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

Клапан обратный в системе отопления

Главная » Отопление » Клапан обратный в системе отопления

Клапан для отопления вводится в состав систем, чтобы избежать избежать нарушения движения потоков.

Его назначение состоит в обеспечении беспрепятственного протекания теплоносителя в прямом направлении и воспрепятствовании его движению в обратном направлении, сохраняя при этом работоспособность устройства отопления в целом.

Оглавление:

• Виды клапанов
• Как установить
• Советы и рекомендации

Виды клапанов

Они определяются типом запирающего устройства и бывают следующими:

1. Тарельчатые клапаны – действующий элемент диск, садящийся на седло с уплотнителем, перекрывая рабочее сечение. Тарелка изнутри крепится на шток, имеющий возможность свободного перемещения в корпусе.

Обратный клапан тарельчатого типа с латунным диском

Между телом и тарельчатым элементом устанавливается коническая или цилиндрическая пружина, обеспечивающая плотное прилегание диска к уплотнителю. При изменении направления давления диск сжимает пружину, и поток возобновляется в нужную сторону.

Гравитационный обратный клапан

1. Гравитационные клапаны – действующим элементом является свободно закрепленный на одном шарнире лепесток. В нормальных условиях лепесток удерживается в открытом положении потоком воды, при изменении направления потока запирающий элемент под силой тяжести перекрывает отверстие. Чем сильнее давление противопотока, тем плотнее он прижимается к корпусу.

Шаровой клапан в разрезе. Под крышкой перекрывающий элемент – шар с действующей пружиной

• Шаровой (поплавковый) обратный клапан, является аналогом тарельчатого, с той разницей, что роль запирающего устройства выполняет шар. Он обычно изготавливается из легких сплавов на основе алюминия или из каучука.

Шарик может перемещаться по наклонному каналу под крышкой при нормальном токе воды. При изменении направления пружина прижимает шар к седловине и поток теплоносителя прекращается.

Одностворчатый лепестковый клапан с пружиной

• Лепестковый механизм производит запирание канала мягкой пружиной, опускающей лепесток на посадочное место с уплотняющей манжетой. В принципе, такой клапан может работать и без пружины под воздействием на лепесток силы тяжести и под воздействием динамического давления обратного потока.

В этом случае удерживание его в открытом положении происходит усилием потока теплоносителя в правильном направлении. Гидравлическое сопротивление потоку минимально и не изменяет его динамических характеристик.

Возьмите на заметку: двустворчатые лепестковые механизмы применяются в трубопроводах большого сечения и для систем с повышенным давлением воды. Принцип работы тот же – давление потока раскрывает створки. При падении давления створки закрываются.

Особенность такой конструкции состоит в том, что эти изделия могут применяться только в горизонтальном положении.

Как установить

Схема применение обратных клапанов для синхронизации работы системы отопления с двумя котлами – твердотопливным и электрическим (нажмите для увеличения)

Запорные устройства контроля обратного потока обычно применяются в системе обвязки котла. Это делается при необходимости синхронизировать работу нескольких теплообразующих агрегатов, работающих на различных видах энергоносителей.

Обратный предохранитель при таком устройстве препятствует образованию паразитных потоков теплоносителя. Это позволяет одновременное включение нескольких источников тепла.

В закрытых системах отопления, где перемещение теплоносителя производится насосом в принудительном порядке, могу быть применены любые из показанных выше запорных элементов. Циркуляция в открытых системах с естественным образованием потока позволяет применять только гравитационные. При этом необходимо придерживаться определенных правил:

• выбор конструкции определяется давлением и уровнем воды в трубах;
• установку устройства следует производить, строго согласуясь с требованиям, изложенными в техническом паспорте на него;
• в контуре котла место его установки – после циркуляционного насоса, а не до него.

Обратные клапана являются необходимыми элементами в системе отопления, призванными не только обезопасить ее эксплуатацию, но и значительно повысить эффективность работы.

Советы и рекомендации

Соблюдение приведенных ниже рекомендаций позволит избежать проблем с системой отопления в дальнейшем:

1. Необходимо помнить об ответственности при изготовлении системы отопления собственноручно. Обязательно разработайте проект и проконсультируйтесь со специалистом.
2. Тщательно изучите особенности систем и основные правила их изготовления, если даже работы будет выполнять приглашенный специалист, необходимость контроля его работы никто не отменял.
3. Некачественно или ошибочно выполненная система отопления не только приведет к дополнительным затратам, но и может быть причиной потери здания.

Отнеситесь к этому ответственно и успехов вам!

Обзор обратных клапанов для воды и системы отопления смотрите в следующем видео:

Зачем необходим обратный клапан для отопления?

Чтобы простимулировать систему отопления на работу с оптимальной эффективностью, важно правильно подобрать все компоненты для контура, начиная выбором оптимального котла и заканчивая приобретением необходимой трубной арматуры. Несмотря на разницу в стоимости, конструкции и назначении, каждый элемент в контуре осуществляет определенные функции, и некорректный подбор любой детали может привести к выходу из строя всей системы отопления.

Зачем нужен обратный клапан?

Одним из обязательных элементов любой системы является клапан обратный для отопления, который используют в контуре для регулирования направления циркуляции теплоносителя.

Покупателям доступны на рынке различные модели, которые отличаются по способу использования и конструктивным особенностям.

Хотя большинство обывателей имеют общее представление о назначении клапана в системе отопления, этот вид арматуры выполняет важные функции и позволяет предотвратить серьезные аварии, спровоцированные изменением тока воды из-за скачков давления или завоздушенности батарей.

Принцип работы

Функциональный обратный клапан для отопления купить который можно в строительном магазине, хоть и отличается по конструкции в зависимости от модели, но все же может иметь одну общую деталь с другими приборами. Это – пружина.

Она закрывает затвор и является исполнительным механизмом. Сжатие пружины происходит в тот момент, когда условия в системе выходят за рамки приемлемых параметров.

Важно подобрать клапан, имеющий упругость и массивность пружины, которые будут соответствовать конкретным условиям системы.

Пружина позволяет держать клапан закрытым. Такое состояние устройства считается нормальным. В процессе тока теплоносителя по системе происходит создание давления, которое помогает жидкости открыть обратный клапан для отопления с естественной циркуляцией и пойти дальше по трубопроводу. О схемах подключения отопления можно прочитать здесь.

Если произойдет непредвиденная ситуация – авария на трубопроводе, гидроудар и пр., то поток не сможет изменить направление движения, поскольку клапан обратный гравитационный для отопления отреагирует на прилив в корпусе и не позволит воде вытечь обратно. Это запорное устройство имеет элементарную конструкцию, но при этом помогает избежать серьезных проблем на контуре.

Типы клапанов

Согласно проектам, подача и обратка в системе отопления могут оборудоваться клапанами разного типа. Они классифицируются по нескольким критериям.

Для начала стоит обратить внимание на металл, из которого изготовлен клапан, ведь это отражается на особенностях эксплуатации запорной арматуры.

Наиболее востребованными в системе отопления являются клапаны, изготовленные из стали, латуни и чугуна.

Тарельчатый клапан

Отличаются приборы и по особенностям конструкции. В частности, обратный клапан для отопления схема монтажа которого обсуждается в индивидуальном порядке, может иметь тарельчатую конструкцию.

Такой прибор характеризуется наличием диска, который перекрывает сечение в контуре при изменении условий в системе. Диск входит в специальное седло с эластичным уплотнителем, а изнутри присоединяется к штоку, свободно перемещающемуся по втулке.

Предотвращение паразитных токов в системе может быть осуществлено с использованием проточного или подъемного тарельчатого клапана.

Шариковый клапан

Также существует обратный шариковый клапан для отопления, который мало чем отличается от рассмотренного выше тарельчатого аналога.

Кардинальным отличием в конструкции является использование в качестве механического исполнительного органа не диска, а шарика.

Обратите внимание

Он может быть изготовлен из алюминия или каучука и при срабатывании пружины в случае изменения тока воды, шар попадает в седло и закрывает проходное сечение, не позволяя теплоносителю циркулировать в обратном направлении.

Данные клапаны разработаны для установки в стандартных отопительных системах. Однако если в контуре задействованы трубопроводы большого диаметра, то тарельчатый и обратный клапан шаровый для отопления, не смогут гарантировать эффективную защиту.

Двухстворчатый клапан

Специально для труб большого диаметра инженеры спроектировали двухстворчатый клапан. Им может оборудоваться подача и обратка в системе отопления, при этом принцип работы устройства сохранен тот же.

В случае аварий прибор закрывается створками, которые предотвращают неправильный ток воды. Проходное сечение такого клапана перекрывает специальная ось, к которой и крепятся створки. Стоит отметить, что этот тип запорной арматуры считается самым надежным, поэтому его можно использовать в системах с высоким давлением.

Лепестковый клапан

В системах отопления может быть использован обратный клапан для отопления лепестковый, который также называют гравитационным клапаном. Он оборудован пружиной с малой упругостью, поэтому имеет низкое сопротивление.

Некоторые модели и вовсе не оснащаются пружиной, а в процессе работы используют явления, вызванные силой тяжести и давлением потока. Конструкция клапана дополняет подпружиненная створка с уплотнителем, закрепленная в верхней части сечения на оси.

Данный клапан может работать лишь при горизонтальном монтаже.

Монтаж обратного клапана в системе отопления

Решая, нужен ли обратный клапан в системе отопления, собственник должен понимать, что это устройство устанавливается не по личной прихоти, а в соответствии с требованиями проекта.

Если схема контура предполагает что будет установлен клапан обратный в системе отопления, то его обязательно необходимо грамотно монтировать.

Такой тип арматуры, как обратный клапан для отопления цена которого не отличается дороговизной, обычно монтируют в процессе обвязки котла трубопроводом.

Установка клапанов подразумевает монтаж арматуры, которая подобрана по рабочему давлению и температуре теплоносителя.

Также стоит помнить, что положение клапана в системе должно соответствовать рекомендациям производителя, которые можно найти в техническом паспорте изделия. Схема установки клапанов разрабатывается в процессе разработки проекта системы отопления.

Установив электромагнитный клапан для отопления, собственник сможет решить сразу несколько проблем. Во-первых, он защитит контур от аварий, а себя – от непредвиденных расходов, связанных с ремонтом системы.

Во-вторых, корректно подобранный и подсоединенный клапан позволит системе работать на пике своей производительности. В-третьих, клапан позволяет различным отопительным приборам в системе взаимодействовать более согласованно.

Поэтому гравитационный обратный клапан для отопления купить могут ответственные и рациональные собственники недвижимости, которые обращают внимание на детали и выбирают лучшие решения для своего дома.

Назначение и установка обратного клапана на отопление

Во время разработки проекта отопительной системы необходимо обратить внимание не только на основные комплектующие, но и на дополнительные элементы.

Установив обратный клапан для отопления, вы обеспечите надежную работу системы на пике ее производительности, безопасность эксплуатации оборудования, предупредите финансовые потери. Наличие данного элемента предусматривается практически в каждом проекте.

Следует не просто установить запорную арматуру, а сделать правильный выбор в соответствии с имеющимися параметрами, поэтому монтаж лучше доверить квалифицированным специалистам.

Обратный клапан для отопления

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.

Принцип работы обратного клапана

На рынке представлен обратный клапан для системы отопления нескольких видов. Несмотря на конструктивные отличия, все модели имеют общую деталь — пружину.

Исполнительный механизм необходим для своевременного закрытия затвора в случае, когда условия функционирования системы вышли за пределы допустимых параметров.

Важно подобрать запорную арматуру с учетом параметров конкретной системы, чтобы массивность и упругость пружины им соответствовали.

Важно

Принцип работы двухстворчатого и дискового обратных клапанов

Задача пружинного элемента заключается в удержании клапана в закрытом (нормальном) состоянии. В отопительной системе с естественной циркуляцией движение теплоносителя обеспечивает созданное давление. Благодаря ему вода не только двигается по трубопроводу, но и открывает обратный клапан для дальнейшей циркуляции.

В случае возникновения аварийной ситуации устройство не дает воде двигаться в противоположную сторону. Так, имея простую конструкцию, запорная арматура предотвращает возникновение аварии.

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

Установка обратного клапана

Монтаж запорной арматуры выполняется согласно требованиям проекта. Схемой контура предусмотрено наличие данного устройства. Установка должна быть выполнена профессионально.

Общие правила:

• Схема монтажа разрабатывается во время работы над общим проектом системы отопления.
• Монтируют устройство, которое подобрано с учетом рабочего давления и температуры теплоносителя, во время обвязки котла.
• Запорная арматура, особенно клапан обратный гравитационный для отопления, устанавливается в той части системы и в таком положении, которое рекомендовано производителем. Информация содержится в техническом паспорте.

Схема установки обратного клапана при горизонтальном или вертикальном движении воздуха

Ставят устройство для решения следующих задач:

• Защита контура от последствий аварийных ситуаций, что позволяет избежать непредвиденных финансовых расходов на ремонт.
• Согласованное взаимодействие различных отопительных приборов в одной системе.
• Правильно подобранное устройство позволит эксплуатировать систему на полную мощность.

Когда подача воды осуществляется при работающем насосе, может быть установлен обратный клапан любого типа. Лепестковая защита используется в случае естественной циркуляции.

Выводы

Итак, важно знать:

• При выборе устройства следует учитывать давление и температуру теплоносителя. В частных домах вода температурой 95 градусов циркулирует по трубам под давлением приблизительно 3 Бар. В случае наличия отопительной сети необходимо узнать данные параметры.
• Монтаж запорной арматуры должен выполняться в соответствии с требованиями, указанными в техническом паспорте изделия.
• Насос, отвечающий за циркуляцию воды, должен быть расположен в контуре до запорной арматуры.
• Способ присоединения выбирается в зависимости от давления в сети. Муфтовый клапан используется при давлении, не превышающем отметки в 16 Бар, фланцевый — выше данной отметки.

Обратный клапан в системе отопления

Обратный клапан — обязательная составляющая любой отопительной системы. При некоторых условиях эксплуатации он отвечает за бесперебойную и безаварийную работу оборудования, при других — повышает эффективность работы.

Успешность решения поставленных задач зависит от правильности выбора устройства. Возникли сомнения? Обратитесь за помощью к специалистам.

В противном случае возникает риск непредвиденных финансовых расходов, связанных с ремонтом котла и восстановлением работоспособности системы отопления.

Видео по теме:

Обратный клапан в системе отопления гравитационной и принудительной

Для того, чтобы отопительная система отопления функционировала максимально эффективно и без перебоев, устанавливается обратный клапан.

Эта деталь предназначена для регулировки потока жидкости, не разрешает поступать ему в одном из направлений.

Обратный клапан в системах отопления гравитационного и принудительного типов движения теплоносителя различается своими особенностями конструкции и функционалом. В данной статье подробно рассмотрим, что представляет собой данное устройство.

• Назначение
• Принцип работы
• Виды обратных клапанов
• Установка

Обратный клапан в системе отопления

Назначение

Зачем нужен обратный клапан в системе отопления? Чтобы дать ответ на этот вопрос рассмотрим конкретную ситуацию.

В процессе функционирования системы отопления в некоторых местах может образоваться гидродинамическое давление, что неизбежно приведет к изменению направления потока горячей воды. Для избежания возникновения аварийной ситуации, нужно установить обратный клапан на байпас. Основное предназначение этого элемента — профилактика обратного движения теплоносителя.

Благодаря обратному клапану, горячая вода будет беспрепятственно циркулировать по системе.

Вместе с тем, он не будет позволять ей двигаться в обратном направлении, а ее технические и эксплуатационные характеристики останутся неизменными. К выбору клапана подойдите ответственно, т.к.

очень важно подобрать подходящую модель, именно от нее будут зависеть безопасность и надежность всей системы отопления.

Принцип работы

Несмотря на то, что обратные клапаны разнятся строением, в зависимости от модели, одна составляющая остается неизменной во всех приборах — пружина. Эта деталь выступает как исполнительный механизм и закрывает собой затвор.

Сжимается пружина в момент, когда допустимые параметры системы меняются. Здесь очень важно приобрести и установить клапан с массивной и упругой пружиной.

Она обеспечивает нахождение клапана в закрытом состоянии, которое считается нормальным.

Совет

Когда теплоноситель движется по системе, образуется давление, за счет которого жидкость открывает обратный клапан для отопления с естественной циркуляцией и движется дальше по трубам.

В случае возникновения аварийной ситуации, например, в виде гидроудара, то циркулирующая жидкость не сможет поменять направление движения, т.к. обратный клапан для гравитационной системы отопления не допустит, чтобы вода вытекла обратно. Данное устройство отличается простотой конструкции, однако является незаменимым элементом, помогающим избежать негативных последствий на контуре.

Устройство обратного клапана

Виды обратных клапанов

В основном обратные клапаны группируются по нескольким характеристикам: материал изготовления и тип запирающего устройства. Большей популярностью пользуются клапаны, которые выполнены из латуни, чугуна, стали.

Исходя из того, какое запирающее устройство установлено, выделяются такие разновидности:

• тарельчатый;
• шариковый;
• лепестковый;
• гравитационный;
• двустворчатый.

Тарельчатый.

Основу его конструкции составляет диск в форме тарелки, он отвечает за перекрытие сечения в контуре, если условия в системе меняются. Такой диск помещен в специальное седло с гибким уплотнителем, а внутренняя его часть соединена со штоком.

Обратный клапан тарельчатый пружинный межфланцевый

Шариковый.

Такой вид клапана практически идентичен предыдущему виду. Основное различие заключается в том, что главным элементом механизма является не тарелка, а шарик.

Он может быть выполнен из алюминия или каучука и в момент, когда пружина срабатывает (если направление течения воды меняется), шарик направляется в седло и закрывает сечение.

Таким образом теплоноситель не может двигаться обратно. Подобные клапаны созданы для стандартной системы отопления.

Несмотря на значимость обратного клапана, в случае если в контуре будут задействованы трубопроводы с достаточно большим диаметром, то устройство ни шарикового, ни тарельчатого типа не обеспечит максимальную защиту.

Обратный клапан шарикового типа

Двухстворчатый.

Данная разновидность была создана специально для трубопроводов большого диаметра. Он может быть установлен на обратном контуре и на контуре подачи воды в отопительной системе. При этом принцип функционирования прибора останется неизменным.

Клапан, в комплектацию которого входят две створки, при нормальных рабочих условиях среды будет начинать действовать под давлением, оказываемым теплоносителем.

Обратите внимание

Если возникнет аварийная ситуация, то устройство закроется створками, которые не ограничат движение воды в неверном направлении. На проходном сечении двухстворчатого клапана находится специальная ось, на которой и зафиксированы створки. Данный тип запорной арматуры признан одним из самых надежных, за счет этого он пригоден для эксплуатации в системах с повышенным давлением.

Клапан обратный межфланцевый Tecofi CB 3449 чугунный двухстворчатый

Лепестковый.

Обратный клапан лепестковый еще называется гравитационным. В его конструкцию входит пружина с невысокими показателями упругости, этим и обусловлено его низкое сопротивление.

В определенных модификациях пружина отсутствует, а в процессе функционирования применяется явление, которое обусловлено силой тяжести и давлением потока.

В комплектации такого клапана предусмотрена подпружиненная створка с уплотнителем, которая зафиксирована в верхней точке сечения на оси.

Клапан обратный лепесткового типа

Установка

Обратный клапан для гравитационной системы отопления чаще всего эксплуатируется в схеме обвязки котла. Например, в ситуации, когда требуется связать пару теплогенераторов в один каскад или же для того, чтобы синхронизировать работу котлов на различных источниках энергии. В таких ситуациях, благодаря клапану, не будут возникать паразитные потоки теплоносителя.

Если в системе отопления вода подается посредством насоса, то может использоваться любой затвор. При естественной циркуляции можно применять исключительно гравитационный клапан.

Осуществляя монтаж, соблюдайте следующие требования:

1. Выбирая устройство, обращайте внимание на показатели давления и уровень температуры воды в трубах. Вода в трубопроводе частных домов обычно движется под давлением около 3 Бар и при температуре в 95°С . Выбирайте прибор только после того как будут выявлены все показатели.
2. Установка конструкции должна производиться согласно требованиям, указанным в паспорте клапана.
3. Насос должен размещаться перед клапаном.
4. На то, каким образом будет осуществлен монтаж устройства, влияет давление в сети. Ниже 16 бар — муфтовый клапан, выше — фланцевый.

Ответ на вопрос: нужен ли обратный клапан в системе отопления, очевиден — безусловно, да. Это устройство является неотъемлемым звеном. Осуществляя выбор, учитывайте все нюансы конкретной отопительной системы.

Как выбрать и установить обратный клапан

Чем сложнее схема отопления, тем больше в ней присутствует различных элементов, обеспечивающих ее надежную работу. Один из таких элементов – всем хорошо знакомый обратный клапан для отопления.

Но обычно знакомство домовладельцев с данным устройством ограничивается общим понятием, что клапаны «пропускают воду в одну сторону, и не пускают в другую».

 Между тем они бывают разных конструкций и различного назначения, поэтому наш материал призван более глубоко ознакомить потребителей с этим видом водопроводной арматуры.

Принцип действия обратного клапана

Прежде всего следует отметить, что обратные клапаны устанавливаются не «на всякий случай», а только при необходимости, если другого технического решения нет.

Это обусловлено тем, что элементы часто обладают немалым гидравлическим сопротивлением в зависимости от конструкции. Это вносит некоторые ограничения при использовании обратных клапанов для отопления с естественной циркуляцией.

Причина – слишком малое давление теплоносителя в системе.

Невзирая на различия в конструкции, большинство изделий снабжается одной ключевой деталью – пружиной.

Она является исполнительным механизмом, закрывающим затвор при изменении нормальных условий, в этом и заключается принцип работы обратного клапана.

Усилие, затрачиваемое на преодоление упругости пружины, определяет величину гидравлического сопротивления механизма. Для схем с различными рабочими параметрами подбираются изделия, имеющие соответственную упругость и массивность пружины.

На что же воздействует пружина? Ее задача – удерживать запирающее устройство закрытым, это его нормальное состояние. Тогда поток жидкости, протекающий с одной стороны, может преодолеть силу упругости пружины, открыть препятствие и уйти дальше по трубе.

Попытка потока изменить направление и течь в другую сторону ни к чему не приведет – запорное устройство захлопнется, опираясь на прилив в корпусе. В этом месте имеется уплотнительный элемент, делающий обратный клапан в системе отопления полностью герметичным.

Важно

Запорная арматура, предназначенная для работы в отопительных схемах, выполняется из таких материалов:

• серый чугун;
• сталь;
• латунь;
• нержавеющая сталь.

Виды клапанов

В зависимости от исполнения запирающего устройства существуют следующие виды обратных клапанов:

• тарельчатые;
• гравитационные (лепестковые);
• шаровые;
• двустворчатые.

Тарельчатые устройства перекрывают проходное сечение с помощью диска, входящего в седло с уплотнителем. Изнутри диск прикреплен к штоку, свободно движущемуся во втулке. На нем между тарельчатым элементом и корпусом находится пружина цилиндрической или конической формы, надежно прижимающая диск к седлу.

Затворы с диском в качестве запирающего элемента производятся двух типов: проточный и подъемный.

В клапане с прямым протоком жидкости диск закрывает одно из входных отверстий, а во время открывания теплоноситель движется без изменения направления.

Изделие часто применяется в системах отопления и ГВС, его назначение – предотвращение паразитных потоков в схемах с несколькими котлами. Конструкция изделия показана на рисунке:

В подъемных устройствах затвор расположен внутри арматуры и находится в горизонтальном положении. Поток жидкости подпирает «тарелку» с пружиной снизу, поднимает ее и устремляется вверх.

После преодоления препятствия вода снова поворачивает и продолжает путь в прежнем направлении.

Такие клапаны, как правило, задействованы в обвязке котлов средней или большой мощности и редко устанавливаются в частных домах.

Малое сопротивление гравитационного обратного клапана обусловлено пружиной с очень малой упругостью. В некоторых моделях ее нет вовсе, устройство работает за счет двух сил: тяжести и давления обратного потока, буде такой появится.

Крышка с уплотнителем, закрывающая проход жидкости, подвешена верхней частью к оси и слегка подпружинена. Гидравлическое сопротивление потоку – минимальное, кроме того, рабочее сечение канала практически не уменьшается.

Но есть и другая сторона медали: арматура может функционировать только в горизонтальном положении.

Совет

По сути, шаровый клапан обратного давления мало чем отличается от тарельчатого. Роль запирающего элемента здесь играет не диск, а шар.

Например, во фланцевом клапане диаметром 50 мм и более шар, изготовленный из каучука или алюминиевого сплава, свободно перемещается по наклонному каналу. Во время «правильного» движения воды он находится под верхней крышкой изделия, пружина сжата.

В тот момент, когда поток меняет направление, обратный клапан с шариком закрывается за счет того, что пружина распрямляется, последний опускается и садится в седло.

При всех своих достоинствах и простоте конструкции данные изделия очень редко устанавливаются в системы отопления частных домов. Сфер, в которых они применяются, несколько: это водопровод, канализация и отопление. Обычно шариковые клапана ставятся в системах теплоснабжения либо других сетях промышленных предприятий.

Для установки в трубопроводах большого размера и для работы в системах с повышенным давлением предназначаются двустворчатые клапаны.

В них проходное сечение пересекает ось, на которой установлены 2 подпружиненные створки. Принцип действия все тот же: створки открываются под воздействием давления теплоносителя.

Если из-за каких-то обстоятельств жидкость пойдет в другую сторону, то створки быстро захлопнутся и поток будет заблокирован.

Установка обратного клапана на отопление

Чаще всего запорные устройства обратного давления применяются в схемах обвязки котлов. Особенно они актуальны, когда нужно связать несколько теплогенераторов в каскад либо синхронизировать работу котлов на различных энергоносителях. Тогда клапан не дает возникнуть паразитным потокам теплоносителя, что обязательно возникнут при параллельном включении источников тепла.

Когда подача воды в системе отопления осуществляется циркуляционным насосом, то применять можно любой из перечисленных видов затворов. В самотечных же системах можно применять только гравитационные клапаны. При этом надо соблюдать следующие правила:

• подобрать изделие по рабочему давлению и температуре теплоносителя. Как правило, в трубопроводах частных домов давление находится в пределах 3 Бар, а температура – 95 ºС. Если же здание подключено к централизованной сети, то нужно узнать ее параметры и по ним подбирать изделие;
• следует помнить, что в системе отопления обратный клапан устанавливается в том положении, какое указано в техническом паспорте. Как правило, все подпружиненные устройства успешно функционируют как в горизонтальном, так и вертикальном положении. И только гравитационный затвор ставится всегда горизонтально;
• устанавливая устройство в котловом контуре на обратном трубопроводе, не забывайте, что оно должно находиться после циркуляционного насоса, а не до него.

Ниже в качестве примера показана схема подключения двух котлов – твердотопливного и электрического с использованием обратных клапанов для предотвращения паразитных потоков:

Заключение

Обратный клапан – это один из важных составляющих систем отопления. В одном случае он призван обеспечить безаварийную работу схемы, в другом – повысить ее эффективность и согласованность между разным оборудованием.

При выборе того или иного изделия надо учитывать массу нюансов, например, для работы с гравитационной схемой пригоден лишь лепестковый обратный клапан для системы отопления.

В процессе подбора стоит проконсультироваться со специалистом.

Обратный клапан для отопления: устройство и принцип работы шарового и гравитационного

Современные системы отопления состоят из большого числа различных агрегатов, узлов и деталей.

Каждый элемент имеет свое назначение, при правильном проектировании и монтаже все они работают как единый организм.

Не самый сложный по своему устройству, но очень важный для четкой работы отопления элемент- это обратный клапан. Он управляет потоком жидкости или газа, попуская его по трубопроводу только в одном направлении.

Обратный клапан, его конструкция, принцип работы и назначение

Во время работы системы отопления могут возникать штатные или нештатные ситуации, в которых жидкость в той или иной трубе пытается течь вспять.  Это может происходить при остывании теплоносителя или нарушении целостности трубопроводов.

Такая ситуация может привести к неприятным последствиям- от прекращения обогрева до выхода из строя бойлера и других узлов системы. Чтобы предотвратить изменение направления потока, применяют обратные клапаны.

Он не препятствует течению жидкости в заданном направлении, а при попытке обращения потока вспять перекрывает трубопровод. Клапаны в системе отопления приводятся в действие различными силами:

• пружиной;
• силой тяжести;
• давлением потока.

Их исполнительный орган- тарелка, шар или лепестки при обращении потока плотно прилегает к седлу и не дает жидкости двигаться.

Рисунок 1. Схема подключения к отопительной системе

Чтобы все узлы функционировали в заданном режиме, обратный клапан для системы отопления должен создавать минимальное сопротивление потоку в заданном направлении, и как можно быстрее срабатывать при развороте течения.

Виды обратных клапанов

Все виды устройств несут одну и ту же функцию, но могут иметь разную конструкцию, разные исполнительные органы и приводиться в действие разными физическими принципами.

Исходя из конструкции и принципа срабатывания, различают такие основные виды, как

• дисковые, или тарельчатые;
• шаровые;
• лепестковые;
• двустворчатые.

Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки и преимущественную область применения.

Тарельчатый

Рабочий орган, или затвор клапана представляет собой диск, прикрепленный к подпружиненному штоку. При нормальном направлении потока пружина сжимается давлением жидкости и затвор открывается. Как только напор жидкости падает или она стремится течь в обратную сторону, пружина разжимается и прижимает тарелку к седлу, и затвор закрывается.

Рисунок 2. Конструкция дискового затвора

На тарелке (реже- на седле) размещают резиновую или силиконовую уплотнительную прокладку, обеспечивающую максимально прилегание диска к седлу и исключающую просачивание жидкости.

Рисунок 3. Принцип действия тарельчатого обратного клапана

Такие устройства завоевали заслуженную популярность при проектировании и комплектации бытовых систем отопления. Они обладают такими достоинствами, как:

• Простота устройства. Оно состоит из 5 деталей и не требует высокой точности при изготовлении.
• Надежность. Благодаря простоте конструкции такие устройства работают годами без замены.
• Не нуждаются в техобслуживании.
• Доступность цены.

Есть и таких приборов и минусы:

• Высокое сопротивление потоку в открытом состоянии.
• Подвержены выпадению минеральных отложений на диск и седло. Это приводит к неисправности.
• Низкая ремонтопригодность. При нарушении в работе весь прибор меняют на новый.
• При открытии создают гидравлический удар. Это не вредит самому устройству, но может ускорить износ других чувствительных к динамическим нагрузкам агрегатов, таких, как тепловые насосы.

Есть специальные конструкции тарельчатых затворов, оснащенных устройством плавного открывания. Но стоят они заметно дороже.

 Шаровой, или гравитационный

В гравитационном обратном клапане для систем отопления главным рабочим органом, перекрывающим поток воды, служит металлический шар. Для улучшения прилегания шар покрывают тонким слоем упругого пластика или резины. Когда поток жидкости идет через устройство в заданном направлении, он силой своего давления приподнимает шар над седлом и открывает просвет.

Рисунок 4. Шаровой клапан

Если напор потока падает или направление движения потока жидкости меняется на обратное, шар под действием силы тяжести падает на седло, прижимается к нему и перекрывает просвет. Чем больше жидкость пытается течь в обратном направлении, тем сильнее прижим и надежнее перекрытие.

Плюсы такой конструкции следующие:

• Низкое сопротивление потоку в открытом положении.
• Максимальная надежность. Устройство не содержит трущихся элементов и практически не изнашивается в открытом положении.
• Высокая ремонтопригодность. Съемная крышка позволяет легко очищать камеру и рабочие элементы прибора и заменять шарик при необходимости.

К минусам относятся такие факторы, как:

• Большие диаметр.
• Высокое рабочее давление.
• Необходимость строгого соблюдения ориентации устройства при монтаже. В противном случае шар не поднимется и не откроет просвет.

Высокие требования к монтажу и к рабочему давлению ограничивают использование такой арматуры в домашних системах отопления.

 Лепестковый

В качестве затвора используется стальная или латунная пластина. Она закрепляется на подпружиненной оси, перпендикулярной направлению движения жидкости

Рисунок 5. Межфланцевый лепестковый затвор

Принцип работы поворотного клапана прост. При движении жидкости в основном направлении сила напора поворачивает затвор, преодолевая сопротивление пружины.

При падении давления или обращении потока пружина ставит затвор поперек трубы, перекрывая ее. Существуют конструкции и без пружины. В них заслонка возвращается на место подл действием силы тяжести.

Важно

У такой конструкции есть свои достоинства:

• Низкая цена.
• Малое гидравлическое сопротивление в открытом виде.
• Высокая чувствительность и малое время срабатывания.

К недостаткам относят наличие движущихся и трущихся частей. Это ведет к их неминуемому износу и ремонту либо замене.

Двустворчатый

Двустворчатые клапаны – это разновидность лепестковых их ось расположена точно посередине трубы, и два полудиска-лепестка могут становиться вдоль потока, открывая затвор, либо под действием пружин располагаться поперек потока, перекрывая его.

Рисунок 6. Схема действия двухстворчатого клапана

Такие клапана отличаются чрезвычайно быстрым срабатыванием, но создают значительное сопротивление потоку. Они применяются в средних и крупных отопительных системах с высоким рабочим давлением.

Подъемный

По принципу действия клапан близок к дисковому, но отличается от него тем, что тарелка и подпружиненный шток расположены не вдоль, а перпендикулярно потоку жидкости.

Рисунок 7. Схема действия и разрез подъемного клапана

Сила давления потока приподнимает тарелку, при этом освобождается просвет для движения жидкости в заданную сторону. Если давление падает или поток пытается повернуть вспять, тарелка под действием пружины опускается и прижимается к седлу, перекрывая просвет.

К преимуществам такой конструкции относят:

• Надежность обеспечивается минимальным числом движущихся деталей и простотой устройства.
• Низкая чувствительность к чистоте жидкости, как механической, так и химической.
• Ремонтопригодность. Через верхнюю крышку можно очищать камеру и заменять неисправные детали.

Недостатком считают необходимость монтажа строго в горизонтальном положении. Это делает клапан неприменимым для вертикальных отрезков трубопроводов. Конструкция подходит для систем с естественной циркуляцией.

область применения

Область применения той ил иной конструкции определяется сочетанием ее конструктивных свойств, эксплуатационных характеристик и требований к установке. Подбирать арматуру для домашней системы отопления лучше с помощью квалифицированного и опытного инженера, способного выполнить необходимые оценки параметров и провести расчеты.

Кроме внутреннего устройства, обратные клапана различаются также и по способу присоединения к трубам.

Муфтовые

Снабжены резьбовыми муфтами с двух сторон, монтируются с помощью резьбовых фитингов. Устройство может поставить мастер с минимальными навыками, однако оно не выдерживает высокого давления.

Рисунок 8. Муфтовое подключение дискового затвора

Диаметр редко превышает два дюйма (50 мм). Поэтому область применения обычно ограничена дисковыми затворами в частных домах и квартирах.

Фланцевые

С двух сторон корпуса отлиты фланцы с отверстиями. Аналогичные фланцы привариваются к трубопроводу, и через прокладки корпус притягивается болтами и гайками. Такое соединение существенно прочнее резьбового, и может выдерживать высокое давления.

Область применения таких соединений- магистрали среднего и большого диаметра. Наиболее популярными стали шаровые затворы.

Рисунок 9. Фланцевое соединение

Межфланцевые

Такой способ крепления предусматривает установку клапана между двух фланцев, приваренных к трубопроводу.

Рисунок 10. Межфланцевое крепление лепесткового клапана

Способ отличается высокой надежностью и проще в установке. Вес и габариты таких устройств меньше, чем у фланцевых. Крепление также может выдерживать высокое давление. Применяется на магистральных трубопроводах

Если требуется повышенная надежность, то корпусе устройства предусматривают сквозные отверстия, через них и оба фланца пропускаются сквозные шпильки, на которых с двух сторон затягиваются гайки.

Сварные

Выпускаются также и клапаны, рассчитанные на сварное соединение. С двух сторон у них торчат патрубки, которые при монтаже можно обрезать под размер и приварить к трубам магистрали.

Такой вид неразъемного соединения отличается максимальной прочностью, однако в случае демонтажа прибора придется приваривать дополнительный кусок трубы. Так выпускаются тарельчатые и лепестковые затворы.

Материал

Материал, из которого изготовлен корпус детали затвора, влияет на его прочность, коррозионную стойкость и срок службы:

• Нержавейка. Мало подвержена коррозии, может применяться в активных средах и при высоких температурах. Используется на трубах до 40 см в диаметре. Отличается высокой ценой.
• Латунь. Дешевле нержавейки, имеют высокую коррозионную стойкость. Прочность заметно ниже, но вполне достаточная для бытовых систем
• Чугун. Оливки из чугуна имеют высокую прочность и низкую цену, но отличаются большими габаритами и массой. Используются в тех местах, где вес и размер большого значения не имеют. Из-за особенностей технологии литья, минимальный размер- 4 см. В частных системах практически не применяются.
• Пластик. Такие изделия дешевы, но не отличаются высокой долговечностью и теплостойкостью. Лучше применять приборы с металлическими деталями.

Рисунок 11. Затвор с металлическими деталями дольше прослужит

Несмотря на большую цену таких клапанов, их имеет смысл использовать. Они обеспечат заметно больший срок бесперебойной работы и не заставят разбирать систему для ремонта посреди отопительного сезона.

Обратные клапаны для отопления: лепестковые, дисковые, подъемные, шариковые

Одним из важнейших условий корректной работы отопительной и любой другой трубопроводной системы, по которой транспортируются жидкие или газообразные рабочие среды, является перемещение таких сред в одном направлении.

Техническим устройством, позволяющим обеспечить такое важное требование, является клапан обратный лепесткового или любого другого типа.

Обратные клапаны в трубопроводных системах, по которым транспортируются газообразные и жидкие среды, обеспечивают перемещение таких сред в одном направлении и блокируют их в том случае, если направление их движения изменяется.

Клапана обратные муфтового типа

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

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

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

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

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.

Обратите внимание

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 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

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

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.