Установка обратного клапана для воды ускорит ее подачу

Для стабильной работы отопительной системы и водопровода нужно обязательно устанавливать обратный клапан на воду. Это оборудование относят к запорной арматуре, ее задача состоит в том, чтобы пропускать поток воды только в одном направлении. Данная функция дает возможность широкого использования данного устройства, в особенности для самовсасывающих насосов и для монтажа автономных водопроводных систем.

Иногда обратный клапан выполняет защитные функции от разнообразных внеплановых неисправностей и дорогого ремонта при утечке. В данной статье мы подробно рассмотрим особенности выбора и монтажа этого непревзойденного устройства, а также вопрос каким образом они проходят эксплуатацию.

Когда необходимо ставить обратный клапан воды

Обратный клапан для воды — обязательный элемент водопроводной системы. Специалисты выделяют целый ряд моментов, при которых использование устройства становится необходимым.

Система водоснабжения квартир устроена таким образом, что подача холодной и горячей воды обеспечивается по разным трубам. Система холодного водоснабжения и система горячего водоснабжения имеют разное рабочее давление, когда вы открываете воды в смесителе поток с большим давление идёт первым, а поток с меньшим давлением могут начать обратный отток в стояк и магистральный трубопровод. Чтобы этого избежать необходимо поставить обратный клапан воды.

При установке водонагревателя (бойлера) монтаж обратного клапана является обязательным. Дело в том, что в процессе нагревания воды давление в рабочей камере нагревателя повышается и может передавливать подходящий поток, что приводит к возникновению обратного тока воды. Монтаж обратного клапана исключает такую ситуацию.

В частных домах система отопления может состоять из двух или большего количества контуров. Например, один контур системы используется для водонагревателя, второй предназначен для системы отопления, ещё один для системы полов. Для каждого из этих контуров предусматривается различное рабочее давление и различные насосы. Чтобы предотвратить переток воды из одного контура в другой используют обратные клапаны.

Как работает обратный клапан

Принцип действия обратного клапана состоит в том, что золотник движется вдоль толкателя (штока) и может занимать для крайних положения в золотниковой камере. Напор воды в прямом направлении сжимает пружину и отжимает тарелки в открытое положение. Вода проходит через затвор. Если же напор падает, пружина прижимает тарелки и зажатую между ними прокладку к седлу и закрывает его.
Принцип действия обратного клапана подъемного типа практически такой же, только роль пружины играет масса золотника и сила притяжения.

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.

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.

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.

Что это такое

Мы обсуждаем несложное приспособление, пропускающее воду в одном направлении и блокирующее противоток.

Обратный клапан для систем водоснабжения и отопления конструктивно может относиться к одному из трех типов:

Движение затвора вдоль оси водопровода обеспечивает арматуре минимальный размер

Роль затвора выполняет свободно перекатывающийся в корпусе шар

Конструкция с поворотным затвором

Обратите внимание: пружинный обратный клапан системы водоснабжения в силу своей конструкции вызывает значительную потерю напора.

Узнать больше об этом виде водопроводной арматуры вам поможет видео в этой статье.

Читать еще: Обогреватель на балкон или лоджию: как обогреть балкон зимой

Варианты схем подключения

Перед выбором обратного клапана выясните его назначение в вашей системе отопления. Облегчим задачу и подскажем варианты применения возвратных затворов:

Клапаны ставятся на отдельные контуры закрытой схемы, оборудованные циркуляционными насосами. Цель – предотвратить возникновение паразитных потоков, ухудшающих работу отопительных ветвей либо включенных параллельно котлов.
При установке на байпас параллельно насосу затвор помогает системе автоматически перейти в режим естественной циркуляции, когда внезапно отключилась подача электроэнергии.
Врезка в трубопровод подпитки позволяет избежать опорожнения отопительной сети в различных ситуациях.

Важная рекомендация. Не слушайте «специалистов» и не ставьте пружинный клапан перед единственным циркуляционным насосом в обычной одноконтурной системе. Заверения, что таким образом вы убережете перекачивающий агрегат от гидроударов и прочий бред не отвечают действительности.

В качестве примера правильной установки обратных клапанов приведем схему совместного подключения твердотопливного и электрического котла. В случае остановки одного из насосов второй неизбежно погонит теплоноситель паразитным потоком по малому кругу. Без запорной арматуры здесь не обойтись.

Примечание. Похожая ситуация может возникнуть при подключении радиаторной сети и бойлера косвенного нагрева с отдельным насосом без распределительной гребенки, гидрострелки или буферной емкости.

Второй пример типичен для гравитационных систем с естественной циркуляцией воды, переделанных под работу с насосом. Основной режим – принудительный, но при отключении света агрегат на байпасе остановится и перестанет поджимать исполнительную часть обратного клапана, врезанного в прямую магистраль. Тогда возобновится конвекционное течение воды по основной линии, пока не подадут электричество.

Установка обратного клапана на подпитку не обязательна, но может избавить вас от неожиданных проблем. Реальный пример из практики: домовладелец решил поднять давление в системе отопления и открыл кран подпитки в котельной. Поскольку на тот момент предприятие водоканала производило ремонт сети и перекрыло водоснабжение, теплоноситель передавил холодную воду и частично ушел в трубу. Вместо подпитки вышло опорожнение, в результате давление упало и газовый котел остановился.

Если жидкость в трубах движется не в том направлении, это чревато серьезными последствиями. Для систем, в которых используются насосные установки, такая ситуация может привести к сливу всей воды из системы, что неминуемо заставит крыльчатку насоса вращаться в обратную сторону и выведет его из строя. Эта же опасность угрожает водосчетчикам, не защищенным обратным клапаном.

Еще одна проблема систем водоснабжения — гидроудары, то есть кратковременные мощные скачки давления воды. Без защиты элементов трубопровода обратным клапаном гидроудары приводят к быстрому износу оборудования и его поломке.

Основными функциями обратного клапана, кроме перекрытия движения жидкости в обратном направлении, являются еще и удержание воды в системе, предотвращение аварий и разрывов труб, поддержание давления воды или пара на уровне нормативных значений.

Конструктивно обратный клапан представляет собой полый металлический или полипропиленовый цилиндр, внутри которого расположена пружина, выполняющая функцию главного регулирующего устройства, и прижимной элемент, или золотник.

Работа обратного клапана довольно проста и базируется на принципе отпора. Поток воды давит на пружину, установленную в центре корпуса клапана. Пружина под давлением сжимается и передает отпорную силу на золотник, открывающий проход воды через клапан. Если давление потока снижается, то пружина перестает давить на золотник, и он закрывается, полностью преграждая путь воде в обратном направлении. Вода со стороны выходного отверстия сама запирает отверстие и не дает ему открыться.

Еще одна важная функция устройства — обеспечение согласованной работы различных дорогостоящих установок и устройств в системе водоснабжения. При наличии клапана они работают в несколько раз дольше, поскольку защищены от последствий гидроударов и других проблем, вызванных перепадами давления воды.

Область применения обратных клапанов довольно широка:

в системах ЖКХ в многоквартирных домах на стояках подачи горячей и холодной воды;
на входе холодной воды накопительных обогревателей, как газовых, так и электрических;
в обвязке оборудования котлов и насосов;
на конце шланга водозабора, находящегося в скважине или колодце;
в системе водоснабжения после погружного насоса для предотвращения стекания жидкости обратно в случае его остановки;
в системе защиты от протечек стиральных и посудомоечных машин.

Установка обратного клапана требует соблюдения некоторых особых требований, поскольку неправильный монтаж может привести и к неправильной работе всей системы.

При наличии на корпусе стрелки, указывающей направление движения воды, устанавливать клапан необходимо стрелкой строго вверх.
Межфланцевые обратные клапаны рекомендуется устанавливать на некотором расстоянии от фланца самой арматуры, чтобы не препятствовать открытию лепестка фланца.
Чтобы вовремя диагностировать выход обратного клапана из строя, специалисты рекомендуют установить до и после него манометры.

Виды обратных клапанов

Чтобы правильно выбрать обратный клапан для системы домашнего водоснабжения, непрофессионалу необходимо иметь хотя бы общее представление о том, какими эти клапаны бывают и из чего изготавливаются. Классификация обратных клапанов может быть построена по типам запорного элемента . Самыми популярными являются шаровой, пружинный (или подъемный), поворотный и двустворчатый клапаны.

Шаровой клапан в качестве запорного элемента, как уже понятно из названия, имеет металлический шар. Для обеспечения большей надежности шар иногда покрывают полимерным слоем (например, резины). Корпус клапана чаще всего изготавливается из чугуна. Когда через водопровод не проходит вода, шар плотно прижимается к проходному отверстию пружинным механизмом. При подаче в систему воды возникающее давление сжимает пружину и отжимает шар от отверстия, позволяя воде или газу двигаться в нужном направлении. Если давление среды падает, например, из-за остановки насосов, утечки или по другой причине, пружина расправляется и снова прижимает шар к выходу, плотно закрывая клапан и не позволяя жидкости идти в обратном направлении.
Шаровые обратные клапаны обычно применяются в трубах небольшого диаметра для бытовых систем водоснабжения, особенно канализационных. Устанавливать шаровые клапаны можно как на вертикальных, так и на горизонтальных трубах, что является существенным преимуществом, поскольку некоторые виды клапанов монтировать горизонтально не рекомендуется. При проектировании систем водоснабжения следует учитывать, что при равном сечении шаровой клапан имеет б о льшие внешние размеры, чем другие виды.
Пружинный, или подъемный, клапан конструктивно схож с запорным вентилем. Затвор в таком клапане также перемещается вверх, открывая отверстие, и вниз на седло, закрывая путь воде, но это происходит не вручную, а под давлением потока воды или газа. Клапаны такого типа монтируются только на горизонтальных трубах, при этом обязательно соблюдается вертикальное расположение оси клапана. К преимуществам пружинных клапанов относится возможность их ремонта без демонтажа системы, высокая герметичность и универсальность. Их можно использовать практически во всех системах водоснабжения, включая промышленные — при условии использования фильтров: клапаны чрезвычайно чувствительны к загрязнению рабочей среды, которое способно вывести их из строя.
Поворотный клапан одностворчатый. В основе его конструкции находится металлический, обычно стальной, диск, фиксируемый подпружиненной осью. Когда поворотный обратный клапан открыт, диск внутри него располагается параллельно движению газа или воды, а в закрытом состоянии — перпендикулярно. Диск поворачивается и открывается под давлением жидкости, а при падении напора срабатывает пружина, и диск закрывает путь воде. Простота конструкции обуславливает невысокую стоимость клапана. Значимым недостатком является то, что в момент закрытия запорный механизм захлопывает запорный диск со слишком большой силой, что приводит к достаточно быстрому износу посадочного места. Для решения этой проблемы были созданы поворотные клапаны со специальным механизмом для плавного закрытия диска, но они имеют более высокую стоимость, ограничивающую их использование.

Двустворчатый обратный клапан. В отличие от одностворчатого он оснащен двумя запирающими пластинами, также расположенными на поворачивающейся оси. Пластины находятся в центре проходного отверстия. Проходящая по системе в правильном направлении жидкость открывает створки, а если ее направление изменяется, пластины немедленно захлопываются под действием пружин. Двустворчатые клапаны имеют большой диапазон размеров, их можно устанавливать на трубы различного сечения. Из-за существенного гидравлического сопротивления, обусловленного нахождением поворотной оси по центру отверстия, использовать двустворчатые клапаны рекомендуется в системах высокого давления.

Читать еще: Нужен ли байпас в системе отопления: основные варианты применения

Еще одной распространенной классификацией обратных клапанов является классификация по способу их монтажа . С этой точки зрения все клапаны делятся на четыре группы.

Фланцевые клапаны . На устройствах этого типа обратный фланец и фланец на подающей части привариваются прямо к корпусу клапана. Чаще всего фланцевая конструкция применяется для труб большого диаметра на промышленных системах водоснабжения и отопления. Из-за больших габаритов фланцевый клапан может стать причиной гидроудара, поскольку в момент закрытия створок в системе повышается давление. Чтобы снизить риски, в системах с интенсивным перемещением жидкости используют клапаны безударного типа с плавным закрытием запорного элемента. Преимуществом фланцевых клапанов является то, что их можно использовать в системах с большим загрязнением воды.
Межфланцевые клапаны . На них практически отсутствуют приспособления для крепежа. В этом случае сам клапан размещается между двумя фланцами, закрепленными на концах труб. После этого фланцы стягиваются сквозными резьбовыми шпильками в так называемых посадочных местах. При правильном выполнении такого соединения клапан будет зафиксирован абсолютно надежно. Межфланцевые клапаны имеют относительно небольшие размеры, что позволяет устанавливать их на любых участках практически без удлинения коммуникаций.
Муфтовые клапаны наиболее распространены в бытовых водопроводных системах. В этом случае клапан крепится в разрыв трубы с помощью пары резьбовых муфт. Не подходят для труб большого диаметра.
Сварные конструкции крепятся на трубах с помощью сварки. Соединение в этом случае получается неразборным, что затрудняет ремонт и профилактику. Сварные обратные клапаны в основном используются для систем с агрессивной рабочей средой.

Корпусы клапанов обычно изготавливают из латуни или чугуна, но на рынке встречаются и полипропиленовые изделия, а также более дорогие бронзовые, титановые и стальные конструкции.

Какие обратные клапаны лучше выбрать для дома?

Выбор конкретного типа обратного клапана зависит еще и от особенностей системы водоснабжения дома. Стоит обратить внимание на следующие нюансы:

назначение клапана . Очень важно, где именно будет использоваться устройство — в водопроводе, на входе в водонагреватель или насос либо в вентиляции, поскольку от места установки могут зависеть и конструктивные особенности;
способ монтажа . Обычно решение принимается еще на этапе проектирования разъемов, к которым будет крепиться клапан, чтобы после не монтировать лишние переходники. В домашних трубопроводах обычно используются муфтовые клапаны, так как их проще устанавливать и обслуживать. Фланцевые клапаны чаще применяются в трубопроводах с большим сечением;
условный проход клапана . Его диаметр должен полностью соответствовать диаметру трубы. Меньший по диаметру обратный клапан создаст повышенное сопротивление в трубе и уменьшит надежность всей конструкции. На сегодня производители предлагают клапаны диаметром от 10 мм до 400 мм;
материал изготовления . Выбирают обратный клапан в зависимости от того, из какого именно материала произведены прочие элементы трубопровода. В быту чаще всего применяются пластиковые изделия. Но при выборе клапана для пластикового трубопровода обязательно нужно выбирать модели, рассчитанные на эксплуатацию при высоких температурах. Обычный полипропиленовый клапан в такой среде проработает значительно меньше заявленного времени. Для промышленных систем водоснабжения с горячей водой лучше использовать латунные или чугунные клапаны. Практически идеальными для любой рабочей среды считаются латунные клапаны, поскольку они не окисляются и в меньшей степени подвержены механическим повреждениям;
ремонтопригодность . Желательно, чтобы обслуживание и ремонт обратного клапана не вызывали сложностей, поэтому при его размещении следует позаботиться о свободном доступе;
рабочее давление в системе. При выборе необходимо учитывать, что для долгой и стабильной работы клапана рабочее давление должно быть примерно в два раза меньше, чем номинальное по паспорту. Например, если в трубе рабочее давление составляет 12 кг/см 3 , то необходимо выбирать клапан с давлением 25 кг/см 3 . Клапан, рассчитанный на меньшее давление, может преждевременно выйти из строя;
пропускная способность клапана. В нормальном состоянии клапан должен иметь максимальную пропускную способность, равную пропускной способности трубопровода, на который он установлен. Этот параметр измеряется в кубометрах воды, поступающей на клапан в течение часа при температуре среды 20°С. Недостаточная пропускная способность приводит к тому, что в месте расположения клапана возникает слишком высокое сопротивление, чреватое поломкой всей системы;
производитель запорной арматуры . Этот параметр может оказаться исключительно важным, поскольку рынок буквально наводнен клапанами низкого качества от китайских кустарных мастерских. Качество у таких изделий соответствующее.

Читать еще: Как подсоединить провода к насосу отопления?

Клапаны для использования в бытовых системах водоснабжения отличаются от промышленных, и это также нужно учитывать при выборе.

Хотя процесс выбора и кажется сложным, однако именно от того, насколько правильно и точно подобран обратный клапан, зависит и работа всей системы водоснабжения, канализации и отопления. Не стоит и пытаться сэкономить. Ущерб от аварии, спровоцированной отсутствием обратного клапана, окажется гораздо существеннее, чем стоимость самого клапана.

Пармон Анна Сергеевна Ответственный редактор

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.

Сборка пружинного обратного клапана своими руками

Самостоятельно собрать обратный клапан проблематично, так как необходимо определиться с выбором механизма и поиском деталей. Даже при условии владения навыками выполнения сантехнических работ, что даст возможность сделать герметичные соединения, никто не знает, качественные ли детали.

Изготавливая пружины для обратного клапана на заводе, используют специальную сталь. Направляющий шток повторяет движение подпружиненных запирающих дисков. Материалы, предназначенные для изготовления клапана, совместимы в работе механизма. Технические характеристики отвечают требованиям нормативных документов. Предоставляется гарантия.

ВАЖНО! Нельзя гарантировать, что использовать обратный клапан, собранный в домашних условиях, безопасно, а его конструкция надежна.

Ставить ли обратный клапан

Стоит установить обратный клапан воды, иначе может:

в частном доме, если отключится насос, вода может пойти в противоположном направлении;
в квартире будет идти только горячая вода, так как в результате высокого давления горячая вода будет попадать в кран с холодной;
на счетчиках воды будут накручиваться несуществующие кубометры воды в результате вибрации потока воды;
горячая вода от бойлера будет уходить в противоположном направлении.