Обратный клапан для насоса: устройство, виды, принцип работы и тонкости монтажа

Гидравлический удар

Высокая скорость закрытия заслонки приводит к резкому перепаду давления внутри трубопровода. Такое повышение давление называется гидравлический удар. Скачкообразный рост давления вызывает появление продольных трещин на трубопроводах. Очень опасен гидравлический удар для всевозможного оборудования с тонкими или хрупкими стенками, например, теплообменников и чугунных радиаторов отопления. Наиболее часто гидравлический удар возникает при использовании обратных клапанов с захлопкой, особенно имеющих большие размеры. Для предотвращения возникновения гидравлического удара такие виды клапанов снабжаются специальными демпферами, предназначенными для плавного закрытия проходного сечения трубопровода.

Неудачное расположение обратного клапана на трубопроводе скважинного насоса также вызывает возникновение гидравлического удара. Если ставить обратный клапан на насос на высоте более 9 м от поверхности воды, то при отключенном насосе в трубопроводе возникает частичное разрежение, и при последующем включении насоса вода очень быстро заполняет вакуум и сталкивается со столбом воды над заслонкой клапана. Скачок давления при гидроударе способен разорвать трубопровод и повредить насос или насосную станцию.

Место установки

Канализационная и водопроводная системы — не единственные места, в которых установка клапана является необходимостью. Другими участками являются:

Контур автономной отопительной системы. Помещения, где находятся радиаторы отопления или теплый пол, кардинально отличаются по гидравлическим и напорным показателям, поэтому нуждаются в установке автоматической запорной арматуры. Устройство врезается перед котлом и позволяет сбалансировать технические показатели. Вход в водонагреватель. Обратная запорная арматура, установленная перед бойлером, не допускает передвижение горячей водной массы обратно в трубопровод с холодной водой. Погружные помпы

Если система подвода воды соединена с колодцем или скважиной, важно сделать монтаж погружной помпы. Ее основная задача — подъем водных масс с глубины и транспортировка под давлением в дом

При отключении электричества подкачанная вода естественным путем стекает в напорный бак. Чтобы избежать этого, требуется установка запорного клапана перед насосом. Перед счетчиком контроля расхода воды. Все учетные устройства, в частности, бытовой счетчик воды, особо чувствительны к нарушениям и изменениям водоснабжения. Гидравлический удар негативно действует на прибор, вплоть до выхода его из строя. Также запорное устройство не позволяет турбине проворачиваться в обратную сторону.

Проблемы, с которыми вы сталкиваетесь

Типичная ситуация для многоквартирного дома: разное давление в каждом из стояков. В трубе с холодной водой давление может быть выше, чем в трубе с горячей и наоборот. Напор легко может повысится в любой момент, но чаще всего он неожиданно понижается в связи с утечкой или даже прорывом трубопровода. Эффект разницы давления потоков часто заметен, когда в одной квартире открывается сразу два крана. Например, открыт смеситель на кухне, из него льется горячая вода, одновременно из лейки сантехнического душа начинает течь холодная. Один поток вытеснил другой.

Во многих домах с централизованным водоснабжением горячая вода отключается минимум на две недели в летний период. На это время в квартирах, где установлены приборы нагрева, перекрывается вентиля подачи жидкости из центральной системы, и по тем же трубам пускается горячая вода из бойлера. Иногда жильцы забывают перекрыть вентиль на водонагревателе, включая подачу воды с центрального стояка. Холодная жидкость с большим давлением перекрывает поток теплой, выдавливая его. В результате из-за всех кранов подается только холодная вода. Дальше она идет в центральный стояк, через несколько минут все жильцы будут мыться холодной водой.

Второй вариант более распространенный, и может произойти в любой квартире. При использовании душевого смесителя происходит похожая на вышеописанную ситуация. Если в стояке с горячей водой давление выше, чем в трубе с холодным, вы получите кипяток в оба крана. При этом счетчик будет крутиться очень быстро, насчитывая кубометры даже, если вода не используется. Горячая жидкость будет не только в стояке, но и во всех квартирах ниже и выше.

Есть еще одна причина, полностью исключающая влияние человеческого фактора. Такая ситуация возникает в результате выхода из строя клапана на смесителе. Недорогие китайские краны приходят в негодность каждые полтора-два года. На них влияет качество воды: хлорка, ржавчина и другие примеси. Как только запорный рычажок сломается, вода хлынет в соседнею трубу, и произойдет вытеснение жидкости. К такому же эффекту может привести одноручковый смеситель на кухне. При опущенном положении ручки смесителя открывает оба клапана, если давление горячей или холодной воды выше, одна жидкость вытесняет другую, распространяясь по системе.

Во всех описываемых случаях в конце месяца придет весьма приличный счет за накрученные обратным потоком кубометры воды. Еще одна неприятность поджидает детей: возможны травмы в результате подачи горячего потока в холодный кран. Кроме того, могут быть испорчены вещи, в стиральную машинку по шлангу вместо холодной воды, подается жидкость температурой до 80 градусов.

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

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.

Разновидности и параметры выбора

Клапаны обратные, устанавливаемые в системах водоснабжения, выпускаются нескольких типов:

• дисковые;
• лепестковые;
• шаровые;
• подъемные;
• двухлопастные.

Дисковые устройства отличаются своей компактностью. Принцип работы прибора прост – под напором жидкости дисковый затвор перемещается, освобождая канал. При понижении давления возвращение диска в первоначальное состояние происходит за счет воздействия пружины, в таком положении реверсивный ток воды невозможен.

Клапаны двухлопастные, обладающие большими размерами, устанавливаются в сложных водопроводах. В качестве примера можно представить системы водоснабжения индивидуальных домов, оборудованные насосом – при его поломке велика вероятность обратного перемещения воды под давлением. Принцип действия двухлопастного устройства также не сложен: запорный орган под воздействием жидкости складывается пополам, а при обратном токе затвор раскладывается, полностью занимая проход.

В качестве затвора может использоваться шар, перемещаемый в открытое положение воздействием потока жидкости. При понижении напора элемент возвращается в исходное положение, закрывая собой рабочий проход. Такие клапаны, как и краны, получили название «шаровые» и устанавливаются в водопроводах, устроенных из труб различного диаметра.

В подъемных клапанах используется запорная чаша (золотник). Под напором жидкости чаша приподнимается, освобождая место для прохождения потока. При понижении давления золотник переходит в первоначальное положение, закрывая проход. Такие приборы допускается устанавливать лишь на горизонтально расположенные трубы.

При подборе клапана, следует обратить внимание на материал его изготовления: качественные приборы изготавливаются из латуни CW617N. Также нужно рассмотреть специальную маркировку:

Также нужно рассмотреть специальную маркировку:

• Обозначение допустимого давления выполняется литерами PN либо РУ и следующими за ними цифрами. К примеру, РУ-20 означает способность устройства работать под давлением до 20 бар. В системах центрального водоснабжения стандартным считается давление до 6 бар для холодной воды и до 50 бар – для горячей.
• Диаметр прохода маркируется литерами DN или РУ, например, РУ-20. По этому параметру клапан подбирается с учетом размера прохода установленных рядом элементов для недопущения повышения нагрузок и понижения давления.

Обзор популярных моделей

Вот небольшой список моделей обратных клапанов, сочетающих в себе разумную стоимость и хорошее качество.

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

Советы по выбору и примерная цена

Перед тем как приступить к выбору запорной арматуры, необходимо определить характеристики системы водоснабжения или отопления. Некоторые советы по выбору устройства:

Перед выбором запорной арматуры рекомендуется определить характеристики системы водоснабжения и отопления.

1. Отопительные системы, в которых трубопроводы изготовлены из металла, требуют установки клапана поворотного типа. Металлические системы со временем подвергаются ржавчине, что способствует загрязнению жидкости, а поворотные затворы менее чувствительны к засорению.
2. На трубы, выполненные из металлопластика, рекомендуется монтировать дисковые устройства.
3. Запорную арматуру, выполненную из полипропилена, нельзя устанавливать на трубы, по которым передается горячая вода. Для этих целей подойдет любой клапан с металлическим корпусом. Полипропиленовые затворы можно ставить на трубы для холодной воды.

Цены на запорные устройства варьируются и зависят от типа изделия. К примеру, чугунные изделия межфланцевого типа производителя Danfoss обойдутся за 7500 руб. Самые низкие цены имеют продукты Valtec. Устройства данного производителя можно купить за цену от 200 до 500 руб.

Разновидности клапанов обратного хода жидкости

Запорную арматуру можно классифицировать по нескольким отличительным критериям. Рассмотрим самые распространенные.

В зависимости от конструкции запирающего сегмента:

• • подъемный клапан – отличается тем, что затвор совершает поступательные движения в вертикальной плоскости . Когда жидкость транспортируется под напором от насоса затвор движется вверх и открывает ей путь;
  • поворотный или лепестковый – затвор представлен в виде золотника, который способен откидываться и давать протечь воде, или закрываться снижении давления;

• шаровые – механическим барьером выступает шарик, который при отключенной насосной станции закрывает просвет трубы. Шариковые клапаны встречаются в санузлах;
• дисковый – затвор дискообразной формы совершает циклические движения вдоль своей оси и в зависимости от давления в контуре то преграждает, то запирает проход воде;

двухдисковый – их принцип работы построен на соединенных между собой створках, которые складываются под действием давления и закрываются в ее отсутствие.

Если говорить о том, какой тип затвора самый распространенный в быту, у подъемного нет конкурентов. Это происходит благодаря тому, что проще других в ремонте: все, что требуется для его исправной работы, это сменить пружинку.

По особенностям соединений:

• резьбовые с муфтой – подходят для труб с малым сечением. Фиксируются благодаря резьбе на муфтах;
• межфланцевые – напоминают вкладки, инсталляция которых приходится на область между фланцами. Крепятся с помощью болтовых стяжек или шпильками;
• фланцевые – состоят из уплотнителя и соединительного фланца;
• с дополнительным держателем – их установка осуществляется с помощью электросварки. Нашли свое применение в отраслях промышленности с агрессивными рабочими жидкостями.

По скорости работы:

• захлопывающиеся – срабатывают сиюсекундно и не всегда надежны;
• плавные – действую медленнее предыдущих, что хорошим образом отражается на их сроке службы.

По типу материала корпуса:

• пластиковые – их делают из высокопрочного полипропилена;
• латунные – стойкие к образованию ржавчины, долговечные и простые в уходе;
• чугунные – менее долговечные варианты, которые из-за подверженности к коррозии стоит избегать;
• стальные – обладают всеми преимуществами нержавейки, которые сводятся к минимальному износу и долгому периоду службы. считаются самыми дорогостоящими затворными блоками.

В последние годы на рынок вышли комбинированные модели предохранительных клапанов, в которых каждая деталь имеет разное материальное исполнение (например, пластиковый затвор со стальным корпусом).

По габаритам:

• дюймовые и больше – дюйм с четвертью (сечение 32 мм) и полтора дюйма (40 мм);
• ½ дюйма с меньшей производительностью;
• ¾ дюйма для узких труб.

Где правильно устанавливать обратный клапан

Установка такого элемента конструкции системы водоснабжения чаще всего требуется непосредственно в месте забора воды, то есть на конце трубы. Такое расположение этого узла применимо как для трубы в колодце, так и в скважине при установке всасывающего поверхностного насоса.

Соответствующий диаметру трубы клапан, посредством переходника устанавливается на самую нижнюю часть трубы, и таким образом препятствует оттоку воды из водопровода.

Для погруженных центробежных насосов, постоянно находящихся в воде установка клапана делается, сразу после насоса, но при такой схеме рекомендуется установка проточного фильтра с герметичным корпусом. Такая конструкция обеспечит постоянную подачу воды, поскольку столб воды будет находиться над корпусом устройства, а пространство фильтра и камеры насоса и так постоянно находится под толщей воды.

Еще одним подобным вариантом установки клапана может быть вариант установки его в связке с глубинным насосом мембранного типа. Здесь, в зависимости от конструкции насоса, его можно устанавливать как на выходной патрубок, так и в качестве вставки в трубопровод или шланг.

Зачем нужно устанавливать обратный клапан

Устройство представляет собой цилиндр с пружинкой внутри и круглой перекрывающей пластиной. Изначально клапан закрыт благодаря пружине внутри. Но под действием потока воды пружина ослабевает, и клапан открывается, пропуская поток через себя. Если сила потока ослабевает по причине утечки, остановки работы насоса или других причин, и под действием пружины перекрывающая пластина захлопывается. Если вода, не ощущая давления, идёт обратно, клапан не даёт ей такой возможности.

Такая система весьма полезна в отоплении и водоснабжении частного дома. Он не даёт воде в случае остановки работы насоса вытекать обратно в дачный колодец или другой источник воды. Во время перебоев с электричеством или отключения работы насоса, отпадает необходимость повторно заполнять всю систему водой. Часто размеры клапанов обозначаются в дюймах.

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.