Обратный клапан для отопления: действие, виды, плюсы и минусы + схема монтажа

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 нужен обратный клапан на воду и как его правильно установить?

Обратные клапаны обязательно должны быть установлены на любом трубопроводе. Без них многое оборудование и трубопроводная арматура не сможет нормально функционировать и с высокой вероятностью скоро придет в негодность. Перед приобретением трубопроводной арматуры необходимо выяснить для чего нужен обратный клапан на воду и как его правильно установить. Попробуем рассмотреть основные вопросы в этой статье.

Назначение

Обратный клапан предназначен для защиты трубопровода от возникновения обратного хода рабочей среды и воздействия давления. Больше всего от перемены направления движения рабочей среды может пострадать насосная станция или система индивидуального водообеспечения. Обратный клапан устанавливается рядом с чувствительным к перемене направления потоков оборудованием и решает сразу несколько проблем:

Защищает трубопроводную систему и оборудование от резких скачков давления;
Не дает рабочей среде поменять направление движения потока. Многие приборы и виды трубопроводной арматуры являются однонаправленными и при изменении потока они практически мгновенно приходят в негодность.
Стабилизация давления в системе

Это особенно важно в многоквартирных домах, где давления в трубопроводе не хватает для подачи воды на последние этажи.

Очень важную роль играет обратный клапан, установленный на канализационной системе. Он препятствует движению сточных вод в квартиру даже при серьезных засорах труб.

Конструкция и принцип действия

Принцип действия клапана предельно прост. Устройство позволяет рабочей среде свободно протекать в заданном направлении, а при его изменении автоматически перекрывает трубопровод, не давая потоку поменять свое направление. Клапан приводится в действие силой самого потока.

Устройство состоит из трех основных элементов:

• Металлический корпус с двумя патрубками для присоединения к трубопроводу;
• Запирающий механизм с герметизирующей прокладкой;

Энергонезависимые автоматические клапаны работают безотказно и надежно защищают трубопровод от обратного хода рабочей среды.

Виды

Существует несколько видов обратных клапанов, созданных для разных трубопроводных систем и условий эксплуатации. В зависимости от типа запорного механизма клапаны подразделяются на следующие категории:

Подъемные. Запирающий орган движется в вертикальной плоскости. При движении жидкости снизу вверх поток упирается крышку клапана, удерживает ее и свободно протекает. При смене направления движения вода сверху надавливает на крышку, закрывая ее и преграждая себе путь в обратную сторону.

В поворотном затворе крышка откидывается и освобождает проход, а при обратном движении жидкость запирает ее.

Шаровой затвор, где в качестве запорного органа выступает шар.

Двухдисковый состоит из двух створок. При отсутствии обратного давления они складываются, а при изменении направления потока раскрываются и перекрывают просвет в трубе.

Самую большую популярность завоевали подъемные затворы. Благодаря простоте и надежности они стали неотъемлемой частью практически каждого бытового трубопровода.

Выбор и установка

При выборе клапана значении имеет только диаметр трубы и предполагаемое давление в системе

Во время покупки следует обратить внимание на качество изготовления прибора (отсутствие дефектов)

Перед установкой необходимо правильно выбрать место расположения клапана:

• В скважинах, оснащенных вакуумными насосами, арматуру устанавливают на выходе для предотвращения слива воды под собственным весом;
• Поверхностные помпы предполагают установку клапанов перед гидроаккумулятором;
• В канализационных сетях клапана устанавливаются перед каждым дополнительным источником сточных вод.

Обратный клапан — это безотказный предохранитель, способный помочь избежать аварии на трубопроводе и поломки дорогостоящего оборудования.

Шариковый

По конструкции шариковый обратный клапан практически не отличается от предыдущего варианта. Единственное существенное различие состоит в том, что в данном механизме используется шарик, а не диск. Изготавливают шарики из каучука или алюминия. Если в результате изменения потока воды срабатывает пружина, шарик падает в седло и перекрывает внутренний просвет, препятствуя оттоку теплоносителя в обратном направлении.

Как правило, такие клапаны устанавливают в стандартных системах отопления. В случае если для отопления используют трубы с большим сечением, эффективность шаровых и тарельчатых клапанов выглядит сомнительно.

Экономия

Несомненно, монтаж байпаса позитивно скажется на сокращении ваших расходов энергоносителя. К примеру, в сравнении с работой системы отопления с замыкающим участком и обычной проточной, то первая из них будет с уменьшением объема теплоносителя, подаваемого в батареи, примерно на 30-35%. Таким образом, теплоотдача радиатора может уменьшиться на 10%.

Таким образом, получается, что довольно простая деталь, даже несколько примитивная, – это универсальный инструмент для создания в вашем доме приятной среды, при том, что счета порадуют потребителей небольшими суммами.

Правила выбора запорного устройства

Выбор обратного клапана, предназначающегося для отопительной системы, — мероприятие ответственное. Если знания в этой области минимальны, лучше всего обратиться за помощью к специалистам. Это гарантирует, что новая система отопления будет работоспособной и безопасной.

Нужно знать, что вне зависимости от своего типа все обратные клапаны различаются по способу подключения к трубопроводу.

Муфтовые обратные клапаны очень просты в монтаже. Однако резьбовое соединение не может выдержать большого давления, поэтому они имеют ограничения в использовании

Муфтовые устройства оборудуются соединительным резьбовым узлом, что значительно облегчает их подключение к магистрали. Чаще всего таким узлом оснащаются дисковые клапаны, предназначенные для установки в автономных отопительных системах квартиры или же частного дома. Их отличительная черта – небольшой диаметр. Чаще всего он не больше ДУ-50.

Фланцевые изделия представляют собой конструкцию, собранную на основе детали, имеющей отверстия под крепления. При помощи последних она соединяется с основным трубопроводом. Фланцевое соединение намного более прочное, чем резьбовое.

По этой причине фланцевые клапаны широко применяются при обустройстве магистралей большого диаметра. Наиболее востребованы устройства шарового типа.

Межфланцевые приборы предназначены для установки между двумя фланцами труб. Они отличаются небольшим весом и компактностью. Очень часто в межфланцевом исполнении выпускают обе разновидности клапанов лепесткового типа.

В продаже можно найти обратные клапаны, которые устанавливаются путем сварки. Такой вариант может использоваться, к примеру, при обустройстве отопления из полипропиленовых труб.

Обратные клапаны фланцевого типа надежно крепятся на трубу. Такое соединение выдерживает высокое давление, что позволяет использовать устройства в централизованных магистралях

Еще один важный критерий выбора – материал, из которого изготовлено устройство. Это может быть нержавеющая сталь. Такой вариант считается оптимальным для магистралей диаметром менее 0,04 м.

Металл практически не подвержен коррозийным процессам, способен выдержать нагрузку до 10 атм. Это позволяет клапану работать в системе безаварийно и очень долго, однако его стоимость довольно велика.

Меньшая цена у латунных затворов. Они подвержены коррозии, но этот процесс идет очень медленно, что значительно увеличивает срок эксплуатации.

Однако их механическая прочность намного ниже, чем у нержавеющей стали. Тем не менее нагрузки, возникающие в бытовой сети, они выдерживают довольно легко.

Самые прочные клапаны изготавливают из чугуна — они успешно справляются с критическими значениями давления, имеют значительные габариты и внушительную массу.

В силу особенностей производства, из чугуна могут быть изготовлены только корпуса деталей диаметром больше 40 мм. По этой причине для обустройства автономных отопительных систем они используются крайне редко.

Желательно, чтобы не только корпус, но и все внутренние элементы обратного клапана были выполнены из металла. Пластик обычно обладает меньшей прочностью, что может привести к преждевременному выходу детали из строя

Выбирая обратный клапан, нужно помнить еще об одном правиле — его диаметр должен точно соответствовать параметрам проходного отверстия.

Очень важно, чтобы рабочее давление системы не превышало максимально допустимые для эксплуатации значения, установленные производителем выбранной модели

Варианты рабочих схем подключения

Отопительные системы отличаются большим разнообразием и наличие обратного клапана обязательно далеко не во всех. Рассмотрим несколько случаев, когда его монтаж необходим. Прежде всего, обратный клапан обязательно устанавливается на каждый из отдельных контуров в схеме закрытого типа при условии, что они оборудованы циркуляционными насосами.

Некоторые умельцы настойчиво рекомендуют установить обратный клапан пружинного типа перед входным патрубком единственного в одноконтурной системе циркуляционного насоса. Они мотивируют свой совет тем, что так насосное оборудование можно защитить от гидроударов.

Это ни в коей мере не соответствует действительности. Во-первых, монтаж обратного клапана в одноконтурной системе вряд ли оправдан. Во-вторых, его всегда устанавливают после циркуляционного насоса, иначе использование устройства теряет всякий смысл.

Если в схему отопления включено два или больше котлов, возникновение паразитарных потоков неизбежно. Поэтому подключение обратного клапана обязательно

Для многоконтурных систем наличие запорного устройства обратного действия жизненно необходимо. Например, когда для отопления используются два котла, электрический и твердотопливный, или любые другие.

При отключении одного из циркуляционных насосов давление в трубопроводе неизбежно изменится и появится так называемый паразитарный поток, который двинется по малому кругу, что грозит неприятностями. Здесь без запорной арматуры обойтись невозможно.

Похожая ситуация возникает и при использовании бойлера косвенного нагрева. Особенно при наличии у оборудования отдельного насоса, если отсутствуют буферная емкость, гидрострелка или распределительная гребенка.

Здесь тоже велика вероятность возникновения паразитарного потока, для отсечения которого необходим обратный клапан, применяемый именно для обустройства ветки с бойлером.

Обязательно использование запорной арматуры и в системах с байпасом. Такие схемы обычно используются при переделке схемы с гравитационной циркуляции жидкости на принудительную.

В этом случае клапан ставится на байпас параллельно циркуляционному насосному оборудованию. Предполагается, что основным режимом работы будет принудительный. Но при отключении насоса из-за отсутствия электроэнергии или поломки система автоматически перейдет на естественную циркуляцию.

При обустройстве байпасных узлов для отопительных схем использование обратных клапанов считается обязательным. На рисунке представлен один из возможных вариантов подключения байпаса

Это произойдет следующим образом: насос прекращает подавать теплоноситель, исполнительный узел обратного клапана перестает испытывать давление и закрывается.

Затем возобновляется конвекционное движение жидкости по основной линии. Этот процесс будет длиться до тех пор, пока не заработает насос. Кроме того, специалисты предлагают ставить обратный клапан и на трубопровод подпитки. Это необязательно, но крайне желательно, поскольку позволяет избежать опустошения отопительной системы по самым разным причинам.

Например, владелец открыл кран на трубопроводе подпитки, чтобы увеличить давление в системе. Если по неприятному стечению обстоятельств в этот момент водоснабжение перекрыто, теплоноситель попросту выдавит остатки холодной воды и уйдет в трубопровод. В результате отопительная система останется без жидкости, давление в ней резко упадет и котел остановится.

В описанных выше схемах важно использовать правильно выбранные клапаны. Для отсечения паразитарных потоков между соседними контурами целесообразно устанавливать дисковые или лепестковые устройства

При этом гидравлическое сопротивление будет меньшим у последнего варианта, что нужно учесть при выборе.

В отопительных системах с естественной циркуляцией теплоносителя использование пружинных обратных клапанов нецелесообразно. Здесь могут быть установлены только лепестковые поворотные устройства

Для обустройства байпасного узла предпочтительнее выбирать шаровой клапан. Это обусловлено тем, что он дает практически нулевое сопротивление. На подпиточный трубопровод можно установить клапан дискового типа. Это должна быть модель, рассчитанная на довольно высокое рабочее давление.

Таким образом, обратный клапан может быть установлен не во всех отопительных системах. Он обязательно используется при обустройстве байпасов всех типов для котлов и радиаторов, а также в точках разветвления трубопроводов.

Виды клапанов

В отопительных системах могут использоваться элементы разного типа. В основе их классификации несколько критериев.

В первую очередь обратите внимание на металл, так как от этого зависят особенности эксплуатации устройства. Наибольшей популярностью пользуется латунь, сталь, чугун

Далее рассмотрим основные разновидности запорной арматуры.

Тарельчатый клапан

Данный вид устройства предполагает наличие диска, отвечающего за перекрытие сечения в трубопроводе в случае изменения условий в контуре.

Особенности функционирования:

• Диск входит в седло, которое укомплектовано уплотнителем.
• Изнутри конструктивный элемент присоединен к штоку, способному свободно двигаться по втулке.
• Пружина, расположенная между тарельчатой частью и корпусом, обеспечивает надежное прижимание диска к седлу.

Обратный клапан стальной тарельчатый

Для предотвращения тока воды в обратном направлении устанавливают тарельчатый элемент подъемного или проточного типа.

Шариковый клапан

Шаровые (шариковые) клапаны отличаются наличием шарика в качестве исполнительного механизма. Для изготовления элемента используется каучук или алюминий. В случае срабатывания пружины при изменении тока воды шарик перекрывает проходное сечение, попадая в седло. Находясь под верхней крышкой, он осуществляет движение по наклонному каналу.

Обратный шариковый клапан

Тарельчатая и шаровая запорная арматура предназначена для монтажа в отопительной системе стандартного типа. Но в случае наличия труб большого диаметра она не гарантирует надлежащую защиту.

Двухстворчатый клапан

Для обеспечения бесперебойной работы системы, где использованы трубы более крупных размеров предназначен двухстворчатый клапан. Его монтируют как на подачу, так и на обратку.

Название устройства данного типа обусловлено наличием двух пружинных створок, которые легко открываются теплоносителем в случае нормального давления в системе. При возникновении аварийной ситуации закрытые створки препятствуют движению воды в обратном направлении.

Клапан обратный двухстворчатый чугунный межфланцевый

За предотвращение неправильной циркуляции отвечает специальная ось, пересекающая проходное сечение, на которой закреплены створки. Считается, что данная модификация обратного клапана является самой надежной. Устройство подходит для систем с высоким давлением.

Лепестковый клапан

Лепестковый обратный клапан для системы отопления имеет и другое название — гравитационный. Главная особенность — малоупругая пружина, имеющая низкое сопротивление. В некоторых моделях пружина и вовсе отсутствует. Гравитационные клапаны оборудованы таким дополнительным элементом, как подпружиненная створка. Она имеет уплотнитель и крепится на оси в верхней части сечения. Защиту от обратного тока обеспечивает сила тяжести и давление потока.

Лепестковый обратный клапан отопления

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.

Особенности монтажа

Чтобы обратный клапан исправно выполнял свою функцию, важно не только правильно выбрать устройство — с учетом диаметра, материала и способа монтажа, но и ответственно подойти к его установке. Вот несколько нюансов, которые необходимо учитывать в процессе монтажа обратного клапана:

• устанавливать обратный клапан нужно по направлению потока. На корпусе клапана всегда есть пометка в виде стрелки, которая указывает правильное направление;
• нужно обеспечить доступность обратного клапана для ремонта в случае поломки, исключение составляют приварные элементы;
• установка клапана на насосную станцию производится либо в начале всасывающей трубы, либо перед самим насосом;
• при монтаже обратного клапана на водонагреватель нужно отключить устройство от сети и перекрыть воду, а также полностью опустошить бак;
• если клапан устанавливается на счетчик воды, его следует поместить между счетчиком и вентилем;
• в горячем и холодном водопроводе разное давление, поэтому лучше на каждую магистраль установить отдельный клапан, иначе могут происходить сбои температуры воды;
• для уплотнения соединений можно использовать паронитовые прокладки. При этом нужно следить за тем, чтобы они не уменьшали диаметр отверстия, через которое проходит поток. Иначе прокладки повысят давление;
• чтобы обратный клапан не испортился из-за загрязненной рабочей среды, лучше всего поставить перед ним фильтр грубой очистки. Так клапан прослужит значительно дольше;
• для увеличения продолжительности эксплуатации следует также исключить излишнее давление других элементов системы на корпус обратного клапана.

К сожалению, на рынке немало подделок под известные бренды и просто низкокачественной продукции. Поэтому при покупке обратных клапанов стоит обратиться к проверенному продавцу с высокой репутацией.

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.

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

Защитные отопительные клапаны

Помимо перепускного клапана отопления для нормальной работы системы необходим монтаж других типов регулирующей и защитной арматуры. В процессе работы теплоснабжения может появиться избыток воздуха, произойдет обратное движение теплоносителя. Для предотвращения этих явлений следует заранее предусмотреть монтаж воздушного клапана для отопления и обратного.

Виды защитных клапанов

В зависимости от функционального назначения существует два вида защитных клапанов – для удаления воздуха из системы и предотвращения обратного движения воды в трубах. Без этих элементов работа системы может быть нестабильна, что приведет к нарушению температурного режима, дестабилизации давления и созданию аварийных ситуаций.

• В местах с наибольшей вероятностью появления избыточного давления – после котлов, циркуляционных насосов, на коллекторах;
• На обратной трубе в обязательном порядке монтируется шариковый клапан отопления или его лепестковый аналог. Также необходима установка этого компонента в обвязке циркуляционного насоса;
• В самой высокой точке схемы — для удаления воздуха из системы. На радиаторы и батареи устанавливается кран Маевского.

Защитные клапана не должны ухудшать показатели работы отопительной системы. В первую очередь они устраняют возможные сбои в работе теплоснабжения. В «неактивном» состоянии эти компоненты системы не должны ухудшать скорость движения теплоносителя, влиять на температурный режим.

Воздушный клапан отопления

Во время работы теплоснабжения в трубах и радиаторах могут образовываться воздушные пробки. Причиной этому является большое содержание кислорода в воде, значение температуры теплоносителя свыше +100°С. В результате происходит окисление металлических компонентов, изменяется температурное распределение. Во избежание этих ситуаций необходима установка клапанов для стравливания воздуха из системы отопления.

Принцип работы воздушного клапана

В первую очередь воздушный клапан для теплоснабжения монтируется в группе безопасности вместе со спускным и манометром. В схеме отопления они располагаются на прямой ветке, ведущей от котла. В этом месте наиболее высокая температура теплоносителя, а также максимальные показатели давления. В коллекторной схеме обязателен монтаж спускных клапанов теплоснабжения на каждой гребенке.

• Кран Маевского. Устанавливается в радиатор (батарею) и нужен для удаления воздушных пробок;
• Автоматический воздухоотводчик. Монтируется в самой высокой точке системы, а также в группах безопасности. Через него выходит воздух из системы отопления.

Для последней модели важно соблюдать условия эксплуатации. После долгого простоя велика вероятность, что некоторые подвижные компоненты «залипнут» и тогда воздухоотводчик не сработает. Во избежание этого следует регулярно проводить осмотр конструкции и в случае надобности – заменять на новую

Во избежание этого следует регулярно проводить осмотр конструкции и в случае надобности – заменять на новую.

Обратный клапан отопления

В гравитационных системах и в схемах отопления без циркуляционного насоса всегда есть вероятность изменения направления движения воды. В этом случае возможно повреждение теплообменника котла из-за перегрева, а также выхода из строя других компонентов. Для предотвращения подобных ситуаций монтируется обратный клапан.

Принцип работы обратного клапана

В больших схемах отопления устанавливают шариковый клапан теплоснабжения. Под действием обратного потока воды шар из полимера перекрывает трубопровод, тем самым предотвращая движение теплоносителя. Как только направление изменяется — он под действием гравитации опускается вниз. По такому же принципу работает электромагнитный клапан для системы отопления. Разница заключается в управляющем элементе – для этого используется соленоид или электромагнитная катушка.

Преимущества монтажа электромагнитного клапана в системе отопления заключаются в следующем:

• Возможность подключения к программатору;
• Установка режима срабатывания устройства в зависимости от внешних факторов – температуры или давления;
• Надежность работы.

К недостаткам электромагнитных клапанов в теплоснабжении является их зависимость от подачи электроэнергии. В автономном отоплении применяется пружинный вариант обратного клапана. Напор воды постоянно действует на седло, сдавливая пружину. Как только изменится направление – произойдет автоматическое перекрытие движения теплоносителя.