Предохранительный клапан в системе водоснабжения и другие виды сантехнической арматуры

Устройство

Принцип работы вакуумного канализационного клапана предельно прост.

При избыточном давлении в стояке затвор плотно прижат к седлу и не пропускает воздух, препятствуя насыщению чердака или квартиры ароматами стоков;
Обратите внимание!

При нулевой разнице давлений он тоже закрыт. Затвор удерживается в седле собственным весом.

Как только под клапаном возникнет разрежение, затвор будет приподнят разницей давлений и откроет воздуху дорогу внутрь стояка.

Устройство клапана накладывает пару ограничений на его использование:

• Его можно устанавливать только в отапливаемых помещениях. Падение температуры ниже нуля приведет к намерзанию испарений на седло затвора и на сам затвор. Последствия предугадать нетрудно;
• Клапан нуждается в периодической чистке. Оседающая на седле пыль со временем ухудшит его герметичность. Если в санузле появился ощутимый запах канализации, первое, что стоит сделать — вскрыть клапан и промыть седло и сам затвор.

Принцип работы и виды обратных клапанов

В системах водоснабжения обратный клапан играет важную роль. Он обеспечивает непрерывную подачу воды и поддерживает ее давление.

Чаще всего конструкция устанавливается перед насосной станцией или на самом насосе. Зависит место установки от особенностей и характеристик системы.

Принцип работы прибора состоит в том, что находящийся в нем золотник, пластина или другой запор препятствует движению воды назад к насосу и удерживает при этом в водопроводе необходимое давление.

Существует несколько видов обратных клапанов для насоса, которые различаются по назначению и внутреннему устройству.

Межфланцевые дисковые клапаны – пружинный и двустворчатый

Среди всех видов клапанов пружинная конструкция является самой компактной. Затвором в ней служит оборудованная пружиной пластина (диск). Размеры такого прибора могут быть от 15 до 200 миллиметров.

В случае понижения давления в трубопроводе пружина прижимает пластину к седлу, тем самым перекрывая проточное отверстие. После того как давление восстанавливается, пружина отжимается и воде обеспечивается свободный проток.

В сложных и больших гидросистемах применяются двустворчатые конструкции с амортизаторами. Они смягчают гидроудар при остановке насоса, который может нанести повреждения системе.

Принцип их действия в том, что под действием потока среды запорная пластина складывается пополам. Обратный поток прижимает пластину к седлу, возвращая ее в исходное положение. Размеры конструкции могут быть от 50 до 700 миллиметров.

Преимущества межфланцевых обратных клапанов:

1. Небольшой вес и маленькие размеры. В конструкции отсутствуют фланцы, за счет чего ее длина меньше в 6–8 раз, а вес в 5 раз стандартных обратных клапанов идентичного проходного диаметра.
2. Возможность установки не только на горизонтальных, но и на вертикальных и наклонных участках водопровода.
3. Простота эксплуатации и монтажа.

Недостатком межфланцевого устройства является то, что для его ремонта необходим полный демонтаж.

Обратный подъемный клапан

В таких конструкциях роль затвора играет подъемный золотник. Если давление воды в трубопроводе небольшое, то золотник опускается на седло, перегораживая тем самым среде обратный путь. При высоком давлении клапан поднимается, пропуская воду.

Подъемные конструкции применяются только на горизонтальных участках трубопроводов, при этом ось золотника должна располагаться вертикально.

Обратные подъемные конструкции разделяются по способу крепления:

1. Устройства с межфланцевым креплением не имею своего крепежного узла, поэтому устанавливаются между фланцами труб. Используются на ограниченных по габаритам участках.

2. Приборы с муфтовым креплением монтируются в системы небольшого диаметра с помощью резьбовой муфты.

3. Конструкции с фланцевым креплением оборудованы специальными фланцами с уплотнителями, с помощью которых их устанавливают в водопровод.

4. Устройства с креплением под приварку монтируются при помощи сварки и применяются в агрессивных средах.

При поломке прибора его можно ремонтировать без демонтажа всей конструкции. К минусам обратного подъемного клапана относится их высокая чувствительность к загрязненности воды.

Обратный шаровой клапан

Запорным элементом в конструкции является шар, оборудованный пружиной, которая прижимает его к седлу. Принцип действия шарового устройства идентичен работе межфланцевого пружинного прибора, однако в габаритах проигрывает.

Обратные шаровые клапаны чаще всего используются в сантехнике в трубах с небольшим диаметром.

Обратный поворотный или лепестковый клапан

Роль запорного элемента в такой конструкции играет золотник, который называется «захлопка». Ее ось располагается выше проходного отверстия, поэтому под напором воды «захлопка» откидывается и вода проходит беспрепятственно. В случае понижения давления в водопроводе золотник падает, перекрывая канал.

В поворотных устройствах большого диаметра золотник ударяется о седло, что может привести к быстрой поломке конструкции. Поэтому лепестковые клапаны подразделяются на две группы:

1. Безударные конструкции оборудованы специальными устройствами, которые смягчают посадку «захлопки» на седло.

2. Простые клапаны устанавливаются в тех системах, где ударные явления на работу конструкции и самой системы не влияют.

Обратные поворотные клапаны для насосов нечувствительны к загрязнению среды и могут быть установлены в системах с большим диаметром.

Минус такой конструкции большого диаметра – обязательное применение демпфера.

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 и конструкции клапанов

Согласно ГОСТ 27477-87 устройства различают по материалам, из которых они изготовлены. Ими могут быть чугун или сталь, а в последнее время расширяется производство обратных клапанов на воду из бронзы или латуни.

Стальные изделия рассчитаны на следующие эксплуатационные параметры канализационной линии:

• Условное давление, МПа – 1,6…250;
• Условный проход, Ду, мм – 10…200;
• Предельная температура рабочей среды, 0 С – 600;
• Тип соединительного фитинга – муфта, штуцер, фланец (под приварку).

Соответствующие характеристики для фитингов из чугуна составляют:

• Условное давление, МПа – 0,25…2,5;
• Условный проход, Ду, мм – 15…400;
• Предельная температура рабочей среды, 0 С – 300;
• Способ соединения – муфтовый или фланцевый.

Параметры невозвратных клапанов, изготовленных из цветных металлов и сплавов:

• Условное давление, МПа – 1,6…2,5;
• Условный проход, Ду, мм – 6…100;
• Предельная температура рабочей среды, 0 С – 225;
• Тип соединительного фитинга – муфта или фланец.

Поворотный лепестковый

Внутри корпуса находится поворотный лепесток, который прикреплён к шарниру и отклоняется от седла, чтобы позволить канализационной среде течь в прямом направлении. При прекращении потока шарнир поворачивается, и лепесток перекрывает седло.

Лепестковые клапаны могут устанавливаться вертикально и горизонтально. В последнем случае чувствительность настройки увеличивается, поскольку в расчёт не принимается собственный вес подвижных элементов. Вместе с тем износ подвижных элементов увеличивается, особенно при пропускании загрязнённой или горячей жидкой среды.

Усовершенствованный вид лепесткового клапана включает два лепестка, закрепленных посредине. Эти две половины сгибаются назад, а когда ток канализационной среды снижается (или совсем прекращается), оба лепестка под силовым воздействием пружинного элемента возвращаются в первоначальное положение.

Клапан обратный пружинный муфтовый

Считается классической разновидностью рассматриваемых устройств. Чаще выпускается вертикальной компоновки, когда шток под воздействием пружины совершает возвратно-поступательные ходы. Поскольку направление штока контролируется внутренней конфигурацией корпуса, то залипание, перекос или зажим подвижного элемента практически исключаются. В бытовых целях используют клапаны, изготовленные из латуни, для промышленных надобностей – чугунные или стальные.

Точность срабатывания устройств такого типа не зависит от диаметра водопровода, а производительность пружинных муфтовых клапанов выше, чем лепестковых, т.к. лепестки дисков не всегда находятся в потоке канализационной жидкости.

Изделие подъёмного типа

Такие конструкции — всегда вертикальной компоновки, и рассчитываются на полное открытие водопроводной магистрали. Однако они характеризуются уменьшенной долговечностью. Объясняется это тем, что при малом расходе есть опасность неполного открытия, поэтому перепад давлений оказывается больше расчётных значений. В этой ситуации чем больше Ду клапана (в дюймах), тем больше эксплуатационная нагрузка на него. При этом возможна вибрация диска со штоком и, в результате, преждевременный его выход из строя.

В таких ситуациях водоснабжения подъёмному клапану лучше предпочесть задвижку, управляемую с помощью руки, особенно тогда, когда интенсивность потока канализационной среды (в единицах расхода) невысока.

Шаровая модель

Имеет диск в конфигурации шара, что способствует плавности перекрывания канализации. Они работают только на подъём и устанавливаются тогда, когда по трубопроводу прокачивается высоковязкая жидкость.

Они могут использоваться в машинах, где действуют пульсирующие потоки, например, в линии нагнетания поршневого компрессора. Шаровые исполнения наиболее компактны, поэтому идеально подойдут для применения в ограниченном пространстве.

Шаровые исполнения характеризуются наилучшими параметрами герметичности . Их ограничение – высокая цена, обусловленная малой технологичностью изготовления шаровой головки.

Обратный клапан для воды насоса и насосной станции

Ситуации, когда из кранов идет только холодная или горячая вода, а через котел отопления теплоноситель уходит в обратную сторону, могут возникать при неправильной работе насосной системы. Это происходит по причине снижения давления воды.

Для предотвращения сбоев рекомендуется установить запорное устройство для насоса. Его назначение состоит в том, чтобы исключать риск снижения давления и поломки насоса, перекрыть отток воды.

Клапан представляет собой небольшой цилиндр, с затворным механизмом и пружиной в форме округлого вращающегося лепестка. При отсутствии движения потока затвор плотно закрыт, а с появлением напора открывается, чтобы остановить отток в случае выхода из строя насосной установки.

Для глубинных насосов

Диаметр запорной арматуры для монтажа на глубинный насос должен соответствовать размеру трубы. Это позволит сделать соединение максимально герметичным. Новые модели насосов производятся уже в комплекте с обратными клапанами.

Глубинный насос перед установкой клапана нужно оснастить фильтром первичной очистки. Приемный запорный механизм насоса требует надежной защиты, поэтому клапан соединяют резьбой с перфорированной обоймой из нержавейки.

Для насосных станций

Запорные устройства, предназначенные для поверхностной насосной станции, решают такие же задачи, что и обратные клапана для глубинного насоса. Различие в том, что монтаж арматуры производится на всасывающий патрубок нагнетателя давления после храповика.

Использование запорного устройства поможет предотвратить аварийные ситуации в системах отопления и водоснабжения, положительно скажется на работе насосных станций, исключит наполнение водопроводных труб воздухом, позволит пользоваться водой некоторое время даже после отключения скважинного насоса.

Лучшие производители

Всегда возникает вопрос: какой фирмы товар лучше купить? Безусловно, выбирать нужно изделия от производителей, зарекомендовавших себя выпуском продукции высокого качества и желательно по доступной цене. С лучшими производителями следует познакомиться поближе.

Stout

Европейский бренд с производством в Германии, Испании, Италии, России. Продукция сертифицирована по ISO, производится с применением инновационных технологий, на современном оборудовании и реализуется по доступной цене.

Sobim

Испания, Барселона. Выпускает продукцию из латуни собственного производства. Производство организовано на основе системы менеджмента качества ISO и имеет соответствующие сертификаты. Популярные модели бренда пользуются неизменным спросом специалистов.

Kalde

Турецкая компания. Является одним из ведущих производителей полипропиленовых фитингов и сантехарматуры в мире. Популярность моделей бренда основана на высоком качестве ее изделий и повышенному спросу на полипропиленовые трубопроводы в последнее десятилетие.

Джилекс

Российская компания. Основное направление деятельности – насосное оборудование, фитинги и регулирующая арматура. Качественные и недорогие изделия пользуется спросом у специалистов.

Danfoss

Международная компания датского происхождения, продукция которой пользуется мировой известностью. Основные направления: промышленная автоматика, теплотехника, холодильные установки. Устройства бренда пользуются повышенным спросом у монтажников промышленных трубопроводных коммуникаций. Для применения в домашних условиях это довольно дорогое удовольствие.

Ari Armaturen

Германский бренд, популярный среди специалистов по монтажу промышленного оборудования, так же, как и продукция Danfoss. Основное направление деятельности – производство регулирующей арматуры высокого качества.

Herz

Международная компания с центральным офисом в Вене. Ведущий мировой производитель фитингов и арматуры для систем отопления, водоснабжения и холодильной техники.

13 Клапан на вентиляцию: где и как поставить

Если система вентиляции сделана без использования вентиляторов и вытяжек с двигателями, она называется естественной. Чтобы все работало, для перекрытия обратной тяги устанавливают клапана сразу на выходе каналов. Для сохранения нормальной циркуляции желательно не использовать решетки, перекрывающие клапан. Да, такой вариант смотрится лучше, но вентиляция при этом страдает. Скорее всего, работать при небольшой тяге она просто не будет.

Если вы все-таки хотите установить декоративную вентиляционную решетку перед клапаном, придется мириться с ухудшением вентиляции, более медленным удалением запахом и излишней влажности. Помочь может только установка решетки/клапана большего диаметра, чем по расчету. В этом случае воздухообмен не пострадает.

Естественная вентиляция работает за счет перепада температур и разности давления

В случае с принудительной вентиляцией, обратный клапан может стоять либо перед, либо после вентилятора. Этот выбор зависит от типа системы и вентилятора. Так как канальные модели вентиляторов в частных системах используют редко, обычно получается, что заслонка стоит после вентилятора в трубе

Насколько далеко — неважно. Основной критерий выбора места установки — удобство обслуживания, так как заслонку придется периодически чистить и проверять

13.1 Установка на кухне с вытяжкой

При установке принудительной вытяжки в кухне, многие хотят сохранить и естественную вентиляцию. Для этого потребуется установить на входе в вентиляционный канал тройник. К одному его входу подключить вытяжку с обратным клапаном, во второй поставить только обратный клапан. Как видите, система не слишком сложная, но работает.

Как подключить вытяжку, чтобы осталась естественная вентиляция

Почему на вытяжке тоже должен тоже стоять обратный клапан? Потому что если его не будет, обратный поток воздуха может проходить через вытяжку. Да, это будет не каждый раз, но при сильном потоке — будет.

При устройстве этого узла старайтесь сделать так, чтобы обратный клапан на вентиляцию был расположен как можно выше под потолком

В результате отводится будет самая теплая и самая влажная часть воздуха, что для кухни очень важно

13.2 Для ванной и туалета

Вентиляция санузла может иметь собственный вытяжной канал — тогда все легко, просто и понятно. Перед входом в вентканал ставим обратный клапан для перекрывания потока воздуха, который будет двигаться в помещение. Но далеко не все квартиры могут похвастаться индивидуальными шахтами для ванной и туалета. В некоторых домах старой планировки, вытяжной канал есть только в туалете. Вентиляцию ванной делают проведя короб через стену. В этом случае обратный клапан на вентиляцию ставим не только на выход в вентканал, но и в канале между ванной и туалетом. Это предотвратит попадание неприятных запахов в ванную.

Как поставить обратный клапан на вентиляцию в раздельном санузле с одним вентканалом

Встречается еще более печальная ситуация: когда вытяжной канал вообще один и он находится на кухне. Собственно, логика установки не меняется — надо поставить устройства так, чтобы запахи из одного помещения не попадали в другое.

«>

Один обратный клапан для вентиляции ставят на отвод к купольной вытяжке (или на канал, который отводит воздух из кухни), второй — на трубу, которая идет от ванной. Как видите, если понять логику работы, можно и самому определить наиболее удачное место установки.

Необходимые сведения о фановой трубе канализации

Важность применения вакуумного клапана несведущему человеку трудно будет сразу понять, если он не имеет представления об общем строении системы канализации. И в особенности – о необходимости вентиляции и выравнивания давления в трубах

Собирательно говоря – о роли фановой трубы.

Давайте – по шагам.

Канализация должна вентилироваться. В системе канализации все основные параметры тесно взаимосвязаны.

Имеется в виду диаметры проложенных труб на различных участках, начиная от сантехнических приборов и заканчивая коллектором или септиком (выгребной ямой), угол уклона к горизонтали, под которым они монтируются, скорость перемещения стоков и степень заполнения каналов труб.

Существуют специальные методики расчетов этих характеристик, и при правильном подборе и монтаже система должна работать без сбоев.

Оптимальный уклон призван обеспечивать ту скорость движения стоков, при которой вода практически полностью переносит все загрязнения. И при этом труба наполняется не полностью, а только на 0,5÷0,7 высоты совей полости. В верхней части канала свободно перемещается воздух и всегда сопутствующие любой канализации газы, понятно, весьма неприятного «аромата».

Подробнее на этих аспектах останавливаться не станем – они уже освещены на страницах нашего портала.

Тем более что в канализационных трубах и камерах, ввиду насыщенности стоков органическими отходами, не прекращаются процессы брожения, гниения. И это всегда сопровождается выделением немалого количества газов, многие из которых, кстати, весьма небезопасны как с точки зрения токсичности, так и с позиций пожарной безопасности. То есть должен предусматриваться их своевременный отвод.

Вот именно для этого предусматривают вентиляционные выходы труб наружу. Как раз такие вентиляционные стояки и называются фановыми трубами.

Например, очень часто ими оснащены камеры септиков или выгребные ямы (на рисунке – поз. 4). Но если эти локальные очистные сооружения расположены неподалеку от дома, то канализационные запахи могут здорово портить уютную атмосферу во дворе.

Поэтому обычно стараются вывести оголовок такой трубы повыше, чтобы «ароматы» сразу подбирались и уносились ветром. Это может быть и просто какой-то вертикальный вентиляционный выход, поднятый на определённую высоту, если позволяет специфика участка (поз. 3)

Выше самой верхней высокой точки подключения отводного участка этот стояк сам по себе превращается в фановую трубу, проходит через кровельное покрытие и оканчивается оголовком на крыше.

Подобный вариант можно считать наиболее надежным, так как он в полной мере справляется со всеми абсолютно задачам фановой трубы (об одной такой важной функции как раз и пойдет разговор чуть ниже). Некоторые хозяева, не желая организовывать проход фанового стояка через чердачное перекрытие и кровлю, поступают так, как показано на схеме – поз

2. То есть врезка вентиляционной трубы осуществляется к участку горизонтальной ее прокладки уже за пределами дома, а затем она вертикально поднимается вверх вдоль стены и оканчивается выше карнизного свеса кровли

Некоторые хозяева, не желая организовывать проход фанового стояка через чердачное перекрытие и кровлю, поступают так, как показано на схеме – поз. 2. То есть врезка вентиляционной трубы осуществляется к участку горизонтальной ее прокладки уже за пределами дома, а затем она вертикально поднимается вверх вдоль стены и оканчивается выше карнизного свеса кровли.

Безусловно, при выводе фановой трубы наружу должны соблюдаться определенные проявила по ее расположению относительно других объектов:

• Где бы труба ни располагалась, ее оголовок не должен быть ближе четырех метров от открывающихся окон или балконов.
• Обрез фановой трубы не может быть ближе 200 мм к поверхности кровли на скатных крышах или на плоских неэксплуатируемых.
• Не может быть он и ближе 100 от обреза сборной вентиляционной шахты.
• Если плоская кровля – эксплуатируемая, то высота фановой трубы над ней должна быть не менее трех метров. И это уже в обязательном порядке предполагает наличие растяжек.
• на фановую трубу никогда не надеваются дефлекторы или флюгарки.