Обратный клапан

Назначение и сферы применения

Основное предназначение данного устройства является защита системы водоснабжения от изменений параметров водного потока до критических значений. Напор воды при остановках насосного оборудования может привести к его поломке. Рабочий механизм клапана не даёт течь воде в обратную сторону и защищает системы трубопроводов и сантехнические приборы от гидравлических ударов.

Устанавливать обратный клапан рекомендуется:

• после погружного насоса в колодце или скважине;
• на водопроводе;
• после водомером;
• перед водонагревателем;
• в основную магистраль канализации;
• перед каждым сантехническим прибором;
• в системы автономного отопления с несколькими отдельными контурами, внутри которых теплоноситель имеет разное давление.

Если инженерная коммуникация оборудована насосной станцией, то местом установки клапана обратного хода может быть участок трубопровода, расположенный непосредственно перед данным оборудованием, или позади храповика на всасывающей линии.

Прибор может устанавливаться и на водопровод дачных построек, где им пользуются только в тёплое время года. В таком случае в самую нижнюю точку системы необходимо вставить тройник и присоединить к нему вентиль для слива воды на зиму, чтобы не допустить разморозки труб и выхода из строя обратного клапана.

Обратный клапан для воды насоса и насосной станции

Ситуации, когда из кранов идет только холодная или горячая вода, а через котел отопления теплоноситель уходит в обратную сторону, могут возникать при неправильной работе насосной системы. Это происходит по причине снижения давления воды.

Для предотвращения сбоев рекомендуется установить запорное устройство для насоса. Его назначение состоит в том, чтобы исключать риск снижения давления и поломки насоса, перекрыть отток воды.

Клапан представляет собой небольшой цилиндр, с затворным механизмом и пружиной в форме округлого вращающегося лепестка. При отсутствии движения потока затвор плотно закрыт, а с появлением напора открывается, чтобы остановить отток в случае выхода из строя насосной установки.

Для глубинных насосов

Диаметр запорной арматуры для монтажа на глубинный насос должен соответствовать размеру трубы. Это позволит сделать соединение максимально герметичным. Новые модели насосов производятся уже в комплекте с обратными клапанами.

Глубинный насос перед установкой клапана нужно оснастить фильтром первичной очистки. Приемный запорный механизм насоса требует надежной защиты, поэтому клапан соединяют резьбой с перфорированной обоймой из нержавейки.

Для насосных станций

Запорные устройства, предназначенные для поверхностной насосной станции, решают такие же задачи, что и обратные клапана для глубинного насоса. Различие в том, что монтаж арматуры производится на всасывающий патрубок нагнетателя давления после храповика.

Использование запорного устройства поможет предотвратить аварийные ситуации в системах отопления и водоснабжения, положительно скажется на работе насосных станций, исключит наполнение водопроводных труб воздухом, позволит пользоваться водой некоторое время даже после отключения скважинного насоса.

Области применения

Обратные клапаны получили широкое распространение на гидро,- и пневматических системах различного назначения. Основные области применения:

• Гидравлические системы с несколькими насосами. Предотвращение взаимовлияния насосов друг на друга;
• Системы, в которых движение перекачиваемой среды допускается только в заданном направлении;
• В замкнутых системах на устройствах подпитки;
• Обратные клапаны системы водоснабжения.

В первом из перечисленных вариантов обратные клапаны не только уравнивают давление в случае, когда насосы обладают разной производительностью, но и предохраняют участки системы в аварийных ситуациях, например, при отказе одного из насосов. Для раздела контуров отопления, например, радиаторов и теплого пола, устанавливается обратный клапан в системе отопления.

Применение в системе отопления

На многих системах перекачивание жидкости разрешается строго в одном направлении. В качестве примера можно привести фильтровальные станции, где не допускается обратное движение жидкости через фильтрующий элемент, там тоже стоит обратный клапан.

В замкнутых системах с циркуляцией жидкости возникает проблема восполнения утери части жидкости или повышения давления. Здесь обратный клапан используется после подпиточного крана и служит для предотвращения выхода жидкости из замкнутой системы. Обратный затвор обязательно устанавливается в системе водоснабжения скважинного типа или при выкачке воды из колодцев. Выключение насоса приведет к уходу воды из трубы в источник. Обратные клапаны, являющиеся конструкционной особенностью вибрационного электронасоса, срабатывают при высоком давлении только на работающем насосе и не перекрывают поток при выключенном.

Выбор запорного клапана на канализационную трубу

Перед тем, как приобрести запорное приспособление, необходимо внимательно проанализировать особенности функционирования системы канализации в собственной квартире или доме. С учетом ее специфики и следует делать выбор.

Определяясь с моделью обратного клапана, нужно обратить внимание на ряд характеристик:

• материал изготовления;
• диаметр раструбов;
• размеры устройства;
• сложность процесса установки;
• качество изделия и наличие гарантии;
• стоимость.

Кстати, функциональность и надежность клапана от цены не зависят. В данном случае следует ориентироваться на собственные финансовые возможности. Например, нет смысла в покупке дорогостоящей модели с электрическим двигателем для установки в дачную канализационную систему, смонтированную из дешевых пластиковых труб.

Из всех вышеперечисленных характеристик самым важным параметром является диаметр раструбов

Именно на него нужно обращать внимание в первую очередь, поскольку он должен совпадать с сечением трубы канализации, в которую запланирован монтаж обратного клапана.. Установку общего клапана применяют только для небольшого дома – изделие на 110 или 150 миллиметров решит все проблемы, но для многоквартирных зданий такой вариант не подойдет

Лучше в этом случае предусмотреть монтаж устройства на каждую ветку трубопровода, подведенную к сантехническим предметам. То есть, следует поставить обратный клапан для трубы канализации 50, 40 или 32 миллиметра.

Установку общего клапана применяют только для небольшого дома – изделие на 110 или 150 миллиметров решит все проблемы, но для многоквартирных зданий такой вариант не подойдет. Лучше в этом случае предусмотреть монтаж устройства на каждую ветку трубопровода, подведенную к сантехническим предметам. То есть, следует поставить обратный клапан для трубы канализации 50, 40 или 32 миллиметра.

Обратные клапаны производят из тех же материалов, что и трубную продукцию – это:

• чугун;
• пластик;
• бронза;
• сталь, в том числе и нержавеющая.

Используются и другие материалы, но гораздо реже. Из тех, что встречаются чаще, желательно выбирать тот же, что применялся для труб, которые задействованы при обустройстве канализационной системы в домовладении или квартире. Например, не следует врезать в чугунный трубопровод запорное устройство из пластика и наоборот. Кстати, пластиковые модели самые доступные по стоимости.

Когда предстоит устанавливать простое пластиковое изделие, то справиться с задачей сможет домашний мастер при помощи минимального набора инструментов. Перед тем, как покупать устройство, его нужно внимательно осмотреть, взяв в руки, чтобы убедиться, что ничего в нем не болтается и не скрипит.

Принцип работы и виды обратных клапанов

В системах водоснабжения обратный клапан играет важную роль. Он обеспечивает непрерывную подачу воды и поддерживает ее давление.

Чаще всего конструкция устанавливается перед насосной станцией или на самом насосе. Зависит место установки от особенностей и характеристик системы.

Принцип работы прибора состоит в том, что находящийся в нем золотник, пластина или другой запор препятствует движению воды назад к насосу и удерживает при этом в водопроводе необходимое давление.

Существует несколько видов обратных клапанов для насоса, которые различаются по назначению и внутреннему устройству.

Межфланцевые дисковые клапаны – пружинный и двустворчатый

Среди всех видов клапанов пружинная конструкция является самой компактной. Затвором в ней служит оборудованная пружиной пластина (диск). Размеры такого прибора могут быть от 15 до 200 миллиметров.

В случае понижения давления в трубопроводе пружина прижимает пластину к седлу, тем самым перекрывая проточное отверстие. После того как давление восстанавливается, пружина отжимается и воде обеспечивается свободный проток.

В сложных и больших гидросистемах применяются двустворчатые конструкции с амортизаторами. Они смягчают гидроудар при остановке насоса, который может нанести повреждения системе.

Принцип их действия в том, что под действием потока среды запорная пластина складывается пополам. Обратный поток прижимает пластину к седлу, возвращая ее в исходное положение. Размеры конструкции могут быть от 50 до 700 миллиметров.

Преимущества межфланцевых обратных клапанов:

1. Небольшой вес и маленькие размеры. В конструкции отсутствуют фланцы, за счет чего ее длина меньше в 6–8 раз, а вес в 5 раз стандартных обратных клапанов идентичного проходного диаметра.
2. Возможность установки не только на горизонтальных, но и на вертикальных и наклонных участках водопровода.
3. Простота эксплуатации и монтажа.

Недостатком межфланцевого устройства является то, что для его ремонта необходим полный демонтаж.

Обратный подъемный клапан

В таких конструкциях роль затвора играет подъемный золотник. Если давление воды в трубопроводе небольшое, то золотник опускается на седло, перегораживая тем самым среде обратный путь. При высоком давлении клапан поднимается, пропуская воду.

Подъемные конструкции применяются только на горизонтальных участках трубопроводов, при этом ось золотника должна располагаться вертикально.

Обратные подъемные конструкции разделяются по способу крепления:

1. Устройства с межфланцевым креплением не имею своего крепежного узла, поэтому устанавливаются между фланцами труб. Используются на ограниченных по габаритам участках.

2. Приборы с муфтовым креплением монтируются в системы небольшого диаметра с помощью резьбовой муфты.

3. Конструкции с фланцевым креплением оборудованы специальными фланцами с уплотнителями, с помощью которых их устанавливают в водопровод.

4. Устройства с креплением под приварку монтируются при помощи сварки и применяются в агрессивных средах.

При поломке прибора его можно ремонтировать без демонтажа всей конструкции. К минусам обратного подъемного клапана относится их высокая чувствительность к загрязненности воды.

Обратный шаровой клапан

Запорным элементом в конструкции является шар, оборудованный пружиной, которая прижимает его к седлу. Принцип действия шарового устройства идентичен работе межфланцевого пружинного прибора, однако в габаритах проигрывает.

Обратные шаровые клапаны чаще всего используются в сантехнике в трубах с небольшим диаметром.

Обратный поворотный или лепестковый клапан

Роль запорного элемента в такой конструкции играет золотник, который называется «захлопка». Ее ось располагается выше проходного отверстия, поэтому под напором воды «захлопка» откидывается и вода проходит беспрепятственно. В случае понижения давления в водопроводе золотник падает, перекрывая канал.

В поворотных устройствах большого диаметра золотник ударяется о седло, что может привести к быстрой поломке конструкции. Поэтому лепестковые клапаны подразделяются на две группы:

1. Безударные конструкции оборудованы специальными устройствами, которые смягчают посадку «захлопки» на седло.

2. Простые клапаны устанавливаются в тех системах, где ударные явления на работу конструкции и самой системы не влияют.

Обратные поворотные клапаны для насосов нечувствительны к загрязнению среды и могут быть установлены в системах с большим диаметром.

Минус такой конструкции большого диаметра – обязательное применение демпфера.

Виды и конструкции + видео обзор

Все зависит от того, каким образом организован запорный механизм, и как перекрывается проходное отверстие. В соответствии с этими критериями различают три основных вида обратных клапанов, каждый из которых подходит для определенных случаев, и имеет свои преимущества и недостатки.

Пружинные клапана

Обратный клапан для водопровода с металлическим седлом

Клапан из латуни со сферической камерой

Комбинированный обратный клапан

Сборный корпус состоит из двух фрагментов цилиндрической формы, соединенных резьбой. Материалом для запорного механизма служит металл или пластик. Герметичность обеспечивают резиновые прокладки и специальная сантехническая лента, намотанная на резьбу. Канал перекрывается, когда пружина напряжена. Расслабляет ее напор под давлением.

Плюс такого клапана обратного давления воды – возможность разобрать и заменить изношенный затвор.

Поворотный лепестковый

Такое название механизм получил благодаря соответствующей форме запорного элемента. Ось вращения «тарелки» находится над проходным отверстием. Сопротивление потоку обеспечивает пружинный механизм, который, срабатывая, открывает камеру, а при расслаблении перекрывает воду.

Обратный поток – давит на лепесток, перекрывающий канал. Минус такого клапана для трубопровода – скорый износ лепесткового механизма при большом внутреннем диаметре корпуса.

Шаровая модель

Данный класс устройств в корне отличается от изделий подъемного типа. Запорный механизм представляет собой шар, который под собственным весом опускается при недостаточном давлении воды, и перекрывает циркуляционный канал. Корпус оснащен съемной крышкой для удобства при обслуживании.

Отсутствие механических узлов указывает на продолжительный срок службы. Возможна замена шара на более тяжелый для изменения рабочих параметров.

Как работает обратный клапан

Запирающим устройством в шаровых клапанах служит шарик, в свободном состоянии прижатый к седлу пружиной. Под влиянием давления жидкости, движущейся в прямом направлении, пружина сжимается, и шарик отходит от седла, не препятствуя прохождению жидкости. При прекращении подачи шарик при помощи пружины прижимается к седлу, препятствуя обратному движению жидкости.

Аналогично работает обратный клапан на воду, в котором вместо диска установлен подпружиненный диск (золотник). Ранее такая разновидность именовалась подъемный клапан. Выглядит он как обыкновенный кран без головки. Недостаток устройств с пружинами заключается в том, что к материалу предъявляются высокие требования по коррозионной стойкости. Подъемные клапаны могут устанавливаться в любом положении.

Подъемный клапан

В обратных затворах применяется заслонка круглого типа, которая вращается вокруг оси, установленной выше центральной оси сечения. Под действием давления потока захлопка поднимается вверх, освобождая проход. При прекращении потока под действием собственного веса захлопка опускается вниз. Конструкция со свободно падающей захлопкой разрешает монтаж только строго в горизонтальном положении. Если затвор стоит не горизонтально, то заслонка может не опуститься на седло и не перекрыть канал.

Для обеспечения плотности закрытия захлопка может оснащаться пружиной. Клапана в таком исполнении могут эксплуатироваться в положении, отличном от горизонтального.

Для уменьшения массы заслонки часто она выполняется в виде двух створок, ось вращения которых проходит посередине поперечного сечения трубопровода. Такую конструкцию иногда называют лепестковый обратный клапан. Двухстворчатые заслонки имеют максимально возможный диапазон используемых размеров. Для закрытия заслонки такого типа применяются пружины.

Лепестковая конструкция

Межфланцевые заслонки по принципу действия аналогичны шаровым клапанам, только вместо шарика здесь используется подпружиненный диск. Конструкция предусматривает установку на фланцы в разрыве трубопровода. Благодаря такой конструкции, размеры и масса в несколько раз меньше, чем у обыкновенного устройства.

Установка обратного клапана должна производиться строго по направлению движения жидкости. На клапане направление, куда должна течь вода, указывается стрелкой на корпусе, для того чтобы правильно поставить устройство на трубу.

Направление потока

Изготовление и установка обратного клапана своими руками

Цена на приборы для бытовых нужд довольно низкая, купить их может человек с любым уровнем достатка. Но его можно изготовить и самому из обычных фитингов для соединения трубопроводных систем.

Необходимые инструменты и материалы

Чтобы смастерить клапан своими руками понадобиться предварительно заготовить следующие материалы:

• стандартную муфту с внешней резьбой — послужит седлом для затвора;
• тройник с резьбой на внутренней поверхности для формирования корпуса;
• стальную пружину достаточной жёсткости;
• стальной шарик диаметром чуть меньше условного прохода тройника;
• пробку — заглушку с резьбой;
• ленту ФУМ.

Под рукой должны быть и такие инструменты, как:

• набор сантехнических ключей;
• рулетки;
• ножовки по металлу;
• плашки для нарезания резьбы.

Ход работ

Сборка клапана осуществляется таким образом:

• вкручивается муфта в один из патрубков тройника, расположенного сбоку его корпуса. Она должна перекрыть центральное отверстие на 2 мм, чтобы при работе изделия в него не выскакивал шарик;
• в боковое отверстие с обратной стороны вставляется шарик, затем пружина;
• этот патрубок наглухо закупоривается заглушкой на ленте ФУМ.

Важный момент в изготовлении — пружина должна быть правильно отрегулирована, чтобы она не отклонялась при уменьшении напора, но и не была чрезмерно тугой и не становилась препятствием для нормального функционирования системы.

Проведение монтажа как самодельных, так и заводских изделий выполняется в одинаковой последовательности:

• прекращение подачи транспортируемой среды в водопроводную систему в целом с помощью задвижки, либо отключение определённого участка, где будет выполняться монтаж;
• вырезание части трубы, соответствующую по размеру купленному прибору;
• нарезка резьбы на концах труб или присоединение фланцев (межфланцевый тип соединения);
• вкручивание изделия в резьбу на трубах или зажим клапана между фланцами с установкой герметизирующих прокладок;
• проверка герметичности соединений, неподвижности положения корпуса.

Правила монтажа и эксплуатации прибора

Общими правилами установки и эксплуатации для всех разновидностей обратных клапанов являются:

• необходимость учитывать движение рабочей жидкости и правильно размещать прибор так, чтобы стрелка на корпуса была направлена в ту же сторону, что и поток;
• место установки устройство должно быть со свободным доступом на случай ремонта, технического обслуживания или замены;
• подъёмные поворотные механизмы правильно ставить только в горизонтальном положении;
• для резьбовых соединений требуется дополнительная герметизация с применением ленты ФУМ, мотка льна или силикон;
• если прибор работает с грязными жидкостями, то на входе следует установить фильтр грубой очистки, так как среда с крупными включениями может повредить исполнительный механизм водного клапана;
• перед началом монтажа прибор должен быть проверен на герметичность.

Схема подключения

Варианты размещения обратного клапана представлены на фото:

Для защиты водомера

Для корректировки работы насосного оборудования

Задачи механизма

Несмотря на свою конструкционную простоту, элемент выполняет массу функций:

• отсекает потоки как запирающий вентиль в реверсном направлении;
• разделяет трубопровод на необходимые функциональные отрезки;
• защищает приборы от гидроударов.

Водомеры с обратным клапаном очень популярны. Дополнительный элемент в них играет роль отсекающего вентиля либо запасного регулятора. Его установка обеспечивает более стабильную работу водяного счетчика и исключает корректировку показаний пользователем. Ведь реверс потока, возможно, приведет к тому, что измеряющие лопасти начнут вращаться наоборот, а значит, показания счетчика изменятся. Неудивительно, что необходимость установки счетчика с обратным клапаном даже регламентируется водоканалов в технических условиях на подключение.

Оправдана установка обратного клапана и в том случае, если водопроводная система проблемна, склонна к появлению воздуха в системе или гидравлическим ударам. В этом случае прибор, расположенный сразу после обратного клапана (в данном случае водосчетчик) не пострадает при перепадах давления.

Правильная эксплуатация трубопровода зависит от того под каким направлением происходит течение воды в устройстве. Для того, чтобы водопровод был исправным его обязательно оснастить вспомогательным устройством, в нашем случае помощником послужит обратный клапан для воды. В этой статье мы рассмотрим подробности выбора и установки этих незаменимых механизмов и рассмотрим вопрос, как устройства проходят эксплуатацию.

В задачи всех видов водных клапанов относят упрощение сантехнических работ и защиту от перепадов давления в трубопроводе, в частности если нарушена эксплуатация насоса. Помимо этого, каждый отдельный тип имеет еще и конкретные задачи, так как нужен в водопроводной магистрали. Встречается несколько разновидностей, которые делают обратный клапан для воды многофункциональным:

• устройства с запорным механизмом подразделяют на шаровый дисковый, лепестковый, золотниковый;
• разделяют по типу фиксации: межфланцевый, фланцевый, муфтовый;
• по скорости перекрытия воды клапан бывает: захлопывающимся и плавным.

Каждый из вариантов имеет свои индивидуальные особенности, которые важно учитывать при покупке. Итак, шаровый клапан представляет собой шариковый пружинный механизм

Дисковый тип клапана содержит в своем строении специальный диск

Обе эти конструкции способны работать с максимально высоким давлением воды, которое допустимо для полипропиленовых трубопроводов в домашних условиях. Часто подобная конструкция устанавливается после насоса от скважины или другого источника. Посмотрите на фото, как выглядит приспособление

Дисковый тип клапана содержит в своем строении специальный диск. Обе эти конструкции способны работать с максимально высоким давлением воды, которое допустимо для полипропиленовых трубопроводов в домашних условиях. Часто подобная конструкция устанавливается после насоса от скважины или другого источника. Посмотрите на фото, как выглядит приспособление

Итак, шаровый клапан представляет собой шариковый пружинный механизм. Дисковый тип клапана содержит в своем строении специальный диск. Обе эти конструкции способны работать с максимально высоким давлением воды, которое допустимо для полипропиленовых трубопроводов в домашних условиях. Часто подобная конструкция устанавливается после насоса от скважины или другого источника. Посмотрите на фото, как выглядит приспособление.

Лепестковое приспособление способно эксплуатироваться исключительно в трубах с низким давлением, для золотниковых вариантов характерна конструкция золотника, которая и является основным рабочим элементом. Все эти устройства изготавливаются из латуни или полипропилена, в основном они устанавливаются до и после счетчика.

Межфланцевый обратный клапан для воды устанавливается в домашние трубопроводы строго по устаревшей технологии, в то время, когда фланцевые и муфтовые варианты крепятся болтами или имеют резьбы для нормальной фиксации. При необходимости может применяться и шариковый рабочий пружинный механиизм.

Захлопывающийся механизм срабатывает моментально при поступлении воды, а плавный работает несколько медленнее, но при этом выдерживает более длительный срок службы. Фото подскажет как работает механизм.

Каждый из типов обратных устройств может применяться как для водопроводного насоса, так и для целей помещения в рабочую магистраль трубопровода. При этом все клапаны имеют отдельные функциональные особенности и фиксируются за пределами счетчика.

Основные задачи

Водяной клапан обычно используется одновременно с поверхностными насосами при организации систем индивидуального водоснабжения.

Назначение запорной арматуры:

1. Стабилизирует давление. В домах холодное и горячее водоснабжение проходит по разным трубам и из-за разницы давления холодная вода может не выдавливаться в смеситель. Это препятствует нормальной регулировке температуры. Обратный возвратный клапан стабилизирует высокое давление, позволяя настраивать температурный режим.
2. Защищает трубопровод от перепадов давления и гидравлических ударов, а непосредственно водопровод — от непредвиденных ситуаций и последующего ремонта.
3. Не допускает обратной циркуляции воды.

Место установки

Канализационная и водопроводная системы — не единственные места, в которых установка клапана является необходимостью. Другими участками являются:

Контур автономной отопительной системы. Помещения, где находятся радиаторы отопления или теплый пол, кардинально отличаются по гидравлическим и напорным показателям, поэтому нуждаются в установке автоматической запорной арматуры. Устройство врезается перед котлом и позволяет сбалансировать технические показатели. Вход в водонагреватель. Обратная запорная арматура, установленная перед бойлером, не допускает передвижение горячей водной массы обратно в трубопровод с холодной водой. Погружные помпы

Если система подвода воды соединена с колодцем или скважиной, важно сделать монтаж погружной помпы. Ее основная задача — подъем водных масс с глубины и транспортировка под давлением в дом. При отключении электричества подкачанная вода естественным путем стекает в напорный бак

Чтобы избежать этого, требуется установка запорного клапана перед насосом. Перед счетчиком контроля расхода воды. Все учетные устройства, в частности, бытовой счетчик воды, особо чувствительны к нарушениям и изменениям водоснабжения. Гидравлический удар негативно действует на прибор, вплоть до выхода его из строя. Также запорное устройство не позволяет турбине проворачиваться в обратную сторону

При отключении электричества подкачанная вода естественным путем стекает в напорный бак. Чтобы избежать этого, требуется установка запорного клапана перед насосом. Перед счетчиком контроля расхода воды. Все учетные устройства, в частности, бытовой счетчик воды, особо чувствительны к нарушениям и изменениям водоснабжения. Гидравлический удар негативно действует на прибор, вплоть до выхода его из строя. Также запорное устройство не позволяет турбине проворачиваться в обратную сторону.