Принцип работы обратного клапана для воды

Полезные функции обратных клапанов для воды. Классификация и размеры устройств

Оглавление:

• Для чего нужно устройство
• О принципе работы
• Виды и устройство обратных клапанов
• Размеры изделий
• Как установить клапан правильно
• Обратный клапан для воды насоса и насосной станции
  • Для глубинных насосов
  • Для насосных станций

Устройство прямого действия, обеспечивающее движение воды только в одну сторону, называется обратным клапаном. Запорная арматура функционирует за счет циркуляции жидкости и не требует подключения источников питания.

Механизм поддерживает стабильность работы систем теплового и водяного снабжения, а также выполняет защиту водопровода от повреждений в случаях возникновения аварий. Выясним, как работает устройство и какие задачи решает.

Для чего нужно устройство

Запорное устройство предотвращает движение потока жидкости в обратную сторону. Имеет небольшие размеры и поддерживает нужный напор в системе. Рассмотрим необходимость применения устройства в жилых помещениях. Оно используется в следующих случаях:

На трубах водоснабжения. Циркуляция горячей и холодной воды в частных и многоквартирных домах распределена по отдельным трубам. Порой разность давления приводит к тому, что горячая вода выдавливает холодную из камеры бытового смесителя и регулировка температуры жидкости становится невозможной. Клапан приводит давление к нормальным значениям.

На входе в водонагреватель. Заполнение бойлера происходит под напором. При прогреве и повышении давления, вытесненный теплоноситель будет направляться обратно в холодную трубу. Арматура предотвращает отток.

В системе индивидуального отопления при наличии нескольких контуров нагрева (бойлер, теплый пол, батареи), имеющих разные значения гидравлических и напорных показателей. Запорное устройство нормализует показатели.

Перед прибором учета. Возникает вопрос, а зачем нужно монтировать обратный клапан на счетчике воды? Ответ прост: запорная арматура необходима, ведь она защищает прибор от возможной поломки, которую способен вызвать гидроудар, и предотвращает вращение турбины в обратную сторону.

В автономной системе водоснабжения подачу воды обеспечивает погружной насос. Он поднимает жидкость на поверхность и подает в дом под углом 5°-10° на расстояние до 10 м. Установка обратного клапана предотвратит стекание воды в скважину при отключении насоса.

О принципе работы

Принцип работы устройства таков: после прекращения подачи воды в полость трубы, затвор придавливается пружинным механизмом и остается в закрытом положении. В момент, когда перед клапаном образуется напор, достаточный для того, чтобы ослабить пружину, клапан открывается и в трубу начинает поступать вода.

Когда насос отключается — происходит понижение давления, затвор снова прижимается и перекрывает поток. Кроме силы сжатия пружины на затвор оказывает воздействие напор трубопровода, не позволяя клапану открыться.

Виды и устройство обратных клапанов

Конструкция клапана, как правило, проста. Она состоит всего лишь из нескольких компонентов, таких как корпус, рабочий орган и прижимной элемент. В зависимости от варианта исполнения могут встречаться другие детали: шток, шарнирный штифт, дисковый рычаг, пружина, шарик, эластомеры и подшипники.

Выделяют четыре вида бытовых устройств по типу запорного элемента:

Поворотные. Работают за счет вращения стального поворотного диска, расположенного внутри фитинга.

Шаровые. Поток жидкости перекрывает золотник, выполненный в форме шара.

Подъемные. Задвижка перемещается вверх, открывая путь воде и опускается вниз, перекрывая поток. Устройства монтируются только вертикально.

Дисковые. В качестве запорного элемента выступает прижимной диск.

По виду соединений клапаны подразделяются на следующие группы:

Муфтовые с резьбой. Предназначены для труб малого диаметра. Фиксируются с помощью резьбы, нарезанной во внутренних или на внешних частях двух муфт.

Межфланцевые. Выглядят, как вкладки. Устанавливаются между двумя соседними фланцами. Закрепляются шпильками или болтами.

Фланцевые. Оснащены соединительными фланцами с уплотнительными прокладками.

С держателем под сварку. Монтаж осуществляется с помощью сварки. Подходят для участков трубопровода, находящихся в агрессивной среде.

По виду материала, из которого изготавливается корпус, клапаны делятся на пластиковые (полипропиленовые), латунные и стальные.

Размеры изделий

Размеры запорной арматуры зависят от типа водопроводного оборудования, установленного в квартире или загородном доме. Вот основные ходовые разновидности:

Клапан с размером 1 дюйм. Пользуется высоким спросом.

Клапан на воду 1/2 дюйма. Не столь популярен из-за слабой пропускной способности.

Обратный клапан 3/4 дюйма. Качественное изделие для труб малого диаметра.

Выбирая изделие, нужно ориентироваться на 2 главные характеристики: давление и диаметр условного прохода. Первая обозначается аббревиатурой РУ (PN) — рабочее давление. Если клапан промаркирован символами РУ-20 или PN-20, значит он может эффективно работать при давлении не больше 20 бар. Второй параметр называется ДУ (DN) — условный проход.

Маркировка ДУ-22 или DN-22 говорит о том, что диаметр условного прохода устройства равен приблизительно 22 мм.

Параметр ДУ (DN) клапана должен соответствовать аналогичным параметрам всех соседних элементов. Следует устанавливать устройство с ДУ-25 (DN-25) только в связке с трубами и фитингами, промаркированными как ДУ-25 (DN-25).

Как установить клапан правильно

Проще всего осуществляется установка обратного клапана в муфтовом варианте исполнения. Он подходит для встраивания в системы отопления и водоснабжения как в квартирах, так и в частных домах.

Чтобы защитить приборы учета и другие сегменты сети от возникновения гидроудара, необходимо выполнить 3 простых действия:

Выбрать место расположения. В квартирах обычно врезают клапан обратного хода воды до счетчика или перед котлом отопления.

Взять фитинги нужного диаметра и намотать на резьбу уплотнитель: ленту, нить или лен.

Закрепить устройство с помощью фитингов, открыть водонапорный кран и проверить соединение на предмет протечек.

На корпусе клапана производители штампуют изображение стрелки. Оно показывает направление движения воды. Монтаж нужно выполнять с оглядкой на этот ориентир, иначе напор останется перекрытым после завершения работ и придется переставлять запорное устройство.

Дадим несколько советов:

В контур работающей водопроводной системы клапан устанавливают перед насосной станцией. Для этого на трубе выбирают место, на котором делают разрыв, и соединяют его запорным устройством.

В составе канализации клапан поможет предотвратить поступление отходов и сточных вод в обратном направлении. Монтаж выполняется на трубах подходящего диаметра при помощи врезки. Диаметр клапана может составлять 50-100 мм. Соединения чугуна или пластика производятся специальным переходником.

В одноконтурной системе отопления клапан необходим для создания давления теплоносителя за счет нагрева, без использования насоса. Монтаж выполняется аналогично процессу установки клапана на водопровод.

Порой даже надежная запорная арматура выходит из строя. Если случилась поломка, необходимо узнать о том, как разобрать обратный клапан. Это не сложно. Для начала нужно перекрыть поток рабочей жидкости и слить ее из системы. Затем следует открутить гайки, демонтировать фланцы или фитинги. Финальный этап — снятие запорного узла и замена вышедших из строя деталей. Сборка производится в обратном порядке.

Проводить монтаж запорной арматуры вблизи водяного счетчика нужно предельно аккуратно, чтобы не повредить пломбу, установленную работниками ЖКХ.

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.

Что такое обратный клапан для воды и для чего он нужен

Обратный клапан обязателен для автономных водопроводов. Ставят его и в многоэтажных домах с централизованной подачей воды. Арматурное устройство обеспечивает бесперебойную работу системы, предотвращает возникновение аварийных ситуаций. Разберем виды обратных клапанов для воды, их конструкцию и принцип действия.

Все об обратном клапане

Что это такое

Клапан-обратка относится к устройствам запорной арматуры. Он предназначен для защиты водоподводящей системы от изменений параметров водяного потока: понижения или повышения давления, утечек. Арматурный узел останавливает жидкость, не дает ей продвигаться в обратном направлении. Он защищает сантехнические приборы и магистраль от гидравлического удара.

Это основные причины, для чего нужен обратный клапан для воды. Ставят его на разных участках. Перечислим возможные варианты установки.

• В колодце либо скважине перед погружным насосом. Это предотвращает слив воды после остановки оборудования и не дает насосу работать «на сухую».
• На входе насосной станции.
• После счетчика-водомера. Это защитит прибор от гидроударов, которые возможны при пользовании неисправной сантехникой.
• В систему отопления автономного типа с несколькими контурами с разным давлением.
• Перед сантехническими приборами.

Если арматура монтируется в доме с временным проживанием, например, на даче, необходимо предусмотреть возможность слива жидкости. Иначе при похолодании до минусовых отметок магистраль перемерзнет, и клапан выйдет из строя.

Как устроен обратный клапан

Выпускают несколько видов клапанов-обраток, но устроены они все по одному принципу. Основной элемент — разборный корпус, чаще всего цилиндрической формы. Он состоит из зоны приема, которая соединяется с трубой, ограничителя любого типа, механизма, фиксирующего этот ограничитель, и зоны вывода, которая тоже соединяется с трубопроводом.

Для изготовления корпусных деталей используются разные материалы. Это может быть бронза, латунь, различные вилы стали, высокопрочный пластик, титан или чугун. Для бытовых приборов предпочтительнее всего латунь. Она относительно недорого стоит, но при этом служит долго. Внутри корпуса устанавливается запорный элемент. Чтобы обеспечить ему необходимую для нормальной работы герметичность, используют уплотнители. Они могут быть изготовлены из пластика, каучуковой резины или сделаны путем наплавления тонкого слоя нержавейки.

Как работает арматура

Разберемся, как работает обратный клапан. Ничего сложного в этом нет. Пока поток внутри устройства отсутствует, запорный элемент герметично перекрывает трубу. Как только открывается вентиль, и вода начинает движение внутрь корпуса, напор жидкости поворачивает механизм и сдвигает запор. Все время, пока напор достаточно высок, запорный элемент удерживается им в открытом положении.

При нормальной работе арматуры вода под давлением течет в заданном направлении. Оно указано на корпусе прибора стрелкой. Когда давление падает до минимальных значений или поток изменяет направленность и пытается течь обратно, срабатывает механизм, и запор опускается в проем корпуса. Он полностью перекрывает движение жидкости. Таким образом арматура мешает потоку продвигаться в обратном направлении и поддерживает нормальное давление внутри системы.

Разновидности арматуры

В продаже можно найти несколько разновидностей клапанов-обраток. Принцип их действия одинаков, разница в конструкции. Кратко охарактеризуем каждый тип.

Пружинный

Считается самой компактной разновидностью. Бывает дисковым или двустворчатым. В первом случае запором служит пластинка-диск из металла. Пружина ее плотно прижимает к седлу. В этом положении путь для жидкости закрыт. Водный поток отжимает пружинку и поднимает диск. При пониженном давлении клапан закрывается. Это простейшая схема, которая хорошо работает в системах водоснабжения, где невозможен гидроудар.

Если есть вероятность гидравлического удара, устанавливают двустворчатые конструкции. Они такие же, как дисковые, но запорный элемент, открывая отверстие для жидкости, складывается пополам. Это смягчает последствия гидроудара. Есть модели двустворчатых клапанов со специальными амортизаторами. Их устанавливают в сложных гидросистемах.

Основными преимуществами пружинных устройств считаются компактность и небольшой вес. Особенно компактны межфланцевые модели, которым не нужны специальные фланцы для закрепления к трубопроводу. Пружинные системы очень просты в эксплуатации и монтаже, могут устанавливаться на горизонтальные, наклонные и вертикальные магистрали. Значимый недостаток — их нужно полностью снимать для ремонта.

Обратный клапан

Обратный клапан позволяет жидкости протекать через трубопровод в одном направлении и препятствует – в противоположном. Это — важный компонент любой системы водоснабжения, отопления, канализации и промышленных технологических установок. Он также используется в системах предотвращения протечек стиральных и посудомоечных машин. Запорные устройства имеют разнообразные конструкции, каждая из которых имеет свои преимущества и область применения. Общая их черта — затвор открывается по достижении определенного давления и закрывается при падении давления ниже установленного значения.

Из чего состоит и как работает обратный клапан для воды для насоса

Обратный клапан для воды состоит из следующих частей:

• корпуса;
• золотника — подвижного исполнительного органа, который в свою очередь собран из толкателя, золотниковых тарелок и зажатой между ними эластичной прокладки;
• уплотнительной прокладки;
• пружины (за исключением подъемных устройств гравитационного типа).

Устройство обратного клапана для воды варьируется в зависимости от его типа.

Корпус чаще всего делают из латуни — этот материал не подвержен коррозии и воздействию химически активных веществ, содержащихся в воде в виде раствора, он прочен и долговечен.

Иногда на внешнюю сторону гальваническим методом наносят хромовое или никелевое покрытие. Части золотника также изготавливают из латуни или прочного пластика. Прокладка водяного обратного клапана чаще всего бывает резиновая или силиконовая. И, наконец, пружину делают из нержавеющей стали с большим коэффициентом упругости.

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.

Виды обратных клапанов

В зависимости от типа запирающего элемента различают следующие виды обратных клапанов:

• Подъемного типа. Тарелка дискового обратного клапана двигается вверх и вниз. После подачи напора в рабочем направлении затвор открывается, а при падении напора или изменении направления движения жидкости — закрывается под действием пружины или собственного веса.
• Поворотный. Невозвратный клапан представляет собой откидную створку, поворачивающуюся и открывающуюся под напором жидкости, и закрывающуюся силой пружины при падении напора.
• Шаровой. Поток перекрывается шаром, прижимаемым к седлу клапана возвратной пружиной. Напор жидкости отжимает шар от седла, открывая проход для воды.
• Межфланцевый. Может быть дисковым-конструкция аналогична подъемному, но тарелка перемещается вдоль оси потока, и двустворчатым-заслонка состоит из двух створок, складывающихся навстречу друг другу. Двустворчатая конструкция обладает минимальным сопротивлением потоку в открытом виде.

По материалу изготовления различают такие типы обратных клапанов, как:

• Латунные — надежные и износостойкие, чаще всего применяются в быту.
• Чугунные — недорогие, но подвержены ржавчине, применяются только на магистральных трубах.
• Нержавеющие — самые высококачественные и надежные, но и самые дорогие. Применяются в самых ответственных системах.

В зависимости от метода крепления клапана обратного хода воды различают:

• Муфтовые – клапан для воды включается в разрыв трубы с помощью двух резьбовых муфт. Наиболее распространены в бытовых системах.
• Фланцевые — затворный клапан подключается с помощью фланцевых соединений. Применяется в основном для устройств из чугуна на трубах больших размеров.
• Межфланцевые – запорный клапан находится между двух фланцев, которые стягиваются сквозными шпильками. Также применяются на магистральных трубопроводах.

Муфтовый обратный клапан

Места установки клапанов

В системах бытового водоснабжения и отопления найдется много мест, куда необходимо установить обратный клапан:

• На входе в квартиру от централизованной подачи горячей воды.
• После счетчика для защиты его от гидроудара.
• Перед насосной станцией системы индивидуального водоснабжения — для пресечения утечки воды из труб после отключения напряжения.
• На конце водозаборного шланга, опущенного в колодец или скважину, или после погружного насоса — во избежание стекания воды при остановке насоса.
• На входе электрического или газового водонагревателя — во избежание выхода нагревшейся и расширившейся воды в холодную магистраль.
• В системе защиты от протечек стиральных и посудомоечных машин.

Это самые распространенные места установки. При необходимости такой клапан для воды устанавливают во все места, где необходимо обеспечить водный поток строго в одну сторону.

Как сделать правильный выбор

Чтобы выбрать обратный клапан, который будет работать долго и надежно в гармонии с другими элементами вашей системы водоснабжения или отопления, необходимо обратить внимание на следующие моменты:

• Назначение. Тип выбранного устройства должен ему соответствовать. Так, например, затворы подъемного типа с гравитационным действием можно устанавливать строго в предусмотренном конструкцией положении, так, чтобы ход штока был перпендикулярен поверхности земли.
• Способ присоединения. Выбирается одновременно с проектированием разъемов, к которым будет присоединен клапан, во избежание нагромождения лишних переходников. Для бытовых систем обычно применяют муфтовые соединения.
• Размер. Должен точно соответствовать диаметру трубопровода. Применение меньшего по диаметру затвора, присоединенного через переходники, снизит надежность конструкции и создаст повышенное сопротивление потоку.
• Материал. Для горячих жидкостей лучше использовать латунный или нержавеющий, поскольку у полипропиленового при высоких температурах заметно снижается ресурс.

Начинающему домашнему мастеру трудно учесть все нюансы, поэтому в случае сомнений не нужно стесняться посоветоваться с опытным инженером.

Устройство клапанов разных типов

Выбор и установка обратного клапана на воду зависит от его конструктивных особенностей. Клапан для воды может принадлежать к таким типам, как:

Клапан обратный пружинный муфтовый

Корпус устройства представляет собой два цилиндра, объединенные резьбовым соединением. Золотник состоит из пластмассового толкателя, пары тарелок и упругой прокладки. Нормальное положение затвора — закрытое, при подаче напора жидкости и достижения им заданного значения он отжимает пружину, и клапан на воду открывается. При падении напора пружина возвращает золотник на место, закрывая затвор.

Поворотный лепестковый

Золотник в этом варианте выполнен не осевым, а поворотным, причем ось размещена выше просвета затвора. При подаче давления жидкости оно отжимает заслонку и клапан открывается. При падении напора заслонка под действием силы тяжести или возвратной пружины опускается и закрывает просвет. При монтаже такого устройства важно соблюдать маркировку «верх» и максимально возможный уклон, определенный в документации. В устройствах больших размеров при возврате заслонки происходит мощный удар ее о седловину, что может привести к гидроудару и даже к выходу устройства из строя. Чтобы предотвратить это, конструкцию приходится усложнять и добавлять демпфирующие удар элементы. Конструкция позволяет создавать затворы больших диаметров, мало чувствительные к наличию в жидкости взвесей и других включений.

Шаровая модель

Способ действия и устройство весьма схожи с тарельчатым пружинным клапаном. Роль запирающей детали играет шар, прижимаемый пружиной к седлу. Применяется в основном для труб малого диаметра, в бытовых сантехнических системах. Такой обратный проходной клапан при равном сечении обладает большими внешними размерами, чем тарельчатый.

Изделие подъемного типа

Шток золотника в этом случае размещается вертикально, под давлением воды золотник поднимается, открывая затвор. При снижении напора шток опускается, и клапан закрывается. На установку таких устройств накладывается ограничение — ее можно проектировать только на горизонтально расположенных трубах. Важное достоинство таких конструкций — возможность ремонта золотника без снятия всего корпуса. Минусом являются повышенные требования к чистоте жидкости.

Обратные клапаны для погружных насосов

Для организации бесперебойного водоснабжения в частных домах с использованием погружного насоса особенно важно установить сразу за насосом обратный клапан. Это будет препятствовать стеканию воды обратно в скважину при отключении насоса и избавит от необходимости каждый раз заново заполнять систему водой.

Обратный клапан для погружных насосов

При скважине большой глубины, достаточном диаметре трубопровода и удаленности скважины от дома речь может идти о десятках литров воды. Во многие модели погружных насосов такой затвор устанавливают на заводе. Если же его нет, то выбирают, как правило, устройство из латуни с осевым перемещением золотника и возвратной пружиной. Просвет затвора должен быть не меньше, чем внутренний диаметр трубопровода, чтобы не создавать дополнительного сопротивления потоку.

Правила установки обратного клапана

Мало осуществить оптимальный выбор модели устройства, необходимо еще и правильно его установить.

Неправильная установка затвора может привести к необходимости его ремонта или замены, что может быть весьма трудоемким делом, особенно если он установлен в скважине.

• Если на корпусе нарисована или выбита стрелка- то устанавливать его надо строго стрелкой вверх, даже несмотря на наличие возвратной пружины.
• Если глубина скважины или колодца (точнее, расстояние до зеркала воды) невелико, то обратный проходной клапан ставят непосредственно на входе в напорный аппарат.
• В случае, когда глубина скважины более 8 м, устройство лучше поставить на водозаборе, дополнив его механическим фильтром грубой очистки.
• При использовании погружного насоса затвор необходимо поставить на его выходе.
• При большом расстоянии до скважины лучше поставить два затвора-на выходе напорного устройства и на вводе в дом.

Схема монтажа насосной станции с обратным клапаном

Все варианты предусмотреть невозможно, поэтому перед началом монтажа следует показать схему своей системы водоснабжения или отопления квалифицированному и опытному инженеру — сантехнику.

Как монтируются обратные клапаны для насосных станций

Обратный клапан для совместной работы с насосной станцией следует выбрать на этапе составления проекта. В некоторых моделях насосов такие затворы включены в конструкцию, для остальных существует несколько правил:

• Для насосов вакуумного типа (всасывающих) затвор монтируется на выходе насоса, до гидроаккумулятора.
• При большой глубине скважины и при большом расстоянии от скважины на поверхности следует установить дополнительное устройство на водозаборе.
• Для напорных насосов, опускаемых в скважину, затвор монтируется на выходной патрубок.

Кроме того, при монтаже следует строго соблюдать направление потока, указанное на корпусе, и тщательно уплотнять все соединения.

Для чего нужен обратный клапан на воду и как его правильно установить?

Обратный клапан представляет собой элемент запорной арматуры, обеспечивающий возможность движения воды по трубопроводу только в одном направлении. Устройство работает исключительно за счёт энергии перемещающейся жидкости и не требует подключения к внешним источникам питания.

Функции обратных клапанов на воду

Казалось бы, что плохого, если поток жидкости в трубопроводе на какое-то время повернёт вспять. А между тем, это может быть чревато самыми серьёзными последствиями.

Для сетей, использующих насосные установки, отсутствие запорного элемента может привести к полному сливу воды из системы и даже поломке насоса вследствие вращения крыльчатки в обратном направлении. Такая же беда может грозить водосчетчикам, не защищённым запорной арматурой.

Другой важной функцией обратных клапанов является защита трубопровода от гидроударов – кратковременных сильных скачков давления жидкости, способных привести к быстрому износу или поломке элементов трубопроводной системы.

Особенности конструкции

Конструктивное исполнение любого обратного клапана не изобилует наличием сложных деталей. Вне зависимости от типа устройства, оно состоит из трёх обязательных элементов:

• Пластиковый или металлический затвор с уплотнителем из силикона или резины.
• Пружина, обеспечивающая ход затвора. Несмотря на малые размеры, выполняет очень важную функцию, поэтому, как правило, производится из высококачественной стали.
• Корпус устройства.

Чтобы избежать негативного воздействия агрессивных химических сред (минеральных солей, соединений серы, марганца, железа и т.п.), в той или иной концентрации растворенных в любой водной среде, поверхность затвора подвергается дополнительной защите. Защитный слой наносится на деталь гальваническим методом.

Некоторые модели клапанов могут быть оборудованы дополнительными элементами для упрощения монтажа водопроводной сети: краном Маевского для возможности стравливания воздуха из системы, а также дренажным отверстием, позволяющим легко сливать жидкость, скопившуюся в трубе.

Как работает устройство?

Принцип действия обратного клапана предельно прост. Пока жидкость движется по трубопроводу в правильном направлении, она создаёт определённое давление, силы которого оказывается достаточно для разжимания пружины, удерживающей затвор в закрытом состоянии. Затвор частично или полностью открывается, пропуская поток воды.

Как только напор жидкости ослабевает, останавливается, либо начинает двигаться в обратном направлении, уровень оказываемого ею давления уменьшается. Усилия пружины достаточно для захлопывания (опускания, закрытия – в зависимости от конструкции клапана) затвора.

Разновидности обратных клапанов

В зависимости от типа запорного элемента, все обратные клапаны разделяются на несколько категорий:

• Шаровые. Запорный элемент представляет собой пластиковый или металлический шар, подпираемый сверху пружиной. Под действием напора жидкости пружина сжимается, приподнимая шар и пропуская жидкость в канал.
• Поворотные. Затвор выполнен в виде откидывающейся створки. Она открывается в процессе движения потока жидкости и закрывается при его ослаблении или остановке. Часто применяются в металлических трубопроводных сетях, берущих воду из колодца или скважины, поскольку отличаются малой чувствительностью к загрязнению среды.
• Дисковые. Проходимость трубопровода регулируется стальным диском, способным проворачиваться вокруг своей оси. В быту их применение оправдано в сетях из металлопластика, где загрязнение рабочей среды минимально.
• Подъёмные. В клапанах такого типа затвор может передвигаться вверх или вниз под действием пружины. Сжимание и разжимание пружины происходит под давлением напора воды. Может располагаться только на горизонтальных отрезках трубопровода, причём ось клапана должна быть ориентирована строго в вертикальном направлении. Преимущество такого типа клапана – возможность его ремонта без демонтажа из системы.

Обратите внимание! Поворотные клапаны имеют один серьёзный недостаток. При больших габаритах устройства захлопывание створки может спровоцировать сильный гидроудар, который может привести к повреждению конструкции. Для устранения этого неприятного эффекта существуют специальные безударные модели устройств, перемещение клапана в которых происходит плавно.

По способу присоединения обратного клапана к трубопроводу различают следующие виды устройств:

• Межфланцевые. Монтируются между двух фланцев, расположенных на соседних концах трубопровода. Сам клапан при этом не имеет крепёжных элементов. Фиксируются болтовыми соединениями.
• Фланцевые. Оснащаются специальными соединительными элементами с уплотнительными прокладками. Как и межфланцевые, чаще находят применение на больших магистральных сетях.
• Муфтовые с резьбой. Чаще применяются в трубопроводных сетях малых диаметров. Закрепляются при помощи резьбы, имеющейся на внешней или внутренней поверхности муфт.
• С креплением под сварку. Монтаж таких клапанов производится посредством сварки. Соединение получается неразборным, поэтому запорные элементы такого типа используется достаточно редко, преимущественно для сетей с агрессивными рабочими средами.

Помимо этого, обратные клапаны могут быть сделаны из стали, чугуна, латуни, полипропилена и т.п. При этом составные части детали могут производиться из разных материалов. К примеру, корпус из нержавейки или латуни, пластиковый затвор и стальная пружина.

Чугунные изделия в быту встречаются редко, по причине подверженности коррозии и постепенному накоплению отложений. Их основная область применения – магистральные трубопроводы. Устройства из нержавейки почти полностью лишены подобных недостатков, но имеют достаточно высокую стоимость.

Полипропиленовые изделия предназначены для установки в трубопроводных сетях, смонтированных из того же материала. Монтаж производится методом полифузионной сварки.

Обратите внимание! В быту чаще всего применяются латунные изделия, сочетающие невысокую стоимость с хорошими эксплуатационными качествами и длительным сроком службы.

Критерии выбора устройства

При выборе конкретной модели обратного клапана, наилучшим образом подходящей для реализации того или иного проекта, следует учитывать:

• Диаметр посадочной части запорного элемента. Как правило, обозначается в дюймах.
• Пропускную способность (диаметр условного прохода). На маркировке изделия обозначается литерами ДУ или DN.
• Класс герметичности. Характеризует способность устройства перекрывать поток воды и измеряется количеством жидкости, способной просачиваться сквозь затвор в единицу времени.
• Рабочее давление. Маркируется аббревиатурами РУ или PN. Значение РУ-20, к примеру, будет означать, что клапан сможет эффективно работать при давлении в системе не более 20 бар.
• Уровень давления закрытия.

Для бытовых водопроводных сетей, в большинстве случаев, подойдут муфтовые пружинные клапаны диаметром прохода 15-50 мм. Эти устройства будут сочетать достаточную пропускную способность с компактными габаритами, приемлемым уровнем шума и доступной стоимостью.

Как и в каком месте трубопровода устанавливать?

В водопроводных сетях установка запорного элемента осуществляется в следующих местах:

• Рядом с выходом погружного насоса, берущего воду из колодца или скважины. Запорный элемент будет отвечать за то, что вода не сольётся обратно после прекращения работы насоса.
• В месте входа трубы в бойлер. Клапан будет препятствовать оттоку жидкости из бойлера в пустой трубопровод.
• Перед смесителем, при одновременном использовании холодной и горячей линии водоснабжения. В такой схеме уровень давления в трубах может отличаться, приводя к продавливанию жидкости из одной линии в другую через смеситель. Обратный клапан остановит этот процесс.
• В отопительных сетях, имеющих несколько контуров с отличным уровнем давления.
• Перед приборами учёта. Здесь запорная арматура помогает защитить счётчик от гидроудара, а также предотвращает вращение крыльчатки в несвойственном ей обратном направлении.

Установка клапана, как правило, не вызывает проблем. Главный нюанс – элемент должен быть установлен в верном направлении. Определить его поможет стрелка, обязательно присутствующая на корпусе устройства.

Обратите внимание! При монтаже устройств муфтового типа, следует обязательно использовать дополнительные средства герметизации – сантехнический лён или ФУМ-ленту.

Также, стоит учитывать, что любой клапан будет нуждаться в периодическом обслуживании и поэтому его лучше разместить в легкодоступном месте.

Обратный клапан на воду — виды и области применения

Водяные обратные клапаны относятся к запорной арматуре, и предназначены для пропускания потока воды только в одном направлении. Такое свойство позволяет широко использовать их, в частности, для самовсасывающих насосов, а также для создания автономных водопроводных систем. Так, обратный клапан для воды для насоса предотвращает возвратное движение поднятой насосом воды обратно в колодец или в скважину. Еще одно удобство использования такого клапана состоит в том, что не нужно ждать, пока жидкость вытеснит находящийся в шланге воздух. Если шланг был уже заполнен водой, подача начнется сразу же.

Из каких элементов состоит обратный клапан для воды

Устройство обратного клапана для воды достаточно простое. Он состоит из таких элементов:

• разборный металлический корпус, состоящий из двух частей, каждая из которых снабжена резьбой;
• пластиковый или металлический затвор с прокладкой;
• пружина, служащая для подпирания затвора.

Как работает обратный клапан

В работе клапана нет ничего сложного. Обратный клапан для воды для насоса работает по следующему принципу. Когда вода через насос не поступает в шланг или трубопровод, затвор поддавливается пружиной, и находится в закрытом положении. Когда перед клапаном появляется давление воды, достаточное для отжимания пружины, затвор открывается, позволяя воде протекать в трубопровод. Когда насос отключается, а давление воды падает, пружина вновь поджимает затвор, который закрывается. Помимо пружины, находящаяся в трубопроводе вода также давит на затвор, не позволяя ему открыться.

Наиболее популярный тип обратного клапана для бытового использования

Важно: Этот принцип работы имеют все клапаны не зависимо от того, используются они на трудопроводе с насосом или без него.

Типы обратных клапанов

Обратный клапан на воду может различаться конструкцией, материалом изготовления, особенностями установки и размерами. Попробуем классифицировать их по данным отличительным признакам:

По типу запирающего элемента

• подъемного типа. Затвор в таком устройстве перемещается вниз и вверх. При поступлении воды от насоса затвор открывается, а при падении давления в магистрали затвор вновь переходит в закрытое положение под действием пружины;
• поворотного типа. Затвор в таком клапане имеет вид откидной створки, которая открывается при движении воды, и закрывается под действием возвратной пружины, когда насос отключается. На фото обратный клапан для воды поворотного типа
• шарового типа. Затвор в обратном клапане представляет собой шар, который перекрывает собой проход. Шар подпирается пружиной. Давление воды приподнимает шар, который сдвигается, и пропускает воду в канал;
• межфланцевого типа. Подразделяется на дисковый и двустворчатый. Дисковый обратный клапан для воды имеет дисковый затвор, который способен перемещаться вдоль собственной оси под действием закрепленной на нем пружины. У двустворчатого клапана обратного хода затвор состоит из двух соединенных створок, способных при прохождении воды складываться, а при ее отсутствии — закрываться. Двустворчатый клапан обратного хода воды

На заметку: Бытовые клапаны преимущественно имеют конструкцию подъемного типа, в которых пружина является заменяемой. В случае отказа клапана именно ее поломка является причиной отказа.

По материалу изготовления

• из латуни. Это надежный, устойчивый к коррозии материал, обладающий долговечностью и неприхотливостью в обслуживании. Считается идеальным материалом для использования в быту;
• из чугуна. Используется этот материал сравнительно редко, так как подвержен коррозии и постепенному обрастанию отложениями. Применяются чугунные клапаны на трубопроводах больших диаметров. В быту чугунные клапаны не используются;
• из нержавеющей стали. Они лишены практически всех недостатков. Являются прочными, устойчивыми к коррозии и агрессивным веществам, долговечными. На нержавеющий обратный клапан на воду цена устанавливается наиболее высокая, но и качество такого изделия всегда на высоте.

В большинстве случаев составные части обратного клапана изготовлены из разных материалов. Так, корпус может быть латунным или нержавеющим, затвор обычно пластиковый, а пружина может оказаться просто стальной или нержавеющей. Поэтому, при покупке, сразу интересуйтесь, какие материалы использовались при изготовлении клапана.

Совет: Для бытового применения рекомендуется выбирать изделия из латуни, так как служат они очень долго, а стоимость их невысока.

По способу крепления

• муфтовые крепления. Таким способом крепится подавляющее большинство обратных клапанов. Для крепления используются 2 резьбовых перехода. Их диаметр может быть совершенно различным, в зависимости от диаметра трубопровода;
• фланцевые крепления. К трубопроводам крепятся посредством фланцев. Это преимущественно чугунные клапаны, применяемые на трубопроводах очень больших диаметров;
• межфланцевые крепления. Клапаны крепятся между двумя фланцами, которые стягиваются болтами. Их применение также ограничивается трубопроводами солидного диаметра.

По размеру

• стандартные клапаны. Используются на большинстве трубопроводов;
• миниатюрные изделия, вставляемые внутрь сгонов водяных счетчиков. Применяются в случае, если на трубопроводе нет места для установки стандартного обратного клапана;
• небольшие клапаны, устанавливаемые на выходах счетчиков;
• чугунные клапаны больших размеров, устанавливаемые на трубопроводах общественного использования и промышленного назначения.

О том, как производится установка насосной станции, вы можете узнать из отдельного материала.

Различные способы соединения пластиковых труб в зависимости от материала описан в другой статье сайта.

А про строительство колодезного домика читайте тут.

Где устанавливаются

Установка обратного клапана на воду производится в следующих местах:

На выходе погружного насоса, опущенного в колодец или в скважину. При выключении насоса вода не будет возвращаться в обратном направлении;

Установка обратного клапана на погружном насосе
На конце опущенного в воду всасывающего патрубка поверхностного насоса или насосной станции. После выключения насосного агрегата вода будет всегда оставаться в патрубке;

Обратный клапан для системы водоснабжения на базе насосной станции

На входе холодного трубопровода в бойлер. В этом случае, если в трубопроводе не будет воды, из бойлера не начнется обратный слив жидкости;

На различные виды водопроводов, особенно, если используются одновременно холодный и горячий трубопроводы. Давление воды в трубопроводах разное, поэтому может возникнуть продавливание горячей воды в холодную магистраль или наоборот через смеситель. Клапан обратного давления воды, установленный в каждой отдельной магистрали, не допустит ее обратного тока;

В системах автономного отопления, когда имеется несколько отдельных контуров с разным давлением теплоносителя. В этом случае каждый контур имеет отдельный насос. Если мощность насосов разная, то более мощный агрегат может продавить теплоноситель в соседний контур, где насос имеет меньшую мощность. Этого совершенно нельзя допускать, поэтому клапан обратного хода воды является обязательным элементом в такой системе;

На водомеры для предотвращения движения воды в противоположную сторону;

В канализационных системах для предотвращения обратного хода стоков.

Вполне легко установить обратный клапан на воду своими руками правильно, ведь для этого достаточно владеть минимальными сантехническими навыками, а также иметь необходимый инструмент. Основное правило в процессе установки — прикрутить клапан в нужном направлении. На корпусе устройства нанесена стрелка, показывающая направление движения воды через клапан.

Мы разобрали, для чего нужен обратный клапан на воду, а также рассмотрели разновидности и особенности таких клапанов. Использование этих полезных изделий способно предотвратить возникновение аварийных ситуаций в водопроводных и отопительных системах, а также значительно облегчить работу с водяными насосами и насосными станциями.

Зачем нужен обратный клапан в водопроводной системы

Обратный клапан в водопроводной системе, нужен для того чтобы предотвращать отток воды из трубы (резервуара). Рекомендуется применять, чтобы:

• Вода не стекала назад в колодец или скважину при отключении насоса;
• обеспечить нормальный режим работы контрольно-измерительных приборов;
• давление в различных контурах отопительной системы было разным в установленных пределах;
• ТЭНы и теплообменники в водонагревателях не портились по причине отсутствия жидкости;
• сантехнические устройства и приборы работали долго и исправно.

В зависимости от возлагаемых требований зависит место установки. В большинстве оно находится перед теми узлами, за безопасность которых отвечает клапан.

1. Устройство и принцип действия + видео
2. Виды и конструкции + видео обзор
3. Пружинные клапана
4. Поворотный лепестковый
5. Шаровая модель
6. Как правильно выполнить установку + видео
7. Как самостоятельно изготовить обратный клапан
8. Советы специалистов

Устройство и принцип действия + видео

Какой бы тип устройства обратного клапана не взять в рассмотрение, приспособление состоит из одинаковых деталей:

1. Приемная зона, соединяемая с входной трубой.
2. Ограничитель, который может иметь одну или две створки, шар и т.д.
3. Фиксатор, удерживающий ограничитель.
4. Выходная зона (крепится к трубе для дальнейшего прохождения воды).

Элементы изготавливаются из металлов, металлосплавов и каучуковой резины.

Общая схема работы выглядит так:

1. Нормальное положение ограничителя – закрытое. Давление напора сжимает пружину, открывая проходное отверстие.
2. Жидкость беспрепятственно циркулирует, пока имеется достаточное давление.
3. При снижении интенсивности потока, его силы воздействия недостаточно, чтобы удерживать ограничитель в положении «открыто».
4. Заслонка остается закрытой, пока давление не увеличится до требуемого значения. Обратное движение жидкости по трубам исключено.

В продаже имеются различные модификации, обладающие различными конструктивными особенностями и устройством.

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

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.

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 правильно выполнить установку + видео

Чтобы, будучи в сборе, узел функционировал нормально, нужно в процессе монтажа придерживаться следующих правил:

1. Имеет значение направленность водяного потока. Прибор должен быть правильно сориентирован по направлению.
2. Выбирается открытое место трассы, чтобы в любой момент можно было заменить и отремонтировать запорное приспособление.
3. Установка обратных клапанов на воду производится так, чтобы сохранить горизонтальное положение. Это важно при монтаже подъемных и поворотных устройств.
4. Соединения герметизируются при помощи силикона, ФУМ-ленты, льняных волокон. Уплотнение должно выдерживать давление в трубопроводе.
5. Перед обратным клапаном по ходу жидкости врезается фильтр грубой очистки. Твердые частицы, ржавчина, окалина, попадая в запорный механизм, не дают ему плотно закрыться.

Каждый раз, приступая к монтажу, необходимо произвести ревизию корпуса и затвора на герметичность. Последовательность действий при монтаже всегда одна и та же:

1. Сливается вода из системы, которая предварительно перекрывается.
2. Вырезается участок трубы длиной, соответствующей размерам клапана.
3. На торцах трубы нарезаются наружные резьбы.
4. Устанавливается запорный механизм, соединения герметизируются.

Замечательно то, что покупать запорную арматуру не обязательно. Обратный клапанный затвор можно изготовить собственными руками.

Как самостоятельно изготовить обратный клапан

Такая возможность есть, так как устройство элементарного клапана простое в исполнении, а в продаже имеется все необходимое для этого. Стандартная муфта с наружной резьбой послужит в качестве седла. Корпус изготавливается из тройника с внутренней резьбой. Жесткость пружины установить сложно, но опытным путем ее можно подобрать.

Диаметр металлического шара должен быть немного меньше, чем внутренний диаметр тройника. Это обеспечит ему свободный ход. Крышкой послужит пробка, изготовленная из сантехнической резьбовой заглушки. Сразу нужно позаботиться, чтобы в наличии имелась лента ФУМ для герметизации резьбовых соединений.

Процедура изготовления усложнена только тем, что потребуется специальный инструмент. Прикручивать элементы воедино нужно ключами, газовым, в том числе. Помимо набора ключей понадобится ножовка по металлу, тиски, рулетка и инструмент для нарезания резьб, как внутренних, так и внешних. Если все это есть, изготовить обратный клапан сможет каждый.

Пошаговая инструкция выглядит следующим образом:

1. Муфта, служащая седлом вкручивается в боковое ответвление тройника. При этом важно утопить ее настолько, чтобы муфта перекрывала основной канал на 2-3 мм. Это не позволит шару произвольно перемещаться.
2. В рабочую камеру вкладывается металлический шар. Его можно взять от старого подшипника. Затем закладывается пружина.
3. Второй боковой патрубок закручивается, а соединение герметизируется. Устанавливается пробка, которая служит упором для пружины.

Главное, правильно подобрать пружину. Она должна иметь меньший диаметр, чем отверстие в тройнике и меньше шара. Но при этом при сжатии она не должна изгибаться, складываться относительно продольной оси. Требуемая жесткость определяется опытным путем после соответствующих замеров давления и пропускной способности.

Советы специалистов

Если назначение обратных клапанов – служить защитой элементов водопровода, необходимо устанавливать механизмы, изготовленные из латуни и других сплавов, устойчивых к коррозии. Когда речь идет об отоплении, работающем на специальном теплоносителе, исключающем появление ржавчины, можно использовать железные модели.

Специалисты рекомендуют врезать затворные элементы на расстоянии 350 мм от пола и более. Это правило распространяется на любой тип клапана. Когда система не предполагает наличие трапа, точка монтажа должна быть самой высокой по отношению к уровню водоотведения. А когда предполагается модернизация отопительной системы, клапан врезается в обратный контур перед котлом с теплообменникам.

Перед тем, как установить оборудование в многоквартирном доме, нужно учесть месторасположение водяного счетчика. Клапан устанавливается после него. Это в том случае, когда предусмотрено раздельное водоснабжение квартир. В любом случае все подключенные приборы, включая стиральную и посудомоечную машину, будут находиться в безопасности. И даже канализацию имеет смысл оснастить запорным обратным механизмом во избежание затопления сточными водами.