Куда ставить обратный клапан в системе отопления?

Как работает обратный клапан для отопления, виды, правила установки

Чтобы ваша система отопления работала максимально эффективно, должны быть корректно подобраны все элементы контура, от оптимального котла – до правильной трубной арматуры.

Невзирая на разную стоимость, назначение и конструкцию, каждый из элементов выполняет определенную функцию, поэтому неправильный выбор одного из компонентов заставит отопительную систему работать неправильно. Ниже мы расскажем о такой детали контура как обратный клапан для отопления.

Котловая часть

Система стандартного отопления включает в себя множество интересных компонентов, где каждый из элементов выполняет особую задачу. Один из таких составляющих — обратный клапан, что следит за потоком теплоносителя.

Во время работы, появляется гидравлическое давление, которое неравномерно распределяется по всем участкам. Это может возникать из-за разных вариантов, но самой частой причиной этих проблем являются:

1. Неравномерное остывание теплоносителя.
2. Ошибки при строительстве.
3. Неправильная сборка системы.

Применение обратных клапанов в котловой части происходит в большинстве случаев, если два котлованы работаю параллельно. К примеру, на производстве используют один электрический и любой другой. Во время работы параллельно на определенную нагрузку на подаче или на выходе устанавливают контуры, чтобы вовремя выхода из строя одного котла, второй продолжал функционировать.

Это позволит не замыкать линии на определенном участке. Кроме того, достаточно близкое расположение позволит нормально шунтировать напорные характеристики и греть второй котел. Такие клапаны способны получать лишнюю отдачу через теплообменник и направлять выход через трубу.

Если котел будет твердотопливным, то это сделает работу «рубашки» радиатора очень сильной с отводом тепла. В котловой части хватит установить клапаны на входы и выходы при параллельной работе, чтобы не заморачиваться.

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.

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 обратных клапанов для отопления

Если вы ищете обратный клапан для системы отопления, обязательно уточняйте температурный диапазон эксплуатации. При установке в обратном трубопроводе температура может быть 80-90°C, выше она все равно не поднимается. При установке в подаче требования жестче — 110°C и не ниже. Иначе, по прошествии некоторого промежутка времени, размягченная резина может «залипнуть» и даже давление от циркуляционного насоса не сможет ее сдвинуть. В этом случае придется разбирать узел и ремонтировать или заменять устройство.

Этот обратный клапан используют в гравитационных системах отопления

Если говорить о типах и принципах работы обратного клапана для отопления, то в системах с принудительной циркуляцией можно ставить любой качественный экземпляр. Потока, создаваемого циркуляционным насосом, достаточно для работы любого механизма. В системах с гравитационной циркуляцией, наоборот, ставят только некоторые типы — те, которые легко срабатывают. Ведь движение теплоносителя далеко не такое мощное, поэтому и срабатывать обратный клапан должен при малейшем проявлении обратного потока. К таким клапанам относится лепестковый и шариковый. Тип зависит от способа установки — при вертикальном расположении хорошо работают шариковые, на горизонтали — лепестковые. Рассмотрим их устройство подробнее.

Лепестковый (тарельчатый, хлопушка) обратный клапан

Как уже говорили, в системы отопления с гравитационной циркуляцией ставят модели, имеющие высокую чувствительность к обратному потоку. К таким относятся лепестковый обратный клапан. Его ставят в горизонтально расположенные участки.

Устройство лепесткового клапана

Как видно из чертежа, поток перекрывает легкий диск, который подвешен в верхней части корпуса. Стрелка на корпусе показывает «разрешенное» направление потока. Пока теплоноситель идет в этом направлении, диск поднят, практически не создает сопротивления потоку. При возникновении обратного движения, диск падает, перекрывая клапан.

При срабатывании, резко опустившийся диск ударяет по корпусу. При этом слышен хлопок. Поэтому еще одно название этого типа — «хлопушка». Еще могут называть тарельчатым, так как «рабочий орган» похож на тарелку.

По способу установки бывают вертикальными и горизонтальными. Делают их обычно из латуни. Размер могут иметь самый разный — от полудюйма до трех, пяти и более. При покупке обращайте внимание на такие нюансы:

• Толщина стенки. Чтобы не пришлось быстро менять обратный клапан для отопления из-за трещины в корпусе, толщина стенки должна быть не менее 3 мм. Это у изделий небольшого диаметра. В самых лучших по качеству, стенка может быть 8 мм. А еще можно ориентироваться по весу: много металла, вес будет больше.
• Диск, перекрывающий поток, может быть из латуни и пластика. Если температурный диапазон нормальный, можно брать и пластиковый. Если вам больше по вкусу латунный диск, смотрите чтобы на нем была резиновая прокладка, иначе при закрывании слышен металлический звук. Если таких устройств несколько, перезвон очень действует на нервы. К тому же изделия без резиновых прокладок, обычно выпускаются в Китае. А с китайскими изделиями как повезет: может работать долго и без проблем, а может через непродолжительный срок деформироваться диск.

Как уже говорили раньше, лепестковый клапан для отопления хорошо работает в гравитационных системах. Естественно, его можно ставить и в принудительную — там он ведет себя не хуже. Но в системах с насосами, вообще ставим обратные клапаны любой конструкции. Там потока хватает на срабатывание механизма любого типа.

Шариковый

В отличие от шаровых кранов, обратные клапана называют шариковыми. В них поток перекрывается пластиковым или резиновым шариком. Пока идет нормальный поток, шарик плавает в более широкой части корпуса, не создавая особых преград потоку. При появлении обратного потока, шарик перекрывает выходное отверстие. Принцип работы клапана понятен и прост, при нормальном качестве сбои дает редко.

Как правило, шариковые обратные клапана ставят в системах отопления с естественной циркуляцией

Делают эти клапана из чугуна и латуни. Лучше ставить латунные. Чугунные более шершавые внутри и через некоторое время шарик может застрять. В результате, при естественной циркуляции, поток не сможет сдвинуть шарик и котел закипит (это если поставите его на байпас). При выборе клапана также обращайте внимание на толщину стенки и на то, чтобы стенки были одинаковой толщины. Кроме этого, осмотрите сам шарик. Он должен быть идеальной формы, без царапин и других повреждений.

Еще раз напомним: в системе с естественной циркуляцией шариковый обратный клапан ставится, если надо его поставить вертикально. Если в такую трубу установить лепестковый, работать будет хуже — снизится КПД системы за счет того, что надо преодолевать гидравлическое сопротивление «захлопки» (диска, тарелки).

Подпружиненный с пластиковым или латунным штоком

Этот тип — самый распространенный. Устройство подпружиненного обратного клапана ненамного сложнее. В качестве запорного элемента используется диск, к которому прикреплен шток. На этот шток надета пружина. В «исходном состоянии» пружина поджимает диск к краям корпуса, перекрывая поток. Как только давление теплоносителя становится больше, чем давление системы, диск отодвигается, открывая проход. Давление снижается, запорный элемент возвращается в исходное состояние.

Подпружиненный обратный клапан и его принцип работы

Обратный клапан этого типа стоит дешевле лепесткового и шарикового, но ставить его в системах отопления с естественной циркуляцией не желательно: вряд ли гравитационный поток его «продавит». Да и заужает он сечение сильно, снова-таки снижая эффективность системы. А вот на обратке бойлера косвенного нагрева или на линии подпитки системы холодной водой, он очень неплохо работает.

Некоторые умельцы переделывают такие экземпляры под естественную циркуляцию. Для этого разбирают, заменяют штатную пружину на более слабую — чтобы срабатывал при меньшем давлении. Второй вариант — наращивают шток. В любом случае переделанные экземпляры часто дают сбои — перекашивается запорный диск, после чего он часто застревает. В результате система не работает нормально ни в одном из режимов. Так что на байпас циркуляционного насоса, такой вариант не стоит ставить однозначно — ни «оригинальный», ни доработанный.

Oventrop SWI (Германия) — одна из надежных марок, на которую мало нареканий

Подпружиненный обратный клапан может быть с латунным или пластиковым штоком. Если посмотреть на характеристики, особой разницы нет. И те и другие могут использоваться при температуре до 120°C. Зато есть разница в цене — с латунным штоком в три раза дороже. Принимать решение вам, так как основное — качественная пружина. Но и шток тоже важен.

Варианты схем подключения

Перед выбором обратного клапана выясните его назначение в вашей системе отопления. Облегчим задачу и подскажем варианты применения возвратных затворов:

1. Клапаны ставятся на отдельные контуры закрытой схемы, оборудованные циркуляционными насосами. Цель – предотвратить возникновение паразитных потоков, ухудшающих работу отопительных ветвей либо включенных параллельно котлов.
2. При установке на байпас параллельно насосу затвор помогает системе автоматически перейти в режим естественной циркуляции, когда внезапно отключилась подача электроэнергии.
3. Врезка в трубопровод подпитки позволяет избежать опорожнения отопительной сети в различных ситуациях.

Важная рекомендация. Не слушайте «специалистов» и не ставьте пружинный клапан перед единственным циркуляционным насосом в обычной одноконтурной системе. Заверения, что таким образом вы убережете перекачивающий агрегат от гидроударов и прочий бред не отвечают действительности.

В качестве примера правильной установки обратных клапанов приведем схему совместного подключения твердотопливного и электрического котла. В случае остановки одного из насосов второй неизбежно погонит теплоноситель паразитным потоком по малому кругу. Без запорной арматуры здесь не обойтись.

Примечание. Похожая ситуация может возникнуть при подключении радиаторной сети и бойлера косвенного нагрева с отдельным насосом без распределительной гребенки, гидрострелки или буферной емкости.

Второй пример типичен для гравитационных систем с естественной циркуляцией воды, переделанных под работу с насосом. Основной режим – принудительный, но при отключении света агрегат на байпасе остановится и перестанет поджимать исполнительную часть обратного клапана, врезанного в прямую магистраль. Тогда возобновится конвекционное течение воды по основной линии, пока не подадут электричество.

Установка обратного клапана на подпитку не обязательна, но может избавить вас от неожиданных проблем. Реальный пример из практики: домовладелец решил поднять давление в системе отопления и открыл кран подпитки в котельной. Поскольку на тот момент предприятие водоканала производило ремонт сети и перекрыло водоснабжение, теплоноситель передавил холодную воду и частично ушел в трубу. Вместо подпитки вышло опорожнение, в результате давление упало и газовый котел остановился.

Нужен ли обратный клапан при установке насосной станции? Водоснабжение из скважин или колодцев в большинстве случаев осуществляется с применением аккумулирующих насосных станций. Насос в таком случае работает только для подкачки давления в системе водоснабжения до определенного уровня. Далее схема отключает насос до тех пор, пока давление не упадет до установленного минимального значения.

Отсутствие затвора приведет к тому, что давление воды в системе будет падать сразу же после выключения насоса. Обратный клапан для насосной станции также предотвращает возникновение гидроудара при включении насоса из-за падения давления. Для чего нужен обратный клапан, если вибрационные насосы имеют его в своей конструкции? Строго говоря, на вибрационном насосе стоит затвор в виде резинового лепестка, но его срабатывание происходит только во время работы в результате высокого давления в рабочем пространстве насоса. Таким образом, обратный клапан для воды для насоса в скважине является необходимым элементом системы и устанавливается сразу после насоса.

Зачем нужен приемный затвор при использовании внешнего центробежного насоса? Для того чтобы насос нормально и правильно работал, его система, начиная от конца всасывающего шланга и до крыльчатки, должна быть заполнена водой.

Любая арматура для колодца, вентили, краны, должны соответствовать санитарным нормам на водопровод. Не все материалы подходят для перекачки питьевой воды. Не стоит усугублять и без того не очень здоровую экологическую обстановку.

Как работает обратный клапан

Описанная выше схема подключения устройства позволяет ему блокировать возникновение обратного тока теплоносителя по трубам, который может быть вызван рядом факторов:

• Неисправностью насоса;
• Неравномерным прогревом теплоносителя;
• Воздушной пробкой;
• Перегревом системы;
• Аварией на трубопроводе.

Какой бы ни была истинная причина возникновения данной ситуации – при малейшем движении жидкости в сторону, противоположную стороне заданной инженерным проектом – прибор моментально перекрывает движение по трубе, препятствуя разрастанию аварии на всю сеть.

Виды обратных клапанов

Обратные клапаны могут отличаться друг от друга материалом, из которого они изготовлены, размерами, конструкцией и особенностями установки. Попробуем их рассортировать и классифицировать по приведенным отличительным чертам.

По типу запирающего элемента:

• подъемного типа – в устройстве такого типа конструкции, затвор перемещается вверх и вниз. Во время поступления воды от насоса затвор принимает открытое положение, при падении давления в трубопроводе, под действием пружины затвор вновь закрывается;
• поворотного типа – затвор в клапане с таким устройством выглядит как откидная створка, которая во время движения воды открывается и при помощи возвратной пружины закрывается вновь при отключении насоса;
• шарового типа – в клапане этого вида затвор выглядит как шар перекрывающий собой проход. Шар подпирается пружиной. При давлении воды шар приподнимается и сдвигается, пропуская воду в магистраль;
• межфланцевого типа – бывает двухстворчатым и дисковым. Двустворчатый клапан имеет затвор состоящий из двух створок, складывающихся при прохождении воды и закрываться во время ее отсутствия. Дисковый тип обратного клапана в своей конструкции обладает дисковым затвором способным перемещаться вдоль собственной оси под действием закрепленной на нем пружины.

Бытовые водопроводные клапаны чаще всего обладают конструкцией подъемного типа, где пружину можно заменить. Так как именно ее отказ является главной причиной неисправности клапана.

По материалу изготовления:

• из латуни – надежный материал устойчивый к коррозии, который довольно долговечен и неприхотлив в обслуживании. Считается идеальным материалом в бытовом использовании;
• из чугуна – достаточно редко используемый материал в виду его слабой устойчивости к коррозии и постепенному обрастанию отложениями. Клапаны, изготовленные из чугуна, используются на трубопроводах большого диаметра. В бытовом использовании клапаны из этого материала не встречаются;
• из нержавеющей стали – клапаны, изготовленные из этого материала, практически не имеют недостатков. Они устойчивы к коррозии и агрессивным веществам, прочные и долговечные. Единственным недостатком, пожалуй, является высокая цена, но и качество изделия соответствует цене.

Чаще всего составляющие обратного клапана изготавливаются из разных материалов. Например корпус может быть выполнен из латуни либо нержавеющей стали, обычно затвор делают из пластика, пружина же выполнена из обычной или нержавеющей стали. Поэтому во время приобретения, рекомендуется интересоваться, из каких материалов выполнены детали клапана.

Совет: для бытовых нужд лучше остановить свой выбор на латунном изделии ввиду их достаточно долгого срока службы и относительно невысокой цены.

По способу крепления:

• муфтовые крепления. Данным способом крепится большинство моделей обратных клапанов. Крепление представляет собой два резьбовых перехода. Их диаметр бывает самым разным, в зависимости от диаметра трубопровода;
• фланцевые крепления. Как следует из названия, крепление к трубопроводу осуществляется при помощи фланцев. Чаще всего данный вид крепления используется на клапанах, выполненных из чугуна, которые эксплуатируются на трубопроводах больших диаметров;
• межфланцевые крепления. При таком креплении клапаны закрепляются между двумя фланцами, которые стягиваются болтами. Клапаны с таким типом крепления также используются преимущественно на трубопроводах большого диаметра.

• стандартные клапаны. Применяются на большей части трубопроводов;
• миниатюрные изделия, монтируются внутрь сгонов водомеров. Используются в тех случаях когда на трубопроводе не хватает места для монтажа стандартного обратного клапана;
• небольшие клапаны, монтируемые на выходе водомеров;
• чугунные клапаны больших размеров, монтируются на промышленных или трубопроводах общественного использования.

Правила монтажа

Основное что надо учесть — направление движения стоков. На корпусе оно обозначено большой стрелкой. Устройство надо поворачивать так, чтобы нормальное направление стоков совпадало со стрелкой. Далее особенности установки таковы:

• Установка пластикового обратного клапана на канализацию происходит стандартным для этого вида труб способом: имеется раструб и уплотнительная резинка. Прямой край трубы вставляется в этот раструб. Такое соединение уже герметично, но для большей надежности место стыка можно дополнительно промазать сантехническим силиконом.
• Установка чугунных моделей — при помощи уплотняющих резинок и болтов, стягивающих монтажные пластины, встречаются модели с раструбами — под традиционную установку на паклю и заливку шва герметиком.
• Ставить надо так, чтобы была возможность свободного доступа к крышке — периодически обратный клапан на канализацию засоряется, так что его необходимо чистить.

Надо будет обеспечить возможность доступа к крышке — поставить съемную решетку