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.

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.

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.