Для чего нужен обратный клапан для отопления, где его поставить

Современная система отопления частного дома сложная и разветвленная. Для ее нормального функционирования нужны различные элементы. Один из них — обратный клапан для отопления. Где, для чего и с какой целью ставят эти устройства, каких типов и видов они бывают — обсуждаем ниже.

Где устанавливается в системе отопления

Общее назначение обратного клапана — пропустить поток теплоносителя в одном направлении и не дать ему двигаться обратно. Для работы не требуется электропитание или какие-либо другие условия, работают они от движения жидкостей. Ставится обратный клапан для отопления во всех позициях, где возможно возникновение противотока и паразитных контуров.

В системе отопления на несколько веток, обратный клапан ставят на обратном трубопроводе. Это не дает насосу «продавить» поток в обратном направлении

Такие же устройства ставят в холодный и горячий водопровод. Предназначенные для отопления отличаются тем, что используются материалы, хорошо переносящие длительное воздействие повышенных температур. Если стоят резиновые прокладки, то резина используется термостойкая. Это же касается и пластиковых деталей.

Если говорить конкретно о системах отопления (СО), то обратный клапан устанавливают:

• На байпас с циркуляционным насосом в обвязку твердотопливного котла — для обеспечения работы системы в гравитационном режиме (с естественной циркуляцией). В этом случае устанавливаются модели с наименьшим сопротивлением, которые срабатывают легко и быстро — сразу при появлении потока от естественной циркуляции. Функция клапана, в данном случае, при работе насоса не пропускать теплоноситель в обход.
• На обратном трубопроводе при установке бойлера косвенного нагрева. Зачем ставят обратный клапан в этом случае? Чтобы при работе циркуляционного насоса исключить прохождение теплоносителя в обратном направлении.
• При разветвленной системе отопления (например, на несколько этажей), на каждой ветке. Эти обратные клапана не дают «тянуть» теплоноситель, если одна из веток выключена (при использовании одного циркуляционного насоса).
• На линии подпитки системы холодной водой. Тут, кроме запорного крана необходим и обратный. Так как иногда давление в водопроводе оказывается ниже, чем в системе отопления. Тогда, открывая кран чтобы подпитать систему, без обратного клапана теплоноситель «уйдет» в систему водоснабжения.

Условное обозначение обратного клапана на схеме

На схемах обратный клапан обозначается как два треугольника, направленных вершинами один к другому. Один из треугольников закрашен. Место установки в ветке — практически любое. Главное, чтобы он был. Направление потока указывается на корпусе стрелкой. В этом направлении теплоноситель проходит. В обратном — перекрывается. При установке внимательно следите за стрелкой (можно еще ориентироваться на запорный элемент).

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.

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.

Как выбрать обратный клапан для отопления: шаровой, лепестковый, схемы и конструктивные особенности

Одним из важнейших параметров работы системы отопления является сохранение направления движения потока теплоносителя. Для этого следует предусмотреть монтаж специальной арматуры. Сначала нужно выбрать обратный клапан для отопления: шаровой, лепестковый, схемы их установки. Выяснив конструктивные и эксплуатационные особенности можно подобрать оптимальную модель.

Требования к обратным клапанам

Во время работы системы отопления неизбежно возникает разность гидродинамического давления на определенных участках. Одним из следствий подобного явления будет изменение направления потока горячей воды. Установив обратный клапан байпас на отопление можно избежать аварийной ситуации и добиться стабильной работы всей системы.

Что же из себя представляет это устройство? Его главной задачей является предотвращение обратного движения теплоносителя. Важно правильно выбрать обратный клапан для системы отопления: лепестковый, пружинный дисковый или шаровой. Но прежде рассмотрим причины возникновения аварийной ситуации:

• Неравномерное остывание теплоносителя в гравитационной системе отопления. Если показатель расширения воды в обратной трубе будет больше, чем в основной – велика вероятность изменения потока;
• Несколько контуров отопления. В этом случае проблематично обеспечить равномерное давление внутри каждого из них. Поэтому жидкость будет двигаться по пути наименьшего сопротивления, что не всегда является правильным направлением. Пример, подключение водяного теплого пола с узлом смешивания. Если не установить обратный шаровой клапан для отопления, то поток горячего теплоносителя может поступать не в распределительный коллектор, а в патрубок обратной трубы;
• Комплектация байпаса – промежуточной магистрали между прямым и обратным трубопроводом для равномерного распределения тепловой энергии по радиаторам в системе.

Исходя из этих требований обратный клапан батареи отопления должен обеспечивать беспрепятственный проход горячей воды, предотвращать ее обратное движение и не сказываться на технических и эксплуатационных характеристиках системы. Последнее считается невозможной задачей, так как по ходу протекания горячей воды клапан будет создавать дополнительное гидравлическое сопротивление. Именно поэтому к выбору определенной модели нужно подходить более чем скрупулезно.

Установку обратного клапана на байпас отопления можно делать в любой пространственной ориентации. Независимо от угла наклона конструкции он будет выполнять свои функции. Но это относится только к пружинным моделям.

Параметры выбора обратного клапана

Независимо от того, был выбран лепестковый обратный клапан для отопления или шаровой, сначала необходимо определиться с его параметрами подключения к трубопроводу. Основным правилом является соответствие проходного диаметра арматуры всей магистрали. Т.е. если сечение отрубы составляет 32 мм, то этот параметр для клапана должен быть таким же.

Затем необходимо выбрать тип подключения к системе. В настоящее время на рынке присутствуют такие модели обратных клапанов:

• Муфтовые. С резьбовым соединительным узлом. Подобная схема используется для пружинного дискового обратного клапана, монтируемого в автономном отоплении частного дома или квартиры. Максимальный размер обычно не превышает ДУ-50;
• Фланцевые. Предназначены для установки на магистрали больших диаметров – от 50 и выше. Чаще всего используется обратный клапан для отопления с шариком;
• Межфланцевые. Монтируются между фланцами труб, характеризуются небольшими габаритами. Оптимальный выбор- лепестковый обратный клапан для централизованного отопления.

Для систем с трубами небольших диаметров чаще всего монтируют муфтовые резьбовые модели пружинного типа. Они характеризуются простотой конструкции и надежностью. Но при этом нужно обращать внимание и на материал изготовления. Лучше всего устанавливать обратные клапаны для системы отопления из нержавеющей стали. Они способны выдержать давление до 10 атм., поверхность практически не подвергается ржавлению. Однако их стоимость самая высокая, что обуславливается особенностями изготовления.

Латунные клапаны менее надежны, но вполне подойдут для домашней автономной системы отопления. Этот материал очень медленно ржавеет, но по сравнению с нержавеющей сталью характеризуется меньшей механической прочностью. Зачастую обратный шариковый клапан для отопления диаметром до 32 мм рассчитан на максимальное значение давления 5 атм.

Для центрального отопления оптимальным вариантом является установка чугунных изделий. Несмотря на свою массивность и большой вес они могут выдержать критические значения давления, что является одним из обязательных параметров запорной арматуры этого класса. Увы, но специфика изготовления не позволяет производить чугунные обратные клапаны для системы отопления диаметром менее 40 мм.

После того как определились — нужен ли обратный клапан в системе отопления, можно приступать к выбору. Рассмотрим основные конструктивные особенности и условия установки для каждой из них.

Для однотрубной системы отопления с одним контуром обратный клапан зачастую не нужен. Исключения составляют лишь байпасы для радиаторов, где его монтаж обязателен.

Шаровый обратный клапан для отопления

По-настоящему универсальным считается обратный клапан шаровой для отопления. Для создания запорного механизма в нем используется сфера, которая под действием потока теплоносителя поднимается в специальный концевой патрубок. Если уровень напора уменьшается или движение вообще прекращается – шар опускается вниз, перекрывая весь проход. При этом его диаметр должен быть равен сечению трубы. Преимущества использования такого механизма заключается в его надежности. В конструкции не предусмотрены движущиеся части или другие механизмы. Вероятность поломки обратного клапана для отопления с шариком очень низка.

Однако нужно учитывать его эксплуатационные особенности:

• Высокая стоимость из-за сложности изготовления;
• Рабочий диаметр может варьироваться от DN15 до DN Это делает практически невозможным их монтаж в автономную систему отопления частного дома для трубопровода небольшого сечения до 40 мм;
• Минимальное давление для поднятия шара обычно составляет 25 бар.

Учитывая эту специфику в подавляющем большинстве случаев делают установку обратного шарового клапана для централизованного отопления при прокладке больших магистралей. Исключения составляют автономные системы с большим показателем давления – промышленного и коммерческого направления.

Лучше всего себя зарекомендовали модели с обрезиненным шаром. На нем не формируется известковый налет, а защитная оболочка защищает металл от коррозии.

Лепестковый обратный клапан для отопления

В силу недостатков вышеописанной модели был разработан другой вид запорно-регулирующей арматуры — лепестковый обратный клапан одно или двухстворчатый для отопления. В качестве основного механизма регулирования направления потока жидкости применяется стальная пластика. Система шарниров обеспечивает свободное движение створок под действием напора теплоносителя.

В зависимости от конструкции различают два вида лепестковых обратных клапанов для отопления – двухстворчатый и поворотный. В первом случае поворотная ось располагается посередине магистрали, а по ее бокам устанавливаются стальные пластины, выполняющие функции створок. У моделей крепление клапана выполнено на специальной внутренней площадке. При этом гидродинамические потери будут минимальными.

Двухстворчатый обратный клапан

Лепестковые двухстворчатые обратные клапана зачастую изготавливаются с межфланцевым креплением, так как их конструкция позволяет делать установку при минимально допустимых зазорах между трубами.

Поворотные модели створчатого типа чаще всего делают из сплава чугуна для трубопроводов больших диаметров – от 50 мм.

Установка лепестковой модели обеспечит максимальную пропускную способность трубопровода на этом участке. В особенности это относится к поворотной конструкции.

Пружинный дисковый клапан

Для автономной системы загородного дома или квартиры необходим другой обратный клапан для отопления. Схема труб для них редко предусматривает монтаж больших по сечению магистралей. Поэтому все вышерассмотренные модели не могут быть установлены из-за габаритов и ограничений по монтажному диаметру. В качестве альтернативы хорошо зарекомендовал себя пружинный обратный клапан, устанавливаемый также на батареи отопления.

Для его работы предусмотрен центральный шток с пружиной, которая упирается в дисковый ограничитель. Под действием напора горячей воды происходит смещение диска и теплоноситель поступает дальше по магистрали, в случае изменения направления потока седло не дает жидкости течь в обратном направлении.

Преимущества монтажа этого вида обратного клапана заключаются в следующем:

• Большой выбор монтажных диаметров — от 16 до 40 мм;
• Небольшая стоимость;
• Муфтовый способ подключения к системе, который является наиболее приемлемым для частного автономного отопления.

Недостатком пружинного клапана является вероятность образования накипи на диске и его заклинивании после долгого периода простоя. Это приведет к образованию искусственной пробки на этом участке трубопровода, что не даст воде циркулировать дальше по контуру отопления.

Перед приобретением нужно обратить внимание на материал изготовления штока. Для отопления следует покупать модели с латунным или стальным сердечником.

Монтаж обратного клапана

В каком месте магистрали нужен обратный клапан в системе отопления? Им в обязательном порядке комплектуются все типы байпасов для радиаторов и котлов. Также обратный шариковый клапан для централизованного отопления монтируется в точках разветвления трубопровода.

При монтаже автономного отопления при монтаже пружинного клапана нужно обратить внимание на следующие нюансы.

• На корпусе обязательно указывается направление движения теплоносителя;
• Для улучшения гидроизоляции нужно использовать специальные паронитовые прокладки или обмотку. Но они не должны искусственно уменьшать рабочее сечение запорной арматуры.

Кроме этого, обратный клапан для отопления используется для схемы водяного теплого пола. Он монтируется на патрубок от обратной магистрали для смешивания с горячей водой.

Лучше всего приобретать пружинные клапаны из нержавеющей стали. Их средняя стоимость составляет от 125 до 750 рублей в зависимости от диаметра. Латунные модели хорошо зарекомендовали себя для низкотемпературных систем отопления.

В видеоматериале наглядно показан пример работы обратного клапана в системе отопления.