Обратные клапаны для отопления: лепестковые, дисковые, подъемные, шариковые

Одним из важнейших условий корректной работы отопительной и любой другой трубопроводной системы, по которой транспортируются жидкие или газообразные рабочие среды, является перемещение таких сред в одном направлении. Техническим устройством, позволяющим обеспечить такое важное требование, является клапан обратный лепесткового или любого другого типа. Обратные клапаны в трубопроводных системах, по которым транспортируются газообразные и жидкие среды, обеспечивают перемещение таких сред в одном направлении и блокируют их в том случае, если направление их движения изменяется.

Клапана обратные муфтового типа

Разновидности обратных клапанных устройств

На современном рынке предлагаются обратные клапаны различных типов, каждый из которых отличается как своим конструктивным исполнением, так и техническими характеристиками.

Обратные клапаны дискового типа

Конструкция таких устройств включает в себя корпус, который может быть изготовлен из латуни или нержавеющей стали, и запорный механизм. Последний состоит из следующих элементов:

• металлического или пластикового дискового затвора, который и обеспечивает перекрытие потока транспортируемой среды в том случае, если он начинает двигаться не в том направлении;
• уплотнительной прокладки, служащей для более плотного прилегания дискового затвора к посадочному месту;
• стальной пружины, которая обеспечивает нахождение затвора в закрытом состоянии в том случае, если поток рабочей среды перемещается не в том направлении.

Принцип действия дискового обратного клапана

Дисковые пружинные обратные клапаны, которые оптимально подходят для оснащения бытовых систем отопления и не нуждаются в регулярном техническом обслуживании, обладают следующими преимуществами:

1. компактными размерами и небольшим весом;
2. доступной стоимостью.

Однако есть у пружинных затворов дискового типа и недостатки:

• При использовании обратных затворов данного типа в отопительных системах создается значительное гидравлическое сопротивление, что особенно критично тогда, когда в таких системах применяется геотермальный тепловой насос. Именно поэтому в таких случаях необходимо выполнить предварительные расчеты.
• Обратные клапаны пружинного дискового типа, которые относятся к устройствам необслуживаемого типа, нельзя отремонтировать.

Обратный клапан тарельчатого типа с латунным диском

В отличие от дискового, шариковый клапан обладает лучшими гидравлическими характеристиками, что и является причиной его высокой популярности среди потребителей. Запорным элементом этого устройства, что становится понятно из его названия, является покрытый слоем резины шарик, который может быть изготовлен из чугуна или алюминия. Принцип, по которому работает шариковый клапан обратного типа, достаточно прост.

• При движении теплоносителя через шариковый клапан в требуемом направлении запорный элемент – шарик – под давлением рабочей среды поднимается в верхнюю часть устройства, полностью открывая проходное отверстие.
• В том случае, когда давление потока рабочей среды снижается или он начинает двигаться не в том направлении, шарик под действием собственного веса опускается в специальную нишу, закрывая проходное отверстие и перекрывая перемещение потока рабочей среды через устройство.

Обратный клапан для отопления шарикового типа

Шариковый обратный клапан, как правило, оснащается крышкой, которая крепится на его корпусе при помощи нескольких болтов. Наличие такой крышки позволяет оперативно и легко выполнять ремонт и техническое обслуживание затвора, если в этом возникает необходимость.

При установке обратных шаровых клапанов на трубопроводах различного назначения необходимо учитывать следующие нюансы.

• Шариковый клапан следует располагать крышкой вверх при установке на горизонтальном участке трубопровода, чтобы шарик, находящийся в рабочем отсеке устройства, имел возможность свободно скатываться в его нижнюю часть.
• Устанавливая обратный шариковый затвор на вертикальном участке трубопровода, необходимо учитывать, что поток рабочей среды, проходящий через устройство, должен двигаться в направлении снизу вверх.

Работу этого клапана обеспечивает шарик, перемещающийся внутри корпуса под действием теплоносителя

Лепестковый обратный клапан, запорными элементами которого служат две подпружиненные створки (лепестки), располагаемые на специальной оси, устанавливается на трубопроводных системах крупных котельных станций и тепловых пунктов. Одним из наиболее значимых недостатков клапанов обратных, относящихся к лепестковому типу, является слабая гидравлика. Это объясняется тем, что их створки, даже находясь в открытом состоянии, создают значительное препятствие потоку рабочей среды, перемещающейся по трубопроводу.

К лепестковым клапанным устройствам относится гравитационный обратный клапан, запорным элементом которого является одна створка, закрепленная на специальной оси и имеющая возможность свободно поворачиваться. Работает клапан обратный гравитационный по следующему принципу.

• Под давлением потока рабочей среды створка открывается.
• Если давление потока рабочей среды падает или он начинает двигаться не в том направлении, створка под действием собственной силы тяжести опускается, закрывая устройство.

В горизонтальном лепестковом клапане для отопления нет пружины, что делает возможным работу клапана даже при движении воды самотёком

Запорным элементом таких устройств является подпружиненный золотник, перемещающийся на специальной оси. Отдельные модели не оснащаются пружиной, использовать их можно только для установки на вертикальные участки трубопроводов. Как и шаровые, обратные поворотные клапаны оснащаются крышкой, позволяющей выполнять их ремонт и техническое обслуживание, если в этом возникает необходимость.

При монтаже пружинные обратные затворы подъемного типа должны устанавливаться крышкой вверх, что обеспечит доступ к их внутренней части в тех случаях, когда необходимо выполнить их ремонт или техническое обслуживание.

Устройство обратного клапана подъемного типа

Способы установки

Обратные клапаны различаются также по типу установки в системах отопления и в других трубопроводных системах. Так, в зависимости от данного параметра выделяют устройства нескольких типов.

1. Устройства фланцевого типа устанавливаются преимущественно на трубопроводах, отличающихся большим диаметром. Отличительными признаками затворов фланцевого типа являются два фланца, приваренные к их корпусу. На трубопроводах обратные клапаны фланцевого типа устанавливаются при помощи болтовых соединений.
2. Межфланцевые обратные клапаны самые компактные в ряду всех устройств подобного назначения. Для монтажа таких обратных клапанов также используются фланцы, но они зафиксированы на элементах трубопроводной системы. Сам затвор устанавливается в специальные посадочные места между двумя фланцами, которые стягиваются между собой при помощи резьбовых шпилек.
3. На трубопроводные системы бытового назначения, как правило, устанавливаются обратные клапаны муфтового типа. Их монтаж заключается в том, что их просто накручивают на элементы трубопровода.
4. Существуют обратные клапаны, устанавливаемые при помощи сварки. Их, как правило, размещают в системах, для оснащения которых используются трубы из полимерных материалов.

Обратный клапан в системе отопления

Как правильно выполнить монтаж

Устанавливая обратный клапан для отопления, необходимо следовать несложным рекомендациям.

• Ориентируясь на стрелку на корпусе обратного клапана, надо установить его на трубопроводе таким образом, чтобы направление стрелки совпадало с направлением, по которому в трубопроводе будет перемещаться поток рабочей среды.
• Не следует использовать уплотнительные прокладки, которые уменьшат размер поперечного сечения проходного отверстия.
• Элементы трубопроводной системы, на которые установлен обратный клапан, не должны оказывать давления на его корпус.
• На той части трубопровода, по которой в обратный клапан будет поступать транспортируемая среда, необходимо установить сетчатый фильтр. Такой фильтр предотвратит попадание в запорный механизм твердых частиц. Следует иметь в виду, что засорение внутренней части обратного клапана может привести к нарушению герметичности устройства в закрытом состоянии.

Обратный клапан для отопления — обеспечение стабильной работы системы

Обратный клапан — запорное устройство для систем отопления, позволяющее сохранить стабильную работу оборудования, не допуская оттока теплоносителя в противоположную сторону. Подобные агрегаты представлены различными видами, обладающими своими особенностями, достоинствами и недостатками.

Принцип работы

виды обратных клапанов

Направление движения теплоносителя в отопительной системе может изменяться под воздействием различных факторов: неравномерного охлаждения жидкости, нарушений в проектировании и монтаже трубопровода, прорывов. Этот процесс способен вывести из строя, как сам котёл отопления, так и всю систему обогрева.

Для стабильного движения жидкости только в одном направлении используются обратные клапаны, блокирующие противоположный отток теплоносителя. В их конструкции имеются запорные элементы, реагирующие на изменение перемещения воды в трубах и автоматически перекрывающие ей доступ.

Для блокировки потока применяются разнообразные механизмы, различающие по принципу действия и характеристикам. Устройство агрегатов определяет сферы их применения.

Виды клапанов

Обратные клапаны имеют одинаковое назначение, но могут различаться по строению и способу эксплуатации.

Шаровые

Затворным элементом в таких агрегатах выступает шар из металла определённых видов (стали, алюминия и др.). Резиновое покрытие детали увеличивает срок её службы.

Движущийся в определённом направлении поток теплоносителя переносит шарик в верхнюю полость клапана.

При смене курса перемещения жидкости элемент опускается на исходную позицию и перекрывает ей путь по трубе.

Плюсы таких деталей:

• возможность ремонта – крышка на верхнем отсеке корпуса даёт доступ к внутреннему механизму устройства;
• надёжность – прибор лишён перемещающихся и образующих трение деталей, благодаря чему он может работать в разных положениях и меньше подвергаться поломкам;
• небольшое гидравлическое сопротивление.

Минусы:

• значительный диаметр препятствует применению устройств в бытовых системах с небольшим сечением;
• при горизонтальной установке крышка должна располагаться наверху для возможности поднятия затвора, вертикальный монтаж предполагает обязательное движение потока жидкости вверх;
• малое давление в системе препятствует правильной работе агрегата (для поднятия шарика необходим напор в 25 бар).

Дисковые

Изделия этого вида снабжены дисковым затвором, сделанным из металла или пластика. Размеров этого элемента достаточно для полной блокировки потока, направляющегося в неверную сторону.

К диску подсоединяется пружина из стали, которая остаётся сжатой при прямом течении жидкости. Со сменой направления потока элемент распрямляется и приводит в движение заслонку, перекрывающую трубу.

Специальный уплотнитель обеспечивает плотность посадки затвора, исключающую протечки.

Такие устройства задействуются в домашних отопительных системах и обладают рядом положительных качеств:

• не нуждаются в периодическом обслуживании;
• имеют невысокую стоимость;
• обладают малым весом и компактными размерами, расширяющими сферу их применения.

У изделий также есть и недостатки:

• невозможность ремонта (неисправные детали подлежат замене);
• большое гидравлическое сопротивление;
• отложение минеральных остатков, приводящих к выходу из строя агрегата;

Лепестковые

Блокировочным механизмом в конструкциях подобного типа является тонкая стальная пластина. Она фиксируется на шарнирах, приводящих её в движение.

Лепестковые агрегаты бывают двух видов:

• Одностворчатые – оснащены пластинкой, вращающейся вокруг собственной оси. Перемещающийся теплоноситель приподнимает створку, освобождая отверстие, при возвращении жидкости затвор опускается, блокируя проход. Этот процесс происходит с участием пружины или без неё.
• Двустворчатые – обладают парой пластин, прикреплённых к вращающейся оси по центру трубы.

Преимущества лепестковых моделей:

• возможность работы без пружин, что допускает их установку в самотечных трубопроводах;
• доступная стоимость.

Недостатки:

• повышенное давление (особенно в двустворчатых вариантах конструкции).

Подъёмные

В составе таких приборов присутствует золотник, беспрепятственно перемещающийся вокруг вертикальной оси. Давление жидкости переносит запорный элемент с посадочного седла, открывая доступ в трубу.

Снижение напора или смена его направления возвращает золотник в исходное положение, блокируя воду.

Плюсы подъёмных механизмов:

• низкая восприимчивость к качеству проходящего теплоносителя;
• надёжность, обеспечивающаяся простотой конструкции;
• ремонтопригодность – доступ к компонентам через верхнюю крышку.

Минусы:

• возможность только вертикального монтажа.

Особенности выбора

Основным критерием при выборе обратного клапана является способ его подключения к системе трубопровода. Он разнится в зависимости от типа и модели устройства:

• Муфтовые изделия имеют узел с резьбой, упрощающий их подсоединение к магистрали. Как правило, такой вид крепежа встречается на дисковых агрегатах, которые подходят для установки в независимых отопительных системах загородного дома или квартиры. Их особенностью является малый диаметр, который обычно не превышает 50.
• Фланцевые устройства содержат в своем корпусе специальные отверстия, при помощи которых механизм крепится к трубопроводу. Этот тип монтажа прочнее, чем резьбовые аналоги.

Надёжность соединения позволяет применять такие изделия в системах с большим диаметром труб. Чаще всего задействуются модели шарового вида.

• Межфланцевые агрегаты соединяют два конца труб, имеют малый вес и небольшой размер. Такой тип монтажа характерен для лепестковых изделий.

Некоторые клапаны требуют сварочных работ для установки. Этот вид применим для прокладки полипропиленовых трубок.

Не менее важной характеристикой является материал агрегата, он может быть нескольких типов:

• Нержавеющая сталь – оптимальный выбор для систем с диаметром до 0,04 м. Подобные конструкции устойчивы к коррозийным процессам, стойко переносят нагрузку до 10 атм. Стальные клапаны довольно дорогие, но способны прослужить длительное время без поломок.
• Латунь – более доступный по цене материал, но восприимчивый к коррозии, хотя она и проявляется достаточно медленно. Такие приборы также уступают стальным моделям по прочности, но вполне хорошо переносят высокие нагрузки.
• Чугун – самый надёжный вариант для работы с максимальным давлением теплоносителя. Изделия этого вида довольно громоздкие и тяжёлые. Специфика изготовления позволяет производить из чугуна только элементы свыше 40 мм в диаметре. Этот фактор ограничивает применение таких приборов в автономных магистралях.

Популярные шаровые модели

Ряд приборов, использующих для затвора жидкости металлический шарик и имеющих невысокую стоимость.

Tim JH-1014

Характеристики:

• материал корпуса и запирающей конструкции – латунь;
• предельная температура – 130 °C;
• тип подключения – муфтовый (BP/BP);
• цена – 660 р.

Клапан для применения в монтаже горячего и холодного водоснабжения, отопления, передачи сжатого воздуха, газов и жидкостей, не взаимодействующих с материалом изделия. У модели отсутствуют трущиеся поверхности, она может крепиться в любом положении без изменения характеристик.

Сферическая камера способствует увеличению пропускной способности по сравнению с цилиндрическими аналогами. Рабочее давление клапана – от 0,05 бара.

1″ ALTSTREAM

Характеристики:

• вид резьбы – 1″;
• интервал температур – от -20 °C до 150 °C;
• герметичность запирающего элемента – класс А;
• материал – латунь;
• тип проточности – полнопроходной;
• цена – 400 р.

Шаровая конструкция используется для запирания систем трубопроводов хозяйственного и питьевого назначения, отопления, подачи горячей воды, сжатого воздуха. Срок эксплуатации изделия составляет 30 лет, есть возможность ремонта. Минимальный ресурс выработки 25 тыс. циклов.

Лучшие лепестковые разновидности

Модели агрегатов с одной или двумя блокирующими пластинами.

TIM 1 Вн, JH-1012C

Характеристики:

• тип изделия – прямой;
• резьбовой диаметр – 1 дюйм;
• материал корпуса – латунь;
• предельная температура – 120 °C;
• рабочее давление – 40 бар;
• вид резьбы – внутренняя;
• цена – 303 р.

Клапан лепесткового типа, оснащённый горизонтальной заслонкой. Монтируется в отопительных системах, без насосной циркуляции. Приспособление работает при низком давлении, не создаёт сильного сопротивления течению воды в отличие от пружинных агрегатов. Затвор имеет резиновый уплотнитель.

TIM 1 1/4 Вн, JH-1013C

Характеристики:

• резьбовой диаметр, дюйм – 1 1/4;
• рабочее давление – 25 бар;
• материал – латунь;
• покрытие – нет;
• предельная температура – 120 °C;
• цена – 399 р.

Лепестковая модель для энергонезависимых и безнасосных систем отопления, выполненная из усиленной латуни сантехнического назначения. Может действовать при минимальном давлении, оснащён резьбовым соединением, имеет гарантию в 1 год.

Рейтинг подъёмных изделий

Более дорогостоящие изделия с блокиратором теплоносителя в виде золотника.

Zetkama V277 Ду-15

Характеристики:

• условный диаметр – 15 мм;
• подсоединение – резьбовое (P/P);
• материал – чугун;
• предельная температура — 200 °C;
• рабочее давление – 16 бар;
• цена – 2798 р.

Приспособление ставится на трубопроводы, предназначенные для транспортировки холодной и горячей воды технического назначения, нейтральных сред, а также пара. Монтаж производится горизонтально либо вертикально.

Армафит 16кч9п — ДУ32 Ру25

Характеристики:

• рабочее давление – 1,6 МПа;
• предельная температура – 225 °C;
• присоединение – фланцевое;
• рабочие среды – пар, вода;
• температурные условия использования – от -30 до 50 °C;
• цена – 3650 р.

Агрегат с фланцевым соединением для блокировки потоков пара и воды. Вариант исполнения с резиновым уплотнителем золотника может действовать при температуре до 50 °C, а с паронитовым или бронзовым – до 225 °C. Крышка и основная конструкция выполнены из чугуна, золотник сделан из стали.

Правила монтажа

Осуществляя установку обратного клапана необходимо учитывать несколько важных моментов:

• Изделие ставится только по направлению течения жидкости. Для облегчения выбора правильной стороны на корпусе клапана имеется специальная маркировка в форме стрелки.
• Для лучшей фиксации устройств допустимо применять паронитовые уплотнители, но только если они не сужают проходной диаметр трубы, в противном случае давление на систему будет чрезмерно повышенным.
• Деталь ставится таким образом, чтобы прочие части конструкции трубопровода не создавали дополнительной нагрузки на её корпус.
• Перед запорным устройством желательно установить специальную сетку для первичной очистки теплоносителя. Она будет задерживать крупные частицы, которые могут ослабить герметичность агрегата при попадании в механизм.

Для магистралей с принудительной циркуляцией можно использовать любые виды обратных клапанов, а для гравитационных схем применимы только лепестковые модели поворотного типа, не имеющие пружины.

Запорный механизм обязательно устанавливается на многоконтурные системы, оснащённые циркуляционным насосом.

Необходим монтаж клапана и на схемы отопления с байпасом. Как правило, они создаются для перехода с гравитационной циркуляции на искусственную. Клапан фиксируется на байпас в положение параллельное циркуляционному насосу.

Схема отопления с байпасом

Запорную арматуру также рекомендуется устанавливать на систему подпитки. Это позволит не допустить опустошения трубопровода в различных ситуациях. Например, открытие крана на трубе подпитки для повышения давления, если в это время водоснабжение заблокировано, может привести к полному осушению системы и отключению котла.

Имеет значение также выбор правильно клапана. Для блокировки нежелательных потоков между расположенными рядом контурами следует ставить лепестковые либо дисковые агрегаты. Первый вариант будет создавать меньшее сопротивление, что также важно учитывать при монтаже.

Обратный клапан требуется не для всех типов отопительного оборудования. Но он необходим для формирования байпасных схем, многоконтурных систем. При выборе следует учитывать характеристики и особенности отдельных моделей, а также варианты их подключения.

Видео-обзор для чего нужен обратный клапан в системе отопления

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Предохранительный клапан системы отопления: устройство, принцип работы, выбор защитного клапана

Зачем нужен трехходовой клапан и на что обращать внимание, выбирая его?

Однотрубная система отопления — оптимальный выбор для небольших домов

Как проводится гидропневматическая промывка системы отопления

Промывка системы отопления жилого дома: необходимое оборудование и пошаговый процесс

Какую незамерзающую жидкость выбрать для системы отопления?