструкция, схема.

Назначение и принцип работы устройства

Обратный поток в трубопроводных системах может возникнуть по разным причинам. Если речь идет о жидких средах, такой причиной может стать отключение насоса, а в случае с вентиляцией – неправильная установка вытяжной трубы или малое количество поступающего воздуха. Что бы ни послужило причиной возникновения обратного потока рабочей среды в трубопроводной системе, такое явление крайне нежелательно, так как оно может привести не только к некорректной работе элементов такой системы, но и к их выходу из строя.

Чтобы предотвратить образование в трубопроводной системе обратного потока, как уже говорилось выше, на нее устанавливают обратные клапаны, которые могут отличаться как своим внешним видом и габаритами, так и конструктивным исполнением. Основная функция такого устройства, устанавливаемого на трубопроводах, по которым транспортируются жидкие и газообразные среды, состоит в том, чтобы пропускать рабочий поток в одну сторону и блокировать его движение в тот момент, когда он начинает двигаться в обратном направлении.

Устройство шарового обратного клапана

Устройство шарового обратного клапана

Конструкцию обратных клапанов вне зависимости от их типа составляют следующие элементы:

  • корпус, внутреннюю часть которого образуют два сообщающихся цилиндра;
  • запорный элемент, в качестве которого может выступать шар, створка или цилиндрический золотник;
  • пружина, обеспечивающая прижатие запорного элемента к посадочному месту, расположенному на выходе из пропускного отверстия клапана.

Принцип действия обратного клапана достаточно прост и заключается в следующем.

  • После того как поток рабочей среды, поступающий в клапан, достигнет требуемого давления, пружина, прижимающая запорный элемент, отжимается, давая возможность газу или жидкости свободно проходить через внутреннюю полость устройства.
  • Если давление потока рабочей среды в трубопроводе падает, то пружина возвращает запорный элемент в закрытое состояние, перекрывая движение потока в обратном направлении.
Тарельчатый обратный клапан в разобранном виде

Тарельчатый обратный клапан в разобранном виде

На современном рынке предлагается множество обратных клапанов различных типов, что позволяет подбирать такие устройства для решения определенных целей. Между тем многие домашние умельцы, руководствуясь естественным желанием сэкономить, изготавливают обратные клапаны своими руками и делятся чертежами и схемами своих самоделок в интернете.

Область применения

Вот лишь несколько примеров использования обратных клапанов в системах частного и городского водоснабжения, отопления и канализации:

  • Бывает, что из-за скачков давления в водопроводе (в том числе и от насоса) происходит передавливание горячей воды через холодную. Т. е. при открытии крана холодной воды какое-то время течёт горячая вода. В этом случае показана установка обратного клапана на трубу холодной подачи.
  • Прибор, установленный до водяного насоса, предотвратит сливание воды в скважину, а также защитит технику от поломки, в случае обратного раскручивания рабочих лопастей.
  • Перед водосчётчиком. Напор воды и вибрация, которая создаётся, могут вредить приборам и искажать показания счётчиков. Вибрация не распространяется после запорной арматуры.
  • Двухконтурные газовые (твердотопливные или другие котлы), также должны быть снабжены соответствующим клапаном, чтобы не происходил возврат уже нагретой воды.
  • Солнечный коллектор. Здесь нарушения циркуляции могут быть связаны с небольшой разницей температуры жидкости на входе и выходе, или небольшим перепадом по высоте (если водогрейка небольших размеров). Входную трубу солнечного водонагревателя хорошо было бы оснастить защитой от обратного хода.
  • Дренажные насосы начинают свою работу с заполнения прибора водой. Эту процедуру многие владельцы считают утомительной и придумывают способы её избежать. Чтобы вода не выливалась из агрегата, на всасывающий шланг ставят клапан.
  • Там, где сильно поднимаются грунтовые воды, важно установить обратный клапан на трубе, соединяющей сливную яму и дом, чтобы при поднятии уровня жидкости, она не пошла обратно.

В некоторых из перечисленных случаев установка клапана желательна, в других же (как, например, с бойлером) – обязательна и оговаривается в сопроводительной документации.

Использование при неправильном монтаже системы

обратный клапан для канализации фото

Как подчеркивают пользователи, то же самое происходит в том случае, когда уклон слишком крут, при этом вода не успевает справляться с отходами. Обратные клапана на канализацию могут понадобиться в том случае, когда трубопровод оказался изношен. Это происходит при длительной эксплуатации системы, внутри которой образуются отложения. Просвет внутри будет все меньше, а при условии нормальной скорости стоков крупнофракционные элементы будут закрепляться на стенках. Постепенно они накапливаются, обретают твердость и образуют засор. Домашние мастера отмечают, что необходимость установки описываемого элемента может потребоваться в том случае, когда горизонтальные отводы оказываются установлены под прямым углом. Данные узлы изменяют конфигурацию трубопровода, вследствие чего скорость движения стоков теряется. Независимо от того, замедляется она или ускоряется, это негативно сказывается на работе системы, что становится причиной образования засора.

Подключение электромагнитного клапана к системе полива огорода

Для небольшого сада лучше подойдет электромагнитный клапан для полива -12 вольт (NT8048). Он безопасен, поскольку при попадании воды на контакты и при касании мокрыми руками удара током не произойдет. Возможность его подключения к аккумуляторной батарее на 15 АЧ позволяет работать без подзарядки в течение недели. Несложно также будет сделать питание от щитка через сетевой адаптер.

Подача воды обеспечивается из накопительного бака, установленного на высоте не менее 2 м. Вода в нем набирается из централизованной системы. Заполнение контролируется поплавковым датчиком, соединенным с пробковым вентилем. Отсутствие насоса снимает много проблем. Полив сада самотеком происходит в течение нескольких часов и при этом его не надо контролировать. Все управление поливом возьмет на себя электронный таймер, подключенный к розетке.

Клапан устанавливается в напорную магистраль системы полива. Катушка электромагнита подключается к выходу адаптера через кабель с помощью клемм. Их можно закрыть сверху герметиком для защиты от воды.

Все устройство удобно разместить в подсобном помещении, куда можно провести розетку. К ней последовательно подключаются таймер, адаптер и катушка электромагнита. Остается настроить режим полива. Время выбирается утреннее и вечернее, чтобы было минимум испарений, а растения не обгорали на солнце. Устанавливается продолжительность полива, которая затем подбирается экспериментально.

На разные виды растений полив должен отличаться. Систему можно постепенно усовершенствовать, добавляя новые клапаны. К каждому из них можно подключить свой таймер или установить общий микроконтроллер, задавая программу полива.

На отводящих трубопроводах можно установить клапаны от старых стиральных машин, что позволит прилично сэкономить на стоимости системы полива.

Самостоятельное изготовление обратного клапана для воды

Самодельный обратный клапан для установки на трубопровод, по которому транспортируется вода, не требует при изготовлении дорогостоящих расходных материалов и сложного оборудования, что дает возможность хорошо сэкономить. Итак, чтобы самостоятельно сделать обратный клапан, необходимо подготовить:

  • муфту, на корпусе которой нарезана наружная резьба;
  • тройник с внутренней резьбой;
  • пружину, диаметр которой позволяет ей свободно входить в тройник;
  • стальной шарик, диаметр которого чуть меньше, чем поперечное сечение внутренней полости в тройнике;
  • резьбовую пробку;
  • уплотнительную ленту ФУМ.

Пружину, если вы не нашли подходящей по диаметру, можно изготовить и самостоятельно, используя для этого стержень соответствующего диаметра и жесткую стальную проволоку. В стержне, на который будет навиваться самодельная пружина, необходимо просверлить отверстие, в него будет вставляться конец проволоки. Чтобы навивать пружину было более удобно, стержень можно зажать в тисках, а саму навивку проволоки выполнять, используя плоскогубцы.

Схема самодельного обратного клапана для воды

Схема самодельного обратного клапана для воды

После того как все материалы для изготовления самодельного обратного клапана подготовлены, можно приступать к сборке, которая выполняется в следующей последовательности.

  • Во внутреннее резьбовое отверстие тройника вкручивается муфта. Делается это таким образом, чтобы она приблизительно на 2 мм перекрыла боковое отверстие. Выполнить такое требование при закручивании муфты необходимо для того, чтобы шарик, который будет располагаться во внутренней части тройника, не выскочил в его боковое отверстие.
  • В отверстие, находящееся с противоположной стороны тройника, сначала вставляется шарик, а потом пружина.
  • Отверстие в тройнике, в которое были вставлены шарик и пружина, заглушается резьбовой пробкой, закручиваемой с использованием ФУМ-ленты.

Работать обратный клапан, изготовленный по предложенной схеме, будет следующим образом: поток воды, входящий в такое устройство со стороны муфты, будет отталкивать шарик, поджимаемый пружиной, и выходить через перпендикулярно расположенное отверстие тройника.

Самое главное при изготовлении своими руками обратного клапана предложенной конструкции – правильно отрегулировать пружину таким образом, чтобы она не отклонялась в тот момент, когда давление воды в трубопроводе снизится, и в то же самое время не была слишком тугой, чтобы не препятствовать потоку воды, проходящему через устройство. Кроме того, необходимо очень качественно выполнять все резьбовые соединения, чтобы обеспечить абсолютную герметичность обратного клапана.

Обратный клапан также можно сделать из полипропиленовый трубки и штуцера. Процесс изготовления очень прост и показан на фото ниже

Обратный клапан также можно сделать из полипропиленовый трубки и штуцера. Процесс изготовления очень прост и показан на фото ниже

Управление и технические характеристики

Обратные клапаны управляются автоматически за счет энергии рабочей среды. При покупке устройства нужно обратить внимание на следующие технические характеристики:

  1. Номинальный диаметр (DN) — диаметр условного прохода присоединительного патрубка. Это значение применяется при монтаже клапана к трубопроводу.
  2. Номинальное давление (PN) — это значение, указывающее на наибольшее давление рабочей среды при температуре 20ºС, в условиях которого прибор может функционировать бесперебойно.
  3. 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.
  4. Давление открытия клапана — это величина, численно равная разнице давления жидкости до и после устройства, при которой обеспечивается полное открытие затвора.

Предполагаемые трудности

В процессе самостоятельного изготовления домашние умельцы встречаются с рядом сложностей:

  • Неверный расчет прижимной силы. Пружину приходится укорачивать или, что более неприятно, навивать по новому. Решается эта задача в большинстве случаев выбором.
  • Недостаточное качество обработки поверхности седла. Клапан не прижимается к нему полностью и пропускает воду. Решается путем шлифовки поверхности.
  • Чрезмерно высокое сопротивление потоку в условиях определенной системы. Совсем не решается, придется подобрать другой вид клапана или приобрести заводской.

Собственными силами изготовление клапана обратного типа послужит хорошей проверкой собственных инженерных и слесарных способностей.

Процесс изготовления обратного клапана

Разбираем шприцы, шток поршня меньшего из них обрезаем по месту первого сужения.

Обратный клапан из двух шприцов

Надрезаем ребра жесткости штока таким образом, чтобы на него можно было надеть пружинку.

Обратный клапан из двух шприцов

Наносим на шток клей и надеваем на него пружинку, даем составу высохнуть.

Обратный клапан из двух шприцов

Обратный клапан из двух шприцов

От пятимиллиметрового шприца отрезаем примерно половину и используем переднюю его часть.

Обратный клапан из двух шприцов

Пассатижами аккуратно укорачиваем пружинку, таким образом, чтобы она слегка выглядывала из обрезка шприца объемом 5 мл.

От шприца объемом 2 мл отрезаем небольшой кусочек у самого носика и обильно наносим на него клей.

Обратный клапан из двух шприцов

Вставляем деталь в отрезок шприца с клапаном и выдерживаем клей для полимеризации.

Обратный клапан из двух шприцов

Обратный клапан из двух шприцов

Дополнительно заливаем его сверху клеевым составом, позволяем полностью высохнуть и проводим проверку шприцем. Соединяем последний с клапаном как показано на рисунке и вытягиваем поршень. При правильно работающем обратном клапане внешнее давление должно вернуть поршень в исходное положение.

Обратный клапан из двух шприцов

Обратный клапан из двух шприцов

Устанавливаем клапан на выходе из воздушного компрессора, а трубку забрасываем в аквариум, воздух исправно подается и насыщает воду кислородом.

Обратный клапан из двух шприцов

Вместе с тем в случае отключения электроэнергии обратного тока воды не будет, прижатый пружиной поршень клапана препятствует этому.

Обратный клапан из двух шприцов

Обратный клапан из двух шприцов

Тип подключения

Запорное устройство может монтироваться одним из следующих способов:

  1. 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.
  2. 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.
  3. При межфланцевом типе подключения арматура зажимается между фланцами на концах участков труб. Такое соединение имеет высокие показатели герметичности.
  4. 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.

Как изготовить обратный клапан для вентиляционных систем

Вопрос о том, как сделать обратный клапан для оснащения вентиляционной системы, является не менее актуальным, чем изготовление подобного устройства для водопровода или канализации. Установив обратный клапан в вентиляционной системе, вы надежно защитите свое жилище от загрязненного и холодного воздуха, поступающего в такую систему извне.

Простейший вентиляционный обратный клапан – кусок размещенного на решетке гибкого материала, но такая конструкция не будет работать при естественной вытяжке

Простейший вентиляционный обратный клапан – кусок размещенного на решетке гибкого материала, но такая конструкция не будет работать при естественной вытяжке

Следует отметить, что обратный клапан предложенной конструкции, если сравнивать его с серийными моделями, обладает не меньшей эффективностью и способен успешно прослужить вам два-три года.

Более продвинутая конструкция состоит из двух подвижных створок, закрепленных по бокам вентиляционной решетки

Более продвинутая конструкция состоит из двух подвижных створок, закрепленных по бокам вентиляционной решетки

Итак, изготовление самодельного обратного клапана для оснащения вентиляционной системы выполняется в следующей последовательности.

  1. В первую очередь необходимо изготовить основной элемент обратного клапана – пластину, на которой будут фиксироваться створки. Для создания такой пластины, которая выпиливается строго по форме и размерам вентиляционного канала, можно использовать листовой текстолит или другой прочный пластик толщиной 3–5 мм.
  2. По краям выпиленной пластины необходимо просверлить отверстия, при помощи которых она будет соединяться с вентилятором и фиксироваться в вытяжном канале. Кроме того, отверстия надо просверлить и в центральной части пластины. Это нужно для того, чтобы через нее мог свободно проходить воздух. От того, насколько много отверстий вы просверлите в такой пластине, будет зависеть пропускная способность вашей вентиляционной системы.
  3. Пластину, используя герметик и уплотнительную прокладку, следует зафиксировать в вытяжной трубе. Под места, где пластина будет фиксироваться при помощи винтов, также необходимо подложить резиновые прокладки. Так вы снизите уровень шума и вибрации в своей вентиляционной системе.
  4. По форме и размерам пластины вырезается кусок плотной пленки, толщина которой должна быть не меньше 0,1 мм. Из пленки, которая приклеивается к пластине по ее краю, в дальнейшем будут сформированы створки самодельного обратного клапана.
  5. Вытяжную трубу, в которой уже установлена пластина с наклеенной на нее пленкой, необходимо установить в вентиляционный канал, используя для этих целей дюбели или саморезы. После установки в вентиляционный канал обратного клапана надо надежно загерметизировать зазоры между стенками канала и вытяжной трубы.

Заключительным этапом монтажа самодельного обратного клапана в вентиляционной системе является разрезание пленки, наклеенной на пластину, на две одинаковые половины. Выполняя такую процедуру, для которой лучше всего использовать острый монтажный нож, необходимо следить за тем, чтобы срез получился безупречно ровным.

Принцип, по которому работает обратный клапан предложенной выше конструкции, достаточно прост и заключается в следующем.

  • Потоку воздуха, который проходит через такой клапан в направлении из помещения, ничто не мешает: створки раскрываются и свободно пропускают его.
  • При возникновении в вентиляционной системе обратной тяги створки обратного клапана надежно закрываются, не давая воздуху извне проникнуть в помещение.

Таким образом, данный обратный клапан, относящийся к мембранному типу, надежно защищает вентилируемое помещение не только от загрязненного и холодного воздуха, но и от посторонних запахов.

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:

  1. Поток жидкости только в одном направлении.
  2. Легкость монтажа и устранения поломки. Если в устройстве появились какие-то неполадки, то конструкцию можно легко разобрать и устранить неисправность.
  3. 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.

Необходимые материалы и инструменты

Для установки в пластиковую канализацию обычно не нужно каких-либо специальных инструментов. Устройство имеет на конце стандартный раструб с уплотнительной резинкой и просто надевается на канализационную трубу. Для дополнительной надежности соединения можно промазать шов сантехническим герметиком.

При монтаже клапана в разрыв ранее собранного участка пластиковой канализации понадобится дополнительная деталь – компенсирующий патрубок. Для надежной фиксации будет нужен хомут, который не даст компенсатору самопроизвольно смещаться вверх при подпоре водой.

Если в предполагаемом месте установки нет раструба, понадобится купить еще канализационную муфту.

Советы по выбору и примерная цена

Перед тем как приступить к выбору запорной арматуры, необходимо определить характеристики системы водоснабжения или отопления. Некоторые советы по выбору устройства:

Перед выбором запорной арматуры рекомендуется определить характеристики системы водоснабжения и отопления.

  1. Отопительные системы, в которых трубопроводы изготовлены из металла, требуют установки клапана поворотного типа. Металлические системы со временем подвергаются ржавчине, что способствует загрязнению жидкости, а поворотные затворы менее чувствительны к засорению.
  2. На трубы, выполненные из металлопластика, рекомендуется монтировать дисковые устройства.
  3. Запорную арматуру, выполненную из полипропилена, нельзя устанавливать на трубы, по которым передается горячая вода. Для этих целей подойдет любой клапан с металлическим корпусом. Полипропиленовые затворы можно ставить на трубы для холодной воды.

Цены на запорные устройства варьируются и зависят от типа изделия. К примеру, чугунные изделия межфланцевого типа производителя Danfoss обойдутся за 7500 руб. Самые низкие цены имеют продукты Valtec. Устройства данного производителя можно купить за цену от 200 до 500 руб.

Виды обратных клапанов

В различных водопроводных системах применяются клапана различных конструкций, такие как:

  • шариковые пружинные устройства для горизонтальных конструкций;
  • шариковые гравитационные изделия для вертикальной установки;
  • лепестковые;
  • лепестковые двустворчатые;
  • межфланцевые, и другие конструкции в зависимости от места установки.

По материалу изготовления делятся на:

В нашем случае наиболее часто применяются изделия из латуни.

Принцип работы

В основе работы — элементарные законы гидродинамики и физики. Когда жидкость перестает попадать в трубопровод, пружина полностью закрывает затвор. При появлении напора и давления на клапан пружинка ослабевает, открывая доступ для прохода воды. После отключения насоса и снижения напора затворный механизм заново срабатывает. Сопротивление пружины повышается под воздействием непосредственно давления. Это не допускает открытие клапана.

Предохранительная конструкция в канализационной системе имеет другой принцип работы. Сам клапан конструктивно состоит из круглой пластины с уплотнителем, пружинистого рычага и корпуса. Когда вода поступает в мойку, рычаг открывается. При падении давления запорный механизм закрывается и предотвращает обратный проход канализационных вод.

Обратный клапан виды

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...