Обратный клапан для воды для насоса: назначение и принцип действия

2 Зачем нужен обратный клапан для погружного насоса?

Обратные клапана для насосов предотвращают ток воды в трубах в обратном направлении или предупреждают смешивание воды из кранов с разной температурой. Все зависит от того, где этот клапан устанавливать. В последнее время широкое распространение получили обратно-прямоточные клапана, сделанные по API стандарту, которые рассчитаны на уровень давления от 10 — 170 бар. Размеры сварки труб внахлест по этому же стандарту – ANSI B16.11.

Клапана для насоса бывают:

• с откидными механизмами;
• с механизмами подъемного типа.

Откидные механизмы отличаются тем, что над седлом крепят затвор на шарнирах, который открывается под давлением поступающего внутрь водяного потока. Подъемная заслонка срабатывает, передвигаясь вверх-вниз по вертикально установленному цилиндру. Когда затвор (заслонка) прижимается к седлу – поток воды перестает поступать внутрь.

2.1 Установка клапана

Очень часто на форумах можно встретить жаркие споры по поводу одного единственного вопроса: «Насколько обязательно ставить обратный клапан на насос?».

Место обратного клапана при установке скважинного насоса

Погружные насосы с обратным клапаном, если у вас во дворе есть скважина или  установленный водяной электронасос около колодца, то вы сможете уже при включении напорной установки, не ожидая, когда вода вытеснит воздух из труб, сразу подвести воду в кран. Если, например, ставить запорную арматуру на насосе для горячей воды, то не нужно будет сливать холодную воду из трубы, в ожидании пока «тепленькая пойдет».

2.2 Нюансы монтажа

Чтобы не осуществлять постоянный ремонт из-за отложений грязи и осадка на мембране, и пружине, которая в итоге просто не держит воду устанавливать запорную арматуру нужно вертикально.

В зависимости от вида скважины или колодца, учитывая особенности трубопровода, запорную арматуру следует устанавливать либо снизу либо сверху. Положение сверху требуется, когда бурение скважины происходит на маленькую глубину (до восьми метров, которая характерна для абиссинок).

Если вы поставите запорник снизу, то отследить сток воды из скважины когда вы уже попадете в водоносный слой можно будет только при использовании ручного или ножного насоса.

Если вы ставите обратнозапорный механизм на скважинные аппараты, то его прямое назначение – не дать воде постоянно возвращаться в скважину. Это будет экономить время поступления воды в краны. Поэтому, устанавливать запорную арматуру нужно на выходе из напорного аппарата.

При неглубоком уровне погружения насосного аппарата, и если расстояние до дома небольшое, то можно ограничиться установкой одного клапана. Если цифры расстояний больше, то устанавливают пару запорных клапанов – на выходе из напорного аппарата и при входе в дом или непосредственно у точки водозабора возле гидроаккумулятора и автоматики управления напорным аппаратом.

Если у вас в наличии насосная станция, то ставить запорную арматуру нужно либо в скважине прямо на входном отверстии всасывающей воду трубы, либо непосредственно перед входным отверстием напорной станции. Учитывая особенности механизма обратнозапорной арматуры, предпочтительнее второй вариант.

А, например, обратные клапана для канализационных насосов нужны для того, чтобы вода не шла обратно из унитаза. Установка этого запорного механизма подразумевается на общую сточную трубу. Но, вы всегда можете усовершенствовать свой быт и установить обратнозапорную арматуру на каждый сток отдельно.

2.3 Самодельный клапан

Не нужно быть семи пядей во лбу или иметь сантехнические навыки и образование, чтобы вместо покупного запорного механизма попытаться сделать его самостоятельно.

Правила установки шарового обратного клапана

Чтобы изготовить свой обратно запорный механизм необходимо приобрести следующие детали:

• муфту с наружным резьбовым соединением;
• тройник с внутренним резьбовым соединением;
• пружину, свободно входящую в тройник;
• металлический шарик на 2-3 миллиметра меньше, чем внутренний диаметр тройника;
• пробку с резьбой;
• фум-ленту.

Весь фокус в том, чтобы отрегулировать степень сжатия пружины. Она не должна мешать свободному протоку воды, но, когда напор начнет спадать, она должна наглухо закрывать выход воды из тройника.

Основные типы обратных клапанов для системы водопровода

В водопроводных коммуникациях частного дома, чаще всего используется обратный клапан подъемного типа. Этот элемент обеспечивает надежное удержание столба воды в несколько метров. Он отлично работает как при скважинном типе водозабора, так и при установке в колодец. Под действие потока воды происходит сжатие пружины и открытие пространства для прохода воды.

Шаровой обратный клапан в основе конструкции имеет конусообразную камеру, в которой в качестве затворки используется шар. Конус своим основанием расположен в направлении потока воды. Под действием потока шар перемещается внутри конуса и открывает пространство для жидкости. При прекращении поступления воды шар перемещается в обратном направлении, перекрывая горловину конуса.

Обратный клапан, использующий поворотную пластину, которая откидывается при прохождении жидкости через корпус и блокирует отверстие при изменении направления потока. Каждая из конструкций такого устройства с успехом применяется на практике, как в водопроводных системах частных домов, так и городских коммуникациях. Особенностью установки того или иного вида оборудования обусловлена, необходимостью проекта и техническими параметрами, начиная от его массы, материала изготовления корпуса и заканчивая применением в специфических условиях, например, в водопроводах горячей воды.

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.

Отопление с четырехходовым клапаном

Монтаж системы отопления с четырехходовым клапаном:

1. Подключение циркуляционного насоса. Устанавливается на обратной трубе;
2. Установка предохранительных линий на входной и выходной трубе котла. Нельзя производить установку клапанов и кранов на предохранительных линиях, так как они находятся под высоким давлением;
3. Установка обратного клапана на трубе водоподачи. Принцип работы направлен на защиту системы отопления от влияния обратного давления и сифонного дренажа;
4. Монтаж расширительного бака. Устанавливается на самой высшей точке системы. Это нужно, чтобы не затруднялась работа котла в процессе расширения воды. Расширительный бак полноценно работает как в горизонтальном, так и в вертикальном положении;
5. Установка предохранительного крана. Термостатический клапан устанавливается на трубе подачи воды. Он предназначен для равномерного распределения энергии для нагрева. Данное устройство имеет двойной датчик. При превышении температуры 95 °C, этот датчик посылает сигнал в термостатический смеситель, в результате чего открывается поток холодной воды. После охлаждения системы на датчик поступает второй сигнал, который полностью закрывает кран и прекращает подачу холодной воды;
6. Установка редуктора давления. Размещается перед входом в термостатический смеситель. Принцип работы редуктора заключается в минимизации перепадов давления при подаче воды.

Схема подключения отопительной системы с четырехходовым смесителем состоит из следующих элементов:

1. Котел;
2. Четырехходовый термостатический смеситель;
3. Предохранительный клапан;
4. Редукционный вентиль;
5. Фильтр;
6. Шаровой кран;
7. Насос;
8. Отопительные батареи.

Смонтированную отопительную систему нужно обязательно промыть водой. Это необходимо, чтобы из нее удалились различные механические частицы. После этого должна быть проверена работа котла под давлением 2 бар и при выключенном расширительном баке

Следует обратить внимание на то, что между началом полноценной работы котла и его проверкой под гидравлическим давлением должен пройти небольшой промежуток времени. Ограничение по времени обусловлено тем, что при долгом отсутствии воды в отопительной системе, она будет подвержена коррозии

Прямоточный гравитационный обратный клапан

Конструктивное исполнение позволяет надежно использовать его внутри скважины. Устанавливается непосредственно на выходном патрубке насоса, если применяется погружной вариант. При использовании наружного агрегата обратный клапан размещают в нижнем конце заборной трубы.

В выходной патрубок погружного насоса устанавливается входной патрубок. В зависимости от его внутреннего диаметра подбирается шарик. Ложе для шарика готовится так же, как для пружинного клапана, чтобы не допускать протекание воды при высоком давлении столба в заборной трубе (шланге). Выходной патрубок крепится к корпусу с противоположной стороны и соединяется с заборным шлангом.

Особенностью конструкции является необходимость задерживать шарик в корпусе, чтобы не допустить его подъем потоком до выходного отверстия. В противном случае он просто перекроет воду.

Это можно сделать, установив проволочный упор. В корпусе сверлится сквозное отверстие диаметром 2 – 2,5 мм, в него вставляется проволока из меди или алюминия. Концы вставки нужно расклепать, причем сделать это нужно качественно, чтобы обеспечить герметичность корпуса. В принципе, остается только установить клапан на место перед спуском системы в обсадную трубу.

При выключенном насосе шарик под собственным весом перекрывает нижнее отверстие. Когда он включается, создается отрицательное давление в заборной трубе, поднимающее шарик и открывающее вход для воды.

Разновидности и типы

Основные вида — это:

• вертикальный;
• горизонтальный;
• поворотный.

• 2?,
• 1?3/4,
• 1?.

* размер указан в дюймах.

Также имеются технологические деления:

• механические;
• электромагнитные.

Электромагнитный клапан интересен тем, что контроль его работы происходит с помощью электричества. Если в доме отключается электричество и дома замерзает без отопления, шторка клапана автоматически откроется и вода из системы водоснабжения сольется, тем самым предотвратит промерзания труб, и как следствие их деформацию.

Электромагнитные клапаны рекомендует для установки в системе автономного водоснабжения частного дома для поддержания постоянного давления при сезонном использовании, на даче например.

Вертикальный является обязательным звеном, горизонтальный же используется как дублирующий.

Если вертикальный обратный клапан отсутствует, система работает некорректно. При открытии крана, он начинает «чихать» и только потом приходит подача воды, реле при этом щелкает несколько раз, в трубах создаётся вибрация, что приводит к развинчиванию соединений. Если насос создает давление выше 4 атмосфер, из воды выделяется воздух, система «завоздушивается», что приводит к окислительным процессам на металлических узлах (вентилях, муфтах), они покрываются налетом, ржавчиной.

Нюансы установки канализационных клапанов

• Перед установкой нужно произвести визуальный осмотр приобретенного изделия. Для дальнейшей работы оставляют конструкцию без видимых дефектов, сколов, трещин и деформаций.
• После этого проверяют работоспособность клапана в ванне с помощью воды, которую поочередно подают с разных сторон через патрубки корпуса. При необходимости на этом этапе легко устранить мелкие неисправности или заменить изделие по гарантии.
• На корпусе любой модели всегда наносится стрелка. Она помогает правильно сориентировать изделие при установке – стрелкой к общему коллектору или сливному колодцу.
• Перед работой нужно обязательно договориться с жильцами своего стояка (из квартир верхних этажей) о временном отказе от пользования водопроводом и канализацией. Такая предусмотрительность помогает избежать неожиданных неприятностей.
• Если материалы изделия и труб отличаются или имеют различные диаметры – потребуется установка специальных переходных элементов, которые приобретаются заранее.
• Каждый соединительный стык должен герметизироваться.
• После установки клапана производится проверка работоспособности сливной системы и герметичности соединений. Недостатки сразу устраняются. При отсутствии проблем канализация пригодна к эксплуатации.

Для самостоятельного монтажа

Самостоятельный монтаж клапана любого типа может выполнить каждый домашний мастер. Профессиональный и какой-либо дорогостоящий инструмент для этого не потребуется. Обратный клапан для канализации пока не является хорошо известным и распространенным устройством. Поэтому тому, кто впервые столкнулся с изделием и решил выполнить его установку, будут полезны следующие советы.

Монтаж обратного клапана упрощается, если он последовательно собирается
совместно со всеми элементами будущей канализации в общую цепочку. Это
происходит при полной замене всей сливной системы квартиры и дома во время
капитального ремонта или при строительстве нового жилья.

При установке устройства в эксплуатируемую канализационную систему велика роль предварительной разметки и аккуратного удаления отрезка трубы для врезки клапана в этом месте. На металлических и чугунных трубах установка сложнее, чем на пластиковых – она может потребовать привлечения специалистов с практическим опытом выполнения подобных работ.

Правила выбора обратного клапана

Также следует помнить, что если недобросовестно подойти к подбору обратного клапана, то это может привести к плохому воздухообмену.

И для того чтобы этого не произошло, следует соблюдать ряд правил при выборе данного устройства:

Размеры обратного клапана, должны совпадать с размерами вентилятора. А мощности вентилятора, должно хватать для создания потока, который без особых проблем обеспечит открытие лепестков.
Некоторые устройства применяются только внутри помещений

На это следует обратить внимание при выборе модели клапана.
Лучшее сочетание — обратный клапан + вытяжной вентилятор + вентиляционная решетка. Такое сочетание обеспечит максимальную эффективность воздухообмена.

Как вы видите, обратный клапан для вентиляции играет важную роль в обеспечении комфортного климата в любых помещениях.

Тогда функционировать комбинация из вытяжек и вентиляторов будет работать безупречно. Ведь от правильности монтажа этих устройств зависит срок эксплуатации и качество вентиляции целиком.

Во всех системах, где используется вода, подразумевается её течение в определённом направлении.

Противоток может быть вызван разными причинами, которые мы рассмотрим позже, и считается внештатной ситуацией.

Не допустить сбоя в системах поможет обратный клапан. Своими руками этот механизм также можно изготовить. Рассмотрим, как сделать обратный клапан для насоса, канализации своими руками, где применяется прибор и как работает.

Задачи механизма

Несмотря на свою конструкционную простоту, элемент выполняет массу функций:

• отсекает потоки как запирающий вентиль в реверсном направлении;
• разделяет трубопровод на необходимые функциональные отрезки;
• защищает приборы от гидроударов.

Водомеры с обратным клапаном очень популярны. Дополнительный элемент в них играет роль отсекающего вентиля либо запасного регулятора. Его установка обеспечивает более стабильную работу водяного счетчика и исключает корректировку показаний пользователем. Ведь реверс потока, возможно, приведет к тому, что измеряющие лопасти начнут вращаться наоборот, а значит, показания счетчика изменятся. Неудивительно, что необходимость установки счетчика с обратным клапаном даже регламентируется водоканалов в технических условиях на подключение.

Оправдана установка обратного клапана и в том случае, если водопроводная система проблемна, склонна к появлению воздуха в системе или гидравлическим ударам. В этом случае прибор, расположенный сразу после обратного клапана (в данном случае водосчетчик) не пострадает при перепадах давления.

Правильная эксплуатация трубопровода зависит от того под каким направлением происходит течение воды в устройстве. Для того, чтобы водопровод был исправным его обязательно оснастить вспомогательным устройством, в нашем случае помощником послужит обратный клапан для воды. В этой статье мы рассмотрим подробности выбора и установки этих незаменимых механизмов и рассмотрим вопрос, как устройства проходят эксплуатацию.

В задачи всех видов водных клапанов относят упрощение сантехнических работ и защиту от перепадов давления в трубопроводе, в частности если нарушена эксплуатация насоса. Помимо этого, каждый отдельный тип имеет еще и конкретные задачи, так как нужен в водопроводной магистрали. Встречается несколько разновидностей, которые делают обратный клапан для воды многофункциональным:

• устройства с запорным механизмом подразделяют на шаровый дисковый, лепестковый, золотниковый;
• разделяют по типу фиксации: межфланцевый, фланцевый, муфтовый;
• по скорости перекрытия воды клапан бывает: захлопывающимся и плавным.

Каждый из вариантов имеет свои индивидуальные особенности, которые важно учитывать при покупке. Итак, шаровый клапан представляет собой шариковый пружинный механизм. Дисковый тип клапана содержит в своем строении специальный диск

Обе эти конструкции способны работать с максимально высоким давлением воды, которое допустимо для полипропиленовых трубопроводов в домашних условиях. Часто подобная конструкция устанавливается после насоса от скважины или другого источника. Посмотрите на фото, как выглядит приспособление

Дисковый тип клапана содержит в своем строении специальный диск. Обе эти конструкции способны работать с максимально высоким давлением воды, которое допустимо для полипропиленовых трубопроводов в домашних условиях. Часто подобная конструкция устанавливается после насоса от скважины или другого источника. Посмотрите на фото, как выглядит приспособление

Итак, шаровый клапан представляет собой шариковый пружинный механизм. Дисковый тип клапана содержит в своем строении специальный диск. Обе эти конструкции способны работать с максимально высоким давлением воды, которое допустимо для полипропиленовых трубопроводов в домашних условиях. Часто подобная конструкция устанавливается после насоса от скважины или другого источника. Посмотрите на фото, как выглядит приспособление.

Лепестковое приспособление способно эксплуатироваться исключительно в трубах с низким давлением, для золотниковых вариантов характерна конструкция золотника, которая и является основным рабочим элементом. Все эти устройства изготавливаются из латуни или полипропилена, в основном они устанавливаются до и после счетчика.

Межфланцевый обратный клапан для воды устанавливается в домашние трубопроводы строго по устаревшей технологии, в то время, когда фланцевые и муфтовые варианты крепятся болтами или имеют резьбы для нормальной фиксации. При необходимости может применяться и шариковый рабочий пружинный механиизм.

Захлопывающийся механизм срабатывает моментально при поступлении воды, а плавный работает несколько медленнее, но при этом выдерживает более длительный срок службы. Фото подскажет как работает механизм.

Каждый из типов обратных устройств может применяться как для водопроводного насоса, так и для целей помещения в рабочую магистраль трубопровода. При этом все клапаны имеют отдельные функциональные особенности и фиксируются за пределами счетчика.

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

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

Частые ошибки и проблемы при установке

Клапан может выйти из строя по причине ошибок и недочетов при его монтаже. Поэтому рекомендуется в процессе установки соблюдать инструкцию, указанную в описании. Необходимо хотя бы 1 раз в месяц проводить технический осмотр устройства на предмет выявления неполадок. При эксплуатации запорных арматур могут возникать следующие проблемы:

1. Если во время монтажа забыли извлечь заглушку или фиксатор затвора, то может наблюдаться отсутствие протока. Заглушка, оставщаяся в тройнике, может привести к тому, что давление на участке до клапана будет меньше давления на участке после него. Это приводит к тому, что устройство не может пропускать жидкость. Чтобы устранить эту неисправность, рекомендуется демонтировать конструкцию и извлечь заглушку.
2. В загрязненной воде твердые механические частицы могут повредить затвор или застрять между седлом и тарелкой. Это приводит к тому, что клапан будет негерметично перекрывать проход. Для устранения этой неполадки необходимо демонтировать устройство, провести очищающие процедуры и установить заново. Перед этим рекомендуется попробовать вымыть эту частицу потоком воды. Для этого можно несколько раз закрыть и открыть ближайший к клапану запорный кран.
3. Неудачно выбранный клапан приводит к возникновению постукиваний. Такое происходит из-за большего диаметра клапана. Решить эту проблему можно только путем приобретения нового устройства меньшего диаметра или переустановкой существующего в более подходящее место на трубопроводе. Следует учесть, что постукивания могут возникать и по причине того, что устройство установлено слишком близко к центральному насосу. Высокая турбулентность потока тоже способствует постукиваниям в устройстве.
4. Лопнувшая резьбовая муфта – еще одно следствие несоблюдения инструкций в процессе монтажа. Такое наблюдается, если клапан испытывает нагрузку со стороны трубопроводов, или при его монтаже было использовано слишком много уплотнительного материала. В этом случае рекомендуется заменить устройство.