Как работает обратный клапан для отопления, виды, правила установки

Разновидности обратных клапанных устройств

Кроме обратных клапанов шарового типа, в трубопроводных системах, предназначенных для перекачки жидких и газообразных сред, используются затворы других видов, которые различаются между собой как конструктивным исполнением и техническими характеристиками, так и сферой применения. Наиболее значимым отличительным признаком обратных клапанов, который и позволяет относить их к тому или иному виду, является тип используемого в их конструкции запорного механизма. Обратные затворы, которые применяются для оснащения как транспортировочных трубопроводных систем, так и систем отопления и канализации, могут также различаться между собой материалом изготовления и способом установки.

Обратный шаровый клапан для отопления

Дисковые обратные клапаны

Запорный элемент данных клапанов – это пластина, на которую воздействует пружинный механизм. Они отличаются самой простой конструкцией из всех подобных устройств и, соответственно, самой доступной ценой. В закрытом состоянии, когда через такой клапан не проходит поток рабочей среды, пружина его запорного механизма прижимает диск к выходу из проходного отверстия, не давая жидкости или газу двигаться в обратном направлении. Соответственно, когда поток рабочей среды, двигающейся в нужном направлении, достигнет определенного давления, он отожмет подпружиненную пластину и сможет беспрепятственно проходить через клапан.

Большим недостатком дисковых обратных затворов обычной конструкции является то, что при закрытии их запорного механизма создаются значительные ударные нагрузки, что не только негативно отражается на их техническом состоянии и работоспособности, но и приводит к возникновению такого негативного явления, как гидравлический удар. Подобного недостатка лишены дисковые обратные клапаны безударного типа, запорная часть которых оснащена специальным механизмом, обеспечивающим плавное закрытие створки. Между тем следует иметь в виду, что такие изделия стоят достаточно дорого.

Устройство дискового обратного межфланцевого клапана

По типу установки дисковые клапаны, как и клапанные устройства других типов, могут быть фланцевыми и межфланцевыми. В первом случае фланец является элементом корпуса самого клапана и соединяется с ним при помощи сварки. Обратные затворы межфланцевого типа устанавливаются между двумя фланцами, которые смонтированы на элементах трубопроводной системы. Наиболее значимыми преимуществами межфланцевых обратных затворов, если сравнивать их с фланцевыми, являются их компактные габариты и небольшой вес.

Обратные клапаны подъемного типа

Запорным элементом обратных клапанов подъемного типа является золотник, свободно перемещающийся по вертикальной оси. В закрытом состоянии золотник располагается в специальном посадочном седле, перекрывая пропускное отверстие. Как только давления потока рабочей среды будет достаточно для того, чтобы поднять золотник, клапан откроется. Соответственно, если давление в трубопроводе снизится, золотник снова опустится в седло под воздействием собственного веса. Если говорить о недостатках обратных клапанов подъемного типа, то наиболее значимым из них является то, что устанавливаться такое запорное устройство может только в вертикальном положении.

Обратный фланцевый клапан подъемного типа

Виды клапанов

В отопительных системах могут использоваться элементы разного типа. В основе их классификации несколько критериев.

В первую очередь обратите внимание на металл, так как от этого зависят особенности эксплуатации устройства. Наибольшей популярностью пользуется латунь, сталь, чугун

Далее рассмотрим основные разновидности запорной арматуры.

Тарельчатый клапан

Данный вид устройства предполагает наличие диска, отвечающего за перекрытие сечения в трубопроводе в случае изменения условий в контуре.

Особенности функционирования:

• Диск входит в седло, которое укомплектовано уплотнителем.
• Изнутри конструктивный элемент присоединен к штоку, способному свободно двигаться по втулке.
• Пружина, расположенная между тарельчатой частью и корпусом, обеспечивает надежное прижимание диска к седлу.

Обратный клапан стальной тарельчатый

Для предотвращения тока воды в обратном направлении устанавливают тарельчатый элемент подъемного или проточного типа.

Шариковый клапан

Шаровые (шариковые) клапаны отличаются наличием шарика в качестве исполнительного механизма. Для изготовления элемента используется каучук или алюминий. В случае срабатывания пружины при изменении тока воды шарик перекрывает проходное сечение, попадая в седло. Находясь под верхней крышкой, он осуществляет движение по наклонному каналу.

Обратный шариковый клапан

Тарельчатая и шаровая запорная арматура предназначена для монтажа в отопительной системе стандартного типа. Но в случае наличия труб большого диаметра она не гарантирует надлежащую защиту.

Двухстворчатый клапан

Для обеспечения бесперебойной работы системы, где использованы трубы более крупных размеров предназначен двухстворчатый клапан. Его монтируют как на подачу, так и на обратку.

Название устройства данного типа обусловлено наличием двух пружинных створок, которые легко открываются теплоносителем в случае нормального давления в системе. При возникновении аварийной ситуации закрытые створки препятствуют движению воды в обратном направлении.

Клапан обратный двухстворчатый чугунный межфланцевый

За предотвращение неправильной циркуляции отвечает специальная ось, пересекающая проходное сечение, на которой закреплены створки. Считается, что данная модификация обратного клапана является самой надежной. Устройство подходит для систем с высоким давлением.

Лепестковый клапан

Лепестковый обратный клапан для системы отопления имеет и другое название — гравитационный. Главная особенность — малоупругая пружина, имеющая низкое сопротивление. В некоторых моделях пружина и вовсе отсутствует. Гравитационные клапаны оборудованы таким дополнительным элементом, как подпружиненная створка. Она имеет уплотнитель и крепится на оси в верхней части сечения. Защиту от обратного тока обеспечивает сила тяжести и давление потока.

Лепестковый обратный клапан отопления

Обратные клапаны для воды: виды, конструкция и принцип работы

Изначально все виды обратных клапанов проектировались с одной целью — предотвратить поток жидкости по трубопроводу в обратном направлении. Происходит это из-за остановки по той или иной причине насосного оборудования.

Без клапана обратного потока вода может из системы вылиться обратно в скважину или колодец, при этом крыльчатка насоса или водяного счетчика будет вращаться в обратном направлении, что часто приводит к ее поломке.

У всех обратных клапанов принцип действия практически одинаковый: при снижении давления ниже установленного предела срабатывает специальное устройство, которое закрывает внутренний проход для жидкости. С повышением давления запорное устройство открывается, и вода может проходить в прямом направлении.

По типу запорного механизма существует четыре вида:

• поворотные;
• шаровые;
• подъемные;
• дисковые.

По типу соединения клапаны обратного потока могут быть с муфтовой резьбой, с фланцами, межфланцевыми и с торцевыми выпусками под сварку.

Материалом для изготовления корпуса и рабочих элементов этой сантехнической арматуры может служить латунь, чугун или нержавеющая сталь. Бытовые клапаны чаще всего изготавливают из латуни, они отличаются долговечностью и износостойкостью.

Чугунные используются только на магистральных трубопроводах большого диаметра. Они более дешевые, но подвержены коррозии. Самые надежные и долговечные клапаны — из «нержавейки», но и стоимость их самая высокая. Их применяют в особых случаях на ответственных участках систем.

В поворотном типе запирание прохода в корпусе осуществляется тарелкообразным затвором на поворотном рычаге под действием силы тяжести. Давление воды поднимает затвор, а при снижении давления затвор поворачивается под действием гравитации и закрывает проход для движения жидкости в обратном направлении.

Недостаток такой конструкции в том, что можно использовать такое устройство только на горизонтальных участках трубопроводов. Чаще всего его можно встретить на магистральных трубах большого диаметра.

Идею подъемной конструкции проектировщики скопировали с регулируемого вентиля клапанного типа. Вместо штока с резьбой, который служит для подъема золотника, установлена пружина из стойкой к коррозии стали.

Напор жидкости давит на затвор и поднимает его, тем самым открывая проход. При снижении давления пружина прижимает затвор и закрывает проход, исключая движение жидкости в обратном направлении.

В шаровой разновидности роль затвора играет металлический шарик, который может быть покрыт слоем резины. В некоторых моделях он подпружиненный, в некоторых запирает проход под действием силы тяжести. Эта разновидность считается самой надежной. Ее чаще всего используют как в быту, так и на промышленных объектах из-за простоты конструкции и дешевизны производства.

По конструкции и принципу работы обратный клапан для воды дискового вида похож на подъемную разновидность. Но есть существенное различие: у дискового вида затвор расположен горизонтально, а у подъемного — вертикально. Горизонтальное расположение затвора снижает гидравлическое сопротивление

Это важно для эксплуатации магистральных трубопроводов с большим диаметром

Лепестковый обратный клапан имеет существенный недостаток — закрытие затвора происходит очень быстро, из-за чего возникает угроза гидравлического удара. Поэтому такая разновидность используется в тех случаях, когда поток жидкости имеет небольшую скорость. Лепесток может быть с одной или с двумя створками.

Кроме основного своего назначения обратные клапаны с сетчатым фильтром на входе выполняют дополнительную функцию — очистку воды от крупных механических частиц. Их применяют в системах автономного водоснабжения и устанавливают в точке водозабора из источника воды.

Существуют комбинированные обратные клапаны, имеющие выпуск для дренажа и специальный механизм для удаления воздушных пробок. Патрубок над золотниковой камерой является аналогом крана Маевского, и через него стравливается воздух. Нижний дренажный патрубок расположен после затвора. Через него есть возможность слить воду с системы при закрытом клапане.

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.

Обратный клапан – как защита от аварий на канализационных сетях

При возникновении засора в канализационных сетях жители обращаются в аварийно-диспетчерские службы. Но пока их сотрудники прибудут на место аварии и сумеют перекрыть подачу воды, аварийная квартира нередко оказывается затопленной, а имущество жильцов – испорчено. Для исправления ситуации и устранения запаха в квартире придется делать серьезный ремонт, что, естественно, потребует серьезных финансовых вливаний.

Решить проблему поможет запорная арматура для канализации или обратный клапан, который перекроет обратный поток стоков и не допустит их проникновения в квартиру.

Совет! Установить обратный клапан рекомендуется жителям квартир, расположенных на первых-вторых этажах. Как правило, выше этого уровня столб сточной жидкости не поднимается.

Где можно установить обратный клапан?

Пример установки обратного канализационного клапана

Существует два варианта решения проблемы:

• Воспользоваться одним клапаном, имеющим большую пропускную способность, установив его на общую канализационную трубу.
• Установить отдельные клапаны на каждый сантехнический прибор.

Установка общего клапана возможна только для небольшого дома, для многоквартирных многоэтажек такой вариант невозможен, а вот установить запорный клапан для канализации на каждый предмет сантехники можно порекомендовать для любой системы отведения стоков.

В продаже можно найти две разновидности клапанов для канализации:

Обычный, предназначенный для предотвращения обратного тока воды.
Клапан для унитазов или фановых труб

Это устройство монтируется непосредственно в трубы, особенно важно, чтобы они присутствовали в системе, в которой отмечается контруклон труб, который крайне сложно устранить, полностью не переделывая систему.

Принцип действия клапанов, предотвращающих обратный ток жидкости

Установленный клапан на канализационной трубе

Нужно заметить, что у указанных выше типов клапанов принципиально разное устройство. Так, обратный клапан для напорной канализации, который используется для того чтобы не допустить перетекания жидкости в обратном направлении, имеется два патрубка – приемный и выпускающий.

В камере клапана располагается шарик, наполненный воздухом, который при возникновении обратного тока воды создает давление на мембрану. Эта мембрана полностью перекрывает камеру, и жидкость попасть в трубу не может.

Чтобы клапан исправно служил многие годы, его нужно будет регулярно чистить. Для этого производители предусмотрели наличие схемной крышки. Помимо этого, это устройство, как правило, имеет запорный вентиль, который позволяет перекрыть трубопровод в случае необходимости.

Устанавливают их в месте, где соединяются две трубы. Их можно располагать и в вертикальной и в горизонтальной плоскостях.

Материал изготовления обратных клапанов – металл или пластик. Ранее использовались исключительно металлические фланцевые клапаны, их и сегодня можно найти в продаже. Но в связи с распространением пластиковых труб сегодня намного чаще используются клапаны из ПВХ.

Правила установки

Обратный клапан в трубу может быть установлен во время сборки трубопровода в месте соединения труб, либо путем врезки в трубопровод в действующей сети. Клапан должен иметь тот же диаметр, что и трубы, если это невозможно, то придется использовать специальный переходник для канализации.

Совет! При выборе места установки клапана нужно помнить, что к нему должен быть оставлен доступ, необходимый для обслуживания и прочистки.

Обратный клапан на канализационной трубе

Вот несколько рекомендаций по установке клапана:

• На каждой модели имеется стрелочка, которая указывает направление тока жидкости. Установка должна быть произведена строго по направлению указанному стрелкой.
• При монтаже стрелка должна быть направлена к канализационному коллектору, только при соблюдении этого условия он будет правильно работать. То есть стрелка должна указывать нормальное движение жидкости от сантехнического прибора до стояка.
• Перед установкой стоит провести его испытания на герметичность, такой несложный тест позволит избежать проблем в дальнейшем.
• В случае уменьшения уровня герметичности блокирующей мембраны при работе будет возникать вибрация и шум. Для устранения поломки нужно будет снять съемную крышку, вытащить затвор и заменить его. Можно не менять затвор полностью, а установить в него новую герметичную окантовку, которая достаточно легко снимается.

Совет! Стоимость обратных клапанов может сильно разниться. Не стоит выбирать самые дешевые модели, так как сэкономленная сумма не может пойти в сравнение с затратами, которые потребуются на ремонт в случае затопления квартиры.

Рекомендации от специалистов

На торговых площадках сегодня можно найти различного рода многофункциональные устройства для обслуживания водопроводных сетей. Часть из них, например, циркуляционные насосы, балансировочные вентили или краны среди прочего включают в устройство воздухоотводный клапан. Однако специалисты рекомендуют включать в проект элементы не для комплексного решения, а узко направленного действия. Такой подход в результате оказывается не только более грамотным, но экономически выгодным для замены либо ремонта неисправных компонентов системы.

Выбирая клапан выпуска воздуха нужно обращать внимание не только на его функционал и сечение резьбовой части корпуса. Эффективность автоматических образцов с поплавковым механизмом зависит от давления от и температуры протекающего теплоносителя

В таблице приведен пример характеристик 5-ти воздухоотводчиков из серии итальянского производителя Caleffi (единицы измерения – Бар и градусы по Цельсию)

Модель клапана	Максимальное давление	Максимальная температура
Сброса	Рабочее
5020-5021	2,5	10	120
5022	4
5024-5025	115
5026-5027	6
551004	10	110

Для частного сектора с автономной системой отопления и водяным теплоносителем актуальны образцы с давлением срабатывания 2,5 и 4 Бар. Для сетей с централизованным подключением лучше выбирать воздухоотводчики с показанием в 6 Бар

На табличные данные производителей не рекомендуется обращать внимание только в случае с клапанами из Китая. Здесь мастера чаще всего сталкиваются со скорой заменой и ремонтом изделий

Видео описание

В этом видео рассказывается про стравливание воздуха из радиатора посредством трех типов кранов Маевского:

Коротко о главном

Воздухоотводчики – это компактные приспособления для вывода воздуха из трубопровода и радиаторов в системе отопления.

Существует две основных группы воздухоотводчиков – ручные и автоматические.

Ручного типа клапаны сброса воздуха – краны Маевского представлены корпусом с отверстием, которое открывается и герметизируется винтом, управление осуществляется отверткой, ключом или вентилем.

Автоматические воздухоотводчики имеют внутри корпуса камеру, в ней расположен пружинный механизм связанный с клапаном и поплавком.

Автоматические клапаны дополнительно могут быть защищены от гидроударов, захватывать воздушные пузырьки, сниматься для техобслуживания без слива воды из системы при наличии дополнительного механизма с пружиной, штоком, шайбой и герметизирующим кольцом.

Устанавливаются краны Маевского чаще в удаленном углу радиатора от контура подачи теплоносителя.

Назначение и место установки

Системы отопления закрытого типа работают под определенным давлением. Значительное повышение рабочего давления ведет к выходу из строя оборудования. Могут потечь соединения, лопнуть пластиковые детали и элементы. В самых неблагоприятных ситуациях может взорваться теплообменник котла. Это уже очень опасно и грозит не только залитым горячим теплоносителем полом, но и ожогами. Ведь температура нешуточная.

Защитить систему отопления от чрезмерно высокого давления и должен клапан сброса избыточного давления. Пока параметры системы находятся в пределах нормы, он никак себя не проявляет. Хотя с момента старта котла давление в системе плавно растет, его компенсирует расширительный бак, поддерживая стабильное состояние системы. Но может он делать это не бесконечно, хотя, при правильном расчете, на штатные ситуации его хватает. Если расширитель не справляется с задачей, давление начинает расти. Когда оно превышает пороговое, тут и срабатывает клапан сброса избыточного давления. Он просто выпускает часть теплоносителя, тем самым стабилизируя аварийную ситуацию.

То есть, клапан сброса избыточного давления в системе отопления работает в аварийных ситуациях. Поэтому еще его называют «аварийный». А еще- «сбросной», «спускной», «защитный» и «подрывной». Все это — названия одного и того же устройства.

Как выглядит предохранительный (аварийный) клапан для отопления

Как понятно из описания, при повышении давления выше определенного предела, просто выпускается некоторое количество теплоносителя из системы. Если вы пришли в котельную, а под аварийным клапаном образовалась лужа, значит — была нештатная ситуация, во время которой повышалось давление. Другой сигнализации нет

Так что на эти следы стоит обращать внимание. Стоит сразу проверить работоспособность самого клапана и мембранного бака. Скорее всего, причина в них

Если не обращать внимания на эти симптомы, через некоторое время можно столкнуться с проблемами: либо в системе что-то «полетит», либо разорвет водогрейный котел

Скорее всего, причина в них. Если не обращать внимания на эти симптомы, через некоторое время можно столкнуться с проблемами: либо в системе что-то «полетит», либо разорвет водогрейный котел.

Место установки аварийного клапана отопления — на подающем трубопроводе, недалеко от котла

Из всего оборудования индивидуальной системы отопления, самым опасным является котел. Поэтому клапан сброса избыточного давления ставят или непосредственно на сам котел (если есть соответствующий выход под установку) или на подающей магистрали сразу после котла. Расстояние небольшое — 20-30 см от корпуса. Если в котле отсутствует этот вид арматуры (указано в описании), то его устанавливают в так называемой группе безопасности или ставят отдельно. Группа безопасности ставится на отвод от подающей магистрали сразу после котла (до первого ответвления и любого другого устройства), на котором установлены манометр, автоматический воздухоотводчик и клапан сброса избыточного давления.

Устройство и принцип работы обратного клапана для канализации

Канализационный обратный клапан имеет шестигранный корпус, у которого внутренняя полость разделена на несколько отсеков: приемную зону, ограничитель с системой фиксации запорного элемента с функцией ревизионного окна и выпускную часть.

Приемный отсек располагается перед запорным элементом. Он соединяет входное отверстие с канализационным трубопроводом. Ограничитель обеспечивает свободное движение фекальных стоков исключительно в одном направлении. В случае обратного их перемещения данный элемент запирает клапан.

Выпускная зона способствует беспрепятственному движению стока из отсека ограничителя. Она является соединительным звеном между устройством и отводящей магистралью.

1-ручка-фиксатор; 2-крышка; 3-уплотнитель крышки; 4-толкатель; 5-заслонка с уплотнительным кольцом; 6-корпус; 7-большая полуось; 8-малая полуось; 9-уплотнитель раструбного выхода.

Обратите внимание! Все рабочие зоны клапана могут иметь разное конструктивное исполнение в зависимости от типа устройства, однако принцип работы у всех моделей одинаковый. Как работает канализационный обратный клапан? Принцип работы устройства основывается на прекращении обратного течения сточных масс посредством перекрытия сечения трубы при помощи затворного элемента

Это происходит в момент остановки свободного перемещения жидкости по канализационной трубе. В это время уравнивается давление во входном и выходном патрубках. Запорный элемент под действием силы тяжести заграждает сечение, закрывая при этом клапан

Как работает канализационный обратный клапан? Принцип работы устройства основывается на прекращении обратного течения сточных масс посредством перекрытия сечения трубы при помощи затворного элемента. Это происходит в момент остановки свободного перемещения жидкости по канализационной трубе. В это время уравнивается давление во входном и выходном патрубках. Запорный элемент под действием силы тяжести заграждает сечение, закрывая при этом клапан.

Управление обратным клапаном может осуществляться автоматическим или механическим способом. Номинальный диаметр выпускаемых устройств присоединительных патрубков составляет 50-300 мм. Клапан, в зависимости от конструкции, может устанавливаться вертикально или горизонтально в месте соединения труб. При этом он может монтироваться на общую сточную трубу или на отводе каждого сантехприбора. В первом случае подбирается устройство диаметром от 110 мм, а во втором – 50 мм.

Обратите внимание!Обратный клапан на трубу 32 и 40 мм должен иметь диаметр 50 мм, для соединения используются специальные переходники. Принцип действия у всех разновидностей обратных клапанов идентичный

Принцип действия у всех разновидностей обратных клапанов идентичный.

Трехходовой клапан отопления

Для регулировки температуры воды в двухтрубной и коллекторной системе устанавливается трехходовой смесительный клапан в системе отопления. Он соединяется с подающей и обратной трубой.

Работа трехходового клапана в отоплении

Принцип работы трехходового смесительного клапана в системе отопления заключается в смешивании горячей и холодной воды в трубопроводах. Это позволяет установить требуемый уровень нагрева теплоносителя без изменения режима работы котла.

Определяющим фактором выбора модели трехходового клапана является управляющий элемент, который может быть следующих типов:

• Гидравлический;
• Пневматический;
• Электрический.

В автономном отоплении чаще всего устанавливают модели с электрическим приводом. Они могут подключаться к управляющим элементам системы

Важно правильно установить режим смешивания, чтобы не ухудшить параметры теплоснабжения

Выбор и установка отопительных клапанов должны выполняться только после точного расчета системы. В результате этой работы определяются параметры всех компонентов, и на основе этих данных делается выбор из существующих моделей.

Для лучшего понимания функциональных особенностей трехходового клапана рекомендуется ознакомиться с видеоматериалом:

Советы и рекомендации

1. Необходимо помнить об ответственности при изготовлении системы отопления собственноручно. Обязательно разработайте проект и проконсультируйтесь со специалистом.
2. Тщательно изучите особенности систем и основные правила их изготовления, если даже работы будет выполнять приглашенный специалист, необходимость контроля его работы никто не отменял.
3. Некачественно или ошибочно выполненная система отопления не только приведет к дополнительным затратам, но и может быть причиной потери здания.

Отнеситесь к этому ответственно и успехов вам!

Обзор обратных клапанов для воды и системы отопления смотрите в следующем видео: