Стандартна опалювальна система включає в себе безліч елементів. Кожен з них виконує власну задачу, в результаті чого конструкція працює безперебійно і чітко. Один з таких елементів – зворотний клапан для опалення, контролюючий потік теплоносія.
Безпечна експлуатація системи без цього пристрою в деяких випадках практично неможлива. Як правильно його вибрати і встановити? Будемо розбиратися.
Навіщо потрібен зворотний клапан?
В процесі роботи всередині опалювальної системи з’являється гідравлічний тиск, що може бути неоднаковим на різних її ділянках. Причини такого явища найрізноманітніші.
Найчастіше це нерівномірне охолодження теплоносія, помилки в проектуванні і складанні системи або її прорив. Результат завжди один: напрям основного потоку рідини змінюється, і він повертається в протилежну сторону.
Це загрожує дуже серйозними наслідками аж до виходу котла, а то і всієї системи, з ладу, що потребують в подальшому значних витрат на ремонт.
З цієї причини фахівці наполегливо рекомендують ставити зворотний клапан. Пристрій здатний пропускати рідину тільки в одному напрямку. При появі зворотного потоку спрацьовує запірний механізм, і отвір стає непрохідним для теплоносія.
Таким чином, прилад здатний контролювати потік рідини, пропускаючи його тільки в одному напрямку.
Принцип дії зворотного клапана досить простий. Він пропускає рідкий теплоносій в заданому напрямку і перекриває шлях, коли він намагається рухатися в протилежному
Для нормальної роботи системи потрібно, щоб пристрій не створював додаткового тиску, і безперешкодно пропускало рухається до радіаторів теплоносій. Тому вкрай важливо грамотно підібрати виріб.
Різновиди зворотного клапана
Незважаючи на те що всі пристрої такого типу виконують одну задачу, вони мають конструкційні та, отже, експлуатаційні відмінності. Розглянемо докладніше кожен з цих видів.
Пристосування дискового типу
Відмінною особливістю виробу є наявність дискового затвора. Це пластиковий або металевий елемент, розміри якого дозволяють йому повністю перекрити потік теплоносія, якщо він почне рухатися в протилежному напрямку.
Диск з’єднується зі сталевою пружиною. При прямому русі рідини вона знаходиться в стислому стані. При зміні напрямку розпрямляється і зрушує диск з місця, перекриваючи тим самим трубу.
Конструкція клапана включає також прокладку ущільнювача, яка дає можливість механізми затворів максимально щільно сидіти на посадковому місці. Тому в справних приладах текти виключена.
Дискові пристрої широко застосовуються при облаштуванні побутових опалювальних систем, оскільки мають значні переваги:
- Компактність. Розміри виробів і їх вага невеликий, що дає можливість встановлювати їх на будь-які системи.
- Регулярне технічне обслуговування котла не потрібно.
- Вартість пристрою невисока.
З значущих недоліків варто відзначити непридатність до ремонту. Тому що вийшли з ладу клапани відразу ж замінюються на нові.
Значний недолік дискових пристроїв – значний гідравлічний опір. На схемі добре видно, як воно виникає. Рідини доводиться долати перешкоду у вигляді запірного диска
І ще один мінус – значний гідравлічний опір, що створюється пристроєм. Для деяких систем, наприклад, з геотермальних тепловим насосом, це може бути критично. Згодом дисковий затвор покривається шаром мінеральних відкладень, що веде до проблем із виробом.
Стандартні дискові клапани при закритті створюють деякі ударні навантаження. На їх працездатності і технічний стан це ніяк не відбивається, але в системі виникає гідроудар. Що для неї небажано.
Позбавлені цього недоліку дискові пристрої з додатковим механізмом, що дозволяє закривати отвір максимально плавно. Їх вартість вище, ніж у стандартних аналогів.
Кульові зворотні клапани
Як затвора в пристроях цього типу використовується металева куля. Його виготовляють з алюмінію, сталі та інших металів. Для продовження терміну експлуатації елемент покривається шаром гуми.
Працює такий затвор наступним чином: коли теплоносій рухається через корпус пристрою в потрібному напрямку, він піднімає кульку, який рухається в верхній відсік клапана.
Клапан кульового типу надає мінімальний гідравлічний опір, тому широко використовується в самих різних опалювальних системах. Ще один плюс – тривалий термін служби
Як тільки напрямок руху змінюється або потік припиняється, куля негайно опускається і перекриває трубу. Таким чином, рух рідини в протилежному напрямку стає неможливим.
До достоїнств цих клапанів відносять:
- надійність – конструкція не включає труться або рухомих систем, що значно знижує можливість поломки і дозволяє працювати в будь-якому положенні;
- ремонтопридатність – верхня частина корпусу клапана оснащується знімною кришкою, яка забезпечує легкий доступ до внутрішньої частини конструкції;
- невисока гідравлічний опір.
Розглядаючи недоліки, варто відзначити досить великий робочий діаметр. З цієї причини використовувати їх в побутових трубопроводах малих перетинів неможливо.
Кульові клапани примхливі при установці, що обумовлено конструкційними особливостями. При горизонтальному монтажі їх обов’язково ставлять кришкою вгору, інакше затвор не зможе піднятися, щоб пропустити потік води.
Виходячи з цих же міркувань при вертикальній установці потрібно строго стежити за тим, щоб рідина рухалася строго вгору.
Не зможуть кульові клапани нормально функціонувати і в трубопроводах з малим тиском. Оскільки мінімальне значення, при якому сфера, що замикає прохідний отвір, піднімається, становить зазвичай 25 бар.
Пелюсткова різновид затвора
Затвором для клапана такого типу служить тонка пластина зі сталі. Вона закріплюється на конструкції з шарнірів, яка забезпечує їй можливість рухатися.
Пелюсткові зворотний клапан двостулкового типу дуже надійний, витримує великий тиск. Але при цьому чинить серйозний гідравлічний опір, оскільки поворотна вісь стулок розташовується безпосередньо по центру прохідного отвору
Розрізняють два різновиди пелюсткових пристроїв. Одностулкові або поворотні оснащуються однією пластиною, яка може обертатися навколо осі.
Коли теплоносій рухається в заданому напрямку, він піднімає стулку, відкриваючи тим самим прохідний отвір. При зміні напрямку потоку пластина опускається. Це може здійснюватися як за допомогою пружини, так і без неї.
Двостулкові клапани сконструйовані трохи інакше. Вони мають дві замикають пластини, закріплені на поворотній осі і розташовані по центру прохідного отвору. Рухома рідина відкриває ці стулки, а при зміні напрямку її руху пружини зачиняють пластини.
Перевагами використання цих клапанів вважаються наступні:
- деякі моделі гравітаційних клапанів можуть працювати без пружин, що дозволяє використовувати їх в соматичних системах;
- відносно невисока вартість пристроїв.
З недоліків варто відзначити досить високий гідравлічний опір. Особливо це актуально для двостулкових моделей – поворотна вісь знаходиться безпосередньо по центру прохідного отвори, що є значною перешкодою для рідини, що рухається.
З цієї причини двостулкові клапани використовуються виключно в системах з високим тиском.
Устаткування підйомного типу
Підйомні клапани обладнуються золотником, який може вільно рухатися щодо вертикально розташованої осі. На пропускному отворі знаходиться посадочне сідло, де розташовується золотник.
При подачі рідини сила її тиску піднімає затвор, і він переміщається по осі, відкриваючи отвір для руху теплоносія. Як тільки тиск потоку ослабне або він змінить свій напрямок, золотник опуститься в посадочне сідло.
Підйомний зворотний клапан встановлюється тільки вертикально. Інакше тиску рідкого теплоносія буде недостатньо, щоб підняти запірний механізм
Перевагами цих пристосувань вважаються:
- Надійність. Устаткування має досить просту конструкцію, що дозволяє йому працювати з мінімальним ризиком поломки.
- Невисока чутливість до якості теплоносія.
- Можливість проведення ремонту. Для цього у верхній частині корпусу приладу розташована знімна кришка.
З недоліків потрібно відзначити обмеження в установці. В силу особливостей конструкції їх можна монтувати тільки в строго вертикальному положенні.
Правила вибору запірного пристрою
Вибір зворотного клапана, які надходять для опалювальної системи, – захід відповідальне. Якщо знання в цій галузі мінімальні, найкраще звернутися за допомогою до фахівців. Це гарантує, що нова система опалення буде працездатною і безпечною.
Потрібно знати, що незалежно від свого типу все зворотні клапани розрізняються за способом підключення до трубопроводу.
Муфтові зворотні клапани дуже прості в монтажі. Однак різьбове з’єднання не може витримати великого тиску, тому вони мають обмеження у використанні
Муфтові пристрої обладнуються з’єднувальним різьбовим вузлом, що значно полегшує їх підключення до магістралі. Найчастіше таким вузлом оснащуються дискові клапани, призначені для установки в автономних опалювальних системах квартири або ж приватного будинку. Їх відмінна риса – невеликий діаметр. Найчастіше він не більше ДУ-50.
Фланцеві вироби представляють собою конструкцію, зібрану на основі деталі, що має отвори під кріплення. За допомогою останніх вона з’єднується з основним трубопроводом. Фланцеве з’єднання набагато більш міцне, ніж різьбове.
З цієї причини фланцеві клапани широко застосовуються при облаштуванні магістралей великого діаметру. Найбільш затребувані пристрої кульового типу.
Меж фланцеві прилади призначені для установки між двома фланцями труб. Вони відрізняються невеликою вагою і компактністю. Дуже часто в міжфланцеве виконанні випускають обидва різновиди клапанів пелюсткової типу.
У продажу можна знайти зворотні клапани, які встановлюються шляхом зварювання. Такий варіант може використовуватися, наприклад, при облаштуванні опалення з поліпропіленових труб.
Зворотні клапани фланцевого типу надійно кріпляться на трубу. Таке з’єднання витримує високий тиск, що дозволяє використовувати пристрої в централізованих магістралях
Ще один важливий критерій вибору – матеріал, з якого виготовлено пристрій. Це може бути нержавіюча сталь. Такий варіант вважається оптимальним для магістралей діаметром менше 0,04 м.
Метал практично не схильний до корозійних процесів, здатний витримати навантаження до 10 атм. Це дозволяє клапану працювати в системі безаварійно і дуже довго, проте його вартість досить велика.
Менша ціна у латунних затворів. Вони схильні до корозії, але цей процес йде дуже повільно, що значно збільшує термін експлуатації.
Однак їх механічна міцність набагато нижче, ніж у нержавіючої сталі. Проте навантаження, що виникають у побутовій мережі, вони витримують досить легко.
Найміцніші клапани виготовляють з чавуну – вони успішно справляються з критичними значеннями тиску, мають значні габарити і значну масу.
В силу особливостей виробництва, з чавуну можуть бути виготовлені тільки корпусу деталей діаметром більше 40 мм. З цієї причини для облаштування автономних опалювальних систем вони використовуються вкрай рідко.
Бажано, щоб не тільки корпус, але і всі внутрішні елементи зворотного клапана були виконані з металу. Пластик зазвичай має меншу міцність, що може привести до передчасного виходу деталі з ладу
Вибираючи зворотний клапан, потрібно пам’ятати ще про одне правило – його діаметр повинен точно відповідати параметрам прохідного отвору.
Дуже важливо, щоб робочий тиск системи не перевищувало гранично допустимі для експлуатації значення, встановлені виробником обраної моделі.
Варіанти робочих схем підключення
Опалювальні системи відрізняються великою різноманітністю і наявність зворотного клапана обов’язково далеко не у всіх. Розглянемо кілька випадків, коли його монтаж необхідний.
Перш за все, зворотний клапан обов’язково встановлюється на кожен з окремих контурів у схемі закритого типу за умови, що вони обладнані циркуляційними насосами.
Деякі умільці наполегливо рекомендують встановити зворотний клапан пружинного типу перед вхідним патрубком єдиного в одноконтурной системі циркуляційного насоса. Вони мотивують свою пораду тим, що так насосне обладнання можна захистити від гідроударів.
Це ні в якій мірі не відповідає дійсності. По-перше, монтаж зворотного клапана в одноконтурной системі навряд чи виправданий. По-друге, його завжди встановлюють після циркуляційного насоса, інакше неможливо буде використовувати пристрій втрачає будь-який сенс.
Якщо в схему опалення включено два або більше котлів, виникнення паразитарних потоків неминуче. Тому підключення зворотного клапана обов’язково
Для багатоконтурних систем наявність запірного пристрою зворотної дії життєво необхідно. Наприклад, коли для опалення використовуються два котла, електричний і твердопаливний, або будь-які інші.
При відключенні одного з циркуляційних насосів тиск в трубопроводі неминуче зміниться і з’явиться так званий паразитичний потік, який рушить по малому колу, що загрожує неприємностями. Тут без запірної арматури обійтися неможливо.
Схожа ситуація виникає і при використанні бойлера непрямого нагріву. Особливо при наявності у обладнання окремого насоса, якщо відсутні буферна ємність, Гідрострелка або розподільна гребінка. Тут теж велика ймовірність виникнення паразитарного потоку, для відсікання якого необхідний зворотний клапан.
Обов’язкове використання запірної арматури і в системах з байпасом. Такі схеми зазвичай використовуються при переробці схеми з гравітаційної циркуляції рідини на примусову.
У цьому випадку клапан ставиться на байпас паралельно циркуляційного насосного обладнання. Передбачається, що основним режимом роботи буде примусовий. Але при відключенні насоса через відсутність електроенергії або поломки система автоматично перейде на природну циркуляцію.
При облаштуванні байпасних вузлів для опалювальних схем використання лічильників води вважається обов’язковим. На малюнку представлений один з можливих варіантів підключення байпаса
Це відбудеться в такий спосіб: насос припиняє подавати теплоносій, виконавчий вузол зворотного клапана перестає відчувати тиск і закривається.
Потім відновлюється конвекційне рух рідини по основній лінії. Цей процес буде тривати до тих пір, поки не запрацює насос. Крім того, фахівці пропонують ставити зворотний клапан і на трубопровід підживлення. Це необов’язково, але вкрай бажано, оскільки дозволяє уникнути спустошення опалювальної системи з різних причин.
Наприклад, власник відкрив кран на трубопроводі підживлення, щоб збільшити тиск в системі. Якщо за неприємним збігом обставин в цей момент водопостачання перекрито, теплоносій просто видавить залишки холодної води і піде в трубопровід. В результаті опалювальна система залишиться без рідини, тиск в ній різко впаде і котел зупиниться.
В описаних вище схемах важливо використовувати правильно вибрані клапани. Для відсікання паразитарних потоків між сусідніми контурами доцільно встановлювати дискові або пелюсткові пристрою. При цьому гідравлічний опір буде меншим у останнього варіанту, що потрібно врахувати при виборі.
В опалювальних системах з природною циркуляцією теплоносія використання пружинних зворотних клапанів недоцільно. Тут можуть бути встановлені тільки пелюсткові поворотні пристрої
Для облаштування байпасного вузла краще вибирати кульовий клапан. Це обумовлено тим, що він дає практично нульовий опір.
На підживлюючий трубопровід можна встановити клапан дискового типу. Це повинна бути модель, розрахована на досить високий робочий тиск.
Таким чином, зворотний клапан може бути встановлений не у всіх опалювальних системах. Він обов’язково використовується при облаштуванні байпасів всіх типів для котлів і радіаторів, а також в точках розгалуження трубопроводів.
Нюанси грамотного монтажу
В процесі монтажу запірної арматури слід неухильно дотримуватися кількох правил:
- Клапан встановлюється строго по напрямку струму теплоносія. Щоб уникнути помилки на корпусі виробу обов’язково присутній маркування у вигляді стрілки, що вказує робоче напрямок.
- Для ущільнення з’єднань можна використовувати паронітові прокладки, за умови, що вони не зменшать діаметр прохідного отвору. Інакше клапан буде надавати гідравлічний тиск більше, ніж планувалося.
- Пристрій повинен бути встановлений так, щоб інші елементи системи опалення не чинили додатковий тиск на його корпус.
- Перед зворотним клапаном вкрай бажано поставити сітку для грубої очистки. Це дасть можливість запобігти потраплянню твердих частинок в запірний механізм, що, в свою чергу, може привести до порушення герметичності приладу в закритому стані.
Ще один важливий момент: перед монтажем потрібно ще раз переконатися, що клапан обраний правильно.
Наприклад, для схем з примусовою циркуляцією підійде будь-який тип пристрою, а для гравітаційних систем тільки поворотний пелюстковий без пружини. Оскільки рухається самопливом теплоносій не зможе впоратися з опором пружини.
Корисне відео по темі
Де потрібно використовувати зворотні клапани:
Як правильно підібрати запірну арматуру для гравітаційної системи опалення:
Як облаштувати підживлення опалення зі зворотним клапаном:
Зворотний клапан – необхідний елемент складних опалювальних систем. Для схем з одним контуром він зазвичай не потрібний, хіба що для облаштування трубопроводу підживлення. Однак якщо система ускладнюється приєднанням другого котла, бойлера або теплої підлоги, без пристрою не обійтися. Дуже важливо грамотно підібрати і встановити зворотний клапан. Це гарантує безаварійну тривалу роботу всієї опалювальної системи.
Leave a Reply