Полезные функции обратных клапанов для воды

Полезные функции обратных клапанов для воды. Классификация и размеры устройств

Оглавление:

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.

Назначение и принцип работы клапана

Обратный клапан, как и любое устройство для системы водоснабжения, устанавливают с целью защиты сети от каких-либо изменений параметров потока. Проще говоря, чтобы вода подавалась постоянно, без остановок и перерывов, в нужном объеме.

Более узкое назначение клапана – организация перемещения воды в одном направлении и препятствие ее возвратному движению.

Задачи, которые решает установка такого клапана на насосную линию:

  • стабилизирует давление и напор воды при перемещении из скважины или колодца;
  • организует подачу воды в нужном направлении – от источника к потребителю;
  • сохраняет магистраль постоянно заполненной;
  • защищает оборудование от скачков давления, форс-мажорных ситуаций и внепланового ремонта.

Принцип действия зависит от вида и конструкции клапана. Рассмотрим его на примере устройства, предназначенного для врезки в трубу.

Основными элементами конструкции обратного клапана являются две рабочие детали: седло и запорный элемент. Для возврата запорного элемента в первичное положение предназначена пружина.

Принцип действия обратного клапана прост. При течении жидкости в прямом направлении, от источника к внутренним сетям, тарелка клапана смещается внутри корпуса, открывая зазор для воды. Если происходит передвижение жидкости в обратном направлении, запорный элемент плотно прижимается к седлу и полностью перекрывает проходное сечение.

Без обратно-запорной арматуры при выключении насоса жидкость, согласно законам гидродинамики, отправилась бы обратно в скважину или колодец.

Виды обратных клапанов и принцип их действия

Обратные клапаны подразделяют на несколько видов:

  • Дисковый
  • Двухлопастной
  • Шаровой
  • Подъёмный
  • Лепестковый

Дисковый клапан имеет самые малые размеры. Запорный диск под давлением воды открывает рабочий канал для прохода воды. При падении давления пружина возвращает запорный диск в исходное положение, тем самым предотвращая обратный ток воды.

Двухлопастной клапан имеет значительно большие габариты и используется в сложных водопроводных системах. Примером такой системы может служить водопроводная система частного дома с подачей воды при помощи насоса. В таких системах при выходе из строя насоса возникает вероятность обратного потока большой силы. Принцип действия такого элемента довольно прост: при возникновении достаточного давления запорная часть клапана складывается пополам. Обратный ток воды складывает запорный элемент обратно.

Шаровый клапан запорным элементом своей конструкции имеет шар, который поднимается в открытое положение под воздействием потока воды и при снижении давления возвращается в обратное положение, перекрывая рабочий канал. Подобный тип клапанов применяют в системах водопровода с разным диаметром трубопровода.

Обратный клапан подъемного типа в конструкции имеет запорную чашку (подъёмный золотник). При достаточном давлении в системе водоснабжения, чашка поднимается, пропуская водный поток. Если давление потока снижается, чашка возвращается в первое положение, перекрывая поток воды. Подобный тип клапанов можно монтировать только в горизонтальном положении.

Лепестковый обратный клапан. Запорным элементом этого типа клапанов являются лепестки, которые раздвигаются под воздействием давления воды, обеспечивая проход жидкости по рабочему каналу. В случае возникновения обратного тока жидкости, лепестки возвращаются в исходное положение.

Что это такое

Мы обсуждаем несложное приспособление, пропускающее воду в одном направлении и блокирующее противоток.

Обратный клапан для систем водоснабжения и отопления конструктивно может относиться к одному из трех типов:

Движение затвора вдоль оси водопровода обеспечивает арматуре минимальный размер

Роль затвора выполняет свободно перекатывающийся в корпусе шар

Конструкция с поворотным затвором

Обратите внимание: пружинный обратный клапан системы водоснабжения в силу своей конструкции вызывает значительную потерю напора.

Узнать больше об этом виде водопроводной арматуры вам поможет видео в этой статье.

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.

Клапан устанавливается для предотвращения обратного тока воды, возвращения жидкости в трубопровод или замещения одного потока другим за счет разницы в давлении. Устанавливать клапаны следует:

  • Перед бойлером,
  • После счетчика,
  • Вмести с установкой насосной станций.

Если используете насос для выкачки воды, благодаря обратному клапану вода сразу поступает в кран и не уходит обратно в систему. Такой клапан предотвращает вращение счетчика в обратном направлении при использовании замкнутых контуров. В заводских изделиях обратные клапаны можно встретить в счетчике воды перед эксцентриком смесителя. При монтаже водонагревателя клапан устанавливается на ввод холодной воды, а также на стояк с горячей водой.

Конструкция и принцип работы обратного клапана

Конструктивно деталь состоит из двух цилиндров, перпендикулярно расположенных друг к другу и соединенных таким образом, что формируется единая полость. Один из цилиндров имеет резьбу и используется для монтажа клапана к насосу в колодце, скважине, водопроводу в доме или квартире. Второй является заглушенным. В полости устройства располагается механизм, который обеспечивает прохождение жидкости в одном направлении. Рабочее положение элемента позволяет жидкости проходить беспрепятственно.

Если давление будет недостаточным, подача воды прекращается, что обусловлено срабатыванием механизма. В этом случае труба перекрывается поперек сечения. Клапан работает аналогичным образом при движении воды в обратном направлении: механизм перекрывает проход, препятствуя этому. В основном деталь монтируют в системе водопровода на насосном оборудовании. Применение устройства препятствует сливу воды в скважину или колодец при остановке насоса, предотвращая выход оборудования из строя. В противном случае поток воды будет раскручивать насос в обратном направлении, что приведет к его поломке.

Наличие защитного элемента в системе сохраняет заполнение труб, повышая эффективность насосов. Кроме этого, нет необходимости ждать, пока оборудование снова заполнит водопровод. Если используется погружной насос, то клапан устанавливают после него. При монтаже насосной станции сам агрегат располагается на поверхности, а устройство защиты устанавливается на конце трубы. Если станция эксплуатируется только в теплое время года, перед тем, как убрать ее на хранение в течение зимы, например, в сарай или гараж, нужно слить всю воду с оборудования и водопровода. Возможна ситуация, что небольшое количество воды все же останется и придется что-то разморозить, но с самой станцией ничего случится.

Читайте также  Обозначение метрической резьбы

Конструкция

Клапан можно приобрести отдельно или как узел, вмонтированный в сгон счетчика.

Устройство представляет собой латунный либо полимерный затвор на штоке с пружинным элементом. Под напором подаваемой жидкости длина пружинки сокращается, отодвигая заслонку, вода устремляется в образовавшийся проход. Реверсивный ток жидкости невозможен, так как затвор плотно примыкает к прокладке распрямленной пружинкой, сдвинуть которую невозможно ни водой, ни напором воздуха.

На водосчетчике установлен механический фильтр предварительной очистки, но, несмотря на это, имеется вероятность окисления элементов клапана. При выходе из строя узел предотвращения обратного тока ремонту не подлежит, а легко заменяется исправным. При поломке встроенного в расходомер обратного клапана замене подлежит сам прибор.

Место установки

Чтобы ответить на вопрос о том, как правильно установить обратный клапан, сначала нужно выяснить его будущее месторасположение. Одним из них является выход из погружного насоса, который размещен в скважине.

При отключении насоса, установленная деталь не позволит воде стекать через него обратно в скважину. Другой вариант – на конце водозаборной трубы поверхностного насоса или станции.

Помимо насосов установку производят на трубе подачи воды в нагревательный бойлер. Также необходим монтаж обратных клапанов в контурах системы отопления дома, особенно если их несколько и давление теплоносителя в них разное.

Кроме того, при различии показателей мощности у насосов более сильный способен продавить теплоноситель из одного контура в другой, где стоит устройство меньшей мощности.

Система канализации также требует установки рассматриваемого элемента, чтобы предотвратить обратное движение стоков. При наличии инструмента и элементарных сантехнических навыков смонтировать клапан не составит труда. Главное правило – соблюсти направление движения жидкости через клапан, которое указывается на его корпусе в виде стрелки.

Применение обратного клапана оказывается необходимым тогда, когда идет речь о предотвращении опасной аварийной ситуации. Системы отопления и водоснабжения в частном доме относятся к числу тех систем, которые как раз и нуждаются в монтаже этого полезного элемента.