Обратные клапаны: виды арматуры для систем водоснабжения и отопления в доме

Общие рекомендации к установке обратного клапана

При монтаже обратного клапана в систему отопления особое внимание следует обратить на следующие моменты:

  • Необходимо установить клапан в правильном направлении (направление указывается стрелкой на корпусе);
  • Внутреннее сечение клапана не должно заужаться (например, при использовании уплотнительных прокладок);
  • После установки устройства, его корпус не должен испытывать давление от подсоединенных труб.
  • Перед всеми видами обратных клапанов следует установить сетчатый грязеуловитель, это уменьшит вероятность засорения запорного механизма твердыми частицами. Наличие твердых частиц может привести к неплотному перекрытию потока.

obratniy-klapan-na-buffernoi-emkosti.jpg

Обратный клапан на буферной емкости.

Совет! В случае попадания частицы под заслонку, ее можно попытаться смыть потоком теплоносителя, для чего необходимо 3-4 раза открыть/перекрыть расположенный рядом с клапаном шаровой кран. Если это не помогло, следует снять колпачок, вынуть заслонку и удалить частицу (в случае, если конструкцией клапана не предусмотрена его разборка, то следует снять клапан и прочистить его отдельно).

Разновидности устройств и области их применения

Подбор устройства диктуется условиями, в которых оно будет применяться, оно зависит от типа отопительных сетей, и их внутреннего давления. Неправильно подобранный – механизм может сам стать причиной возникновения аварийных ситуаций. Например, деталь вкладыш, который предлагают ставить внутрь счётчика холодной воды – может полностью блокировать её ток, при недостаточном напоре, или существенно его ограничить. С другой стороны, установленный на вводе водоснабжения он предотвратит утечку теплоносителя, сохранив давление, напор и количество воды в системе.

Гравитационный обратный клапан для отопления

Его ещё называют клапан хлопушка, применяется только в самотёчных системах, устанавливаясь, как правило, на вводе в котёл. Состоит из металлического «лепестка», который плотно прижимается к закраине с помощью пружины.

klapan-obratnyy-gravitacionnyy-dlya-otopleniya.jpg
Пружина в гравитационном обратном клапане довольно слабая, и не препятствует естественной циркуляции теплоносителя.

Пружина в таком устройстве довольно слабая, и не препятствует естественной циркуляции теплоносителя, как и следующий представленный вариант.

Шаровый клапан для отопления

Используется реже, так как есть опасность того, что шарик, который двигается внутри механизма, открывая и закрывая ток воды, может заклинить в одном положении и тогда устройство не будет выполнять свою работу должны образом.

Эта особенность послужила тому обстоятельству, что на сегодняшний день шаровый обратный клапан практически не находит применения в сетях отопления частных домов.

Тарельчатый

Данное изделие применяется в сетях, работающих с насосом, а также имеющих несколько активных контуров отопления. Это связано с тем, что пружина расположенная внутри устройства имеет большую жёсткость, следовательно, сопротивление.

Внутри находится металлический или пластиковый диск (для отопления всегда используется металлический), совмещённый с втулкой, на которой закреплена пружина. Таким образом, при возникновении должного напора в трубе – тарелочка поднимается и не препятствует току теплоносителя. Однако как только напор падает – проём закрывается, препятствуя оттоку воды в противоположную сторону.

Муфтовый

Все изделия, рассмотренные выше, являлись полностью автономными, и не подчинялись внешним воздействиям, работая только в одну сторону. Но в случаях, когда необходимо, например, слить теплоноситель из труб, необходим прибор, дающий возможность открыть ток теплоносителя в обратную сторону – именно таким устройством является муфтовый или вентильный клапан.

obratnyy-klapan-podemnyy-muftovyy-latunnyy.jpg
Когда необходимо слить теплоноситель из труб, необходим прибор, дающий возможность открыть ток теплоносителя в обратную сторону, для этого используется муфтовый или вентильный клапан.

Выбор между муфтой и вентилем обусловлен чаще всего внутренним рабочим давлением сети, если оно высокое – применяют вентиль, если среднее – достаточно будет муфты.

Виды обратных клапанов

По внутреннему устройству и назначению обратные клапаны для воды подразделяются на следующие виды:

Клапан межфланцевый, пружинный дисковый и двухстворчатый.

mezhflancevyj.jpgСамая компактная конструкция среди всех видов.

У пружинного дискового клапана затвором служит диск (пластина) с прижимным элементом – пружиной.

В рабочем состоянии диск под давлением воды отжимается, обеспечивая свободный проток.

При понижении давления пружина прижимает диск к седлу, перекрывая проточное отверстие.

Диапазон размеров обратного клапана 15 мм – 200 мм.

В сложных гидросистемах при остановке насоса может произойти гидроудар, который способен нанести повреждения системе.

В таких системах применяются двухстворчатые клапаны: в больших и сложных системах – с амортизаторами для смягчения гидроударов.

В них запорный диск под действием потока воды складывается пополам. Обратный поток возвращает диск в исходное состояние, прижимая его к седлу. Диапазон размеров 50 мм – 700 мм, еще больше, чем у пружинных дисковых клапанов.

Основными преимуществами межфланцевых обратных клапанов являются меньшие размеры и малый вес. В их конструкции отсутствуют фланцы для крепления к трубопроводу.

За счет этого вес снижается в 5 раз, а общая длина в 6-8 раз по сравнению со стандартными обратными клапанами данного проходного диаметра.

Достоинства: простота монтажа, эксплуатации, возможность устанавливать кроме горизонтальных участков трубопровода, также на наклонные и вертикальные.

Недостаток – необходим полный демонтаж при ремонте клапана.

Клапан обратный поворотный или лепестковый

povorotnyj-klapan.jpgВ данной конструкции запорным элементом является золотник – «захлопка».

Ось поворота «захлопки» находится выше проходного отверстия. Под действием напора «захлопка» откидывается и не препятствует прохождению воды.

При понижении давления ниже допустимого золотник падает и захлопывает проходной канал.

В обратных клапанах большого диаметра происходит сильный удар золотника о седло, что приводит к быстрому выходу конструкции из строя.

При дальнейшей эксплуатации это провоцирует возникновение гидравлического удара при срабатывании обратного клапана.

Поэтому поворотные обратные клапаны разбиваются на две группы:

  1. Простые – клапаны с диаметром до 400 мм. Их применяют в системах, где ударные явления не могут серьезно повлиять на работу гидросистемы и самого клапана.
  2. Безударные – клапаны с устройствами, обеспечивающими плавную и мягкую посадку золотника на седло.

Преимуществом поворотных клапанов является способность обеспечивать работу в системах больших размеров и невысокая чувствительность к загрязнению среды.

Подобный клапан установлен в аэродинамической трубе NASA, размер которой 7 метров в диаметре.

Недостаток – необходимость применения демпфера в клапанах большого диаметра.

Обратный шаровый

Принцип работы обратного шарового клапана аналогичен принципу действия межфланцевого пружинного дискового клапана.

Запорным элементом в нем является шар с пружиной, прижимающей его к седлу. Шаровые обратные клапаны применяют в системах с трубами небольшого диаметра, чаще всего в сантехнике.

Клапан обратный шаровый проигрывает пружинному дисковому клапану в габаритах.

Обратный подъемный

В обратном подъемном клапане запорным элементом является подъемный золотник.

Под действием давления воды золотник поднимается, пропуская поток.

При падении давления золотник опускается на седло, препятствуя обратному ходу потока.

Такие клапаны устанавливаются только на горизонтальных участках трубопроводов. Обязательное условие – вертикальное расположение оси клапана.

Преимущество обратного подъемного клапана – возможность ремонта без демонтажа всего клапана.

Недостаток – высокая чувствительность к загрязненности среды.

Клапаны подразделяются на четыре группы по способу крепления.

  1. Крепление под приварку. Обратный клапан крепится к трубопроводу сваркой. Применяется при работе в агрессивных средах.
  2. Фланцевое крепление. Обратный клапан соединяется с трубопроводом через фланцы с уплотнением.
  3. Муфтовое крепление. Обратный клапан крепится к трубопроводу через резьбовую муфту. Применяется в системах небольшого диаметра.
  4. Межфланцевое крепление. Обратный клапан не имеет своего крепежного узла. Зажимается между фланцами трубопровода. Применяется на участках с ограничением по габаритам.

Обратный клапан системы отопления — разновидности

Клапаном называют разновидность запорной арматуры, где затворный элемент перекрывает проходной канал параллельно потоку. Как отмечалось выше, все обратные клапаны имеют довольно высокое гидросопротивление и рассчитаны на эксплуатацию в трубопроводах с различными физическими параметрами транспортируемого тела. Этим и вызвано многообразие их конструкций, позволяющее срабатывать затворному элементу при разных значениях физических сил, прилагаемых движущейся средой.

Рис. 6 Конструктивное устройство модели тарельчатого типа

Дисковые (тарельчатого типа)

Запорный элемент данной разновидности представляет собой подпружиненный диск, располагающийся параллельно по отношению к потоку. При определенном давлении на него движущейся среды, дисковая пластина сдвигается в направлении протекающего потока и тепловой носитель поступает по боковым каналам, обходя диск по краям.

Для обеспечения герметизации в седельное гнездо или на тарелку помещают резиновую прокладку, обеспечивающую плотный контакт затворных элементов.

Дисковые устройства обладают следующим рядом преимуществ:

  • Они компактны, имеют небольшой вес и могут использоваться на любых участках отопительных трубопроводов. Допускается их горизонтальное и вертикальное расположение.
  • Устройства рассчитаны на номинальный напор от 10 бар, выпускаются условных диаметров от 15 до 100 мм.
  • Подсоединительные патрубки обычно оснащены внутренней резьбой (муфтовое соединение).
  • Так как потоку приходится преодолевать физическое сопротивление пружины и обходные каналы для движения жидкой среды имеет малое сечение, дисковый затвор обладает довольно высоким гидросопротивлением.
  • Приборы не рассчитаны на функционирование в среде с грязной водой, твердые частицы при попадании в пространство между диском и седельным уплотнением могут привести к неполной герметизации канального прохода.
  • Устройства имеют высокий срок службы и редко нуждаются в техническом обслуживании и ремонте.
  • Обычно приборы выпускают в латунном корпусе из двух частей — это позволяет разобрать и прочистить его внутренние детали в случае попадания на них частиц песка.
  • Тарельчатые разновидности имеют невысокую стоимость в сравнении с другими аналогичными изделиями.

Рис. 7 Сферические клапанные затворы – внешний вид и конструктивное устройство

Шаровые

Затворным элементом данной разновидности клапанной арматуры служит сфера, чаще всего выполняемая из резины и реже алюминия. Клапан работает по гравитационному принципу, поэтому в трубопроводной линии располагается в строго вертикальном положении. В этом положении сфера перекрывает поток рабочей среды сверху.

Читайте также:  Незамерзайка для системы отопления частного дома — виды, состав, свойства

При определенном давлении жидкости снизу сфера приподымается, упирается в верхние выступы и тепловой носитель беспрепятственно проходит по трубопроводу.

К достоинствам прибора относят:

  • Низкое гидравлическое сопротивление благодаря гладкой сферической поверхности запора.
  • Ремонтнопригодность — корпус состоит из двух частей, его всегда можно разобрать и поменять шар.
  • Надежность — в устройстве отсутствуют какие-либо дополнительные элементы кроме сферы.

К недостаткам можно отнести низкое качество материала изготовления шара в бюджетных моделях. При долгом функционировании в среде с горячей водой резина иногда усыхает, шар уменьшается в габаритных размерах и клапанный затвор теряет герметичность.

Монтаж шаровой арматуры обычно производят в вертикальную байпасную перемычку параллельно циркуляционному насосу. Таким образом она обеспечивает самотек в гравитационных системах при отсутствии электроэнергии.

Рис. 8 Устройство моделей лепесткового типа

Лепестковые

В арматуре данного типа запирание канального прохода осуществляется за счет диска (захлопки), закрепленного сверху проходного канала на поворотном шарнире. Для обеспечения герметизации седельное кольцо оснащается резиновым уплотнителем.

При определенном напоре среды захлопка приподнимается и тепловой носитель начинает перемещаться по канальному проходу. При ослаблении давления или движении рабочей среды в противоположном направлении, захлопка опускается под влиянием гравитации (собственного веса) и перекрывает канал.

В некоторых устройствах свободно вращающуюся захлопку подпружинивают, увеличивая необходимое усилие для ее открывания. Лепестковый (гравитационный, поворотный или хлопушка) клапан обладает следующими особенностями:

  • Предназначен для работы только в горизонтальном положении, если в запоре отсутствует пружина.
  • Имеет невысокое гидросопротивление благодаря полному открытию проходного канала при срабатывании.
  • В боковом отводе корпуса имеется резьбовая пробка, позволяющая разбирать прибор для ремонта и обслуживания.
  • Обратную поворотную клапанную арматуру выпускают условных диаметров от 50 до 1000 мм, она рассчитана на эксплуатацию в диапазоне номинальных давлений от 1,6 до 25 МПа.

Лепестковые клапаны-хлопушки благодаря низкому гидросопротивлению рекомендуется монтировать в подпиточные трубопроводы, линии параллельно включенных котлов и горизонтально расположенные байпасы.

Рис. 9 Устройство моделей подъемного типа

Подъемные

К клапанной арматуре подъемного типа основным запорным элементом служит золотник, свободно перемещающийся в седельном гнезде параллельно потоку рабочего тела.

При определенном напоре жидкости подпружиненный затвор приподнимается и открывает канальный проход. В случае прохождения обратного потока или отсутствии напора пружина прижимает затвор к седельному кольцу, перекрывая канальный проход.

Особенности подъемных устройств:

  • Установка приборов производится горизонтально.
  • Допускается их эксплуатация в слегка загрязненной среде.
  • Приборы оснащены съемной пробкой в верхней части, позволяющий производить ремонт и обслуживание запорных деталей.
  • Обладают относительно невысоким гидросопротивлением благодаря широкому проходу при срабатывании.

Рис. 10 Примеры размещения клапанов в узлах обвязки насосов

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий