Основные задачи
Водяной клапан обычно используется одновременно с поверхностными насосами при организации систем индивидуального водоснабжения.
Назначение запорной арматуры:
- Стабилизирует давление. В домах холодное и горячее водоснабжение проходит по разным трубам и из-за разницы давления холодная вода может не выдавливаться в смеситель. Это препятствует нормальной регулировке температуры. Обратный возвратный клапан стабилизирует высокое давление, позволяя настраивать температурный режим.
- Защищает трубопровод от перепадов давления и гидравлических ударов, а непосредственно водопровод — от непредвиденных ситуаций и последующего ремонта.
- Не допускает обратной циркуляции воды.
Последняя функция особенно актуальна для систем канализации. Обратный невозвратный клапан блокирует обратный проход сточных вод, не допуская их выхода из унитаза или мойки.
Где рекомендовано применять обратные клапаны
В обязательном порядке эти элементы используются в системе водоснабжения. Кроме того, они незаменимы в канализационных магистралях, отопительных приборах, трубах около водомеров, в разветвлениях труб в водонагревательных устройствах, сантехнических агрегатах. Запорная арматура в системе отопления исключает подачу обратного потока, что немаловажно в период эксплуатации устройств нагрева воды.
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.
Предохранительный клапан не допускает обратную циркуляцию воды в любом из описанных выше случаев.
Тип подключения
Подключение запорной арматуры может быть:
- муфтовое – на изделии имеется внутренняя резьба и его просто накручивают на резьбу на трубопроводе;
- штуцерное – на вентиле имеется патрубок с наружной резьбой, к трубе крепят при помощи накидной гайки;
- фланцевое – с обеих сторон клапана имеются пластины с отверстиями под болты, которыми и крепятся к ответным фланцам трубопровода;
- сварное – арматуру приваривают. Этот вид соединений требуется там, где герметичность и надежность других видов соединений недостаточна ( при токсичных, агрессивных, радиоактивных рабочих средах);
- цапковое – наличие подсоединительных патрубков с резьбой и буртиком на трубопроводе и арматуре. Торец трубопровода, имеющий буртик, при помощи накидной гайки прижимается к торцу вентиля. Самый наглядный пример – присоединение шланга к пожарному гидранту.
Описание устройств
Обратный запорный клапан выглядит довольно просто. Внутри конструкции находятся следующие основные элементы:
- маленькая пружинка, выполняющая функцию задержки затворного механизма;
- затвор с уплотнителем — может изготавливаться из прочного пластика или стали;
- металлический корпус (как правило, разборной для удобства обслуживания), состоящий из двух резьбовых частей.
Сегодня существует большое количество запорных механизмов. С учетом конструкции устройство может быть дополнено следующими вспомогательными элементами:
- штоком;
- штифтом на шарнирах;
- шариковыми подшипниками;
- пружинами;
- эластомерами;
- дисковыми рычагами.
Чтобы правильно подобрать запорный элемент, необходимо отталкиваться от конструкции системы и основного назначения установки.
Из чего состоит этот клапан
Помимо корпуса в составе клапана есть небольшая пружинка, затвор, уплотнитель. В зависимости от материала, из которого изготовлен элемент, модификации устройства, производители дополняют обратные клапаны пружинками, рычажками, подшипниками, иными вспомогательными элементами.
Принцип работы
В основе работы — элементарные законы гидродинамики и физики. Когда жидкость перестает попадать в трубопровод, пружина полностью закрывает затвор. При появлении напора и давления на клапан пружинка ослабевает, открывая доступ для прохода воды. После отключения насоса и снижения напора затворный механизм заново срабатывает. Сопротивление пружины повышается под воздействием непосредственно давления. Это не допускает открытие клапана.
Предохранительная конструкция в канализационной системе имеет другой принцип работы. Сам клапан конструктивно состоит из круглой пластины с уплотнителем, пружинистого рычага и корпуса. Когда вода поступает в мойку, рычаг открывается. При падении давления запорный механизм закрывается и предотвращает обратный проход канализационных вод.
Виды механизмов
Запорные устройства условно делятся по нескольким критериям. Наиболее распространенные механизмы:
- Дисковый или пружинный клапан. Внутри находится пружинка с запирающим элементом. Когда жидкость циркулирует в правильную сторону, пружина сжимается и дает проход воде. Во время обратного потока пружинка разжимается, закрывая затвор. Эти клапаны недорого стоят и не нуждаются в техобслуживании. Но со временем внутри появляются минеральные отложения. В этом случае устройство нужно полностью менять.
- Подъемный запирающий клапан характеризуется тем, что затвор производит вертикальные поступательные движения. Когда вода циркулирует под давлением, затвор перемещается вверх, открывая ей путь.
- Шаровой запорный механизм сделан в форме шара, покрытого износостойким герметиком. Шарик приподнимается, когда жидкость циркулирует в нужном направлении, и опускается, закрывая проход воде при передвижении потока в другую сторону. Устройства этого типа не обязательно заменять после износа. Они легко ремонтируются. При этом поломки бывают довольно редко, так как элементы не трутся внутри конструкции. Из недостатков — требуется большое пространство, чтобы установить подъем клапана.
- Двустворчатый механизм является разновидностью поворотного клапана. Имеет два лепестка, которые открываются от прямого направления воды. У этих конструкций высокое гидравлическое сопротивление, то есть скорость циркуляции жидкости снижена. Чаще всего их используют в сложной рабочей среде (грязная вода, нефть), так как в этом случае можно подобрать подходящий уплотнитель.
- Поворотный или лепестковый клапан представляет собой конструкцию из пластин-лепестков, установленных на шарнирах, открывающихся во время прямого потока жидкости и закрывающихся при обратном направлении. В этом случае нет пружин, собирающих минеральные отложения.
В бытовых условиях чаще всего устанавливают подъемные виды клапанов. Это обусловлено простотой ремонта: в них просто надо заменить пружину.
Способы монтажа
Чтобы определить, какой выбрать клапан, также нужно обратить внимание на способ установки. Следует определить, подходит ли он для определенной отопительной или водопроводной системы:
- Межфланцевые устройства монтируются между фланцами. Имеют маленький размер и недорогую стоимость.
- Фланцевые запорные механизмы. Монтируются с помощью специальных крепежей в форме дисков. Как правило, изготавливаются шаровыми. Благодаря надежности могут использоваться даже для труб большого сечения. Делаются из высокопрочной стали.
- Сварные конструкции делаются из стали. Имеют абсолютную герметичность соединения. Из недостатков — невозможность ремонта, сложность установки и демонтажа. Чаще всего применяются в энергетике.
- Муфтовые запоры крепятся с помощью резьбы, поэтому просты в установке. В основном изготавливаются дисковыми. Их обычно устанавливают для водопроводов частных домов.
Герметичность корпусных элементов во всех моделях обеспечивается с помощью уплотнителей, которые находятся на участках соединения.
Технология установки
Прежде чем установить обратный клапан на воду, нужно определить месторасположение врезки, а также технологию, которая отличается для различных систем.
Разновидности обратных клапанов
Специалисты подразделяют эти устройства не в зависимости от диаметров обратных клапанов для воды, а по типу запорного элемента в них. Так, клапаны могут быть:
- Тарельчатые.
- Дисковые.
- Шаровые.
- Двухстворчатые.
Шариковый затвор считается довольно надежным. Система основана на том, что шарик движется внутри клапана и когда нужно прикрывает седло. Однако он не всегда прилегает достаточно плотно, что создает проблему с напором.
Тарельчатые клапаны подразделяются на подъемные и поворотные. Последние функционируют под действием воды. Подъемные оснащены подпружиненным штоком, который при напоре воды отжимает пружину и запор выходит вверх.
Дисковый обратный элемент самый востребованный и рекомендуемый специалистами. Его еще называют пружинным. Затвор имеет небольшие размеры с простой и надежной системой задвижки. Диск стоит поперек потока, который отжимает пружину, когда появляется напор.
Затвор лепесткового или двустворчатого клапана состоит из пары створок закрепленных на одной оси. Лепестки удерживает пружина, но как только вода на нее попадает, отжимает их. При такой системе снижается циркуляция воды, что создает высокое напряжение в гидравлике.
Обслуживание сливной и впускной арматуры
Вода в отечественных инженерных сетях часто содержит механические примеси (ржавчина, песок, солевые отложения), поэтому многие неисправности случаются из-за забитой сантехнической арматуры. По этой причине подавляющее большинство мероприятий по уходу за арматурой приходится на очистку.
Особое внимание при обслуживании и проведении профилактических работ уделяют фильтру, мембране, впускному соплу заливного клапана, запорному кольцу или груше, сливному отверстию. Следует иметь в виду, что фильтр обычно устанавливается в моделях российского производства, в образцах зарубежных поставщиков он встречается не всегда.
Другая часть проблем связана с неправильным наполнением бачка и протечками. В основе устранения этих недостатков лежит подсоединение и регулировка узлов, исправность и плотный прижим прокладок, затяжка гаек до конца.
