Зачем нужен обратный клапан для воды для насоса?

Обратный клапан – это арматура защитного назначения. Он применяется в трубопроводах для автоматического перекрытия проходного сечения трубы в случае изменения течения рабочей среды, например воды, на противоположное.

Принцип действия обратного клапана

Прежде всего следует отметить, что обратные клапаны устанавливаются не «на всякий случай», а только при необходимости, если другого технического решения нет. Это обусловлено тем, что элементы часто обладают немалым гидравлическим сопротивлением в зависимости от конструкции. Это вносит некоторые ограничения при использовании обратных клапанов для отопления с естественной циркуляцией. Причина – слишком малое давление теплоносителя в системе.

Исключением являются гравитационные клапаны с поворотной заслонкой, некоторые их модели способны открывать путь теплоносителю при минимальном давлении  Бар.

Невзирая на различия в конструкции, большинство изделий снабжается одной ключевой деталью – пружиной. Она является исполнительным механизмом, закрывающим затвор при изменении нормальных условий, в этом и заключается принцип работы обратного клапана. Усилие, затрачиваемое на преодоление упругости пружины, определяет величину гидравлического сопротивления механизма. Для схем с различными рабочими параметрами подбираются изделия, имеющие соответственную упругость и массивность пружины.

На что же воздействует пружина? Ее задача – удерживать запирающее устройство закрытым, это его нормальное состояние. Тогда поток жидкости, протекающий с одной стороны, может преодолеть силу упругости пружины, открыть препятствие и уйти дальше по трубе. Попытка потока изменить направление и течь в другую сторону ни к чему не приведет – запорное устройство захлопнется, опираясь на прилив в корпусе. В этом месте имеется уплотнительный элемент, делающий обратный клапан в системе отопления полностью герметичным.

Запорная арматура, предназначенная для работы в отопительных схемах, выполняется из таких материалов:

  • серый чугун;
  • сталь;
  • латунь;
  • нержавеющая сталь.

Установка обратного клапана на воду

В системе с насосной станцией конструкция монтируется на основной всасывающей трубе после храповика или перед насосом. Чаще всего используется первый вариант, так как другие способы установки могут ограничивать необходимое количество для слива во всасывающую трубу воды. Кроме этого, насос вместе с водой может захватывать воздух. Такая работа системы создает много шума.

Если установлен вибрационный насос, то устройство монтируется до ресивера в любом месте нагнетающего трубопровода. Лучше всего это сделать в удобном для обслуживания конструкции месте.

Читайте также:  Вентиляция в частном доме своими руками: схема

Способы установки:

  1. Клапан присоединяется перед насосной станцией через сгон, который необходим на случай замены конструкции.
  2. Если устройство будет монтироваться к всасывающей трубе после храповика, то сгон не требуется.
  3. На уже установленный водопровод конструкция устанавливается между насосом и станцией или ресивером. Для этого в трубопроводе делается разрыв, на одну его часть монтируется прибор и с помощью сгона соединяется с другой частью.
  4. Самую нижнюю точку летнего водопровода необходимо снабдить тройником и краном для слива воды на зиму.
  5. Оптимальным вариантом для помещений жилых считается установка обратного клапана с муфтовым креплением. Конструкция просто наворачивается на водопровод через муфты с уплотнением.
  6. Самый легкий монтаж – межфланцевый. Устройство вставляется в систему между фланцами и зажимается между ними через уплотняющие прокладки. При этом прибор необходимо ориентировать по направлению потока.
  7. Монтаж подъемного клапана должен быть сделан так, чтобы ось поворота золотника находилась выше оси потока.

При установке любого обратного клапана нужно следить за направлением потока в трубопроводе. На корпусе устройства он обозначен стрелочкой.

Донный обратный клапан

Донные разновидности обратных клапанов устанавливаются на входе откачивающей воду магистрали. Применяются для оснащения поверхностных насосных систем с целью защиты от падения давления.

Задача донного обратного клапана заключается в сохранении воды в системе и поддержании рабочего уровня давления (+)

По конструктивной специфике донные обратные клапаны подразделяются на:

  • Пружинные. Рабочий запирающий механизм их состоит из пружины и диска, который при сокращении пружины под напором воды смещается вдоль корпуса устройства и пропускает поток.
  • Створчатые . Основной орган представляет собой одну или две поперечные створки, раскрывающиеся под напором откачиваемой воды и возвращающиеся на место при его прекращении.

По способу крепления к торцу всасывающего шланга или трубы донные клапаны подразделяются на муфтовые и фланцевые. В тандеме с бытовыми насосными агрегатами чаще всего применяются муфтовый вид.

Под давлением воды пружина устройства сжимается, а прикрепленный к ней запорный диск открывает путь потоку только в одном направлении

Муфтовые соединения обратных клапанов проще в установке, но требуют периодического контроля состояния, особенно при работе с вибрационной помпой

Створчатый обратный клапан — самый простой в эксплуатации ремонтопригодный вариант устройства, створка которого открывается только в одном направлении под напором откачиваемой воды (+)

Читайте также:  Вентиляция в бане как сделать правильно своими руками?

Устройство необходимо устанавливать согласно направлению, указанному на корпусе стрелкой. Расстояние от дна водозаборной выработки до обратного клапана должно быть не меньше 0,5 — 1,0 м в зависимости от класса агрегата и рекомендаций производителя. Между зеркалом воды в колодце или скважине и клапаном должна быть толща воды не менее 0,3 м.

Насосные системы с погружной помпой оборудуют обратным клапаном без фильтра, т.к. они оснащаются встроенными очистительными устройствами для защиты функциональной «начинки» от трения. Обратный клапан в этом случае устанавливается перед подающей трубой сразу после насосного агрегата. Используется для предотвращения спада давления в сети.

Обратный клапан в насосной системе с погружным насосом устанавливается сразу после агрегата на входе всасывающей трубы

Обратные клапаны для насосных станций: типы конструкции

В продаже можно найти большое количество подобных приспособлений, которые отличаются по конструкции, материалу, размеру, и каждый имеет свои особенности при установке:

Обратные клапаны для насосных станций: типы конструкции
  • Обратный клапан для воды для насоса чаще всего можно встретить с запирающим элементом подъемного типа. Устройство оснащено затвором, который поднимается вверх или опускается вниз, препятствуя движению воды. Когда вода поступает, затвор поднимается и пропускает ее, а при падении давления затвор опускается и не дает жидкости вернуться. Двигается механизм благодаря специальной пружине.

Принцип действия клапана

Обратные клапаны для насосных станций: типы конструкции
  • Обратные детали для насоса шарового типа. Данный вид устройств имеет шаровидный затвор, который преграждает путь жидкости. При давлении напора воды пружина поднимает шар, и система пропускает воду, а после того как напор падает, элемент закрывается.

Устройство шарового изделия

Обратные клапаны для насосных станций: типы конструкции
  • Дисковый элемент. Он имеет затвор в виде диска, который перемещается вдоль своей оси при помощи пружины.

Конструкция дискового элемента

Обратные клапаны для насосных станций: типы конструкции
  • Двустворчатые устройства. Их затвор имеет две створки, которые складываются при давлении воды, а когда давления нет, закрываются; все это приводит в действие пружина.

Дисковые и двустворчатые приспособления

Обратные клапаны для насосных станций: типы конструкции

В быту чаще всего применяется деталь с подъемным типом механизма. Его можно ремонтировать, заменяя пружину.

Схема установки для станции

Устройства для водоснабжения и отопления

На водных или тепловых коммуникациях устанавливают следующие модели обратных клапанов:

  • межфланцевый V275. Может устанавливаться на трубопроводы диаметром 15-100 миллиметров. Используется для передачи воды или пара (как залить теплоноситель в закрытую систему отопления). Максимум температуры – 250 градусов, максимум давления – 16 бар. Изготавливается из латуни;
  • шаровый V 6516, RD 12 F. Возможна установка на трубы диаметром 50-500 миллиметров, используются для транспортировки канализационных (как сделать разводку в частном доме своими руками, прочитайте в этой статье) и технических стоков, и жидкостей с pH 4 – 8. Предел температур – 70 градусов. Максимальное давление – 10 бар. Корпус изготавливается из чугуна;
  • поворотные межфланцевые Гранлок. Используется в отоплении и водопроводах, передающих воду хозяйственного и питьевого назначения. Максимум температур – 110 градусов. Предел давления – 16 бар. Корпус изготавливают из нержавеющей стали;
  • фланцевый подъемного типа RD 50 F. Используется в трубопроводах, передающих воду или пар. Предел температуры – 350 градусов. Максимум давления – 40 бар. Материал корпуса – сталь.
Читайте также:  Выбор вытяжки для кухни: типы устройств и принцип их работы

Межфланцевые модели имеют небольшой вес и размер.

Такие клапана могут монтироваться:

Межфланцевый клапан может быть смонтирован на полипропиленовой трубе (как вычислить объем воды, написано тут).

Устанавливаются по движению жидкости. При вероятности остановки насосного оборудования и гидроудара устанавливают двустворчатые модели.

Ударные модели выполняются в вариантах до 400 миллиметров в диаметре, в системах, где удары заслонки не повредят последующему функционированию трубопровода.

Устройства для водоснабжения и отопления

В инженерных системах из труб большого диаметра устанавливают безударные модели клапанов.

Такие устройства не требовательны к наличию твердых механических примесей.

Варианты в шаровом исполнении наиболее часто используют во внутриквартирной или внутридомовой разводке.

Подъемные модели чувствительны к наличию твердых примесей.

При сильном загрязнении обратный клапан может выйти из строя.

При внутриквартирном монтаже рекомендуют устанавливать модели, корпус которых выполнен из латуни.

При невысокой стоимости, такой клапан служит около 10 лет.

Из какого материала должен быть изготовлен клапан

Внимательно прочитайте на упаковке, какие еще материалы использованы при изготовлении детали. Например, под латунным корпусом может скрываться пластмассовая пружина. Если вы ограничены в средствах, оптимальным вариантом может стать клапан на насосной станции из латуни. Достаточно долгий срок службы и разумная цена – вот основные плюсы такой детали.

Данный вид изделий может быть из:

  1. Латуни. Не подвергается коррозии, не окисляется, не гниет. Материал прочен, долговечен, но относится к сегменту дорогостоящих. При этом, сплав ломкий, подвержен механическим воздействиям и используется, в основном, профессионалами.
  2. Чугун. В быту применяется крайне редко, так как при малой себестоимости является материалом хрупким. Он подвержен старению, работает долго, но обрастает известковым налетом, что нежелательно при организации системы водоснабжения.
  3. Нержавеющая сталь. Сплав выдерживает механические нагрузки. На нем не появляются очаги коррозии. Не гниет, устойчив к агрессивной среде, инертен к воде и химическим соединениям. Единственный минус – высокая стоимость.

При выборе обратного клапана для насосной станции, нужно помнить, что в маркировке указаны материалы, из которых изготовлены все элементы. Если, скажем, корпус латунный, то это не исключает, что внутренние элементы изготовлены, например, из пластика. Так производители стараются удешевить конструкцию. Потребитель, не являясь профессионалом, покупает не самую лучшую модификацию.