Клапан для насоса: характеристики, виды, нюансы монтажа

Как работает обратный клапан

Принцип действия различных видов обратных клапанов

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.

Как установить обратный клапан

На просторах интернета существует два абсолютно противоположных мнения о том, снизу или сверху скважины нужно осуществлять монтаж обратнозапорного клапана. Кроме того спорят часто о том, насколько важна ориентация в пространстве самого механизма. Давайте разберемся.

С одной стороны, подпружиненная мембрана, установленная внутри корпуса запорного механизма, вроде как и не требует обязательной вертикальной установки. Но, в итоге – именно она обязательна, если вы не хотите осуществлять периодический ремонт с полной заменой затворных аппаратов, которые в горизонтальном варианте установки со временем просто забиваются отложениями осадка и грязи и на самой мембране и на стенках корпуса. Эта грязь приводит к тому, что пружина затвора не держит воду.

Теперь о том, где именно устанавливать обратнозапорный механизм. В абиссинских скважинах – однозначно – вверху. Потому что в противном случае скважина работать нормально не будет. Когда происходит бурение абиссинской скважины, то обратнозапорный механизм нужно герметично поставить вверху сразу после попадания в водоносную жилу.

И именно установка обратнозапорного устройства снизу не даст вам отследить момент попадания в жилу потому, что не будет давать оттока воды. Если установить его снизу, то понять уходит ли налитая вода в водоносный слой можно будет только при помощи ручного или ножного устройства.

Теперь, что касается погружных центробежных насосов в глубоких скважинах. Давайте включим голову и подумаем логически. Если обратнозапорный механизм служит для поддержки постоянного вакуума в скважине, и весь механизм подачи воды осуществляется за счет вакуума, производимым центробежным насосом, то главное в этом вопросе: что происходит в момент выключения напорного аппарата.

А происходит следующее: обратнозапорный механизм наглухо закрывается, переводя саму скважину в ждущий режим. При этом вакуум, который создала напорная установка, остается на прежнем уровне, и удерживает воду у самой поверхности трубы, не дает ей опускаться снова вниз.

То есть вода постоянно держится на уровне напорного аппарата и сразу после включения начинает подачу воды в трубу. Согласитесь, что при таком подключении обратнозапорного механизма значительно снижается нагрузка на сам насос.

Но, здесь важна герметичность всех частей водопровода, чтобы не шел подсос воздуха. Кроме того, при любом методе подключения перед обратнозапорным механизмом следует устанавливать сеточку, чтобы в клапан не попадала случайная грязь, мелкий мусор и камешки.

Способы монтажа

1. Межфланцевые устройства монтируются между фланцами. Имеют маленький размер и недорогую стоимость.
2. Фланцевые запорные механизмы. Монтируются с помощью специальных крепежей в форме дисков. Как правило, изготавливаются шаровыми. Благодаря надежности могут использоваться даже для труб большого сечения. Делаются из высокопрочной стали.
3. Сварные конструкции делаются из стали. Имеют абсолютную герметичность соединения. Из недостатков — невозможность ремонта, сложность установки и демонтажа. Чаще всего применяются в энергетике.
4. Муфтовые запоры крепятся с помощью резьбы, поэтому просты в установке. В основном изготавливаются дисковыми. Их обычно устанавливают для водопроводов частных домов.

Технология установки

Прежде чем установить обратный клапан на воду, нужно определить месторасположение врезки, а также технологию, которая отличается для различных систем.

Для колодца или скважины, в которых установлена дренажная или вакуумная помпа, защитный клапан крепится на выходе: это позволяет избежать слива жидкости.

Для поверхностных насосов запорные элементы устанавливаются одновременно в нескольких участках — перед гидравлическим аккумулятором и непосредственно на подающем шланге.

Предохранительный клапан для насосной подстанции устанавливается в систему после храповика на всасывающей трубе. В некоторых случаях, при очень сильном давлении, возможна и врезка перед подстанцией.

В системах канализации запорными механизмами лучше всего оборудовать весь санузел — унитаз, кухонную раковину, душевую кабинку.

Технология монтажа клапана обратного давления воды бывает:

1. Фланцевой — используется для центральных систем водоснабжения и промышленных водопроводов. Фланцы крепятся на болтовых соединениях, между которыми устанавливают уплотнители. Современной разработкой являются регулируемые мембранные модели с электрическим приводом, которые управляются с помощью соленоида — катушки на электромагнитной индукции. В пищевой и медицинской сфере распространены пневматические механизмы.
2. Муфтовой — клапаны устанавливают с помощью сварки или резьбовым способом. Для бытового использования лучше выбирать резьбу. Это облегчает процесс обслуживания, а для герметизации используется фум-лента или водостойкий герметик.

Особенности крепления своими руками

Чтобы обратный защитный клапан исправно работал, необходимо не только грамотно подобрать конструкцию с учетом сечения водопроводных труб, материала изготовления и способа установки, но и со всей ответственностью подойти к его монтажу. Есть несколько рекомендаций, которые помогут в установке запорной арматуры:

1. Монтировать предохранительный механизм необходимо по ходу циркуляции воды. На корпусе устройства всегда находится соответствующая стрелка, которая показывает нужное направление.
2. Необходимо обеспечить доступ к конструкции для технического обслуживания при поломке. Исключение могут составлять лишь элементы, которые приварены сваркой.
3. Монтаж клапана на насос выполняется или в начале всасывающей трубы, или непосредственно перед помпой.
4. Во время установки устройства на бойлер необходимо отсоединить его от электросети, перекрыть подачу воды и опустошить емкость.
5. Если защитный механизм ставится на счетчик расхода воды, его нужно установить между вентилем и самим прибором.
6. В магистрали подачи холодной и горячей воды давление отличается, поэтому желательно на каждый трубопровод поставить отдельный клапан. В противном случае начнутся сбои температуры воды.
7. Чтобы соединения были герметичными, можно воспользоваться паронитовыми уплотнителями. Но необходимо проследить за тем, чтобы они не уменьшили диаметр отверстия трубы, иначе это увеличит давление.
8. Чтобы запорный механизм не испортился из-за некачественной воды, желательно установить перед ним фильтр очистки. Это повысит срок эксплуатации клапана.
9. Необходимо исключить чрезмерное давление любых элементов системы на корпус предохранительного клапана.

Установка запорных механизмов позволит избежать аварийных ситуаций в отопительных и водопроводных системах, положительно отразится на работе насосов, исключит заполнение трубопровода воздухом. Но чтобы выполнить монтаж предохранительного клапана быстро и легко, нужно предварительно продумать расположение устройства, а также подготовить требуемые инструменты для установки.

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:

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.

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

Дисковый элемент. Он имеет затвор в виде диска, который перемещается вдоль своей оси при помощи пружины.

Конструкция дискового элемента

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

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

Схема установки для станции

Материалы, маркировка, размеры

Обратный клапан для воды делают из нержавеющей стали, латуни, большие размеры из чугуна. Для бытовых сетей обычно берут латунь — не слишком дорого и долговечно. Нержавейка, безусловно, лучше, но выходит из строя обычно не корпус, а запорный элемент. Вот к его выбору и стоит подойти внимательно.

Для пластиковых водопроводных систем делают обратные клапаны из того же материала. Они бывают полипропиленовые, пластиковые (для ПНД и ПВД). Последние могут быть под сварку/склейку или резьбовые. Можно, конечно, впаять переходники на латунь, поставить латунный клапан, затем снова переходник с латуни на ППР или пластик. Но такой узел обходится дороже. Да и чем больше точек соединения, тем ниже надежность системы.

Для пластиковых и полипропиленовых систем есть обратные клапаны из того же материала

Материал запорного элемента — латунь, нержавеющая сталь или пластик. Тут, кстати, тяжело сказать, что лучше. Стальные и латунные долговечнее, но если между краем диска и корпусом попадает песчинка, клапан заклинивает и не всегда ему можно вернуть работоспособность. Пластик быстрее снашивается, но зато его не клинит. В этом плане он надежнее. Не зря некоторые производители насосных станций ставят обратные клапаны с пластиковыми дисками. И как правило, все работает лет 5-8 без сбоев. Потом обратный клапан начинает «травить» и его меняют.

Что указывается в маркировке

Несколько слов о маркировке обратного клапана. В ней указывается:

• Тип
• Условный проход
• Условное давление
• ГОСТ, по которому он изготовлен. Для России это ГОСТ 27477-87, но на рынке не только отечественная продукция.

Возвратный клапан для воды: маркировка по ГОСТу

Условный проход обозначается как ДУ или DN. При выборе этого параметра надо ориентироваться на другую арматуру или диаметр трубопровода. Они должны совпадать. Например, ставить будете обратный водяной клапан после погружного насоса, а к нему фильтр.

Пару слов про условное давление. Это давление в системе, при котором запорная арматура сохраняет работоспособность. Брать ее надо точно не меньше вашего рабочего давления. В случае с квартирами — не менее проверочного. Оно по нормативу превышает рабочее на 50%, а в реальных условиях может быть и гораздо выше. Давление для вашего дома можно узнать в управляющей компании или у сантехников.

На что еще обратить внимание

С каждым изделием должен идти паспорт или описание. В нем указана температура рабочей среды. Не все клапаны могут работать с горячей водой или в системе отопления. Кроме того, указывается в каком положении они могут работать. Некоторые должны стоять только на горизонтали, другие только на вертикали. Есть и универсальные, например, дисковые. Поэтому они пользуются популярностью.

Давление открывания характеризует «чувствительность» арматуры. Для частных сетей редко имеет значение. Разве что на линиях подачи, близких к критической длине.

Еще обратите внимание на присоединительную резьбу — она может быть внутренней или наружной. Выбирайте, исходя из удобства установки

Не забывайте про стрелку, которая указывает направление движения воды.

Размеры обратных клапанов на воду

Размер обратного клапана на воду считается по условному проходу и выпускают их под все — даже самые маленькие или самые большие диаметры трубопроводов. Самый маленький ДУ 10 (10 мм условный проход), самый большой — ДУ 400. Есть они тех же размеров, что и вся другая запорная арматура: краны, вентили, сгоны и т.д. Еще к «размерам» можно отнести условное давление. Самое низкое — 0,25 МПа, самое высокое — 250 МПа.

Каждая фирма выпускает обратные клапаны для воды нескольких размеров

Это не значит, что любой из клапанов будет в любом варианте. Наиболее ходовые размеры — до DN 40. Дальше уже идут магистральные, а они приобретаются обычно предприятиями. В розничной сети вы их не найдете.

Как проверить

Самый простой способ проверки обратного клапана — дунуть в него в направлении, которое его запирает. Воздух проходить не должен. Вообще. Никак. Еще попробуйте нажимать на тарелку. Шток должен ходить плавно. Без щелчков, трения, перекосов.

Как проверить обратный клапан: дунуть в него и проверить гладкость

Назначение обратного клапана ^

Задача обратного клапана – пропустить поток воды к насосу и воспрепятствовать его обратный ход. Клапаны этого типа относятся к устройствам прямого действия.

Это означает, что для его работы не требуется ни внешнего управления, ни источника энергии. Открывается и закрывается обратный клапан под воздействием движения потока жидкости сквозь него.

При работающем насосе клапан открывается и пропускает воду по трубопроводу, а в случае отключения агрегата он закрывается и не пропускает ее в обратном направлении.

При этом давление в магистрали до обратного клапана падает до нуля, а после него – сохраняется.

Как сделать правильный выбор

Для каждой гидросистемы необходимо выбрать обратный клапан для воды, наиболее подходящий для работы в указанных условиях. Необходимо учитывать номинальное давление в системе, установочные размеры и способ крепления.

В отопительные системы с металлическими трубами желательно устанавливать поворотный обратный клапан, т. к. при постоянной циркуляции воды происходит ее загрязнение. Поворотные обратные клапаны малочувствительны к загрязнению среды.

При применении современных металлопластиковых труб загрязнение минимальное, поэтому возможно применение пружинного дискового обратного клапана.

По водопроводным системам вода идет очищенная, диаметры труб небольшие. В этом случае самый оптимальный выбор – шаровый обратный клапан с муфтовым креплением.

Место установки

Канализационная и водопроводная системы — не единственные места, в которых установка клапана является необходимостью. Другими участками являются:

Контур автономной отопительной системы. Помещения, где находятся радиаторы отопления или теплый пол, кардинально отличаются по гидравлическим и напорным показателям, поэтому нуждаются в установке автоматической запорной арматуры. Устройство врезается перед котлом и позволяет сбалансировать технические показатели. Вход в водонагреватель. Обратная запорная арматура, установленная перед бойлером, не допускает передвижение горячей водной массы обратно в трубопровод с холодной водой. Погружные помпы

Если система подвода воды соединена с колодцем или скважиной, важно сделать монтаж погружной помпы. Ее основная задача — подъем водных масс с глубины и транспортировка под давлением в дом

При отключении электричества подкачанная вода естественным путем стекает в напорный бак. Чтобы избежать этого, требуется установка запорного клапана перед насосом. Перед счетчиком контроля расхода воды. Все учетные устройства, в частности, бытовой счетчик воды, особо чувствительны к нарушениям и изменениям водоснабжения. Гидравлический удар негативно действует на прибор, вплоть до выхода его из строя. Также запорное устройство не позволяет турбине проворачиваться в обратную сторону.

Возможные ошибки и проблемы при установке

Устройство может выйти из строя из-за ошибок при монтаже.

В процессе установки обязательно соблюдать инструкцию

Желательно раз в месяц проводить осмотр на предмет неполадок

Возможные проблемы:

Отсутствие потока воды

Неправильная установка. Стрелка показывает направление потока.

Что делать: Разобрать и развернуть клапан

При монтаже не извлекли заглушку или фиксатор затвора. Это приведет к тому что устройство не будет пропускать жидкость

Решение: Демонтировать, извлечь заглушку или фиксатор

Клапан плохо держит,

негерметично перекрывает.

Возможно попадание твердой частицы, которая не даёт полностью перекрыть проход.

Что предпринять: Для начала попробовать вымыть попавший сор водным потоком. Нужно несколько раз открыть и закрыть ближайший запорный кран. Если не помогло, разобрать обратный клапан, хорошо промыть и смонтировать обратно

Лопнула резьбовая муфта.

Такое бывает при большой нагрузке в трубопроводе, бракованном изделии или намотано слишком много уплотнительного материала

Что делать: Можно исправить только заменой изделия

Постукивания

После установки обратного клапана слышны постукивания. Такое может произойти из-за большего диаметра клапана. Еще вариант: установлен слишком близко к насосу.

Решение: в первом случае приобрести устройство с меньшим диаметром. Во втором переставить в более подходящее место.

Нужен ли обратный клапан на счетчик воды

Если одновременно включить несколько кранов в многоквартирном доме, в системе водоснабжения возникнут перепады давления. Чтобы этого избежать достаточно установить обратный клапан на водосчетчик, который уравняет перепады давления.

Внутреннее пространство счетчика, должно быть постоянно заполнено водой. Это требование позволяет выполнить обратный гидроклапан. Что позволит прибору учета долгое время не выходить из строя

Если давление в трубе с холодной водой будет больше чем в горячей. Счетчик начнет учитывать и холодную воду. Это соответственно приведет к увеличению счета за коммунальные услуги. Обратный клапан блокирует попадание холодной воды в систему горячего водоснабжения.

Клапана, которые надежно перекрывают водный поток, и препятствуют движению в обратную сторону. Помогут предотвратить последствие гидравлического удара для счетчика воды. Что значительно увеличивает срок эксплуатации прибора.

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.

Зачем нужен обратный клапан в системах отопления

Решая куда и как ставить клапан, следует в первую очередь учитывать, что его присутствие является нежелательным в любой системе. Дело в том, прибор обладает довольно высоким гидравлическим сопротивлением в диапазоне от 0,1 до 1 метра горизонтального трубопроводного участка, что соответствует показателям напора от 0,1 до 1 атмосферы (бара).

Гидросопротивление трубопровода или арматуры в магистрали зависит от скорости потока (объема прокачки), для бытовых систем стандартный диапазон скоростей движения теплового носителя – 0,5 – 1,5 м/с. При данных значениях сопротивление клапана лежит в диапазоне 0,3 – 0,4 м, что соответствует падению напора в магистрали на 0,3 – 0,4 бара.

Тип подключения

1. Нередко в системе присутствуют паразитные потоки жидкости. Именно они предполагают установку устройства с высоким гидравлическим сопротивлением, каким является лепестковый обратный клапан. Лепестковый клапан должен монтироваться строго горизонтально, иначе его затвор не будет работать, что способствует оттоку воды в обратную сторону.
2. Если предусмотрен байпасный узел, лучше всего использовать здесь шариковый обратный клапан, поскольку его гидравлическое сопротивление равняется нулю.
3. Если вы собираетесь ставить обратный клапан в точке подпитки системы отопления, то здесь лучше установить устройство с тарельчатым затвором, рассчитанное на работу с высоким давлением жидкости.
4. Отдавайте предпочтение современным типам устройств, к которым относятся обратные клапаны в корпусе из латуни и нержавеющей стали.

Что такое обратный клапан

Когда вы выбираете проекты домов, которые наиболее подходят для ваших нужд и потребностей семьи, вы не задумываетесь о таких вопросах, как сантехника Их время наступает намного позже — когда ваш дом уже стоит и можно начинать протягивать трубы. В этом случае может возникнуть необходимость в обратном клапане.

Основное назначение обратного клапана — гарантировать поток определенной рабочей среды только в одном заданном направлении и в то же время блокировать поток той же среды в противоположном направлении.

• Во многих случаях без обратного клапана в системе она не может работать должным образом.
• Такой клапан регулирует направление потока жидкой среды, защищает всю систему от сбоев и защищает насосы от повреждений.

Классификация по способу монтажа

Фланцевый клапан

При таком типе устройства обратный фланец и фланец на подающей части привариваются к корпусу клапана и получается единая конструкция.

В основном такой тип клапанов используется в промышленных системах для труб большого диаметра.

Из-за больших размеров может стать причиной гидравлического удара, так как в момент закрытия в системе создается повышенное давление. Что бы избежать этого в системах используют затворы безударного типа с плавным закрытием.

Преимущества возможность работы в системах с загрязнением воды. Применение на магистральных трубопроводах, у которых большие диаметры труб.

Межфланцевый

Эти устройство практически не имеют приспособления для крепежа. Сам клапан монтируется между двумя фланцами, на концах соединяемых труб. В местах установки размещают специальный уплотнитель. После этого фланцы стягивают между собой резьбовыми соединениями (болтами или шпильками).

При правильном монтаже, клапан будет надежно зафиксирован. По надежности этот тип соединения почти не уступает фланцевому.

Муфтовый

Самый распространённый в бытовом водопроводе.

При таком подключении клапан присоединяется к трубе при помощи муфты с резьбой.

Плюсы не нужно использовать дополнительные крепежные элементы. Не подходит для труб с большим диаметром.

Необходимые инструменты и материалы

Помимо самого клапана, типоразмер которого подобран соответственно давлению, условному проходу и температуре канализационной среды, понадобятся:

1. Присоединительные элементы – штуцер, муфта или фланец. При установке чугунного клапана на пластиковые трубы стоит применить стальной переходник (разница в жёсткостях обусловит малую долговечность участка трубопровода, где будет монтироваться данный узел).
2. Отвес или уровень, при помощи которых устраняется возможный перекос оси узла.
3. Ножовка или нож для подготовки торцов трубопровода (в зависимости от того, использованы металлические или полипропиленовые трубы).
4. Крепёжные детали – хомуты, кронштейны, шурупы/саморезы.

Полезно составить чертёж устройства в сборе. В обоснованных случаях не обойтись без уплотнительных элементов – резиновых колец, пакли, герметика. В случае фланцевого соединения потребуются сварочные приспособления (использовать холодную сварку не рекомендуется). Для ликвидации монтажного мусора нужна ветошь.

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.

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.