Обратный клапан для отопления: схема подключения, виды и рекомендации по эксплуатации

Во время работы отопительной системы возможно изменение направления движения горячей воды. Это приводит к дестабилизации теплоснабжения, может стать причиной выхода из строя отдельных компонентов. Во избежание подобного явления устанавливается обратный клапан для отопления. Схема его подключения зависит от конструкции системы и ее параметров.

Назначение обратного клапана
Виды и особенности конструкции
Рекомендации по подключению

Разновидности обратных клапанов

Есть клапаны, устанавливаемые с помощью муфт, фланцев. Некоторые требуют специальных фитингов, сварки. Муфтовые механизмы соединяются резьбой, легко подсоединяются, такой узел используется на дисковых клапанах. Муфты используются для установки арматуры в квартире или собственном доме.

Клапаны обратного запирания отличаются конструкцией, условиями эксплуатации и назначением.

Различают затворные устройства:

лепестковые;
тарельчатого типа;
шаровые разновидности.

Фланцевые конструкции имеют дополнительные детали с крепежными отверстиями и с помощью болтов с гайками присоединяются к элементам магистрали. Соединение отличается прочностью и применяется в трубопроводах большого диаметра. Фланцевые устройства ставятся между кромками труб, они весят мало и имеют небольшие габариты. Сварные клапаны ставятся при наборе контура трубами из полипропилена.

Лепестковые

Тонкая стальная пластина служит в качестве затвора и крепится на шарнирной конструкции, что обеспечивает подвижное положение.

Лепестковый обратный клапан для отопления выпускается двух типов:

поворотный или одностворчатый;
двустворчатый.

В первой разновидности присутствует одна пластина, которая крутится вокруг центральной линии. Створка приподнимается, когда теплоноситель движется в заданном направлении. Проходное отверстие закрывается опустившейся деталью на пружине при реверсном течении. Двустворчатые устройства оснащаются двумя запирающими пластинками, зафиксированными на центральной оси и находящимися в проходе отверстия.

Лепестковые виды имеют преимущества:

в некоторых клапанах не стоят пружины, такие типы используются в естественных гравитационных системах (самотечных);
устройства стоят недорого.

Отрицательные стороны заключаются в том, что двустворчатый тип оказывает препятствие току жидкости, поэтому применяется только в магистралях с высоким напором.

Изделия тарельчатого типа

Затвор выполняется в виде диска из металла или пластика. Элемент перекрывает поток жидкости, если энергоноситель меняет направление. Диск устанавливается на пружине, которая при прямом движении находится в сжатой позиции. Изменение направления ведет к распрямлению детали и перемене местоположения запирающего диска. В конструкции есть уплотнитель для плотной посадки затвора, такая деталь полностью исключает течь.

Преимущества дисковых клапанов для схем обогрева дома:

небольшие габариты и малый вес позволяют использовать механизмы на контуры небольшого диаметра;
прибор не требует периодического технического осмотра и ремонта;
устройство отличается невысокой ценой.

Недостатком служит невозможность ремонта тарельчатого клапана, поэтому требуется замена. Механизм создает сопротивление потоку и не используется в схемах с геотермальными насосами. На диске откладывается солевой осадок, устройство перестает работать.

Стандартный клапан-хлопушка для систем отопления при запирании создает гидроудар в системе. Разработаны дисковые клапаны с механизмом плавного закрывания, которые имеют более высокую стоимость.

Шаровые затворы

Затворный механизм выполнен в форме шара из алюминия или других металлов. Элемент имеет покрытие из резины для увеличения срока работы. Шариковый элемент поднимается при передвижении водяного потока в правильном направлении и находится в верхней части клапана. В противоположную сторону энергоноситель не поступает, т. к. элемент опускается и перекрывает отверстие.

Достоинства шаровых клапанов:

конструкция надежно работает, т. к. строение не предусматривает трущихся и движущихся частей;
вверху механизма есть крышка для обследования или ремонта;
устройство не создает гидроударов в системе при передвижении шарика.

К недостаткам относится большой диаметр, из-за которого шаровые затворы применяются в магистралях значительных диаметров, а подключение в бытовые тепловые сети не всегда уместно.

Принцип работы обратного клапана

На рынке представлен обратный клапан для системы отопления нескольких видов. Несмотря на конструктивные отличия, все модели имеют общую деталь — пружину. Исполнительный механизм необходим для своевременного закрытия затвора в случае, когда условия функционирования системы вышли за пределы допустимых параметров. Важно подобрать запорную арматуру с учетом параметров конкретной системы, чтобы массивность и упругость пружины им соответствовали.

Принцип работы двухстворчатого и дискового обратных клапанов

Задача пружинного элемента заключается в удержании клапана в закрытом (нормальном) состоянии. В отопительной системе с естественной циркуляцией движение теплоносителя обеспечивает созданное давление. Благодаря ему вода не только двигается по трубопроводу, но и открывает обратный клапан для дальнейшей циркуляции.

В случае возникновения аварийной ситуации устройство не дает воде двигаться в противоположную сторону. Так, имея простую конструкцию, запорная арматура предотвращает возникновение аварии.

Особенности установки

Во время установки обратных клапанов в отоплении, необходимо следовать несколькими правилами:

Установка клапана происходит по направлению теплоносителя. Чтобы избежать проблем с монтажом, на корпусе присутствует стрелка направления.
Чтобы уплотнить клапан используют паронитовые прокладки, только учитывают, чтобы диаметр отверстия не уменьшался.
Желательно устанавливать перед клапаном сетку для грубой очистки, чтобы мелкие частицы не попадали в механизм и не создавали повреждений.
Клапан устанавливают так, чтобы другие компоненты не мешали ему при работе. Это позволит избавится от дополнительного давления на клапан.

Читать еще: Как подключить бойлер косвенного нагрева?

Виды запорных элементов

Любой обратный клапан (устаревшее название – невозвратный) выполняет простую задачу – не позволяет потоку теплоносителя менять направление, пропуская жидкость лишь в одну сторону. В схемах водяного отопления данная функция нужна не всегда и реализуется по мере необходимости.

В отопительных системах частных домов и квартир применяются следующие виды возвратных клапанов:

лепестковые;
тарельчатые;
шаровые.

Для справки. В промышленном производстве и сфере водоснабжения встречаются и другие разновидности изделий – двустворчатые, подъемные и дисковые, используемые в качестве сетевых элементов на трубопроводах большого размера. В частном домостроительстве подобная арматура не применяется.

Разберем устройство и принцип работы каждого типа клапанов отдельно. В дальнейшем это поможет вам понять, какое изделие лучше подобрать и установить в конкретную систему отопления.

Лепестковые клапаны

Элемент, изготавливаемый из латуни либо нержавеющей стали, состоит из таких деталей:

корпус в виде тройника с откручивающейся верхней пробкой (для обслуживания);
дисковый затвор, закрепленный на оси посредством поворотного рычага;
седло с уплотнением, куда прилегает диск в закрытом состоянии.

Примечание. Существует 2 версии изделий – со свободным либо подпружиненным лепестком. Во втором случае створка принудительно закрывается пружиной, чтобы запор срабатывал в вертикальном положении.

Общее устройство лепесткового обратного клапана показано на чертеже с деталировкой. Принцип работы элемента следующий: теплоноситель, движущийся в указанном направлении, отклоняет запорный диск и свободно проходит дальше по трубе. Когда направление потока воды меняется на противоположное, затвор под воздействием силы тяжести (или пружины) автоматически захлопывается и перекрывает проход.

Типовая конструкция с гравитационным затвором

Для справки. Благодаря принципу действия изделия получили несколько названий – гравитационные, поворотные, «хлопушки».

Перечислим важные характеристики лепестковых обратных клапанов, устанавливаемых в системы отопления частных домов:

диаметр внутреннего прохода – от 15 до 50 мм (½—2 дюйма);
максимальное рабочее давление – 16 Бар;
низкое гидравлическое сопротивление;
сбоку в корпусе предусмотрен винт для разборки и настройки оси затвора;
гравитационная версия без пружины может нормально работать только в горизонтальном положении.

Подробно конструкция и принцип работы поворотного клапана показан на видео:

Клапаны тарельчатого типа

Принцип работы тарельчатого обратного клапана понятен по его конструкции, изображенной на чертеже:

Внутри цилиндрического латунного корпуса сделана площадка с круглым отверстием – седло.
С другой стороны детали выполнена перегородка, имеющая отверстие в центре.
В отверстие перегородки вставлен шток с тарельчатым затвором на конце, оснащенным уплотнителем.
Между перегородкой и «тарелкой» установлена пружина, прижимающая диск к седлу.

Вода, текущая в правильном направлении, преодолевает силу упругости пружины, открывает затвор и двигается дальше. В обратную сторону течение невозможно – проток моментально закрывается. Какие свойства обратного клапана важны для систем отопления:

способность функционировать при любой ориентации корпуса в пространстве;
рабочее давление – не менее 10 Бар, диаметры DN15 — DN100 (внутренний);
тип соединения – муфтовое (внутренняя трубная резьба);
пружинный запор создает повышенное гидравлическое сопротивление потоку жидкости;
уплотнение теряет герметичность в случае попадания твердых частиц, например, песка.

В инженерных сетях частных домов и квартир применяются клапаны с муфтовым присоединением

Справка. Существуют более компактные версии обратных пружинных клапанов, устанавливаемых между фланцами. Уменьшение габаритов бывает полезным при монтаже обвязки котлов в условиях ограниченного пространства топочной.

Тарельчатые запоры также применяются в сетях водоснабжения, например, совместно с погружными насосами. Клапан не позволяет воде из трубопроводов стекать обратно в колодец либо скважину.

Шаровые затворы

Это обратный клапан простейшей конструкции, работающий по следующему принципу:

Внутри цилиндрического латунного корпуса помещен шарик, сделанный из резины, реже — алюминия.
Выскочить наружу шарику не позволяют 2 перегородки с отверстиями, сделанные по краям.
Поток теплоносителя придавливает резиновый шар к перегородке с ребрами. Эти выступы образуют зазор, куда свободно проходит поток воды.
Если теплоноситель двинется в обратную сторону, шарик прижмется ко второй перемычке – седлу. Поскольку ребра отсутствуют, тело шарика полностью закроет проходное отверстие.

Плюсы шарового обратного клапана – низкая цена, малое гидравлическое сопротивление и работа без всяких пружин в любом положении, хотя предпочтительнее вертикальное. Недостаток – потеря герметичности при повышении давления до 6—7 Бар, чего не случается в индивидуальных отопительных сетях.

Справка. Шариковые фекальные клапаны, действующие по аналогичному принципу, широко применяются в системах канализации. Назначение – предотвратить движение нечистот обратно к сантехническим приборам.

Чтобы ближе познакомиться с шариковым затвором, смотрите следующее видео:

Принцип работы

Несмотря на то, что обратные клапаны разнятся строением, в зависимости от модели, одна составляющая остается неизменной во всех приборах — пружина. Эта деталь выступает как исполнительный механизм и закрывает собой затвор. Сжимается пружина в момент, когда допустимые параметры системы меняются. Здесь очень важно приобрести и установить клапан с массивной и упругой пружиной. Она обеспечивает нахождение клапана в закрытом состоянии, которое считается нормальным.

Читать еще: Как спустить воздух из радиатора отопления: инструкция, советы

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

Когда теплоноситель движется по системе, образуется давление, за счет которого жидкость открывает обратный клапан для отопления с естественной циркуляцией и движется дальше по трубам.

p, blockquote 6,0,1,0,0 —>

В случае возникновения аварийной ситуации, например, в виде гидроудара, то циркулирующая жидкость не сможет поменять направление движения, т.к. обратный клапан для гравитационной системы отопления не допустит, чтобы вода вытекла обратно. Данное устройство отличается простотой конструкции, однако является незаменимым элементом, помогающим избежать негативных последствий на контуре.

p, blockquote 7,0,0,0,0 —>

Устройство обратного клапана

Виды обратных клапанов для отопления

Если вы ищете обратный клапан для системы отопления, обязательно уточняйте температурный диапазон эксплуатации. При установке в обратном трубопроводе температура может быть 80-90°C, выше она все равно не поднимается. При установке в подаче требования жестче — 110°C и не ниже. Иначе, по прошествии некоторого промежутка времени, размягченная резина может «залипнуть» и даже давление от циркуляционного насоса не сможет ее сдвинуть. В этом случае придется разбирать узел и ремонтировать или заменять устройство.

Этот обратный клапан используют в гравитационных системах отопления

Если говорить о типах и принципах работы обратного клапана для отопления, то в системах с принудительной циркуляцией можно ставить любой качественный экземпляр. Потока, создаваемого циркуляционным насосом, достаточно для работы любого механизма. В системах с гравитационной циркуляцией, наоборот, ставят только некоторые типы — те, которые легко срабатывают. Ведь движение теплоносителя далеко не такое мощное, поэтому и срабатывать обратный клапан должен при малейшем проявлении обратного потока. К таким клапанам относится лепестковый и шариковый. Тип зависит от способа установки — при вертикальном расположении хорошо работают шариковые, на горизонтали — лепестковые. Рассмотрим их устройство подробнее.

Лепестковый (тарельчатый, хлопушка) обратный клапан

Как уже говорили, в системы отопления с гравитационной циркуляцией ставят модели, имеющие высокую чувствительность к обратному потоку. К таким относятся лепестковый обратный клапан. Его ставят в горизонтально расположенные участки.

Устройство лепесткового клапана

Как видно из чертежа, поток перекрывает легкий диск, который подвешен в верхней части корпуса. Стрелка на корпусе показывает «разрешенное» направление потока. Пока теплоноситель идет в этом направлении, диск поднят, практически не создает сопротивления потоку. При возникновении обратного движения, диск падает, перекрывая клапан.

При срабатывании, резко опустившийся диск ударяет по корпусу. При этом слышен хлопок. Поэтому еще одно название этого типа — «хлопушка». Еще могут называть тарельчатым, так как «рабочий орган» похож на тарелку.

По способу установки бывают вертикальными и горизонтальными. Делают их обычно из латуни. Размер могут иметь самый разный — от полудюйма до трех, пяти и более. При покупке обращайте внимание на такие нюансы:

Толщина стенки. Чтобы не пришлось быстро менять обратный клапан для отопления из-за трещины в корпусе, толщина стенки должна быть не менее 3 мм. Это у изделий небольшого диаметра. В самых лучших по качеству, стенка может быть 8 мм. А еще можно ориентироваться по весу: много металла, вес будет больше.
Диск, перекрывающий поток, может быть из латуни и пластика. Если температурный диапазон нормальный, можно брать и пластиковый. Если вам больше по вкусу латунный диск, смотрите чтобы на нем была резиновая прокладка, иначе при закрывании слышен металлический звук. Если таких устройств несколько, перезвон очень действует на нервы. К тому же изделия без резиновых прокладок, обычно выпускаются в Китае. А с китайскими изделиями как повезет: может работать долго и без проблем, а может через непродолжительный срок деформироваться диск.

Как уже говорили раньше, лепестковый клапан для отопления хорошо работает в гравитационных системах. Естественно, его можно ставить и в принудительную — там он ведет себя не хуже. Но в системах с насосами, вообще ставим обратные клапаны любой конструкции. Там потока хватает на срабатывание механизма любого типа.

Шариковый

В отличие от шаровых кранов, обратные клапана называют шариковыми. В них поток перекрывается пластиковым или резиновым шариком. Пока идет нормальный поток, шарик плавает в более широкой части корпуса, не создавая особых преград потоку. При появлении обратного потока, шарик перекрывает выходное отверстие. Принцип работы клапана понятен и прост, при нормальном качестве сбои дает редко.

Как правило, шариковые обратные клапана ставят в системах отопления с естественной циркуляцией

Делают эти клапана из чугуна и латуни. Лучше ставить латунные. Чугунные более шершавые внутри и через некоторое время шарик может застрять. В результате, при естественной циркуляции, поток не сможет сдвинуть шарик и котел закипит (это если поставите его на байпас). При выборе клапана также обращайте внимание на толщину стенки и на то, чтобы стенки были одинаковой толщины. Кроме этого, осмотрите сам шарик. Он должен быть идеальной формы, без царапин и других повреждений.

Читать еще: Что такое ГВС в котле отопления?

Еще раз напомним: в системе с естественной циркуляцией шариковый обратный клапан ставится, если надо его поставить вертикально. Если в такую трубу установить лепестковый, работать будет хуже — снизится КПД системы за счет того, что надо преодолевать гидравлическое сопротивление «захлопки» (диска, тарелки).

Подпружиненный с пластиковым или латунным штоком

Этот тип — самый распространенный. Устройство подпружиненного обратного клапана ненамного сложнее. В качестве запорного элемента используется диск, к которому прикреплен шток. На этот шток надета пружина. В «исходном состоянии» пружина поджимает диск к краям корпуса, перекрывая поток. Как только давление теплоносителя становится больше, чем давление системы, диск отодвигается, открывая проход. Давление снижается, запорный элемент возвращается в исходное состояние.

Подпружиненный обратный клапан и его принцип работы

Обратный клапан этого типа стоит дешевле лепесткового и шарикового, но ставить его в системах отопления с естественной циркуляцией не желательно: вряд ли гравитационный поток его «продавит». Да и заужает он сечение сильно, снова-таки снижая эффективность системы. А вот на обратке бойлера косвенного нагрева или на линии подпитки системы холодной водой, он очень неплохо работает.

Некоторые умельцы переделывают такие экземпляры под естественную циркуляцию. Для этого разбирают, заменяют штатную пружину на более слабую — чтобы срабатывал при меньшем давлении. Второй вариант — наращивают шток. В любом случае переделанные экземпляры часто дают сбои — перекашивается запорный диск, после чего он часто застревает. В результате система не работает нормально ни в одном из режимов. Так что на байпас циркуляционного насоса, такой вариант не стоит ставить однозначно — ни «оригинальный», ни доработанный.

Oventrop SWI (Германия) — одна из надежных марок, на которую мало нареканий

Подпружиненный обратный клапан может быть с латунным или пластиковым штоком. Если посмотреть на характеристики, особой разницы нет. И те и другие могут использоваться при температуре до 120°C. Зато есть разница в цене — с латунным штоком в три раза дороже. Принимать решение вам, так как основное — качественная пружина. Но и шток тоже важен.

Необходимость применения

Ответ на это вопрос абсолютно однозначен. Такое устройство просто необходимо, если вы хотите быть уверены в безопасности и долговечности своего отопления. Ведь обратный ток воды – это ситуация, от которой не застрахован никто. На разных участках домовой сети теплоноситель находится в разных агрегатных состояниях. Где-то он уже остыл, где-то ещё нет, в результате возникают локальные перепады давления, так как теплоноситель постоянно расширяется и сокращается. Это может повлиять на движение его по трубам, даже если в системе присутствует насос, установка обратного клапана в системе отопления необходима.

Давайте разберёмся — куда его ставить. В случае если речь идёт о самотёчной сети, он должен быть установлен перед котлом. Также необходимо поставить его после байпаса перед котлом в сетях с насосом, в случае, когда подключено несколько контуров – устройства должны отсекать каждый из них, для того, чтобы избежать перекосов давления и тока теплоносителя.

Основное их назначение – задать теплоносителю верное направление движения. Слишком много изделий ставить нет необходимости – ведь каждое из них замедляет ток жидкости. Для самотёчных сетей используют только лепестковые варианты, из-за их минимального сопротивления.

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.

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. Также устанавливают подпиточный клапан для системы отопления, который в определенных случаях просто необходим.

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.