Андрей Смирнов
Время чтения: ~17 мин.
Просмотров: 0

Скважинный насос с обратным клапаном: монтаж и способы применения

Виды трубных обратных клапанов

В зависимости от условий установки и особенностей водопроводной системы устанавливают клапаны, различающиеся конструкцией, размерами, материалом и способом крепления. Одни предназначены для труб небольшого диаметра и эксплуатации в быту, другие – для централизованной подачи воды.

Рассмотрим основные классификации обратных клапанов для воды.

По виду запирающего элемента

Часть клапана внутри корпуса, отвечающая за перекрывание сечения, бывает различной конфигурации.

По запирающему элементу выделяют следующие типы устройств:

  • Подъемные, в которых затворное устройство перемещается вверх/вниз в зависимости от наличия или отсутствия напора воды в трубе. За динамику отвечает пружина, а в качестве затвора выступает золотник.
  • Поворотные, также оснащенные золотником – откидной створкой или «лепестком». При включении насоса она откидывается и освобождает путь для жидкости, при выключении – захлопывается, перекрывая сечение.
  • Двухстворчатые, перекрывающие путь потоку воды двумя соединяющимися створками.

Движение запорного элемента происходит параллельно, перпендикулярно оси или под углом, поэтому производители рекомендуют некоторые устройства устанавливать только на горизонтальных трубах, другие – и на вертикальных.

Для бытового использования целесообразно приобретать пружинные клапаны, отличающиеся простой конструкцией и легкостью монтажа. Если вы решили самостоятельно оснастить насосную систему обратно-запорной арматурой, рекомендуем именно такую модель.

Конструкция пружинного клапана состоит их следующих элементов:

  • латунный корпус (стальной, полимерный), состоящий из двух частей – основания и крышки с седлом;
  • тарельчатый элемент с резиновым уплотнителем, который упирается в седло;
  • шток, выполняющий функции центрирования и держателя;
  • пружина для возврата запорного элемента в начальное состояние.

Такие клапаны, как поворотные, в бытовом водоснабжении почти не используются, зато часто применяются для промышленных трубопроводов, диаметр которых достигает 0,5 и даже 1,5 м.

По типу крепления

Врезку в трубу производят различными способами, которые выбирают в зависимости от трубного материала и условий монтажа.

Наиболее приемлемыми признаны четыре вида клапанов:

  • фланцевые;
  • межфланцевые;
  • муфтовые;
  • сварные.

В системах, сопряженных с насосными станциями, целесообразно применять муфтовый тип с пружинным механизмом и простой установкой. Но в более «серьезных» сетях, например, для оборудования подачи воды в многоквартирный дом, успешно используют все вышеперечисленные виды.

Фланцевые клапаны названы по элементам крепления – фланцам. Они отличаются большими размерами и весом, изготавливаются из стали или чугуна. Основная сфера использования – подача жидкостей или газов в промышленных масштабах

Межфланцевые устройства крепят без фланцев. Их часто применяют в пневматических и гидравлических системах, испытывающих гидроудары. Для смягчения воздействия монтируют вместе с демпферными амортизаторами

Резьбовые муфты – наиболее удобные клапаны для монтажа в бытовую сеть. Крепление обеспечивают два резьбовых перехода, диаметр которых измеряется в дюймах. Более надежными считаются изделия с металлическими затворами, нежели с пластиковыми

По материалу изготовления

Корпуса клапанов производят из материалов, надежно защищающих внутренний механизм, не деформирующихся от воздействия внешней среды и жидкости, протекающей по трубам.

Обратный клапан на трубу бывает:

  • стальной;
  • чугунный;
  • бронзовый;
  • латунный;
  • пластиковый.

Изделия, установленные около центробежных насосов в системе отопления, должны быть металлическими, так как пластик не предназначен для горячей воды.

Чугунные клапаны отличаются большим весом и шероховатостью материала. Но их не применяют для оборудования автономных домашних сетей, а устанавливают только для промышленной эксплуатации на трубы большого диаметра.

Устройства из пластика легкие и недорогие, установка их происходит очень быстро. Но их нельзя применять к серьезным системам водообеспечения дома.

Внутренние части – седло, затворы, шток – клапанов делают из полимеров, нержавейки или алюминия. Они отличаются прочностью и устойчивостью к коррозии. Действующий элемент, пружинку, изготавливают из специальной пружинной стали, имеющей увеличенный срок службы.

В клапанах, установленных на централизованных магистралях и промышленных объектах, выдерживающих большую нагрузку, для плотного прилегания затвора к седлу применяют пластиковые или резиновые уплотнители.

Для чего нужен обратный клапан: назначение и устройство

Независимо от конструкции все рассматриваемые фитинги действуют автоматически, передавая поток жидкости лишь по нужному направлению. Срабатывают они от величины давления жидкости, которое должно быть предварительно настроено. В этом случае путь жидкости открывается, а при соответствующем изменении давления – закрывается. Точность регулирования определяется конструкцией устройства.

Устройства продолжают функционировать даже тогда, когда движение жидкой среды в приводной магистрали (например, бойлера) прекращается. Например, вследствие внезапного отключения энергоносителя – сжатого воздуха или электричества. Обратные клапаны работоспособны при действии в разных средах от жидких до газообразных, включая пар или конденсат. В системах канализации они удовлетворительно работают даже если жидкость засорена мелкими фракциями песка.

Где ставить обратный клапан

Для начала пару слов о том, как обозначается обратный клапан на воду на схемах. Для него существует специальный значок. Это два треугольника, развернутые вершинами друг к другу. Один их треугольников закрашен, один нет. Направление движения рабочей среды указывается стрелкой. В обратном направлении поток закрыт.

Графическое обозначение обратного клапана на схемах

В общем-то, четкого указания, где именно надо ставить обратный клапан, нет

Важно, чтобы он выполнял свои функции, а место его установки — дело вторичное. Надо, чтобы система водоснабжения или отопления работала правильно

А конкретное его место определяете по параметрам системы и по удобству обслуживания. Исключение — ввод воды в квартире. Тут вам четко скажут, обратный клапан ставим перед счетчиком и никак иначе.

Где ставить обратный клапан на воду при вводе ее в квартиру — после счетчика

Например, в обвязке бойлера на подающем трубопроводе должен стоять обратный (запорный) клапан. Он предотвращает попадание горячей воды в систему, которое может произойти, когда вода нагреется и этим создаст повышенное давление, которое может «передавить» водопроводное. В таком случае лучше ставить обратник поближе к источнику горячей воды, чтобы не подвергать тепловой нагрузке другие элементы обвязки и трубы холодной воды, которые далеко не всегда сегодня из металла.

На скважине или в колодце с погружным насосом

Если будете искать информацию, где ставить обратный клапан на погружной насос, информация может быть противоречивой. Одни советуют ставить сразу на выходе насоса, другие — на входе в дом или в приямке, если речь идет о скважине. Как ни странно, все три варианта рабочие. Просто для разных случаев.

Место установки обратного клапана в системе водоснабжения выбираем в зависимости от параметров системы и оборудования

Поставить обратный клапан в доме или в приямке над скважиной можно, если вертикальный участок трубопровода не превышает 7 метров. Длина горизонтального участка (если он без наклона) роли не играет. При такой протяженности трубопровода вода не будет стекать обратно в колодец или скважину.

Место установки обратного клапана в системе водоснабжения с погружным насосом

Если зеркало воды находится ниже семи метров (насос тянет воду с глубины более 7 метров), обратный клапан ставим после насоса. Можно сразу (как на фото выше), а можно поставить фильтр, потом обратный клапан. Допустимо установить клапан на пару метров над уровнем воды. Это уже не играет большой роли. Но такой способ установки — на глубине — неудобный для обслуживания. Рано или поздно клапан придется либо чистить, либо менять. Если он в скважине или в колодце, надо все вынимать на поверхность. Сама замена занимает считанные минуты. На то, чтобы открутить резьбу, снять старый, проверить/почистить или поставить новый, нужно минут пять. А вот все подготовительные работы — это тяжело, мокро и неприятно. Так что по возможности, переносим обратный клапан в дом или приямок.

С насосной станцией

Как уже говорили, некоторые модели насосных станций имеют обратный клапан. Нужно ли ставить второй на всасывающем трубопроводе? Снова-таки, если поднимается вода менее чем на 7 метров, можно обойтись без него или поставить на входе в дом.

Для насосной станции лучше обратный клапан с фильтром

Если вертикальный подъем больше, ставить надо на входе. Зачем? А потому что при выключенном насосе вода будет стекать обратно. И при включении, качать будет воздух, и только потом воду. И сразу скажем, что далеко не все станции нормально переносят такой режим. Поэтому если слышите, что вода после выключения насоса возвращается в колодец или скважину, лучше переделайте систему.

Обратный клапан с фильтром для установки с насосной станцией

Как видите, в данной схеме обратный клапан устанавливается на конце трубы. Так как он чувствителен к загрязнениям, лучше воду предварительно очистить. Можно накрутить стандартные фильтры, а можно поставить со встроенной сеткой. Какой вариант лучше? Наверное, все-таки, первый. Во-первых, можете собрать последовательно столько фильтров, сколько надо, чтобы подавать относительно очищенную воду. Во-вторых, менять один фильтр или один клапан дешевле, чем фильтр с клапаном. Возни при монтаже больше, но не критично.

Классификация

По конструктивным особенностям эти устройства делятся на:

  • Дисковые пружинные.
    У этой разновидности клапана запорным механизмом является диск со штоком на пружине. При наличии нормального давления диск находится в открытом положении и пропускает поток воды. Когда давление падает и жидкость стремится в обратном направлении, она прижимает диск к седлу, перекрывая отверстие.
  • Шариковые пружинные.
    Механизм состоит из металлического шарика и пружины. При отсутствии давления жидкости шарик прижимается к стенкам отверстия, перекрывая его. Такое устройство предназначено для труб с небольшим диаметром.
  • Подъемно-поворотные.
    Основа конструкции – крышка, закрепленная на оси. При нормальном движении воды крышка находится в открытом положении, при обратном токе — захлопывается.
  • Подъемно-золотниковые.
    Принцип работы заключается в том, что подпружиненный золотник прижимается давлением оттекающей обратно воды и запирает отверстие.
  • Двустворчатые
    . Используются для труб большого диаметра. Защищают крупные системы от гидроударов, смягчают их действие.

Основные металлы, из которых изготавливаются запорные механизмы — это латунь, чугун, нержавейка
. Наиболее подходящими для использования в быту специалисты считают латунные конструкции.

Порядок и нюансы установки

Перед установкой запорного элемента после насоса следует учитывать, что мощность прибора уменьшится за счет преодоления сопротивления пружины или затвора. Но зато насосу не придется все время нагнетать давление в системе, оно создается однажды и впоследствии только поддерживается. Таким образом, работа агрегата становится более рациональной.

Если устройство устанавливается на уже смонтированную систему водопровода, место установки выбирается между насосом и насосной станцией. Необходимо сделать разрыв трубопровода, на один его край установить клапан и соединить сгоном с другим краем.
В канализационных трубах устройство устанавливается для предотвращения обратного тока отработанной воды и отходов жизнедеятельности. Таким образом можно избежать утечки жидкости через унитаз при засорении общей канализации. Установка производится на горизонтальном или на вертикальном срезе в действующую или новую систему канализации, в местах, где есть трубы нужного диаметра. Диаметр запорного клапана здесь может быть от 50 до 100 мм
. Соединение делается с помощью переходника с чугуна на пластик. Для врезки в чугунную трубу понадобится углошлифовальная машина.

Есть системы параллельного движения, где наряду с естественным течением воды используется насос. Установка клапана в этом случае необходима.

Для установки запорного элемента на систему водоснабжения и отопления необходимы инструменты для врезки в трубу: болгарка для металлических труб, а для пластиковых подойдет обычная ножовка. На трубах из металла для соединения необходимо сделать резьбу с помощью резьбонарезочного инструмента. Устанавливается обратный клапан с использованием разводного и газового ключа. После этого труба, к которой прикручено устройство, соединяется с другой ее частью сгоном с помощью нужного ключа. Для соединения пластиковых труб используются специальные переходники.

Если вы немного разбираетесь в сантехнике и есть свободное время, установить агрегат самостоятельно не составит труда. Неспециалисты в данном вопросе всегда могут перепоручить работу опытному мастеру.

Какие существуют виды клапанов

Обратные клапаны на воду отличаются друг от друга конструкцией, способом крепления, материалом и габаритами. Пройдемся по основным видам запорных устройств и их характеристикам.

По типу конструкции:

  1. Шаровые – оснащены запорным металлическим шариком, прижимающимся пружиной к седлу.
  2. Золотниковые подъемные – имеют запорную деталь в виде золотника.
  3. Поворотные подъемные – снабжены запорной крышкой, закрепленной на оси корпуса.
  4. Дисковые – имеют запорный диск, связанный с подпружиненным штоком.

По типу крепления:

  1. Муфтовые – предполагают крепление с помощью резьбовых переходов.
  2. Фланцевые – крепятся посредством фланцев.
  3. Межфланцевые – крепление производится путем болтового стягивания фланцев, между которым расположена непосредственно конструкция клапана.

Выбирайте клапан, подходящий к вашей системе водопровода

По типу материала:

  1. Из чугуна – механически прочные, сравнительно недорогие, но не очень устойчивые к коррозии клапаны для трубопроводов крупного диаметра.
  2. Из латуни – надежные, неприхотливые в обслуживании и устойчивые к коррозии клапаны для трубопроводов малого диаметра.
  3. Из нержавеющей стали – устойчивые к агрессивным веществам и коррозии, долговечные клапаны для трубопроводов любого диаметра. Практические безупречные качества обуславливают очень высокую стоимость устройств.

Совет. Оптимальным для использования в быту будет клапан из комбинированных материалов: корпус – из латуни или чугуна, пружина – из нержавеющей стали, затворный элемент – из пластика.

Устройство и принцип работы

Назначение этой детали простое – уберечь систему от сбоев в подаче воды. Обратный клапан для насосной станции автоматически отключает определенный участок трубопровода при возникновении критических ситуаций. Он не позволяет воде попасть туда, куда не нужно.

Устройство обратного клапана насосной станции

Все технические характеристики элемента указаны в его техническом паспорте. Это поможет выбрать правильный клапан при его замене. Как же устроен обратный клапан?

Итак, материалом для отливания данной детали служит латунь. Именно этот сплав обладает необходимой устойчивостью к растворенным в воде солям, минералам и кислотам. Снаружи деталь покрывают гальваническим покрытием. Другие же элементы отливают из сплава меди и цинка, или же из специального полимерного состава. Все прокладки выполняются из резины или силикона. Что касается пружины, то она изготовлена из нержавеющего металла.

Внешний вид

Вот все основные элементы обратного клапана:

  • Основной корпус. Он состоит из муфтового соединения с резьбой и камерой для золотника.
  • Подвижный золотник или рабочий орган. Деталь эта состоит из штока, двух тарелок золотника и гибкой прокладки.
  • Исполнительная часть – пружина.

Как устанавливается обратный клапан

Установка многостворчатой решетки и мембранной отдушины не представляет сложности и не нуждается в подробном описании. Элементы крепятся к стене и подключаются к воздуховодам согласно заводской инструкции.

Одно дополнение: при монтаже внешней решетки стеновой канал лучше утеплить. От прямого контакта  выходящего воздуха с холодными стенками пары начнут конденсироваться. После остановки вентилятора вода замерзнет и образует наледь.

Если вы решили установить гравитационный обратный клапан для вытяжки, учтите такие нюансы:

  1. Располагайте элемент на выходе из тройника, но в перевернутом положении, как сделано на фото. При неработающем вентиляторе заслонка будет открываться.
  2. Тройник лучше располагать на вертикальном участке воздухопровода, а не под самым потолком. Тогда вы сможете соорудить декоративный короб и полностью спрятать трубу.
  3. По бокам декоративного короба предусмотрите вентиляционные решетки, как предлагает домашний мастер на видео.
  4. Не ставьте «хлопушку» и тройник близко ко входу в шахту. В этом месте поток поворачивает, образуется завихрение, заслонка может не закрыться до конца.
  5. Не располагайте заслонку вертикально или под углом, как любят делать многие умельцы. В такой позиции створка неплотно закрывается либо не хочет открываться.

Watch this video on YouTube

Виды обратных клапанов

По внутреннему устройству и назначению обратные клапаны для воды подразделяются на следующие виды:

Клапан межфланцевый, пружинный дисковый и двухстворчатый.

Самая компактная конструкция среди всех видов.

У пружинного дискового клапана затвором служит диск (пластина) с прижимным элементом – пружиной.

В рабочем состоянии диск под давлением воды отжимается, обеспечивая свободный проток.

При понижении давления пружина прижимает диск к седлу, перекрывая проточное отверстие.

Диапазон размеров обратного клапана 15 мм – 200 мм.

В сложных гидросистемах при остановке насоса может произойти гидроудар, который способен нанести повреждения системе.

В таких системах применяются двухстворчатые клапаны: в больших и сложных системах – с амортизаторами для смягчения гидроударов.

В них запорный диск под действием потока воды складывается пополам. Обратный поток возвращает диск в исходное состояние, прижимая его к седлу. Диапазон размеров 50 мм – 700 мм, еще больше, чем у пружинных дисковых клапанов.

Основными преимуществами межфланцевых обратных клапанов являются меньшие размеры и малый вес. В их конструкции отсутствуют фланцы для крепления к трубопроводу.

За счет этого вес снижается в 5 раз, а общая длина в 6-8 раз по сравнению со стандартными обратными клапанами данного проходного диаметра.

Достоинства: простота монтажа, эксплуатации, возможность устанавливать кроме горизонтальных участков трубопровода, также на наклонные и вертикальные.

Недостаток – необходим полный демонтаж при ремонте клапана.

Клапан обратный поворотный или лепестковый

В данной конструкции запорным элементом является золотник – «захлопка».

Ось поворота «захлопки» находится выше проходного отверстия. Под действием напора «захлопка» откидывается и не препятствует прохождению воды.

При понижении давления ниже допустимого золотник падает и захлопывает проходной канал.

В обратных клапанах большого диаметра происходит сильный удар золотника о седло, что приводит к быстрому выходу конструкции из строя.

При дальнейшей эксплуатации это провоцирует возникновение гидравлического удара при срабатывании обратного клапана.

Поэтому поворотные обратные клапаны разбиваются на две группы:

  1. Простые – клапаны с диаметром до 400 мм. Их применяют в системах, где ударные явления не могут серьезно повлиять на работу гидросистемы и самого клапана.
  2. Безударные – клапаны с устройствами, обеспечивающими плавную и мягкую посадку золотника на седло.

Преимуществом поворотных клапанов является способность обеспечивать работу в системах больших размеров и невысокая чувствительность к загрязнению среды.

Подобный клапан установлен в аэродинамической трубе NASA, размер которой 7 метров в диаметре.

Недостаток – необходимость применения демпфера в клапанах большого диаметра.

Обратный шаровый

Принцип работы обратного шарового клапана аналогичен принципу действия межфланцевого пружинного дискового клапана.

Запорным элементом в нем является шар с пружиной, прижимающей его к седлу. Шаровые обратные клапаны применяют в системах с трубами небольшого диаметра, чаще всего в сантехнике.

Клапан обратный шаровый проигрывает пружинному дисковому клапану в габаритах.

Обратный подъемный

В обратном подъемном клапане запорным элементом является подъемный золотник.

Под действием давления воды золотник поднимается, пропуская поток.

При падении давления золотник опускается на седло, препятствуя обратному ходу потока.

Такие клапаны устанавливаются только на горизонтальных участках трубопроводов. Обязательное условие – вертикальное расположение оси клапана.

Преимущество обратного подъемного клапана – возможность ремонта без демонтажа всего клапана.

Недостаток – высокая чувствительность к загрязненности среды.

Клапаны подразделяются на четыре группы по способу крепления.

  1. Крепление под приварку. Обратный клапан крепится к трубопроводу сваркой. Применяется при работе в агрессивных средах.
  2. Фланцевое крепление. Обратный клапан соединяется с трубопроводом через фланцы с уплотнением.
  3. Муфтовое крепление. Обратный клапан крепится к трубопроводу через резьбовую муфту. Применяется в системах небольшого диаметра.
  4. Межфланцевое крепление. Обратный клапан не имеет своего крепежного узла. Зажимается между фланцами трубопровода. Применяется на участках с ограничением по габаритам.

Где ставить обратный клапан

Для начала пару слов о том, как обозначается обратный клапан на воду на схемах. Для него существует специальный значок. Это два треугольника, развернутые вершинами друг к другу. Один их треугольников закрашен, один нет. Направление движения рабочей среды указывается стрелкой. В обратном направлении поток закрыт.

Графическое обозначение обратного клапана на схемах

В общем-то, четкого указания, где именно надо ставить обратный клапан, нет

Важно, чтобы он выполнял свои функции, а место его установки — дело вторичное. Надо, чтобы система водоснабжения или отопления работала правильно

А конкретное его место определяете по параметрам системы и по удобству обслуживания. Исключение — ввод воды в квартире. Тут вам четко скажут, обратный клапан ставим перед счетчиком и никак иначе.

Где ставить обратный клапан на воду при вводе ее в квартиру — после счетчика

Например, в обвязке бойлера на подающем трубопроводе должен стоять обратный (запорный) клапан. Он предотвращает попадание горячей воды в систему, которое может произойти, когда вода нагреется и этим создаст повышенное давление, которое может «передавить» водопроводное. В таком случае лучше ставить обратник поближе к источнику горячей воды, чтобы не подвергать тепловой нагрузке другие элементы обвязки и трубы холодной воды, которые далеко не всегда сегодня из металла.

На скважине или в колодце с погружным насосом

Если будете искать информацию, где ставить обратный клапан на погружной насос, информация может быть противоречивой. Одни советуют ставить сразу на выходе насоса, другие — на входе в дом или в приямке, если речь идет о скважине. Как ни странно, все три варианта рабочие. Просто для разных случаев.

Место установки обратного клапана в системе водоснабжения выбираем в зависимости от параметров системы и оборудования

Поставить обратный клапан в доме или в приямке над скважиной можно, если вертикальный участок трубопровода не превышает 7 метров. Длина горизонтального участка (если он без наклона) роли не играет. При такой протяженности трубопровода вода не будет стекать обратно в колодец или скважину.

Место установки обратного клапана в системе водоснабжения с погружным насосом

Если зеркало воды находится ниже семи метров (насос тянет воду с глубины более 7 метров), обратный клапан ставим после насоса. Можно сразу (как на фото выше), а можно поставить фильтр, потом обратный клапан. Допустимо установить клапан на пару метров над уровнем воды. Это уже не играет большой роли. Но такой способ установки — на глубине — неудобный для обслуживания. Рано или поздно клапан придется либо чистить, либо менять. Если он в скважине или в колодце, надо все вынимать на поверхность. Сама замена занимает считанные минуты. На то, чтобы открутить резьбу, снять старый, проверить/почистить или поставить новый, нужно минут пять. А вот все подготовительные работы — это тяжело, мокро и неприятно. Так что по возможности, переносим обратный клапан в дом или приямок.

С насосной станцией

Как уже говорили, некоторые модели насосных станций имеют обратный клапан. Нужно ли ставить второй на всасывающем трубопроводе? Снова-таки, если поднимается вода менее чем на 7 метров, можно обойтись без него или поставить на входе в дом.

Для насосной станции лучше обратный клапан с фильтром

Если вертикальный подъем больше, ставить надо на входе. Зачем? А потому что при выключенном насосе вода будет стекать обратно. И при включении, качать будет воздух, и только потом воду. И сразу скажем, что далеко не все станции нормально переносят такой режим. Поэтому если слышите, что вода после выключения насоса возвращается в колодец или скважину, лучше переделайте систему.

Обратный клапан с фильтром для установки с насосной станцией

Как видите, в данной схеме обратный клапан устанавливается на конце трубы. Так как он чувствителен к загрязнениям, лучше воду предварительно очистить. Можно накрутить стандартные фильтры, а можно поставить со встроенной сеткой. Какой вариант лучше? Наверное, все-таки, первый. Во-первых, можете собрать последовательно столько фильтров, сколько надо, чтобы подавать относительно очищенную воду. Во-вторых, менять один фильтр или один клапан дешевле, чем фильтр с клапаном. Возни при монтаже больше, но не критично.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации