6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Нужен ли обратный клапан в системе отопления?

Обратные клапана в системе отопления. Какую функцию выполняют?

У многих строителей часто возникают разные вопросы и споры. Один из таких вопросов – применение обратных клапанов в системе отопления. Кроме того, необходимо рассмотреть зачем нужны и почему применяются такие клапаны. Это сложный вопрос, который включает в себя сразу два подзаголовка: применение обратных клапанов в контурах системы отопления (периферийная вторичная часть) и применение в котловой части.

Виды запорных элементов

Любой обратный клапан (устаревшее название – невозвратный) выполняет простую задачу – не позволяет потоку теплоносителя менять направление, пропуская жидкость лишь в одну сторону. В схемах водяного отопления данная функция нужна не всегда и реализуется по мере необходимости.

В отопительных системах частных домов и квартир применяются следующие виды возвратных клапанов:

  • лепестковые;
  • тарельчатые;
  • шаровые.

Для справки. В промышленном производстве и сфере водоснабжения встречаются и другие разновидности изделий – двустворчатые, подъемные и дисковые, используемые в качестве сетевых элементов на трубопроводах большого размера. В частном домостроительстве подобная арматура не применяется.

Разберем устройство и принцип работы каждого типа клапанов отдельно. В дальнейшем это поможет вам понять, какое изделие лучше подобрать и установить в конкретную систему отопления.

Лепестковые клапаны

Элемент, изготавливаемый из латуни либо нержавеющей стали, состоит из таких деталей:

  • корпус в виде тройника с откручивающейся верхней пробкой (для обслуживания);
  • дисковый затвор, закрепленный на оси посредством поворотного рычага;
  • седло с уплотнением, куда прилегает диск в закрытом состоянии.

Примечание. Существует 2 версии изделий – со свободным либо подпружиненным лепестком. Во втором случае створка принудительно закрывается пружиной, чтобы запор срабатывал в вертикальном положении.

Общее устройство лепесткового обратного клапана показано на чертеже с деталировкой. Принцип работы элемента следующий: теплоноситель, движущийся в указанном направлении, отклоняет запорный диск и свободно проходит дальше по трубе. Когда направление потока воды меняется на противоположное, затвор под воздействием силы тяжести (или пружины) автоматически захлопывается и перекрывает проход.

Типовая конструкция с гравитационным затвором

Для справки. Благодаря принципу действия изделия получили несколько названий – гравитационные, поворотные, «хлопушки».

Перечислим важные характеристики лепестковых обратных клапанов, устанавливаемых в системы отопления частных домов:

  • диаметр внутреннего прохода – от 15 до 50 мм (½—2 дюйма);
  • максимальное рабочее давление – 16 Бар;
  • низкое гидравлическое сопротивление;
  • сбоку в корпусе предусмотрен винт для разборки и настройки оси затвора;
  • гравитационная версия без пружины может нормально работать только в горизонтальном положении.

Подробно конструкция и принцип работы поворотного клапана показан на видео:

Клапаны тарельчатого типа

Принцип работы тарельчатого обратного клапана понятен по его конструкции, изображенной на чертеже:

  1. Внутри цилиндрического латунного корпуса сделана площадка с круглым отверстием – седло.
  2. С другой стороны детали выполнена перегородка, имеющая отверстие в центре.
  3. В отверстие перегородки вставлен шток с тарельчатым затвором на конце, оснащенным уплотнителем.
  4. Между перегородкой и «тарелкой» установлена пружина, прижимающая диск к седлу.

Вода, текущая в правильном направлении, преодолевает силу упругости пружины, открывает затвор и двигается дальше. В обратную сторону течение невозможно – проток моментально закрывается. Какие свойства обратного клапана важны для систем отопления:

  • способность функционировать при любой ориентации корпуса в пространстве;
  • рабочее давление – не менее 10 Бар, диаметры DN15 — DN100 (внутренний);
  • тип соединения – муфтовое (внутренняя трубная резьба);
  • пружинный запор создает повышенное гидравлическое сопротивление потоку жидкости;
  • уплотнение теряет герметичность в случае попадания твердых частиц, например, песка.

В инженерных сетях частных домов и квартир применяются клапаны с муфтовым присоединением

Справка. Существуют более компактные версии обратных пружинных клапанов, устанавливаемых между фланцами. Уменьшение габаритов бывает полезным при монтаже обвязки котлов в условиях ограниченного пространства топочной.

Тарельчатые запоры также применяются в сетях водоснабжения, например, совместно с погружными насосами. Клапан не позволяет воде из трубопроводов стекать обратно в колодец либо скважину.

Читать еще:  Системы воздушного отопления вентиляции

Шаровые затворы

Это обратный клапан простейшей конструкции, работающий по следующему принципу:

  1. Внутри цилиндрического латунного корпуса помещен шарик, сделанный из резины, реже — алюминия.
  2. Выскочить наружу шарику не позволяют 2 перегородки с отверстиями, сделанные по краям.
  3. Поток теплоносителя придавливает резиновый шар к перегородке с ребрами. Эти выступы образуют зазор, куда свободно проходит поток воды.
  4. Если теплоноситель двинется в обратную сторону, шарик прижмется ко второй перемычке – седлу. Поскольку ребра отсутствуют, тело шарика полностью закроет проходное отверстие.

Плюсы шарового обратного клапана – низкая цена, малое гидравлическое сопротивление и работа без всяких пружин в любом положении, хотя предпочтительнее вертикальное. Недостаток – потеря герметичности при повышении давления до 6—7 Бар, чего не случается в индивидуальных отопительных сетях.

Справка. Шариковые фекальные клапаны, действующие по аналогичному принципу, широко применяются в системах канализации. Назначение – предотвратить движение нечистот обратно к сантехническим приборам.

Чтобы ближе познакомиться с шариковым затвором, смотрите следующее видео:

Виды клапанов

В зависимости от исполнения запирающего устройства существуют следующие виды обратных клапанов:

  • тарельчатые;
  • гравитационные (лепестковые);
  • шаровые;
  • двустворчатые.

Тарельчатые устройства перекрывают проходное сечение с помощью диска, входящего в седло с уплотнителем. Изнутри диск прикреплен к штоку, свободно движущемуся во втулке. На нем между тарельчатым элементом и корпусом находится пружина цилиндрической или конической формы, надежно прижимающая диск к седлу.

Затворы с диском в качестве запирающего элемента производятся двух типов: проточный и подъемный. В клапане с прямым протоком жидкости диск закрывает одно из входных отверстий, а во время открывания теплоноситель движется без изменения направления. Изделие часто применяется в системах отопления и ГВС, его назначение – предотвращение паразитных потоков в схемах с несколькими котлами. Конструкция изделия показана на рисунке:

В подъемных устройствах затвор расположен внутри арматуры и находится в горизонтальном положении. Поток жидкости подпирает «тарелку» с пружиной снизу, поднимает ее и устремляется вверх. После преодоления препятствия вода снова поворачивает и продолжает путь в прежнем направлении. Такие клапаны, как правило, задействованы в обвязке котлов средней или большой мощности и редко устанавливаются в частных домах.

Малое сопротивление гравитационного обратного клапана обусловлено пружиной с очень малой упругостью. В некоторых моделях ее нет вовсе, устройство работает за счет двух сил: тяжести и давления обратного потока, буде такой появится. Крышка с уплотнителем, закрывающая проход жидкости, подвешена верхней частью к оси и слегка подпружинена. Гидравлическое сопротивление потоку – минимальное, кроме того, рабочее сечение канала практически не уменьшается. Но есть и другая сторона медали: арматура может функционировать только в горизонтальном положении.

По сути, шаровый клапан обратного давления мало чем отличается от тарельчатого. Роль запирающего элемента здесь играет не диск, а шар. Например, во фланцевом клапане диаметром 50 мм и более шар, изготовленный из каучука или алюминиевого сплава, свободно перемещается по наклонному каналу. Во время «правильного» движения воды он находится под верхней крышкой изделия, пружина сжата. В тот момент, когда поток меняет направление, обратный клапан с шариком закрывается за счет того, что пружина распрямляется, последний опускается и садится в седло.

При всех своих достоинствах и простоте конструкции данные изделия очень редко устанавливаются в системы отопления частных домов. Сфер, в которых они применяются, несколько: это водопровод, канализация и отопление. Обычно шариковые клапана ставятся в системах теплоснабжения либо других сетях промышленных предприятий.

Для установки в трубопроводах большого размера и для работы в системах с повышенным давлением предназначаются двустворчатые клапаны. В них проходное сечение пересекает ось, на которой установлены 2 подпружиненные створки. Принцип действия все тот же: створки открываются под воздействием давления теплоносителя. Если из-за каких-то обстоятельств жидкость пойдет в другую сторону, то створки быстро захлопнутся и поток будет заблокирован.

Читать еще:  Прорезиненное покрытие для детской площадки

Виды и устройство обратных клапанов

Конструкция клапана, как правило, проста. Она состоит всего лишь из нескольких компонентов, таких как корпус, рабочий орган и прижимной элемент. В зависимости от варианта исполнения могут встречаться другие детали: шток, шарнирный штифт, дисковый рычаг, пружина, шарик, эластомеры и подшипники.

Выделяют четыре вида бытовых устройств по типу запорного элемента:

Поворотные. Работают за счет вращения стального поворотного диска, расположенного внутри фитинга.

Шаровые. Поток жидкости перекрывает золотник, выполненный в форме шара.

Подъемные. Задвижка перемещается вверх, открывая путь воде и опускается вниз, перекрывая поток. Устройства монтируются только вертикально.

Дисковые. В качестве запорного элемента выступает прижимной диск.

По виду соединений клапаны подразделяются на следующие группы:

Муфтовые с резьбой. Предназначены для труб малого диаметра. Фиксируются с помощью резьбы, нарезанной во внутренних или на внешних частях двух муфт.

Межфланцевые. Выглядят, как вкладки. Устанавливаются между двумя соседними фланцами. Закрепляются шпильками или болтами.

Фланцевые. Оснащены соединительными фланцами с уплотнительными прокладками.

С держателем под сварку. Монтаж осуществляется с помощью сварки. Подходят для участков трубопровода, находящихся в агрессивной среде.

По виду материала, из которого изготавливается корпус, клапаны делятся на пластиковые (полипропиленовые), латунные и стальные.

Лепестковый обратный клапан для отопления

Лепестковый обратный клапан для отопления

В силу недостатков вышеописанной модели был разработан другой вид запорно-регулирующей арматуры — лепестковый обратный клапан одно или двухстворчатый для отопления. В качестве основного механизма регулирования направления потока жидкости применяется стальная пластика. Система шарниров обеспечивает свободное движение створок под действием напора теплоносителя.

В зависимости от конструкции различают два вида лепестковых обратных клапанов для отопления – двухстворчатый и поворотный. В первом случае поворотная ось располагается посередине магистрали, а по ее бокам устанавливаются стальные пластины, выполняющие функции створок. У моделей крепление клапана выполнено на специальной внутренней площадке. При этом гидродинамические потери будут минимальными.

Двухстворчатый обратный клапан

Лепестковые двухстворчатые обратные клапана зачастую изготавливаются с межфланцевым креплением, так как их конструкция позволяет делать установку при минимально допустимых зазорах между трубами.

Поворотные модели створчатого типа чаще всего делают из сплава чугуна для трубопроводов больших диаметров – от 50 мм.

Установка лепестковой модели обеспечит максимальную пропускную способность трубопровода на этом участке. В особенности это относится к поворотной конструкции.

Выводы

Итак, важно знать:

  • При выборе устройства следует учитывать давление и температуру теплоносителя. В частных домах вода температурой 95 градусов циркулирует по трубам под давлением приблизительно 3 Бар. В случае наличия отопительной сети необходимо узнать данные параметры.
  • Монтаж запорной арматуры должен выполняться в соответствии с требованиями, указанными в техническом паспорте изделия.
  • Насос, отвечающий за циркуляцию воды, должен быть расположен в контуре до запорной арматуры.
  • Способ присоединения выбирается в зависимости от давления в сети. Муфтовый клапан используется при давлении, не превышающем отметки в 16 Бар, фланцевый — выше данной отметки.

Обратный клапан в системе отопления

Обратный клапан — обязательная составляющая любой отопительной системы. При некоторых условиях эксплуатации он отвечает за бесперебойную и безаварийную работу оборудования, при других — повышает эффективность работы. Успешность решения поставленных задач зависит от правильности выбора устройства. Возникли сомнения? Обратитесь за помощью к специалистам. В противном случае возникает риск непредвиденных финансовых расходов, связанных с ремонтом котла и восстановлением работоспособности системы отопления.

Видео по теме:

Виды и особенности конструкции

На первом этапе определяются характеристики теплоснабжения – значение давления, диаметр трубопровода, приблизительная скорость потока при различных тепловых режимах. Затем, на основе этих данных, подбираются наиболее подходящие модели обратного клапана.

Читать еще:  Типы дефлекторов для вентиляции

Классификация по конструктивным особенностям:

  • Пружинный. Оптимальный вариант для теплоснабжения частного дома или квартиры. В патрубке установлен шток с пружиной. Он упирается в ограничитель дисковой формы. При нормальном движении жидкости давление на диск открывает клапан. Если же происходит изменение направления – под действием пружины дисковая часть перекрывает рабочее сечение трубы.
  • Лепестковый или пружинно-дисковый. Они применяются для центрального теплоснабжения. Ограничительная шторка, диаметр которой равен рабочему сечению трубы. Пружина фиксирует лепесток в закрытом состоянии, но под воздействием давления он открывается. Преимущества – максимальная пропускная способность.
  • Шаровые. Патрубок имеет сложную зигзагообразную форму. В рабочей части располагается сфера, которая под действием напора поднимается вверх, обеспечивая нормальное прохождение теплоносителя. Недостаток – применяется только для труб большого диаметра.

Для автономного теплоснабжения оптимальным вариантом будет пружинный обратный клапан. Чаще всего он изготавливается из латуни, стоимость – от 120 рублей.

Как работает подпитка

При помощи узла подпитки добавляется недостающий носитель тепла в систему отопления. И добавляется он до тех пор, пока рабочее давление не станет в пределах нормы. Обычно подпитку подключают к холодному водоснабжению. Но можно запитать отопительную систему еще от накопительной емкости. Можно дополнить теплоноситель тремя способами:

  • При помощи ручного режима. Такой режим обычно используют в небольших отопительных системах. Контролировать давление необходимо самостоятельно при помощи манометра. При необходимости нужно открывать соответствующие краны. Можно использовать подпиточный насос для поступления воды. Или же вода будет поступать самотеком.
  • При помощи автоматической подпитки. Клапан подпитки отопительной системы срабатывает при снижении давления в системе. Если есть необходимость, то напряжение параллельно начинает поступать на насос, и таким образом вода принудительно поступает в отопительную систему. После того как давление станет в пределах нормы, то клапан закрывается и насос выключается. В автоматической системе подпитки нет необходимости контролировать все значения. Но в таком режиме нужно снабжать электроэнергией еще один элемент, что является недостатком.
  • Ручная подпитка с помощью насоса. Узел подпитки применяется не только для дополнения теплоносителя, но и для других целей:
  • Сброс воды при проведении ремонтных работ;
  • Первая заливка носителя тепла в отопительную систему;
  • Промывка системы;
  • Смягчение воды или фильтрация;
  • Опрессовка.

Нужен ли обратный клапан при установке насосной станции? Водоснабжение из скважин или колодцев в большинстве случаев осуществляется с применением аккумулирующих насосных станций. Насос в таком случае работает только для подкачки давления в системе водоснабжения до определенного уровня. Далее схема отключает насос до тех пор, пока давление не упадет до установленного минимального значения.

Отсутствие затвора приведет к тому, что давление воды в системе будет падать сразу же после выключения насоса. Обратный клапан для насосной станции также предотвращает возникновение гидроудара при включении насоса из-за падения давления. Для чего нужен обратный клапан, если вибрационные насосы имеют его в своей конструкции? Строго говоря, на вибрационном насосе стоит затвор в виде резинового лепестка, но его срабатывание происходит только во время работы в результате высокого давления в рабочем пространстве насоса. Таким образом, обратный клапан для воды для насоса в скважине является необходимым элементом системы и устанавливается сразу после насоса.

Зачем нужен приемный затвор при использовании внешнего центробежного насоса? Для того чтобы насос нормально и правильно работал, его система, начиная от конца всасывающего шланга и до крыльчатки, должна быть заполнена водой.

Любая арматура для колодца, вентили, краны, должны соответствовать санитарным нормам на водопровод. Не все материалы подходят для перекачки питьевой воды. Не стоит усугублять и без того не очень здоровую экологическую обстановку.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector