Ювелирное обозрение

Обратный клапан – один из наиболее важных элементов системы водоснабжения дома. Его основной функцией является предотвращение утечки, которая может вызвать падение давления внутри водопровода и сбои в работе насосного оборудования. Пропускная способность клапана задействована лишь в одном направлении. Вследствие чего данное устройство не позволяет воде после отключения насоса стекать обратно в колодец или скважину. Такие функциональные возможности делают его незаменимым в организации отопления и водоснабжения.

Место расположения и конструктивные особенности

Конструкция обратного клапана состоит из пружинки и круглой перекрывающей пластины, которые помещены в латунный цилиндр. Малая жесткость пружины позволяет пропускать поток в одну сторону и блокировать его движение в обратном направлении. Местом подсоединения устройства к системе может стать либо входное отверстие всасывающей трубы, либо участок прямо перед насосной станцией.

Благодаря действию обратного клапана отпадает необходимость при очередном включении насоса повторно заполнять систему водой. Это увеличивает срок службы насосного оборудования и обеспечивает быструю доставку воды до потребителя. Приобретая клапан, следует исходить из диаметра трубы, в которую его планируется поместить. При этом необходимо учесть, что использование данного устройства повлечет появление дополнительного сопротивления потоку воды, из-за чего произойдет снижение давления насоса приблизительно на 0,5 атм.

Правильная установка обратного клапана

Пружинный механизм клапана не отличается сильной упругостью. В противном случае из-за полной блокировки водного потока пропал бы сам смысл его использования. К сожалению, это обстоятельство способствует тому, что в процессе эксплуатации на мембране и стенках клапана образуются различные грязевые отложения. Данные засорения со временем могут привести к сбоям в работе всей системы. Поэтому здесь немаловажным является вопрос правильной установки обратного клапана.

Для того чтобы в будущем избежать ненужных проблем и лишних расходов, клапан следует установить строго вертикально. В расположении устройства поможет специальная стрелочка, нанесенная на его корпус. В правильном положении она должна указывать точно вверх.

Конечно, конструктивные особенности позволяют помещать клапана в различных бытовых системах с любой ориентировкой по направлению. Они будут функционировать как при вертикальном, так и при горизонтальном расположении. Однако соблюдение правил установки позволит максимально продлить срок службы обратного клапана.

Для того чтобы работали современные бытовые приборы, в кране и душе был нормальный напор, необходимо создать в системе водоснабжения определенный уровень давления. Одна из составляющих, которая за это отвечает — обратный клапан на воду. Что это за устройство, как оно работает, где его ставить. Об этом и многом другом читаем дальше.

Что такое обратный клапан на воду, его назначение и область применения

Обратный клапан — один из видов запорной арматуры. Суть его работы в том, чтобы перекрывать движение потока в обратном направлении. Вторая его задача — препятствовать падению давления.

Применительно к водопроводу, он перекрывает обратное движение воды. В частных системах водоснабжения (из колодцев или скважин), обратный клапан ставят так, чтобы после отключения насоса он удерживал воду во всасывающем патрубке. Если система сделана на основе насосной станции, то, скорее всего, в ее составе есть обратный клапан. Но это надо смотреть в паспорте. Нужен или нет в таком случае второй? Зависит от протяженности линии подачи, сечения трубопровода, производительности насоса и еще нескольких факторов. Но чаще его ставят.

Иллюстрация принципа работы запорного клапана

В квартирах или при центральном водоснабжении в доме, его ставят перед счетчиком. Но тут его задача иная — предотвратить возможность «отматывания» показаний. Наличие или отсутствие обратного клапана в этом случае на работоспособность не влияет. Но его установка — обязательное условие эксплуатационной организации. Пломбу ставят так, чтобы не исключить несанкционированный разбор воды.

Где еще может потребоваться обратный клапан на воду? В системе отопления. Не централизованной, а частной. В ней могут быть контура, в которых при определенных условиях может возникать обратный поток. Вот на таких контурах тоже ставят обратный клапан. В обвязке бойлера, при наличии гигиенического душа. Эти устройства также могут дать обратный поток. Так что запорная арматура нужна.

Виды обратных клапанов, его устройство и принцип работы

Устройство обратного клапана простое. Есть седло с некоторым заужением и запорный элемент. При «правильном» потоке, запорный элемент оттесняется от узкого места. Как только направление меняется, он прижимается к седлу, перекрывая проход. На корпусе, кстати, должна быть стрелка, которая указывает «правильное» направление движения воды.

Как устроен и как работает обратный клапан на воду

В основном, обратные клапаны различают по типу запорного элемента. Он может быть:

• шарового типа (шариковые);
• тарельчатого;
• дискового;
• лепесткового или двустворчатого.

В шаровом кране шарик находится «в свободном плавании». Он ничем не крепится, переносится водой. Вполне надежная система. Вот только он не всегда достаточно плотно перекрывает седло, так что применяется довольно редко.

Виды обратных клапанов на воду

Тарельчатые могут быть подъемные или поворотные. Поворотные, также как и шариковые, открываются и закрываются под воздействием потока воды. Подъемные имеют подпружиненный шток. В «нормальном положении» проход закрыт, когда появляется напор воды, он отжимает пружину, оттесняя запорный элемент вверх.

Самый распространенный в домашних системах водоснабжения — дисковый обратный клапан. Отличается тем, что арматура этого типа может иметь небольшие размеры. А конструкция проста и надежна. Запорный диск ставится поперек потока, пружиной он прижимается к седлу. Вода отжимает пружину, освобождая себе путь.

Обратный клапан — это устройство для предотвращения обратного движения транспортируемой среды

Есть еще двустворчатый клапан для воды. Его запорный элемент состоит из двух половинок диска (лепестков), которые закреплены на оси. Отсюда еще одно название этой модели — лепестковый. Пружинами они удерживаются в закрытом состоянии. Поступающая в водопровод вода отжимает их назад, складывая и прижимая друг к другу. Этот тип оказывает наименьшее гидравлическое сопротивление. В некоторых случаях (при большой протяженности всасывающей линии) это может быть важным.

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. Все три компоненты должны иметь одинаковый условный проход. Например, на всех должно быть написано ДУ 32 или DN 32.

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.

И еще, обратите внимание, что у разных фирм при одинаковом условном проходе, наружные габариты устройства могут отличаться. По длине — понятно. Тут камера, в которой находится запорная тарелка, может быть больше или меньше. Также отличаются и диаметры камер. А вот разница в районе присоединительной резьбы может быть только за счет толщины стенок. Для частных домов это не так и страшно. Тут максимальное рабочее давление 4-6 Атм. А для многоэтажек может быть критично.

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

Осмотрите также седло и диск. Особенно в месте где они прилегают друг к другу. Все должно быть ровно/гладко. От того насколько все точно пригнано, зависит герметичность этого типа арматуры. В моделях подороже на пластине установлено резиновое/полимерное/пластиковое уплотнительное кольцо. Стоит ли говорить, что оно должно лежать ровно, без волн, не должно быть царапин или заусенцев.

Где ставить обратный клапан

Для начала пару слов о том, как обозначается обратный клапан на воду на схемах. Для него существует специальный значок. Это два треугольника, развернутые вершинами друг к другу. Один их треугольников закрашен, один нет. Направление движения рабочей среды указывается стрелкой. В обратном направлении поток закрыт.

Графическое обозначение обратного клапана на схемах

В общем-то, четкого указания, где именно надо ставить обратный клапан, нет. Важно, чтобы он выполнял свои функции, а место его установки — дело вторичное. Надо, чтобы система водоснабжения или отопления работала правильно. А конкретное его место определяете по параметрам системы и по удобству обслуживания. Исключение — ввод воды в квартире. Тут вам четко скажут, обратный клапан ставим перед счетчиком и никак иначе.

Где ставить обратный клапан на воду при вводе ее в квартиру — после счетчика

Например, в обвязке бойлера на подающем трубопроводе должен стоять обратный (запорный) клапан. Он предотвращает попадание горячей воды в систему, которое может произойти, когда вода нагреется и этим создаст повышенное давление, которое может «передавить» водопроводное. В таком случае лучше ставить обратник поближе к источнику горячей воды, чтобы не подвергать тепловой нагрузке другие элементы обвязки и трубы холодной воды, которые далеко не всегда сегодня из металла.

На скважине или в колодце с погружным насосом

Если будете искать информацию, где ставить обратный клапан на погружной насос, информация может быть противоречивой. Одни советуют ставить сразу на выходе насоса, другие — на входе в дом или в приямке, если речь идет о скважине. Как ни странно, все три варианта рабочие. Просто для разных случаев.

Место установки обратного клапана в системе водоснабжения выбираем в зависимости от параметров системы и оборудования

Поставить обратный клапан в доме или в приямке над скважиной можно, если вертикальный участок трубопровода не превышает 7 метров. Длина горизонтального участка (если он без наклона) роли не играет. При такой протяженности трубопровода вода не будет стекать обратно в колодец или скважину.

Место установки обратного клапана в системе водоснабжения с погружным насосом

Если зеркало воды находится ниже семи метров (насос тянет воду с глубины более 7 метров), обратный клапан ставим после насоса. Можно сразу (как на фото выше), а можно поставить фильтр, потом обратный клапан. Допустимо установить клапан на пару метров над уровнем воды. Это уже не играет большой роли. Но такой способ установки — на глубине — неудобный для обслуживания. Рано или поздно клапан придется либо чистить, либо менять. Если он в скважине или в колодце, надо все вынимать на поверхность. Сама замена занимает считанные минуты. На то, чтобы открутить резьбу, снять старый, проверить/почистить или поставить новый, нужно минут пять. А вот все подготовительные работы — это тяжело, мокро и неприятно. Так что по возможности, переносим обратный клапан в дом или приямок.

С насосной станцией

Как уже говорили, некоторые модели насосных станций имеют обратный клапан. Нужно ли ставить второй на всасывающем трубопроводе? Снова-таки, если поднимается вода менее чем на 7 метров, можно обойтись без него или поставить на входе в дом.

Для насосной станции лучше обратный клапан с фильтром

Если вертикальный подъем больше, ставить надо на входе. Зачем? А потому что при выключенном насосе вода будет стекать обратно. И при включении, качать будет воздух, и только потом воду. И сразу скажем, что далеко не все станции нормально переносят такой режим. Поэтому если слышите, что вода после выключения насоса возвращается в колодец или скважину, лучше переделайте систему.

Обратный клапан с фильтром для установки с насосной станцией

Как видите, в данной схеме обратный клапан устанавливается на конце трубы. Так как он чувствителен к загрязнениям, лучше воду предварительно очистить. Можно накрутить стандартные фильтры, а можно поставить со встроенной сеткой. Какой вариант лучше? Наверное, все-таки, первый. Во-первых, можете собрать последовательно столько фильтров, сколько надо, чтобы подавать относительно очищенную воду. Во-вторых, менять один фильтр или один клапан дешевле, чем фильтр с клапаном. Возни при монтаже больше, но не критично.

Почему не работает клапан

Признак того, что сломался обратный клапан — система не может удержать набранное давление. Вернее, поломанный клапан — только одна из причин. Вторая — негерметичность подающего трубопровода. Так что придется проверять оба варианта.

Как выглядит обратный клапан на воду в разрезе

Если посмотрите внимательно на устройство обратного клапана, то поймете, что ломаться-то и нечему. Возможные поломки — клин на штоке и мусор, который мешает диску плотно прижаться. Может быть еще износ запорной пластины. Последнее — неизлечимо, сразу меняем. Износ — это и продавленные бороздки от седла на уплотнительном кольце тоже. Так что наличие уплотнения — неоднозначное преимущество. Резина продавливается и клапан начинает «травить».

Так выглядит засор на ОК малого диаметра

Если покосился или заклинил шток, в некоторых случаях можно поправить его. Как правило, это не надолго, и снова он заклинит довольно скоро. Если же запорная пластина была засорена, обычно ее можно очистить. А чтобы подобная ситуация не повторялась, поставьте перед обратным клапаном фильтр. Если там он уже есть, а вода все еще слишком грязная, вариантов несколько:

• поставьте второй — более мелкий фильтр;
• либо поднимите конец трубопровода от уровня дна;
• почистите или углубите колодец или скважину.

Если речь о погружном насосе типа «Малыш«, снизить количество мути поможет гашение вибраций, которые возникают при его работе. Способы разные — от применения пружин в подвесе, до прорезиненной подвески. Это действительно помогает. Еще как вариант — в колодец на дно поставить бочку с широкой горловиной, а в нее насос. Меньше будет подниматься ил и песок.

Можно увидеть вот такую картину

Следующее замечание. Если после длительного периода работы без поломок, обратные клапаны стали «лететь» один за другим, возможно изменился уровень воды и вам надо переместить точку всасывания. Второй вариант — песком или илом забились трубы и надо трубопровод элементарно промыть. Ну, и проверить его на герметичность. Кстати, если станция не набирает давления, то дело, скорее всего не в обратном клапане, а в груше, ее креплении, ниппеле и т.д.

Клапан – это приспособление, которое создает временное препятствие потокам жидкостей или газов в разнообразных системах и устройствах. Дроссель в газовой плите, ниппель в автомобильной или велосипедной покрышке для ножного насоса, заглушка в надувном матрасе или вентиль бурового насоса – это лишь малый список сфер применениям клапанов.

Давайте рассмотрим это устройство подробнее.

Виды клапанов, их устройство и назначение

Итак, клапан – это вид запорной аппаратуры, которая необходима для упорядочивания различных параметров рабочей среды: регулирует расход, поддерживает нужный уровень давления, смешивает необходимую пропорцию, отслеживает заданный уровень жидкости или газа.

Конструкция

Размеры клапанов бывают от нескольких миллиметров до метра, и соединяться с рабочей аппаратурой, устройством, техникой или изделием они могут при помощи резьбы, фланца или сварки. Делают их из различных по свойствам материалов: чугуна, бронзы, стальных или никелевых сплавов, каучука, тефлона, графита, хлопка и т.д.

Устройство обратного клапана

Конструкция любого клапана примерно одинакова:

• корпус;
• крышка или головка;
• седло;
• заслонка или затвор;
• шпиндель или шток;
• маховик или автоматика для перемещения шпинделя.

Принцип работы для общего семейства клапанов следующий. Когда жидкость или газ проникает внутрь корпуса с одной стороны, головка на штоке с уплотнителем в виде сальника передвигает заслонку, при помощи чего отверстие седла либо открывается, либо закрывается, прекращая поток рабочей среды или изменяя угол его проникновения в устройство.

Виды и классификация

В зависимости от конструкции заслонки (затвора) принято различать два глобальных класса клапанов:

• линейная заслонка – чтобы открыть или закрыть седло заслонка поднимается или опускается;
• поворотная заслонка – работает по принципу вентиля, проворачиваясь по часовой стрелке или против часовой стрелки, тем самым открывая ли закрывая затвор.

Строение клапанов с линейной заслонкой бывает:

Предохранительный клапан для водонагревателя

• шиберное;
• вентильное;
• игольчатое;
• мембранное;
• тарельчатое;
• обратное (обратные клапаны);
• редукционное (редукционный клапан).

Строение запорной аппаратуры с поворотными заслонками бывает:

• дроссельное;
• шаровое;
• пробковое;
• регулирующее;
• дренажное предохранительное;
• приводное.

Сегодня рассмотрим подробно обратные клапаны.

Обратный клапан для погружного насоса

Обратные клапана для насосов служат для того, чтобы предотвращать обратный ток воды в трубах или смешение горячей и холодной воды, в зависимости от того, где его устанавливать. В последнее время широкое распространение получили обратно-прямоточные клапана, сделанные по API стандарту, рассчитанные на давление от 10 до 170 бар, и размерами сварки труб внахлест ANSI B16.11.

Место обратного клапана при установке скважинного насоса

Клапана для насоса могут быть откидными или подъемными. В откидных механизмах над седлом крепится шарнирный затвор, который открывается под действием водяного потока. Подъемный затвор срабатывает, перемещаясь вверх и вниз по вертикальному цилиндру. Прекращение потока воды происходит в момент прижатия затвора к седлу.

Затворы делают из пластика или металла. Металлические заслонки используют для отопительных систем, и они длиннее пластиковых на сантиметр при одном и том же диаметре. В нерабочем состоянии заслонка находится в закрытом состоянии.

Обзор обратных клапанов для насоса (видео)

Обязательно ли ставить обратный клапан на насос?

Начнем с того, что обратный запорный механизм может быть затворный или пружинный. А сам затворный механизм состоит из конуса либо шарика с пружинкой. Но пружина при этом предназначена только для преодоления силы трения, когда затвор опускается в седло.

К тому же пружины увеличивают перепады уровней давления внутри запорного механизма в насосе, поэтому пружины для них выбирают с минимальной жесткостью.

Установка обратного клапана обычно производится либо после насоса, либо до него. Погружные насосы с обратным клапаном, если у вас есть скважина и установленный водяной электронасос, могут обеспечить дом водой уже при включении напорной установки, не ожидая, когда вода вытеснит воздух из труб.

Если же запорный механизм (клапан) не установлен, вода будет поступать в дом с задержкой. Поэтому поставленный клапан просто облегчит вам жизнь и ускорит процесс поступления воды в трубы, но, обязательным он не является. Решать вам.

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.

Правила установки шарового обратного клапана

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.

Единственным недостатком такого подключения может быть невозможность обратного слива воды. Поэтому, есть еще вариант установки обратнозапорного механизма перед гидроаккумулятором, непосредственно до входа воды в дом. Такой вариант упростит сброс воды обратно в скважину и облегчит ремонт и обслуживание.

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.

Самодельный обратный клапан

Чтобы собрать обратнозапорный механизм своими руками вам понадобятся: