Требования к обратным клапанам
Подъемный обратный клапан для центрального отопления
Во время работы системы отопления неизбежно возникает разность гидродинамического давления на определенных участках. Одним из следствий подобного явления будет изменение направления потока горячей воды. Установив обратный клапан байпас на отопление можно избежать аварийной ситуации и добиться стабильной работы всей системы.
Что же из себя представляет это устройство? Его главной задачей является предотвращение обратного движения теплоносителя. Важно правильно выбрать обратный клапан для системы отопления: лепестковый, пружинный дисковый или шаровой. Но прежде рассмотрим причины возникновения аварийной ситуации:
- Неравномерное остывание теплоносителя в гравитационной системе отопления. Если показатель расширения воды в обратной трубе будет больше, чем в основной – велика вероятность изменения потока;
- Несколько контуров отопления. В этом случае проблематично обеспечить равномерное давление внутри каждого из них. Поэтому жидкость будет двигаться по пути наименьшего сопротивления, что не всегда является правильным направлением. Пример, подключение водяного теплого пола с узлом смешивания. Если не установить обратный шаровой клапан для отопления, то поток горячего теплоносителя может поступать не в распределительный коллектор, а в патрубок обратной трубы;
- Комплектация байпаса – промежуточной магистрали между прямым и обратным трубопроводом для равномерного распределения тепловой энергии по радиаторам в системе.
Исходя из этих требований обратный клапан батареи отопления должен обеспечивать беспрепятственный проход горячей воды, предотвращать ее обратное движение и не сказываться на технических и эксплуатационных характеристиках системы. Последнее считается невозможной задачей, так как по ходу протекания горячей воды клапан будет создавать дополнительное гидравлическое сопротивление. Именно поэтому к выбору определенной модели нужно подходить более чем скрупулезно.
Установку обратного клапана на байпас отопления можно делать в любой пространственной ориентации. Независимо от угла наклона конструкции он будет выполнять свои функции. Но это относится только к пружинным моделям.
Разновидности устройств и области их применения
Подбор устройства диктуется условиями, в которых оно будет применяться, оно зависит от типа отопительных сетей, и их внутреннего давления. Неправильно подобранный – механизм может сам стать причиной возникновения аварийных ситуаций. Например, деталь вкладыш, который предлагают ставить внутрь счётчика холодной воды – может полностью блокировать её ток, при недостаточном напоре, или существенно его ограничить. С другой стороны, установленный на вводе водоснабжения он предотвратит утечку теплоносителя, сохранив давление, напор и количество воды в системе.
Гравитационный обратный клапан для отопления
Его ещё называют клапан хлопушка, применяется только в самотёчных системах, устанавливаясь, как правило, на вводе в котёл. Состоит из металлического «лепестка», который плотно прижимается к закраине с помощью пружины.
Пружина в гравитационном обратном клапане довольно слабая, и не препятствует естественной циркуляции теплоносителя.
Пружина в таком устройстве довольно слабая, и не препятствует естественной циркуляции теплоносителя, как и следующий представленный вариант.
Шаровый клапан для отопления
Используется реже, так как есть опасность того, что шарик, который двигается внутри механизма, открывая и закрывая ток воды, может заклинить в одном положении и тогда устройство не будет выполнять свою работу должны образом.
Эта особенность послужила тому обстоятельству, что на сегодняшний день шаровый обратный клапан практически не находит применения в сетях отопления частных домов.
Тарельчатый
Данное изделие применяется в сетях, работающих с насосом, а также имеющих несколько активных контуров отопления. Это связано с тем, что пружина расположенная внутри устройства имеет большую жёсткость, следовательно, сопротивление.
Внутри находится металлический или пластиковый диск (для отопления всегда используется металлический), совмещённый с втулкой, на которой закреплена пружина. Таким образом, при возникновении должного напора в трубе – тарелочка поднимается и не препятствует току теплоносителя. Однако как только напор падает – проём закрывается, препятствуя оттоку воды в противоположную сторону.
Муфтовый
Все изделия, рассмотренные выше, являлись полностью автономными, и не подчинялись внешним воздействиям, работая только в одну сторону. Но в случаях, когда необходимо, например, слить теплоноситель из труб, необходим прибор, дающий возможность открыть ток теплоносителя в обратную сторону – именно таким устройством является муфтовый или вентильный клапан.
Когда необходимо слить теплоноситель из труб, необходим прибор, дающий возможность открыть ток теплоносителя в обратную сторону, для этого используется муфтовый или вентильный клапан.
Выбор между муфтой и вентилем обусловлен чаще всего внутренним рабочим давлением сети, если оно высокое – применяют вентиль, если среднее – достаточно будет муфты.
Параметры выбора обратного клапана
Подпружиненный обратный клапан
Независимо от того, был выбран лепестковый обратный клапан для отопления или шаровой, сначала необходимо определиться с его параметрами подключения к трубопроводу. Основным правилом является соответствие проходного диаметра арматуры всей магистрали. Т.е. если сечение отрубы составляет 32 мм, то этот параметр для клапана должен быть таким же.
Затем необходимо выбрать тип подключения к системе. В настоящее время на рынке присутствуют такие модели обратных клапанов:
- Муфтовые. С резьбовым соединительным узлом. Подобная схема используется для пружинного дискового обратного клапана, монтируемого в автономном отоплении частного дома или квартиры. Максимальный размер обычно не превышает ДУ-50;
- Фланцевые. Предназначены для установки на магистрали больших диаметров – от 50 и выше. Чаще всего используется обратный клапан для отопления с шариком;
- Межфланцевые. Монтируются между фланцами труб, характеризуются небольшими габаритами. Оптимальный выбор- лепестковый обратный клапан для централизованного отопления.
Для систем с трубами небольших диаметров чаще всего монтируют муфтовые резьбовые модели пружинного типа. Они характеризуются простотой конструкции и надежностью. Но при этом нужно обращать внимание и на материал изготовления. Лучше всего устанавливать обратные клапаны для системы отопления из нержавеющей стали. Они способны выдержать давление до 10 атм., поверхность практически не подвергается ржавлению. Однако их стоимость самая высокая, что обуславливается особенностями изготовления.
Латунные клапаны менее надежны, но вполне подойдут для домашней автономной системы отопления. Этот материал очень медленно ржавеет, но по сравнению с нержавеющей сталью характеризуется меньшей механической прочностью. Зачастую обратный шариковый клапан для отопления диаметром до 32 мм рассчитан на максимальное значение давления 5 атм.
Для центрального отопления оптимальным вариантом является установка чугунных изделий. Несмотря на свою массивность и большой вес они могут выдержать критические значения давления, что является одним из обязательных параметров запорной арматуры этого класса. Увы, но специфика изготовления не позволяет производить чугунные обратные клапаны для системы отопления диаметром менее 40 мм.
После того как определились — нужен ли обратный клапан в системе отопления, можно приступать к выбору. Рассмотрим основные конструктивные особенности и условия установки для каждой из них.
Для однотрубной системы отопления с одним контуром обратный клапан зачастую не нужен. Исключения составляют лишь байпасы для радиаторов, где его монтаж обязателен.
Самостоятельное изготовление обратного клапана для воды
Самодельный обратный клапан для установки на трубопровод, по которому транспортируется вода, не требует при изготовлении дорогостоящих расходных материалов и сложного оборудования, что дает возможность хорошо сэкономить. Итак, чтобы самостоятельно сделать обратный клапан, необходимо подготовить:
- муфту, на корпусе которой нарезана наружная резьба;
- тройник с внутренней резьбой;
- пружину, диаметр которой позволяет ей свободно входить в тройник;
- стальной шарик, диаметр которого чуть меньше, чем поперечное сечение внутренней полости в тройнике;
- резьбовую пробку;
- уплотнительную ленту ФУМ.
Пружину, если вы не нашли подходящей по диаметру, можно изготовить и самостоятельно, используя для этого стержень соответствующего диаметра и жесткую стальную проволоку. В стержне, на который будет навиваться самодельная пружина, необходимо просверлить отверстие, в него будет вставляться конец проволоки. Чтобы навивать пружину было более удобно, стержень можно зажать в тисках, а саму навивку проволоки выполнять, используя плоскогубцы.
Схема самодельного обратного клапана для воды
После того как все материалы для изготовления самодельного обратного клапана подготовлены, можно приступать к сборке, которая выполняется в следующей последовательности.
- Во внутреннее резьбовое отверстие тройника вкручивается муфта. Делается это таким образом, чтобы она приблизительно на 2 мм перекрыла боковое отверстие. Выполнить такое требование при закручивании муфты необходимо для того, чтобы шарик, который будет располагаться во внутренней части тройника, не выскочил в его боковое отверстие.
- В отверстие, находящееся с противоположной стороны тройника, сначала вставляется шарик, а потом пружина.
- Отверстие в тройнике, в которое были вставлены шарик и пружина, заглушается резьбовой пробкой, закручиваемой с использованием ФУМ-ленты.
Работать обратный клапан, изготовленный по предложенной схеме, будет следующим образом: поток воды, входящий в такое устройство со стороны муфты, будет отталкивать шарик, поджимаемый пружиной, и выходить через перпендикулярно расположенное отверстие тройника.
Самое главное при изготовлении своими руками обратного клапана предложенной конструкции – правильно отрегулировать пружину таким образом, чтобы она не отклонялась в тот момент, когда давление воды в трубопроводе снизится, и в то же самое время не была слишком тугой, чтобы не препятствовать потоку воды, проходящему через устройство. Кроме того, необходимо очень качественно выполнять все резьбовые соединения, чтобы обеспечить абсолютную герметичность обратного клапана.
Обратный клапан также можно сделать из полипропиленовый трубки и штуцера. Процесс изготовления очень прост и показан на фото ниже
Шаровый обратный клапан для отопления
Схема работы шарового обратного клапана
По-настоящему универсальным считается обратный клапан шаровой для отопления. Для создания запорного механизма в нем используется сфера, которая под действием потока теплоносителя поднимается в специальный концевой патрубок. Если уровень напора уменьшается или движение вообще прекращается – шар опускается вниз, перекрывая весь проход. При этом его диаметр должен быть равен сечению трубы. Преимущества использования такого механизма заключается в его надежности. В конструкции не предусмотрены движущиеся части или другие механизмы. Вероятность поломки обратного клапана для отопления с шариком очень низка.
Однако нужно учитывать его эксплуатационные особенности:
- Высокая стоимость из-за сложности изготовления;
- Рабочий диаметр может варьироваться от DN15 до DN Это делает практически невозможным их монтаж в автономную систему отопления частного дома для трубопровода небольшого сечения до 40 мм;
- Минимальное давление для поднятия шара обычно составляет 25 бар.
Учитывая эту специфику в подавляющем большинстве случаев делают установку обратного шарового клапана для централизованного отопления при прокладке больших магистралей. Исключения составляют автономные системы с большим показателем давления – промышленного и коммерческого направления.
Лучше всего себя зарекомендовали модели с обрезиненным шаром. На нем не формируется известковый налет, а защитная оболочка защищает металл от коррозии.
Как работает обратный клапан
Описанная выше схема подключения устройства позволяет ему блокировать возникновение обратного тока теплоносителя по трубам, который может быть вызван рядом факторов:
- Неисправностью насоса;
- Неравномерным прогревом теплоносителя;
- Воздушной пробкой;
- Перегревом системы;
- Аварией на трубопроводе.
Какой бы ни была истинная причина возникновения данной ситуации – при малейшем движении жидкости в сторону, противоположную стороне заданной инженерным проектом – прибор моментально перекрывает движение по трубе, препятствуя разрастанию аварии на всю сеть.
Лепестковый обратный клапан для отопления
Лепестковый обратный клапан для отопления
В силу недостатков вышеописанной модели был разработан другой вид запорно-регулирующей арматуры — лепестковый обратный клапан одно или двухстворчатый для отопления. В качестве основного механизма регулирования направления потока жидкости применяется стальная пластика. Система шарниров обеспечивает свободное движение створок под действием напора теплоносителя.
В зависимости от конструкции различают два вида лепестковых обратных клапанов для отопления – двухстворчатый и поворотный. В первом случае поворотная ось располагается посередине магистрали, а по ее бокам устанавливаются стальные пластины, выполняющие функции створок. У моделей крепление клапана выполнено на специальной внутренней площадке. При этом гидродинамические потери будут минимальными.
Двухстворчатый обратный клапан
Лепестковые двухстворчатые обратные клапана зачастую изготавливаются с межфланцевым креплением, так как их конструкция позволяет делать установку при минимально допустимых зазорах между трубами.
Поворотные модели створчатого типа чаще всего делают из сплава чугуна для трубопроводов больших диаметров – от 50 мм.
Установка лепестковой модели обеспечит максимальную пропускную способность трубопровода на этом участке. В особенности это относится к поворотной конструкции.
Пружинный дисковый клапан
Конструкция пружинного обратного клапана
Для автономной системы загородного дома или квартиры необходим другой обратный клапан для отопления. Схема труб для них редко предусматривает монтаж больших по сечению магистралей. Поэтому все вышерассмотренные модели не могут быть установлены из-за габаритов и ограничений по монтажному диаметру. В качестве альтернативы хорошо зарекомендовал себя пружинный обратный клапан, устанавливаемый также на батареи отопления.
Для его работы предусмотрен центральный шток с пружиной, которая упирается в дисковый ограничитель. Под действием напора горячей воды происходит смещение диска и теплоноситель поступает дальше по магистрали, в случае изменения направления потока седло не дает жидкости течь в обратном направлении.
Преимущества монтажа этого вида обратного клапана заключаются в следующем:
- Большой выбор монтажных диаметров — от 16 до 40 мм;
- Небольшая стоимость;
- Муфтовый способ подключения к системе, который является наиболее приемлемым для частного автономного отопления.
Недостатком пружинного клапана является вероятность образования накипи на диске и его заклинивании после долгого периода простоя. Это приведет к образованию искусственной пробки на этом участке трубопровода, что не даст воде циркулировать дальше по контуру отопления.
Перед приобретением нужно обратить внимание на материал изготовления штока. Для отопления следует покупать модели с латунным или стальным сердечником.
