Особенности выбора обратного клапана

Обратный клапан препятствует противоположному току воздуха или жидкости по трубам, вентиляционным коробам. Из статьи вы узнаете подробнее: что такое обратный клапан, принцип действия, виды клапанов и правила монтажа. Технические системы однонаправленного движения рабочей среды требуют установки обратного клапана. Он препятствует противоположному току воздуха или жидкости по трубам, вентиляционным коробам.

Что такое обратный клапан?

Это механический элемент специализированного назначения, который пропускает жидкость или воздух в одном направлении, после чего закрывается.

Конструкция

Обратные клапаны – простые устройства с минимальным количеством деталей. Основные элементы:

• корпус из металла (например, Gardena) или поливинилхлорида (Reidons);
• металлический или пластиковый затвор;
• пружина или вал (в зависимости от механизма закрытия);
• уплотнительные резинки или прокладки из металла, пластика.

Каждая система имеет свои особенности: химический состав рабочей среды, давление внутри, наличие загрязнителей, примесей. Для трубопроводов с агрессивными реагентами следует выбирать закрывающий поток прибор, устойчивый к воздействию химических веществ. Если рядом проходят высоковольтные провода, дополнительно следует учесть токопроводность материала корпуса.

Пластиковые трубы, использующиеся для полива – самый простой тип водоподачи. Вода подается под небольшим давлением, дополнительные химические реагенты не используются, поэтому в качестве соединителей применяются пластиковые запорные устройства и фильтры для полива.

Система отопления требует установки более прочных комплектующих. К трубам присоединяются металлические элементы, обратный клапан для насоса циркуляции дополнительно оборудуется фильтровальной сеткой. Металлический корпус и затвор выдерживают воздействие высоких температур, не расплавляются, не деформируются. Сетчатый фильтр улавливает крупные частицы примесей, которые образовываются при внутренней коррозии чугунных радиаторов или труб.

Простые затворные арматуры используются в различных хозяйственно-бытовых или производственных отраслях:

1. Система централизованного водоснабжения многоквартирных домов.
2. Трубы подачи воды к бойлерам, водонагревателям, котельным.
3. Оборудование циркуляционных и подъёмных насосных станций.
4. Система сбора конденсата в вентиляционных коробах и шахтах.
5. Подключение отопительного котла в децентрализованной системе отопления.

Для чего нужен обратный клапан?

Принцип действия затвора основан на автоматическом закрытии перегородки после прямого прохождения рабочей среды. Вода или иная жидкость под давлением открывает створку, после уменьшения давления под собственным весом замыкает её, что препятствует току в противоположном направлении.

Данную разновидность запорной арматуры рекомендуется устанавливать во всех трубопроводах закрытого или открытого типа. В системе без клапана при выравнивании давления часть жидкости будет двигаться в противоположную сторону. Запорный механизм препятствует такому движению.

Обязательная установка требуется:

1. В системы с насосом. Насосный агрегат прокачивает жидкость в одном направлении, движение рабочей среды обратно повреждает детали оборудования. Устройство подбирается с учётом высокой пропускной способности, чтобы не создавать дополнительных нагрузок на мотор насосных станций. Обратный клапан для воды, поступающей из скважины или колодца, препятствует обратному стеканию жидкости, завоздушиванию. Время подачи сокращается, напор появляется сразу после открытия водопроводного крана.
2. В домах или квартирах с горячей водой из бойлера клапаны обратного давления препятствуют вытеканию жидкости вниз по трубам.
3. Запорные арматуры встраиваются в счётчики учёта расхода жидкой среды. Однако отдельные элементы обеспечивают большую надёжность. Рекомендуется установить дополнительный затвор сразу после счётного прибора.
4. Канализационный обратный клапан препятствует затоплению нечистотами квартир нижних этажей. Он служит дополнительным средством безопасности, обеспечивает большую герметичность системы.

Ряд специалистов считают, что затворные арматуры создают дополнительную нагрузку на насосное оборудование в виде повышенного сопротивления – резкое захлопывание мембранного механизма может создать волновое движение, вызвать гидроудар. Следует учитывать, что современные приборы выпускаются с наклонным расположением затвора.

Его основные функции:

• защита от перепадов давления;
• обеспечение движения потока жидкости в одну сторону;
• выравнивание напора на подаче и возврате;
• повышение безопасности, герметичности трубопроводов.

Какие бывают обратные клапаны?

Классификация осуществляется по основным параметрам: конструкции, материалу, подключению, применению, габаритам.

По конструкции выделяют 5 видов устройств:

1. Пружинный обратный клапан с шаровым запорным элементом. Внутри корпуса располагается пластиковая или металлическая сфера, соединенная с пружиной. Модель отличается простотой, надёжностью. Характеризуются небольшими размерами, чаще всего устанавливаются на водораспределительных трубопроводах в многоквартирных или частных домах.
2. Поворотный обратный клапан. Роль затвора выполняет подвижная створка с уплотнителем. Оборудование устанавливается на отопительные трубы централизованной сети для поддержания давления в стояке. Арматуру больших размеров применяют в системах канализации для повышения безопасности, предупреждения аварий.
3. Подъёмного типа. Работает на пружинном механизме. Под давлением рабочей среды заглушка приподнимается, после прохождения потока возвращается в седло. Устройства создают герметичность системы, поддаются ремонту без демонтажа. Однако их можно устанавливать только на горизонтальные участки трубопровода, поскольку наличие даже мелких частиц загрязнителей может привести к заклиниванию механизма.
4. Прибор с двухстворчатым запором. Две одинаковые половинки подвижно закреплёны в центре корпуса. Когда поток открывает створки, они захлопываются. При прекращении давления раскрываются. Запорные диски можно изготовить из любых материалов, поэтому устройства такого типа применяются для работы с агрессивными средами, устанавливаются в качестве топливных обратных клапанов. Большая площадь запорных элементов увеличивает гидравлическое сопротивление, устройства не используются для установки в системах с сильным загрязнением рабочей жидкости.
5. Фланцевый обратный клапан состоит из дисковой заглушки, закрепленной между двумя половинами корпуса. Крепление представлено штоком с пружинным механизмом. Приборы такого типа не подходят для работы с вязкими или волокнистыми средами. Используются в качестве обратных клапанов для вентиляции при установке в системы сбора конденсата.

По материалам изготовления устройства различаются по типу корпуса, сырью для производства внутренних элементов.

Материал корпуса:

• бронза – прочный тугоплавкий металл, редко используется из-за дороговизны сырья и технологии производства;
• чугун – бюджетный материал, который без специальной обработки больше других подвержен коррозии;
• титан – высокопрочный, стойкий материал, используется для работы в агрессивных средах с суровыми условиями окружающей среды вокруг трубопровода;
• латунь – типичное сырьё для производства бытовых устройств, устойчива к коррозии.
• сталь – аналог чугуна, нуждающийся в антикоррозийной обработке;
• поливинилхлорид – разновидность пластика с температурой плавления выше 95 градусов.

Металлические корпуса применяют для промышленных устройств, пластиковые устанавливаются на пластиковые трубопроводы хозяйственно-бытового назначения.

Запорные элементы, седло изготавливают из металла или пластика. Металлические части работают в промышленных условиях, нивелируют гидроудар, отличаются высокой прочностью, надежностью. Пластиковые затворы могут вызвать гидроудар во время захлопывания, поэтому используются в бытовых трубопроводах с низким давлением.

По типу соединения выделяют 2 группы:

1. Муфтовые – содержат стандартные резьбовые соединения, которые закрепляются при помощи водопроводных или газовых ключей. Для повышения герметичности резьба смазывается герметиком, укрепляется сантехническим волосом или фум-лентой.
2. Фланцевые – устанавливаются на промышленные трубопроводы, работающие в условиях повышенных нагрузок.

Дополнительные элементы:

1. Демпфер. Противовес для плавного закрытия, его назначение – предотвращение гидроудара. Устанавливается на устройства с диаметров больше 40 см.
2. Автоматическое управление. Электронный прибор (JAR-TOP В1), оборудованный электромагнитным механизмом закрытия заслонки.

Промышленность выпускает обратные клапаны для компрессоров, водоснабжения, канализации, вентиляции (пример – обратно вытяжной клапан для пропуска воздуха в одном направлении через фильтры, недопущения попадания в помещения загрязнителей). Технические параметры оборудования обозначаются в паспорте прибора:

• диаметр сечения;
• рабочее и максимально допустимое давление;
• температуры внутренней среды от холодной до горячей;
• гидравлическое сопротивление;
• значения давлений, при которых происходит открытие и закрытие прибора.

Перечень параметров универсален для устройств от 15 мм до метровых версий промышленного назначения.

Как установить обратные клапаны?

Для корректной работы следует учитывать место, где находится обратный клапан, соблюдать правила монтажа:

1. На корпус изделия нанесена специальная маркировка в виде стрелки, которая указывает направление тока жидкости. Она обязательно должна совпадать с подачей рабочей среды по трубопроводу.
2. Слишком близкое расположение межфланцевых приборов к краям креплений может вызвать заклинивание во время работы. Следует точно соблюдать инструкцию по монтажу, соблюдать рекомендуемые размеры.
3. Контролировать работу запорного оборудования можно при помощи манометров. Контрольно-измерительные приборы устанавливаются до и после изделия, учитывается разность давлений. Если оно одинаковое – запорный элемент неисправен, требуется немедленная замена или ремонт.
4. Затворы любых типов, кроме шарового, не могут длительно работать в условиях повышенного загрязнения рабочей среды. Перед изделием обязательно устанавливается фильтр для удержания, сбора крупных частиц.
5. Перед установкой рекомендуется произвести очистку, промывку системы, контроль герметичности соединений, исправности фланцев.
6. Во время монтажа нельзя допускать ударов по корпусу или запорным элементам оборудования. Повреждение покрытия заглушки или седла приводит к потере герметичности, пропусканию жидкости в закрытом состоянии.
7. Запорная арматура монтируется без усилий, перекосов, натяжных соединений.
8. При первом запуске или подключении после длительного простоя для устранения эффекта гидроудара при срабатывании заслонки запорный вентиль открывается плавно. Перекрывать ток жидкости также необходимо постепенно.

Заключение

При соблюдении правил подбора запорной арматуры и техники монтажа проблем с герметичностью и давлением в системе не возникает. Трубопроводы, насосы, водонагреватели работают в штатном режиме без перепадов и перегрузок.