Чем сложнее отопительная схема, тем больше в ней находится различных элементов, которые дают ее хорошую работу. Один из таких элементов – всем отлично знакомый обратный клапан для отапливания. Но во многих случаях знакомство собственников дома с данным устройством исчерпывается общим понятием, что клапаны «пропускают воду в одну сторону, и не пускают в иную». Между тем они бывают разных конструкций и разного назначения, вследствие этого наш материал призван более глубоко ознакомить потребителей с таким видом водопроводной арматуры.
Принцип их работы клапана обратного типа
Сначала необходимо сказать, что обратные клапаны устанавливаются не «на всякий пожарный случай», а только если потребуется, если другого технического решения нет. Это потому, что детали часто обладают немалым на гидравлике сопротивлением в зависимости от конструкции. Это вносит некоторые ограничения при использовании обратных клапанов для отапливания с естественной циркуляцией. Причина – слишком небольшое давление теплоносителя в системе.
В виде исключения из правил гравитационные клапаны с поворотной заслонкой, некоторые их модели способны открывать путь теплоносителю при минимальном давлении 0.001 Бар.
Не обращая внимания на различия в конструкции, немалое количество изделий снабжается одной важной деталью – пружиной. Она считается исполнительным механизмом, закрывающим затвор при изменении нормальных условий, в этом и заключается принцип их работы клапана обратного типа. Усилие, расходуемое на преодоление упругости пружины, определяет величину сопротивления в плане гидравлики механизма. Для схем с любыми рабочими параметрами подбираются изделия, имеющие соответственную упругость и массивность пружины.
На что же действует пружина? Ее задача – удерживать запирающее устройство закрытым, это его простое состояние. Тогда поток жидкости, нынешний с одной стороны, может одолеть силу упругости пружины, открыть преграда и уйти дальше по трубе. Попытка потока подкорректировать направление и течь в другую сторону ни к чему не приведет – запорное устройство закроется, опираясь на приток в корпусе. Тут есть уплотнительный ингредиент, делающий обратный клапан в системе отопления полностью непроницаемым.
Запорная арматура, которая необходима для работы в отопительных схемах, выполняется из похожих материалов:
- серый чугун;
- сталь;
- латунь;
- нержавеющая сталь.
Виды клапанов
В зависимости от выполнения запирающего устройства есть следующие виды обратных клапанов:
- тарельчатые;
- гравитационные (лепестковые);
- шаровые;
- двустворчатые.
Тарельчатые устройства перекрывают проходное сечение с помощью диска, входящего в седло с уплотнителем. В середине диск прикреплен к штоку, свободно двигающемуся 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 2-ух видов: проточный и подъемный. В клапане с прямым протоком жидкости диск закрывает одно из входных отверстий, а во время открытия теплоноситель двигается 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 размещен 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, применены в обвязке котлов средней или большой мощности и редко устанавливаются в частных домах.
Незначительное сопротивление гравитационного клапана обратного типа вызвано пружиной с очень не очень большой упругостью. Во многих моделях ее нет совсем, приспособление в исправном состоянии за счёт 2-ух сил: тяжести и давления обратного потока, буде такой появится. Крышка с уплотнителем, закрывающая проход жидкости, подвешена частью вверху к оси и легонечко подпружинена. Гидравлическое сопротивление потоку – небольшое, кроме того, рабочее сечение канала почти что меньше не становится. Но имеются и другая сторона медали: арматура будет работать только в горизонтальном положении.
По сути, шаровый клапан обратного давления мало чем выделяется от тарельчатого. Роль запирающего элемента здесь играет не диск, а шар. Например, во фланцевом клапане диаметром 50 мм и более шар, выполненный из каучука или алюминиевого сплава, свободно передвигается по наклонному каналу. Во время «правильного» движения воды он находится под верхней крышкой изделия, пружина сжата. В тот момент, когда поток меняет направление, клапан обратный с шариком закрывается за счёт того, что пружина распрямляется, последний опускается и садится в седло.
При всех своих плюсах и простоте конструкции данные изделия очень редко устанавливаются в системы отопления частных домов. Сфер, где они используются, несколько: это водопровод, канализация и отопление. Во многих случаях шариковые клапана монтируются в отопительных системах либо других сетях промышленных предприятий.
Для установки в трубопроводах большого размера и для работы в системах с самым высоким давлением предназначаются двустворчатые клапаны. В них проходное сечение пересекает ось, на которой установлены 2 подпружиненные створки. Принцип их работы все тот же: створки открываются под воздействием давления теплоносителя. Если из-за каких-то обстоятельств жидкость пойдёт в другую сторону, то створки быстро захлопнутся и поток будет заблокирован.
Установка клапана обратного типа на отопление
Довольно часто запорные устройства обратного давления применяются в схемах обвязки котлов. А именно они существенны, когда нужно связать несколько теплогенераторов в каскад либо синхронизировать работу котлов на различных энергоносителях. Тогда клапан не даёт возникнуть паразитным потокам теплоносителя, что обязательно возникнут при параллельном включении источников тепла.
Когда поступление воды в системе отопления делается байпасом, то применять можно любой из перечисленных видов затворов. В самотечных же системах можно применять только гравитационные клапаны. При этом нужно выполнять такие правила:
- подобрать изделие по рабочему давлению и температуре теплоносителя. Как правило, в трубопроводах частных домов давление находится в пределах 3 Бар, а температура – 95 ?С. Если же здание подключено к централизованной сети, то нужно выяснить ее параметры и по ним подбирать изделие;
- нужно также помнить, что в системе отопления обратный клапан вставляется в том положении, какое отмечено в паспорте технического средства. Как, правило, все подпружиненные устройства хорошо 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 насоса циркуляционного, а не до него.
Примечание. Вид присоединения изделия зависит от рабочего давления в сети. Если оно меньше 16 Бар, то монтируются муфтовые клапаны, а когда больше – то фланцевые (или межфланцевые).
Ниже вот например показана схема подключения 2-ух котлов – твердотопливного и электрического с использованием обратных клапанов для устранения паразитных потоков:
Заключение
Обратный клапан – это один из основных составляющих систем отопления. В одном случае он призван обеспечить безаварийную работу схемы, в другом – расширить ее результативность и согласованность между разным оборудованием. В плане выбора того или иного изделия необходимо учитывать массу нюансов, например, для работы с гравитационной схемой подходящ лишь лепестковый обратный клапан для системы отопления. В ходе выбора стоит проконсультироваться с специалистом.
