Обратный клапан системы отопления – назначение, подключение

Виды обратных клапанов для отопления, а также описание клапана обратного лепесткового. Особенности и основные правила монтажа таких устройств в трубопроводных системах.

Разновидности обратных клапанных устройств

На современном рынке предлагаются обратные клапаны различных типов, каждый из которых отличается как своим конструктивным исполнением, так и техническими характеристиками.

Обратные клапаны дискового типа

Конструкция таких устройств включает в себя корпус, который может быть изготовлен из латуни или нержавеющей стали, и запорный механизм. Последний состоит из следующих элементов:

  • металлического или пластикового дискового затвора, который и обеспечивает перекрытие потока транспортируемой среды в том случае, если он начинает двигаться не в том направлении;
  • уплотнительной прокладки, служащей для более плотного прилегания дискового затвора к посадочному месту;
  • стальной пружины, которая обеспечивает нахождение затвора в закрытом состоянии в том случае, если поток рабочей среды перемещается не в том направлении.
Принцип действия дискового обратного клапана

Принцип действия дискового обратного клапана

Дисковые пружинные обратные клапаны, которые оптимально подходят для оснащения бытовых систем отопления и не нуждаются в регулярном техническом обслуживании, обладают следующими преимуществами:

  1. компактными размерами и небольшим весом;
  2. доступной стоимостью.

Однако есть у пружинных затворов дискового типа и недостатки:

  • При использовании обратных затворов данного типа в отопительных системах создается значительное гидравлическое сопротивление, что особенно критично тогда, когда в таких системах применяется геотермальный тепловой насос. Именно поэтому в таких случаях необходимо выполнить предварительные расчеты.
  • Обратные клапаны пружинного дискового типа, которые относятся к устройствам необслуживаемого типа, нельзя отремонтировать.
Обратный клапан тарельчатого типа с латунным диском

Обратный клапан тарельчатого типа с латунным диском

Шаровые обратные клапаны

В отличие от дискового, шариковый клапан обладает лучшими гидравлическими характеристиками, что и является причиной его высокой популярности среди потребителей. Запорным элементом этого устройства, что становится понятно из его названия, является покрытый слоем резины шарик, который может быть изготовлен из чугуна или алюминия. Принцип, по которому работает шариковый клапан обратного типа, достаточно прост.

  • При движении теплоносителя через шариковый клапан в требуемом направлении запорный элемент – шарик – под давлением рабочей среды поднимается в верхнюю часть устройства, полностью открывая проходное отверстие.
  • В том случае, когда давление потока рабочей среды снижается или он начинает двигаться не в том направлении, шарик под действием собственного веса опускается в специальную нишу, закрывая проходное отверстие и перекрывая перемещение потока рабочей среды через устройство.
Обратный клапан для отопления шарикового типа

Обратный клапан для отопления шарикового типа

Шариковый обратный клапан, как правило, оснащается крышкой, которая крепится на его корпусе при помощи нескольких болтов. Наличие такой крышки позволяет оперативно и легко выполнять ремонт и техническое обслуживание затвора, если в этом возникает необходимость.

При установке обратных шаровых клапанов на трубопроводах различного назначения необходимо учитывать следующие нюансы.

  • Шариковый клапан следует располагать крышкой вверх при установке на горизонтальном участке трубопровода, чтобы шарик, находящийся в рабочем отсеке устройства, имел возможность свободно скатываться в его нижнюю часть.
  • Устанавливая обратный шариковый затвор на вертикальном участке трубопровода, необходимо учитывать, что поток рабочей среды, проходящий через устройство, должен двигаться в направлении снизу вверх.
Работу этого клапана обеспечивает шарик, перемещающийся внутри корпуса под действием теплоносителя

Работу этого клапана обеспечивает шарик, перемещающийся внутри корпуса под действием теплоносителя

Обратные клапаны лепесткового типа

Лепестковый обратный клапан, запорными элементами которого служат две подпружиненные створки (лепестки), располагаемые на специальной оси, устанавливается на трубопроводных системах крупных котельных станций и тепловых пунктов. Одним из наиболее значимых недостатков клапанов обратных, относящихся к лепестковому типу, является слабая гидравлика. Это объясняется тем, что их створки, даже находясь в открытом состоянии, создают значительное препятствие потоку рабочей среды, перемещающейся по трубопроводу.

К лепестковым клапанным устройствам относится гравитационный обратный клапан, запорным элементом которого является одна створка, закрепленная на специальной оси и имеющая возможность свободно поворачиваться. Работает клапан обратный гравитационный по следующему принципу.

  • Под давлением потока рабочей среды створка открывается.
  • Если давление потока рабочей среды падает или он начинает двигаться не в том направлении, створка под действием собственной силы тяжести опускается, закрывая устройство.
В горизонтальном лепестковом клапане для отопления нет пружины, что делает возможным работу клапана даже при "самотёке"

В горизонтальном лепестковом клапане для отопления нет пружины, что делает возможным работу клапана даже при движении воды самотёком

Обратные клапаны подъемного типа

Запорным элементом таких устройств является подпружиненный золотник, перемещающийся на специальной оси. Отдельные модели не оснащаются пружиной, использовать их можно только для установки на вертикальные участки трубопроводов. Как и шаровые, обратные поворотные клапаны оснащаются крышкой, позволяющей выполнять их ремонт и техническое обслуживание, если в этом возникает необходимость.

При монтаже пружинные обратные затворы подъемного типа должны устанавливаться крышкой вверх, что обеспечит доступ к их внутренней части в тех случаях, когда необходимо выполнить их ремонт или техническое обслуживание.

Устройство обратного клапана подъемного типа

Устройство обратного клапана подъемного типа

Зачем нужен обратный клапан?

В процессе работы внутри отопительной системы появляется гидравлическое давление, которое может быть неодинаковым на различных ее участках. Причины такого явления самые разные.

Чаще всего это неравномерное остывание теплоносителя, ошибки в проектировании и сборке системы или ее прорыв. Результат всегда один: направление основного потока жидкости изменяется, и он поворачивается в противоположную сторону.

Это чревато весьма серьезными последствиями вплоть до выхода котла, а то и всей системы, из строя, что потребует в дальнейшем значительных затрат на ремонт.

По этой причине специалисты настойчиво рекомендуют ставить обратный клапан. Устройство способно пропускать жидкость только в одном направлении. При появлении обратного потока срабатывает запорный механизм, и отверстие становится непроходимым для теплоносителя.

Таким образом, прибор способен контролировать поток жидкости, пропуская его только в одном направлении.

Обратный клапан

Принцип действия обратного клапана весьма прост. Он пропускает жидкий теплоноситель в заданном направлении и перекрывает путь, когда он пытается двигаться в противоположном

Для нормальной работы системы нужно, чтобы устройство не создавало дополнительного давления, и беспрепятственно пропускало двигающийся к радиаторам теплоноситель. Поэтому крайне важно грамотно подобрать изделие.

Какие задачи решает обратный клапан

Клапан нужен для регулирования потока воды, которому следует двигаться строго в одном направлении. При обогреве помещений с помощью котельного оборудования существует риск изменения давления в системе, попадания воздуха в контур и возникновения других неисправностей. В результате горячая вода начнет движение в противоположную сторону. Отсутствие обратного клапана в системе неизбежно приведет к серьезной аварии.

Основные задачи обратного клапана:

  • Обеспечение беспрепятственного прохода потоку горячей воды.
  • Предотвращение движения теплоносителя в обратную сторону.

При этом устройство не должно влиять на технические и эксплуатационные характеристики воды.

Зачем нужен обратный клапан в системе водоснабжения

Обратный клапан предупреждает реверс жидкости в трубопроводе. Так вода движется только в заданную сторону, не меняя направление даже под действием высокого давления. 

Эта небольшая комплектующая обладает высокой герметичностью. Ее используют в промышленном и бытовом водоснабжении.

Обратный механизм монтируется в системы:

  • дренажа;
  • водного обеспечения частных и многоэтажных домов;
  • автоматизированной подачи воды.

В канализации клапан предотвращает попадание загрязненной воды обратно в трубопровод. Сточные трубы размещаются в подвале горизонтально. Существует вероятность закупоривания трубопровода крупными частицами, вследствие чего сточные воды поднимаются обратно вверх по трубе. Обратный элемент защищает унитазы и ванные квартир, расположенных на нижних этажах, от попадания стоков. 

Еще одна важная миссия обратного клапана — удерживать систему водоснабжения постоянно в наполненном состоянии. Механизм препятствует возвращению воды в скважину или другой источник даже, если был отключен насос или была прекращена подача воды коммунальными службами. Так накопленные ресурсы расходуются до последней капли.

Схема расположения клапанаСхема расположения клапанаhttps://hammer-shop.ru/800/600/https/montagtrub.ru/wp-content/uploads/2019/05/rasshiritelnyj-bak-dlya-vodosnabzheniya-9.jpg

При включении насоса пользователь сразу получает воду. Если до этого система уже заполнялась, при открытии крана, из него сразу польется жидкость.

Комплектующая предотвращает гидроудары, вследствие которых могут откручиваться соединения труб и выходить из строя приборы.

Котловая часть

Система стандартного отопления включает в себя множество интересных компонентов, где каждый из элементов выполняет особую задачу. Один из таких составляющих — обратный клапан, что следит за потоком теплоносителя.

Во время работы, появляется гидравлическое давление, которое неравномерно распределяется по всем участкам. Это может возникать из-за разных вариантов, но самой частой причиной этих проблем являются:

  1. Неравномерное остывание теплоносителя.
  2. Ошибки при строительстве.
  3. Неправильная сборка системы.

Применение обратных клапанов в котловой части происходит в большинстве случаев, если два котлованы работаю параллельно. К примеру, на производстве используют один электрический и любой другой. Во время работы параллельно на определенную нагрузку на подаче или на выходе устанавливают контуры, чтобы вовремя выхода из строя одного котла, второй продолжал функционировать.

Это позволит не замыкать линии на определенном участке. Кроме того, достаточно близкое расположение позволит нормально шунтировать напорные характеристики и греть второй котел. Такие клапаны способны получать лишнюю отдачу через теплообменник и направлять выход через трубу.

Если котел будет твердотопливным, то это сделает работу «рубашки» радиатора очень сильной с отводом тепла. В котловой части хватит установить клапаны на входы и выходы при параллельной работе, чтобы не заморачиваться.

Способы установки

Обратные клапаны различаются также по типу установки в системах отопления и в других трубопроводных системах. Так, в зависимости от данного параметра выделяют устройства нескольких типов.

  1. Устройства фланцевого типа устанавливаются преимущественно на трубопроводах, отличающихся большим диаметром. Отличительными признаками затворов фланцевого типа являются два фланца, приваренные к их корпусу. На трубопроводах обратные клапаны фланцевого типа устанавливаются при помощи болтовых соединений.
  2. Межфланцевые обратные клапаны самые компактные в ряду всех устройств подобного назначения. Для монтажа таких обратных клапанов также используются фланцы, но они зафиксированы на элементах трубопроводной системы. Сам затвор устанавливается в специальные посадочные места между двумя фланцами, которые стягиваются между собой при помощи резьбовых шпилек.
  3. На трубопроводные системы бытового назначения, как правило, устанавливаются обратные клапаны муфтового типа. Их монтаж заключается в том, что их просто накручивают на элементы трубопровода.
  4. Существуют обратные клапаны, устанавливаемые при помощи сварки. Их, как правило, размещают в системах, для оснащения которых используются трубы из полимерных материалов.
Обратный клапан в системе отопления

Обратный клапан в системе отопления

Варианты схем подключения

Перед выбором обратного клапана выясните его назначение в вашей системе отопления. Облегчим задачу и подскажем варианты применения возвратных затворов:

  1. Клапаны ставятся на отдельные контуры закрытой схемы, оборудованные циркуляционными насосами. Цель – предотвратить возникновение паразитных потоков, ухудшающих работу отопительных ветвей либо включенных параллельно котлов.
  2. При установке на байпас параллельно насосу затвор помогает системе автоматически перейти в режим естественной циркуляции, когда внезапно отключилась подача электроэнергии.
  3. Врезка в трубопровод подпитки позволяет избежать опорожнения отопительной сети в различных ситуациях.

Важная рекомендация. Не слушайте «специалистов» и не ставьте пружинный клапан перед единственным циркуляционным насосом в обычной одноконтурной системе. Заверения, что таким образом вы убережете перекачивающий агрегат от гидроударов и прочий бред не отвечают действительности.

Обвязка теплогенератора с другим котломСхема обвязки 2 котлов – дровяного и электрического – с применением возвратных затворов

В качестве примера правильной установки обратных клапанов приведем схему совместного подключения твердотопливного и электрического котла. В случае остановки одного из насосов второй неизбежно погонит теплоноситель паразитным потоком по малому кругу. Без запорной арматуры здесь не обойтись.

Примечание. Похожая ситуация может возникнуть при подключении радиаторной сети и бойлера косвенного нагрева с отдельным насосом без распределительной гребенки, гидрострелки или буферной емкости.

Байпасный узел в сборе с клапаном

Второй пример типичен для гравитационных систем с естественной циркуляцией воды, переделанных под работу с насосом. Основной режим – принудительный, но при отключении света агрегат на байпасе остановится и перестанет поджимать исполнительную часть обратного клапана, врезанного в прямую магистраль. Тогда возобновится конвекционное течение воды по основной линии, пока не подадут электричество.

Подпитка системы отопления

Установка обратного клапана на подпитку не обязательна, но может избавить вас от неожиданных проблем. Реальный пример из практики: домовладелец решил поднять давление в системе отопления и открыл кран подпитки в котельной. Поскольку на тот момент предприятие водоканала производило ремонт сети и перекрыло водоснабжение, теплоноситель передавил холодную воду и частично ушел в трубу. Вместо подпитки вышло опорожнение, в результате давление упало и газовый котел остановился.

Принцип работы клапана

В нерабочем состоянии механизм будет закрыт. Затвор подпирает пружина. Существуют металлические и пластиковые затворы. Металлический вариант изготавливается из латунного сплава. Его применяют в системах отопления. Для его открытия требуется больший напор. В таких клапанах стоит более жесткая пружина. Независимо от типа мембраны, герметичность изделия достигается за счет резиновой прокладки.

Пластиковые варианты изготавливают из термостойкого пластика.

Чтобы определить, какой затвор стоит в клапане, не заглядывая в него, можно присмотреться к его длине. Механизмы с металлическими пластинами длиннее изделия с пластиковыми заслонками.

Конструкция клапанаКонструкция клапанаhttps://saucyintruder.org/wp-content/uploads/f/e/b/febfbfe980f4493b1fa095a9867515c7.jpeg

Принцип работы клапана похож на конструкцию ниппеля в велосипедных или автомобильных шинах. Когда давление возрастает, поток давит на заслонку сильнее пружины. Заслонка вытесняется и клапан пропускает воду. После падения мощности напора, поток становится слабее запорной пружины. Она вытесняет заслонку обратно, перекрывая подачу воды.

3 Разновидности клапанов

Нормальное функционирование теплового снабжения невозможно без необходимого набора клапанов регулировки. Они используются для стабилизации системы с учетом настроек определенных параметров.

В основе работы находится ограничение подачи горячей воды за счет изменения диаметра труб. Для этого в конструкции устанавливается запорная арматура, а в системе регулировки — специальная головка. Перепускные клапаны на отопительную систему делятся на следующие виды:

  1. 1. С сервоприводом. Для нормальной работы этот регулировочный элемент подсоединяется к термодатчику либо блоку управления. При получении определенных настроек благодаря сервомеханизму меняется расположение штока, в результате чего регулируется количество подачи теплового носителя.
  2. 2. С термоголовкой. Во время температурного действия на термический элемент начинает происходить его расширение и повышение напора на седло. Вследствие этого штуцер опускается, что ограничивает подачу воды.
  3. 3. С ручной подачей теплоносителя.

Эти виды регулировочных устройств дают возможность менять основной параметр — рабочий режим температуры. Монтаж производится в обвязке коллекторов теплого пола и батарей отопления. Установку клапана регулировки нужно производить так, чтобы исходящая тепловая энергия от радиаторов не действовала на термоэлемент.

Для чего предназначен обратный клапан

Установка обратного клапана на отопление является обязательным мероприятием – он необходим в контуре для возможности регулирования направления движения теплоносителя. На рынке можно встретить множество моделей, которые разнятся по принципу использования и своей конструкцией.

Обратный клапан в состоянии предотвратить серьезные аварии вследствие изменения движения воды во время скачков давления или когда в батареях скапливается много воздуха. Большинство потребителей о таких нюансах даже не знают.

Клапан прямого и непрямого действия

Регулирующая давление арматура разделяется на устройства прямого и непрямого действия.

  • Первый тип клапана имеет простую конструкцию: пружина приводится в движение затвором, на который напрямую давит теплоноситель. Такие устройства недороги, просты в эксплуатации, надежны, нечувствительны к загрязнениям, но не очень точны в настройках.
  • Устройства непрямого действия, называемые также импульсными, имеют главный клапан с поршневым приводом, импульсный клапан меньшего сечения и датчик давления. При изменении давления малый клапан давит на поршень, который и приводит в движение главный клапан, регулирующий пропускную способность устройства. Таким образом, управление потоком происходит опосредованно, непрямым способом. Клапаны этого типа менее надежны в силу большего количества деталей, дороги, но точнее настраиваются.

Разновидности устройств

Существует несколько разновидностей запорных клапанов, причем зачастую на подающий и обратный контур устанавливаются изделия разного типа. В зависимости от используемого металла, обратный клапан может иметь свои особенности.

Лепестковый клапан для отопления с естественной циркуляцией

Чаще всего применяются латунные, чугунные и стальные изделия. Кроме этого, обратные клапаны отличаются по своей конструкции. Рассмотрим основные варианты.

Как правильно выполнить монтаж

Устанавливая обратный клапан для отопления, необходимо следовать несложным рекомендациям.

  • Ориентируясь на стрелку на корпусе обратного клапана, надо установить его на трубопроводе таким образом, чтобы направление стрелки совпадало с направлением, по которому в трубопроводе будет перемещаться поток рабочей среды.
  • Не следует использовать уплотнительные прокладки, которые уменьшат размер поперечного сечения проходного отверстия.
  • Элементы трубопроводной системы, на которые установлен обратный клапан, не должны оказывать давления на его корпус.
  • На той части трубопровода, по которой в обратный клапан будет поступать транспортируемая среда, необходимо установить сетчатый фильтр. Такой фильтр предотвратит попадание в запорный механизм твердых частиц. Следует иметь в виду, что засорение внутренней части обратного клапана может привести к нарушению герметичности устройства в закрытом состоянии.

Особенности трехходовых аварийных клапанов

Отдельно стоит поговорить о не столь известном потребителям устройстве — трехходовом клапане с ручным или электрическим переключателем. Он применяется в отопительных системах с низкотемпературными контурами.

Конструкция предохранителей оснащается тремя отверстиями, одно из которых входное, два – выходные. Потоки среды контролирует заслонка, сделанная в виде шара либо штока. Движущаяся жидкость перераспределяется вращениями.


Трехходовые предохранители уместны для конденсационных котлов и в случаях, когда от одного нагревательного оборудования работает несколько различных систем

Представим ситуацию: в доме реализована схема отопления с системой обычных радиаторов и теплого пола. Технические требования для функционирования второго варианта предусматривают не слишком высокие температуры теплоносителя.

Котел нагревает воду в одинаковом температурном режиме для всех систем. В подобных условиях появляется необходимость в перераспределяющем устройстве, с задачами которого отлично справляется трехходовой клапан.

Он отвечает за следующие функции:

  • разграничение областей;
  • распределение плотности потока по зонам;
  • содействие смешиванию теплоносителя из магистральных разветвлений подачи/обратки для отправления в трубопровод теплого пола более холодной воды, нежели в радиаторы.

Чтобы не осуществлять постоянный контроль над температурой среды самостоятельно, необходимо обратить внимание на модели клапана, снабженные сервоприводом. Это устройство работает от датчика, установленного в низкотемпературном контуре

При изменении температурных отметок срабатывает запорный механизм, открывающий либо закрывающий подачу жидкости из обратки

Это устройство работает от датчика, установленного в низкотемпературном контуре. При изменении температурных отметок срабатывает запорный механизм, открывающий либо закрывающий подачу жидкости из обратки.

Более подробно о разновидностях трехходового клапана на отопление и критериях его выбора мы говорили в следующей статье.

Тарельчатый

Клапан тарельчатой конструкции представляет собой специальный диск, который перекрывает внутренний просвет контура в момент возникновения изменений в системе. При этом диск опускается в седло с эластичным уплотнителем, а изнутри стыкуется со штоком, который свободно двигается по втулке. Для предотвращения нештатных ситуаций и изменения направления потока теплоносителя, используется подъемный или проточный тарельчатый клапан.

Способы крепления

Обратные клапаны могут крепиться в несколько способов:

  • с помощью муфты;
  • фланцем;
  • сварным швом.

Размеры фланцев соответствуют требованиям ГОСТ 12820-80. Они оснащены отверстиями под крепежную гайку.

Поворотный обратный клапан

Существуют модели с фланцевым или муфтовым подсоединением. Корпус и съемная крышка поворотного клапана, изготавливаются из чугуна, бронзы или нержавеющей стали. В роли запирающего элемента служит нержавеющий стальной диск, который под давлением прямого потока теплоносителя поднимается вверх.

Чугунный обратный клапан поворотного типа Zetkama V302. Макс. температура до +300°C.

Благодаря полному открытию проходного отверстия, поворотный клапан отличается высокими гидравлическими показателями.

Как и шаровые обратные клапаны, поворотные также монтируются в горизонтальном положении крышкой вверх, а в вертикальном так, чтобы поток теплоносителя двигался снизу вверх.

Задвижки

Данная арматурная продукция выполняет исключительно запорную функцию. По причине конструкционных особенностей задвижки могут находиться исключительно в двух позициях, поскольку у механизма имеется запирающий элемент, расположенный перпендикулярно относительно потока теплоносителя. Если элемент арматуры имеет открытое положение, нагретая жидкость поступает в контур, а когда закрытое – не дает ей циркулировать.

Задвижка имеет ряд особенностей:

  1. Обеспечивает в контуре незначительное гидравлическое сопротивление.
  2. У нее оптимальный размер внутреннего диаметра, совпадающий с сечением трубопровода.
  3. Ее просто монтировать.
  4. Она отличается высокой надежностью.

С этим читают

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...