Что из себя представляет обратный клапан для скважинного насоса и где его устанавливать

Содержание:

Устройство и принцип действия
Виды обратных клапанов
Где ставить обратный клапан
- На скважине или в колодце с погружным насосом
- С насосной станцией
Варианты подключения станции
Правильное и неправильное расположение клапана
Регулирующие (запорно-регулирующие) клапаны отопления
Где ставить обратный клапан
- На скважине или в колодце с погружным насосом
- С насосной станцией
Как правильно выбрать
- Какие виды есть
Принцип работы системы с естественной циркуляцией
Как установить клапан правильно
Виды регулировочных кранов и их параметры

Устройство и принцип действия

Прежде чем заняться подбором автоматических отсечных приборов, следует узнать подробнее, какие они бывают, чем отличаются друг от друга, из каких материалов изготавливаются. Изделие любого типа состоит из практически одинакового набора основных элементов.

Корпус

Может быть выполнен из коррозионностойких материалов: латуни, нержавеющей стали, чугуна или полипропилена. На поверхность наносится стрелка, указывающая направление движения среды, величина давления на которое он рассчитан, в мегапаскалях (МПа), и диаметр в дюймах или миллиметрах.

Запорный орган

Может иметь форму шара, диска, тарелки. В некоторых моделях запорный орган выполнен в виде створок, как диск, разрезанный пополам. Выше линии разреза и параллельно ему вмонтирована ось, на которую надеты пружины створок.

Пружина

Удерживает запорный орган в положении «закрыто» при отсутствии давления. С включением насоса, запорный орган сжимает пружину и открывает проход, переходя в положение «открыто».

Уплотнение

Седло клапана уплотняется полимерным материалом, обеспечивая его плотное прилегание и герметичность, а положении «закрыто». Материалом для уплотнения чаще всего выбирают PTFE, проще говоря – фторопласт.
Несмотря на некоторые отличия, изделия всех типов имеют общий принцип действия:

вода поступает в аппарат и давит на запорный орган;
пружина, прижимающая запорный орган к седлу сжимается;
запорный орган двигаясь следом за сжимающейся пружиной отрывается от седла, освобождая проход в нужном направлении;
при снижении напора воды, пружина разжимается и давит на запорный орган, прижимая его к седлу, закрывая проход.

Таким образом исключается любая возможность изменения направления движения воды в трубопроводе.

Какие бывают клапаны

С учетом конструктивных особенностей различают следующие виды приборов:

подъемные;
лепестковые;
двустворчатые;
гравитационные.

Есть смысл познакомиться с каждым из них поближе.

Гравитационные клапаны

Большинство устройств можно отнести к пружинным. Исключение составляю гравитационные клапаны, механизм которых обходится без пружин. Их запорный орган так же открывается напором воды. При отсутствии давления он возвращается на место под действием собственного веса (гравитации). Конструкция их чрезвычайно проста. Диск запорного органа одним краем подвешен на оси, закрепленной в корпусе. Под давлением воды, диск поворачивается на оси и поднимается свободным краем вверх, открывая путь воде. При отсутствии воздействия диск под собственной тяжестью возвращается на седло, закрывая проход для воды.

К гравитационным относят лепестковый (на фото внизу) и редко используемый шаровый клапан. В первом случае происхождение названия можно объяснить схожестью запорного органа с лепестком. Во втором – проход воды закрывает и открывает полый шар, выполненный из легких коррозионностойких материалов.

Подъемные

Запорный механизм подобных устройств представляет собой металлический диск, скользящий по пластиковому штоку, пропущенному через отверстие в его центре. Концы штока проходят сквозь отверстия золотниковых тарелок, предотвращая его осевые смещения. Между запорным органом и одной из золотниковых тарелок установлена пружина. При подаче воды на вход устройства, диск затвора поднимается, сжимая пружину. Отсюда его название – подъемный.

Двустворчатые

Запорный орган в подобных устройствах состоит из двух половинок диска, закрепленных на стальной оси, на которую к тому же надеты пружины, удерживающие створки в положении «закрыто». По давлением воды створки раскрываются пропуская воду.

Интересно! В положении «открыто» створки напоминают крылья. Отсюда его народное название – бабочка.

Виды обратных клапанов

Обратный клапан

По внутреннему устройству и назначению обратные клапаны для воды подразделяются на следующие виды:

Клапан межфланцевый, пружинный дисковый и двухстворчатый.

Самая компактная конструкция среди всех видов.

У пружинного дискового клапана затвором служит диск (пластина) с прижимным элементом – пружиной.

В рабочем состоянии диск под давлением воды отжимается, обеспечивая свободный проток.

При понижении давления пружина прижимает диск к седлу, перекрывая проточное отверстие.

Диапазон размеров обратного клапана 15 мм – 200 мм.

В сложных гидросистемах при остановке насоса может произойти гидроудар, который способен нанести повреждения системе.

В таких системах применяются двухстворчатые клапаны: в больших и сложных системах – с амортизаторами для смягчения гидроударов.

В них запорный диск под действием потока воды складывается пополам. Обратный поток возвращает диск в исходное состояние, прижимая его к седлу. Диапазон размеров 50 мм – 700 мм, еще больше, чем у пружинных дисковых клапанов.

Основными преимуществами межфланцевых обратных клапанов являются меньшие размеры и малый вес. В их конструкции отсутствуют фланцы для крепления к трубопроводу.

За счет этого вес снижается в 5 раз, а общая длина в 6-8 раз по сравнению со стандартными обратными клапанами данного проходного диаметра.

Достоинства: простота монтажа, эксплуатации, возможность устанавливать кроме горизонтальных участков трубопровода, также на наклонные и вертикальные.

Недостаток – необходим полный демонтаж при ремонте клапана.

Клапан обратный поворотный или лепестковый

В данной конструкции запорным элементом является золотник – «захлопка».

Ось поворота «захлопки» находится выше проходного отверстия. Под действием напора «захлопка» откидывается и не препятствует прохождению воды.

При понижении давления ниже допустимого золотник падает и захлопывает проходной канал.

В обратных клапанах большого диаметра происходит сильный удар золотника о седло, что приводит к быстрому выходу конструкции из строя.

При дальнейшей эксплуатации это провоцирует возникновение гидравлического удара при срабатывании обратного клапана.

Поэтому поворотные обратные клапаны разбиваются на две группы:

Простые – клапаны с диаметром до 400 мм. Их применяют в системах, где ударные явления не могут серьезно повлиять на работу гидросистемы и самого клапана.
Безударные – клапаны с устройствами, обеспечивающими плавную и мягкую посадку золотника на седло.

Преимуществом поворотных клапанов является способность обеспечивать работу в системах больших размеров и невысокая чувствительность к загрязнению среды.

Подобный клапан установлен в аэродинамической трубе NASA, размер которой 7 метров в диаметре.

Недостаток – необходимость применения демпфера в клапанах большого диаметра.

Обратный шаровый

Принцип работы обратного шарового клапана аналогичен принципу действия межфланцевого пружинного дискового клапана.

Запорным элементом в нем является шар с пружиной, прижимающей его к седлу. Шаровые обратные клапаны применяют в системах с трубами небольшого диаметра, чаще всего в сантехнике.

Клапан обратный шаровый проигрывает пружинному дисковому клапану в габаритах.

Обратный подъемный

В обратном подъемном клапане запорным элементом является подъемный золотник.

Под действием давления воды золотник поднимается, пропуская поток.

При падении давления золотник опускается на седло, препятствуя обратному ходу потока.

Такие клапаны устанавливаются только на горизонтальных участках трубопроводов. Обязательное условие – вертикальное расположение оси клапана.

Преимущество обратного подъемного клапана – возможность ремонта без демонтажа всего клапана.

Недостаток – высокая чувствительность к загрязненности среды.

Клапаны подразделяются на четыре группы по способу крепления.

Крепление под приварку. Обратный клапан крепится к трубопроводу сваркой. Применяется при работе в агрессивных средах.
Фланцевое крепление. Обратный клапан соединяется с трубопроводом через фланцы с уплотнением.
Муфтовое крепление. Обратный клапан крепится к трубопроводу через резьбовую муфту. Применяется в системах небольшого диаметра.
Межфланцевое крепление. Обратный клапан не имеет своего крепежного узла. Зажимается между фланцами трубопровода. Применяется на участках с ограничением по габаритам.

Где ставить обратный клапан

Обратный клапан для канализации своими руками

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.

Варианты подключения станции

Обратный клапан на воду, зачем нужен и как работает

Подключать насосную станцию к трубопроводу можно двумя способами:

Через скважинный адаптер. Это устройство, которое является своеобразным переходником между водозаборной трубой в шахте источника и тубами водопровода снаружи. Благодаря скважинному адаптеру удается сделать вывод магистрали из гидротехнического сооружения сразу ниже точки промерзания грунта и при этом сэкономить на устройстве кессона.
Через оголовок. В этом случае придется позаботиться о качественном утеплении верхней части источника. Иначе в минусовые температуры здесь будет образовываться наледь. Система перестанет работать или порвет в одном из мест.

Правильное и неправильное расположение клапана

Несмотря на то, что некоторые инженеры классифицируют клапаны на горизонтальные и вертикальные, профессионалы не рекомендуют устанавливать их на вертикальном участке трубопровода, т.к. это может привести к аварийной ситуации в вышерасположенной по стояку квартире.

Вертикально установленный обратный клапан гораздо быстрее аккумулирует частицы мусора, снижая пропускную способность трубы, приводя к повышению давления и разрыву.

Разрешено устанавливать обратный клапан:

на выпуске в колодец системы водоотведения в техническом помещении (в подвале или на цокольном этаже);
на первых этажах многоквартирных домов непосредственно на выходе сантехнических приборов (унитаза, ванны, умывальника, мойки);
на входе в жилое помещение после переходного элемента (тройника или крестовины);
перед колодцем с внутренней стороны фундамента.

Другой важный момент: к клапану должен быть беспрепятственный доступ, чтобы сантехник имел возможность открыть крышку устройства и прочистить/отремонтировать его.

Рекомендуем ознакомиться: Как выбрать латунный шаровой кран водоразборный

Если по какой-то причине в квартире не удаётся установить стандартный клапан (устройство само по себе достаточно громоздкое и в маленьком санузле оно может занимать много места), можно установить компактный клапан-манжету, который устанавливается на выходной трубе унитаза.

Регулирующие (запорно-регулирующие) клапаны отопления

Регулирующие и запорно-регулирующие клапаны отопления осуществляют систематическое изменение потока теплоносителя, от максимума до минимума, при открытом и закрытом положении клапана. Отсечные или запорные клапана управляют теплоносителем дискретно при полностью открытом или полностью закрытом положении затвора. В состав регулирующего клапана входят три основные блока: корпус, дроссельный узел и привод клапана. Запирающим и регулирующим элементом клапана является дроссельный узел

При выборе втулки, седла, плунжера следует обращать внимание на условия эксплуатации клапана. Учитывается среда и ее температура, наличие примесей, пропускная способность

Основным и важным значением в работе клапана является правильное направление подачи рабочей среды. Обычно оно промаркировано стрелкой на рабочей поверхности корпуса.

Где ставить обратный клапан

Графическое обозначение обратного клапана на схемах

В общем-то, четкого указания, где именно надо ставить обратный клапан, нет

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

На скважине или в колодце с погружным насосом

Место установки обратного клапана в системе водоснабжения с погружным насосом

С насосной станцией

Для насосной станции лучше обратный клапан с фильтром

Обратный клапан с фильтром для установки с насосной станцией

Как правильно выбрать

При выборе устройства следует учитывать следующие факторы:

PN номинальное давление, что означает максимальное давление, при котором клапан будет безопасно функционировать. Значения условного давления PN также имеются в Государственном стандарте Союза ССР «Соединения трубопроводов и арматура» ГОСТ 26349–84. Кроме того, используются международные стандарты ISO, немецкие DIN и североамериканские ANSI.
Место установки.
Степень загрязнения окружающей среды.
Способ крепления к водопроводу.

По способу крепления клапаны бывают:

Крепление к полипропиленовым трубам с помощью сварки.
Фланцевое крепление, при котором фланцы крепятся с трубопроводом через фланцы.
Муфтовое крепление через резьбовую муфту. Обычно применяется при монтаже с трубами небольшого диаметра.
Межфланцевое крепление, когда клапан зажимается между фланцами трубопровода.

Затворка также бывают ударными (закрываются с ударом, который никак не влияет на работу системы) и безударные (закрываются мягко). Затворка могут быть выполнены из бронзы, титана, латуни, стали, чугуна и неметаллических материалов. В зависимости от способа исполнения затворки устройства делятся на типы:

Подъёмного типа. Под действием давления потока воды клапан поднимается, ослабляя давление пружины.
Шарового типа. У такого клапана вместо затворки находится шар, который в случае прекращения потока воды опускается, не давая воде идти обратно.
Поворотного типа. В нём затворка выполнена в виде откидной створки.
Межфланцевый. В нём также затворка выполнена в виде диска или створок, которые не дают воде идти обратно в случае отключения насоса.

Какие виды есть

Клапан обратный межфланцевый V 275. Ду 15−100

защита водопровода от обратного потока;
монтируется в трубопровод, транспортирующий воду, пар;
максимально допустимая температура -250С;
максимально допустимое давление — 16 бар;
материал корпуса — латунь.

Обратный клапан шаровой V6516 (Ду 50−500, Ру 10) и RD12 °F (Ду 50−500, Ру 16)

защита водопровода от обратного потока;
монтируется в трубопровод, транспортирующий сточные воды, техническую воду, жидкости рН 4−8;
максимально допустимая температура -70С;
максимально допустимое давление — 10 бар;
материал корпуса — чугун.

Затвор обратный поворотный ГРАНЛОК, межфланцевый, стальной

защита водопровода от обратного потока;
монтируется в трубопровод, транспортирующий воду, пар;
максимально допустимая температура -110С;
максимально допустимое давление — 16 бар;
материал корпуса — нержавеющая сталь.

Обратный клапан подъемный фланцевый серии RD50 °F стальной

защита водопровода от обратного потока;
монтируется в трубопровод, транспортирующий воду, пар;
максимально допустимая температура -350С;
максимально допустимое давление — 40 бар;
материал корпуса — сталь.

Преимуществом межфланцевых обратных клапанов является их малый вес и небольшой размер. Их можно монтировать не только горизонтально, но также вертикально и под наклоном. Часто они монтируются с полипропиленовыми трубами. Их надо устанавливать строго по направлению потока воды. В аварийной ситуации при остановке работы насоса может случиться гидроудар, который может привести к повреждению гидросистемы. В этом случае применяются двухстворчатые клапаны. В случае, когда водный поток идёт обратно, створки складываются и не допускают проникновения воды в систему. Диаметр таких клапанов 50−700 мм.

Простые обратные клапаны имеют диаметр до 400 мм и используются в системах, где удары затворки в случае остановки работы системы не навредят дальнейшей работе гидросистемы. В гидро- и воздушных системах большого размера используются безударные поворотные клапаны. Также они не слишком требовательны к загрязнению воды.

Шаровые обратные клапаны используются чаще всего в сантехнике. Обратный подъёмный устанавливается только вертикально. Также такое устройство чувствительно к чистоте окружающей среды.

Принцип работы системы с естественной циркуляцией

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией пользуется популярностью благодаря следующим преимуществам:

Простой монтаж и обслуживание.
Отсутствие необходимости в установке дополнительного оборудования.
Энергонезависимость – во время работы не требуются дополнительные расходы на электроэнергию. При отключении электричества, система обогрева продолжает работать.

Принцип работы водяного отопления, с использованием самотечной циркуляции, основан на физических законах. При нагревании уменьшается плотность и вес жидкости, а при остывании жидкостной среды, параметры возвращаются в первоначальное состояние.

При этом, давление в системе отопления практически отсутствует. В теплотехнических формулах принимается соотношение 1 атм. на каждые 10 м. напора водяного столба. Расчет системы отопления 2-х этажного дома покажет, что гидростатическое давление не превышает 1 атм. в одноэтажных зданиях 0,5-0,7 атм.

Так как при нагреве жидкость увеличивается в объеме, для естественной циркуляции, обязательно потребуется расширительный бак. Вода, проходящая через водяной контур котла, нагревается, что приводит к увеличению в объеме. Расширительный бачек должен находиться на подаче теплоносителя, в самом верху системы отопления. Задачей буферной емкости является компенсация увеличения объема жидкости.

Система отопления с самоциркуляцией может применяться в частных домах, делая возможным следующие подключения:

Подсоединение к теплым полам – требует установить циркуляционный насос, только на водяной контур, уложенный в пол. Остальная система продолжит работать с естественной циркуляцией. После отключения электричества, помещение продолжит отапливаться с помощью установленных радиаторов.
Работа с бойлером косвенного нагрева воды – подключение к системе с естественной циркуляцией возможно, без необходимости в подключении насосного оборудования. Для этого бойлер устанавливают в верхней точке системы, чуть ниже воздушного расширительного бака закрытого или открытого типа. Если это невозможно, тогда насос устанавливают непосредственно на накопительную емкость, дополнительно устанавливая обратный клапан, чтобы избежать рециркуляции теплоносителя.

В системах с гравитационной циркуляцией, движение теплоносителя осуществляется самотеком. Благодаря естественному расширению, нагретая жидкость поднимается вверх по разгонному участку, а после, под уклоном «стекает», через трубы, подключенные к радиаторам, обратно к котлу.

Как установить клапан правильно

Проще всего осуществляется установка обратного клапана в муфтовом варианте исполнения. Он подходит для встраивания в системы отопления и водоснабжения как в квартирах, так и в частных домах.

Чтобы защитить приборы учета и другие сегменты сети от возникновения гидроудара, необходимо выполнить 3 простых действия:

Выбрать место расположения. В квартирах обычно врезают клапан обратного хода воды до счетчика или перед котлом отопления.
Взять фитинги нужного диаметра и намотать на резьбу уплотнитель: ленту, нить или лен.
Закрепить устройство с помощью фитингов, открыть водонапорный кран и проверить соединение на предмет протечек.

Дадим несколько советов:

В контур работающей водопроводной системы клапан устанавливают перед насосной станцией. Для этого на трубе выбирают место, на котором делают разрыв, и соединяют его запорным устройством.
В составе канализации клапан поможет предотвратить поступление отходов и сточных вод в обратном направлении. Монтаж выполняется на трубах подходящего диаметра при помощи врезки. Диаметр клапана может составлять 50-100 мм. Соединения чугуна или пластика производятся специальным переходником.
В одноконтурной системе отопления клапан необходим для создания давления теплоносителя за счет нагрева, без использования насоса. Монтаж выполняется аналогично процессу установки клапана на водопровод.

Порой даже надежная запорная арматура выходит из строя. Если случилась поломка, необходимо узнать о том, как разобрать обратный клапан. Это не сложно. Для начала нужно перекрыть поток рабочей жидкости и слить ее из системы. Затем следует открутить гайки, демонтировать фланцы или фитинги. Финальный этап — снятие запорного узла и замена вышедших из строя деталей. Сборка производится в обратном порядке.

Виды регулировочных кранов и их параметры

К разновидностям специальной запорной арматуры для управления подачей тепла в радиатор относят:

регуляторы, изготавливаемые в виде клапанных механизмов с термическими головками, задающие фиксированную температуру;
шаровые затворы;
особые балансировочные вентили, управляемые от руки и устанавливаемые в частных домах – с их помощью удается равномерно обогревать внутридомовые пространства;
стравливающие воздушные клапаны – ручные механизмы Маевского и более совершенные автоматические отводчики воздуха.

Список дополняется образцами вентильных регуляторов, используемых для промывания батарей и слива воды. К этому же классу относят и обратный клапан, препятствующий движению теплоносителя в противоположную сторону в сетях с принудительной циркуляцией.

К числу показателей, характеризующих работу любых типов запорных вентилей, относят:

типоразмеры приборов, по которым они подбираются к конкретным видам радиаторов;
давление, выдерживаемое в рабочих режимах;
предельная температура носителя;
пропускная способность изделия.

Для правильного выбора запорного вентиля потребуется учитывать все параметры в совокупности.