Водопровідні мережі для стабільної і довготривалої роботи потребують не тільки в якісному трубопроводі і насосах або насосних станціях, але і інших незамінних елементах, до яких відноситься зворотний клапан. Він необхідність доведена на практиці з усіх позицій. Зважаючи на актуальність даної теми ми торкнемося всіх нюансів, які можуть виникнути при виборі, установці і експлуатації цієї деталі.
Для чого потрібен зворотний клапан на воду?
Водяний зворотний клапан – це частина запірної арматури, яка бере участь у створенні односпрямованого потоку рідини у замкненому водопровідному контурі. Найчастіше застосовується разом з поверхневими самоусмоктуючими насосами при створенні систем індивідуального водозабезпечення.
Вирішує такі завдання:
- захищає труби від стрибків тиску і гідроударів, а сам водопровід – від позаштатних ситуацій і необхідності ремонту;
- стабілізує тиск – т. к. в приватних будинках і квартирах гаряча і холодна вода протікають по різних трубопроводах із-за неоднорідності тиску холодна струмінь часто не видавлюється в змішувач, що унеможливлює регулювання температури. Зворотний клапан стабілізує тиск, дозволяючи користувачеві робити воду тепліше і холодніше;
- перешкоджає зворотному переміщенню рідини.
Остання обставина більш ніж актуально для каналізаційних систем. Зворотний клапан для каналізації перегороджує зворотний шлях стічних вод, які вийшли з раковини з унітазу. Переповнений санвузол може стати серйозною загрозою для нормальної життєдіяльності людини, якщо на нього не встановити зворотний клапан.
Де можливе встановлення запобіжного клапана?
Водопровід і каналізація – не вичерпні місця, де інсталяція зворотного клапана не просто бажана, але просто необхідна. Іншими локаціями можуть бути:
- вхід в бойлер – зворотний клапан, вмонтований перед водонагрівачем, перешкоджає рух нагрітої водної маси назад в трубу з холодною водою;
- контур автономного опалення – приміщення, в якому є тепла підлога або батареї, які кардинально відрізняються за своїм напірним та гідравлічним характеристиками гостро потребують в запірному блоці. Він ставиться перед газовим котлом і покликана врівноважити їх технічні показники;
- перед лічильником води – облікові механізми, до яких належить побутовий лічильник витрати води, чутливі до будь-яких змін в системі водопостачання. Кожен гідроудар – це чергове випробування для приладу, що він може не пройти. До того ж, справний і якісний затворный механізм – одна з причин того, що турбіна не почне приворачиваться проти свого ходу;
- занурювальний насос – якщо система подачі води зав’язана на свердловині або колодязі, встановлення заглибного насосного агрегату є ключовим моментом. у його завдання входить підйом води з глибини і доставка під напором споживачеві. У разі відключення від джерела електроживлення, подкачанная рідина природним чином стікає вниз напірного резервуара. Щоб цього не сталося, встановлюють зворотний клапан на насос.
Пристрій зворотного клапана
Клапан зворотного ходу води досить просто влаштований. У його внутрішній будові виділяють наступні конструктивні елементи:
- корпус з металу (найчастіше розбірної для зручності ремонту), який складений з двох різьбових елементів;
- затвор з прокладкою – він може бути виконаний в металі або міцного пластику;
- пружина, яка виконує функцію утримування затвора.
На сьогоднішній день зустрічається безліч конструктивних варіантів виконання запірної арматури. В залежності від моделі конструктив може доповнюватися такими допоміжними запчастинами:
- штифтом на шарнірах;
- штоком;
- пружинами;
- підшипниками;
- важелями дискового типу;
- еластомерами.
Як працює зворотний клапан для води?
Принцип дії клапана зворотного ходу схематично представлений на малюнку:
Він побудований на елементарних фізичних і гідродинамічних законах. Після того, як вода перестає стікати в труби, пружина затягує затвор, повністю закриваючи його. Як тільки виникає напір і починає тиснути на клапан, пружина слабшає і відкриває хід водного потоку. Після того, як насос відключився, і тиск впав, затвор знову спрацьовує. Опір пружини посилюється під дією самого напору, що запобігає розкриття клапана.
Каналізаційний запобіжний механізм має дещо іншу конструкцію і спосіб дії. Він складається з корпусу, важеля пружною форми і круглої пластини з прокладкою. Коли вода починає стікати в раковину, запор відкривається. У момент, коли тиск впав, важіль закриває його і запобігає зворотне надходження стічних вод в санвузол.
Різновиди клапанів зворотного ходу рідини
Запірну арматуру можна класифікувати по декількох відмінних критеріям. Розглянемо найпоширеніші з них.
В залежності від конструкції замикаючого сегмента:
-
- підйомний клапан – відрізняється тим, що затвор робить поступальні рухи у вертикальній площині . Коли рідина транспортується під тиском від насоса затвор рухається вгору і відкриває їй шлях;
- поворотний або пелюстковий – затвор представлений у вигляді золотника, який здатний відкидатися і давати протекти воді, або закриватися зниженні тиску;
- кульові – механічним бар’єром виступає кулька, яка при відключеній насосної станції закриває просвіт труби. Кулькові клапани зустрічаються в санвузлах;
- дисковий – затвор дископодібної форми здійснює циклічні руху вздовж своєї осі і в залежності від тиску в контурі то заступає, то замикає прохід воді;
- дводисковий – їх принцип роботи побудований на з’єднаних між собою стулках, які складаються під дією тиску і закриваються в її відсутність.
Якщо говорити про те, який тип затвора найпоширеніший у побуті, у підйомного немає конкурентів. Це відбувається завдяки тому, що простіше інших ремонту: все, що потрібно для його справної роботи, це змінити пружинку.
За особливостями сполук:
- різьбові з муфтою – підходять для труб з малим перетином. Фіксуються завдяки різьбі на муфтах;
- меж фланцеві – нагадують вкладки, інсталяція яких припадає на область між фланцями. Кріпляться за допомогою болтових стяжок або шпильками;
- фланцеві – складаються з ущільнювача і з’єднувального фланця;
- з додатковим утримувачем – їх встановлення здійснюється за допомогою електрозварювання. Знайшли своє застосування в галузях промисловості з агресивними робочими рідинами.
По швидкості роботи:
- захлопуються – спрацьовують сиюсекундно і не завжди надійні;
- плавні – дію повільніше попередніх, що хорошим чином відбивається на їх термін служби.
За типом матеріалу корпусу:
- пластикові – їх роблять з міцного поліпропілену;
- латунні – стійкі до утворення іржі, довговічні і прості у догляді;
- чавунні – менш довговічні варіанти, які із-за схильності до корозії варто уникати;
- сталеві – володіють всіма перевагами нержавійки, які зводяться до мінімального зносу і довгому періоду служби. вважаються найдорожчими затворів блоками.
В останні роки на ринок вийшли комбіновані моделі запобіжних клапанів, в яких кожна деталь має різне матеріальне виконання (наприклад, пластиковий затвор зі сталевим корпусом).
За габаритами:
- дюймові і більше – дюйм з чвертю (перетин 32 мм) і півтора дюйма (40 мм);
- ? Дюйма з меншою продуктивністю;
- ? Дюйма для вузьких труб.
Як вибрати зворотний клапан?
При виборі клапана зворотного тиску води орієнтуються на два показника:
- тиск (маркування РУ або PN);
- діаметр труби (позначення ДУ або DN).
Маркування РУ-25 говорить про те, що максимальний тиск в системі не повинно перевищувати 25 бар. ДУ-50 або ДУ-110 свідчить про перерізі трубопроводу, що відповідно дорівнює 50 мм і 110 мм.
Найкращим побутовим варіантом вважається латунний зворотний клапан, який за ціною і якістю перевершує пластикові або сталеві.
Як правильно встановити зворотний клапан для води?
Перед тим, як поставити зворотний клапан, необхідно визначитися з метаположением врізки та її технологією, які відрізняються для різних систем.
Для свердловини або колодязя, де функціонує вакуумний або дренажний насос, запобіжний клапан інсталюють на виході, щоб запобігти злив води.
Для помпи з поверхневою установкою необхідна запірна арматура врізається відразу в декількох місцях – перед гідроакумулятором і на самому подаючому шлангу.
Зворотний клапан для насоса або насосної станції впроваджується в систему відразу після храповика на всмоктуючому трубопроводі. Іноді, при досить сильному напорі, допускається і врізка перед станцією.
У каналізаційних мережах запірними блоками бажано оснащувати кожен санвузол – умивальник, умивальник, кухонні мийки і обов’язково унітаз. Можна заощадити на матеріалах і встановити один окремо на унітаз для зливу води в правильному напрямку, а інший – на загальний стояк. Останнім часом популярності набули мембранні блоки, які точно і безшумно регулюють процес підкачування води і її зливу.
Технологія установки зворотного клапана може бути:
- муфтової – їх монтують, накручуючи різьблення або електрозварюванням. Краще, щоб металева запірна арматура для гарячої води або для опалення мала різьблення. Це спрощує процес техобслуговування, а для її герметизації можна скористатися фум-стрічкою або промисловим герметиком. Для установки зварних зразків потрібно зварювальний апарат. У разі пластикових клапанів можна застосувати так звану «холодну» зварювання. Зварні конструкції надійні, але не завжди зручні в плані розбирання і ремонту;
- фланцевої – застосовується для промислових трубопроводів і централізованих системах водопостачання. Фланці тримаються на болтових стяжках, між якими поміщають ущільнювальні кільця. Останніми розробками в цій галузі вважаються мембранні моделі клапанів з електроприводом, керовані за допомогою соленоїда – електромагнітної котушки. В харчовій і фармацевтичній промисловості набули поширення пневматичні клапани, які ще називаються регульовано-зворотними.
Щоб запобігти гідроудари і забезпечити довговічність монтажу, слід:
- придбати відповідні по діаметру фітинги та ущільнювач для різьблення;
- для збереження напору провести монтаж у відповідності зі стрілкою напрямку потоку, позначеної на корпусі цієї деталі;
- за допомогою фітингів закріпити клапан;
Кінцевим дією стане перевірка водопроводу на герметичність.