Обратный клапан для системы забора воды для электрического насоса

Устройство обратного клапана

Принципиально в устройстве обратного клапана ничего необычного нет. Корпус представляет собой цилиндр из металла, чаще всего бронзы или латуни, внутри которого имеется камера, которую закрывает клапан. Плотность закрытия обеспечивается пластиковой или резиновой прокладкой, а работа обеспечивается наличием пружины, которая плотно прижимает клапан. Корпуса, как правило, сегодня выпускаются сборными, ведь установка внутрь корпуса клапанной группы и пружины проводится путем разборки частей корпуса с последующей их сборкой. Все детали выполняются из высококачественных материалов, ведь постоянное место установки его чаще всего в водной среде.

Корпус с обоих концов имеет резьбу для удобства сборки. А вот направление потока воды можно определить по стрелке, нанесенной на корпусе, она указывает направление потока. Для водопроводов холодной воды выпускаются стандартные модели клапанов унифицированных размеров от 50 до 300 миллиметров в диаметре, или от 2 до 12 дюймов. Все размеры стандартизированы и соответствуют установленным техническим стандартам.

По типу конструкции клапана принято различать на обратные клапаны и обратные затворы. Различие между ними состоит в том, что первые имеют задвижку в виде металлического диск, а вторые работают по принципу золотника с пружиной и уплотнителями. Клапаны имеющие задвижки принято разделять на ударные (принцип действия связан с ударным закрытием задвижки) и безударные, обеспечивающие мягкое закрытие задвижки.

Нюансы установки насосной станции в частном доме

Существует несколько классификаций насосных станций по механизму забора воды. Есть насосная станция с выносным эжектором. Эжектор помещается в скважине, что позволяет разместить станцию в доме из-за отсутствия высокого уровня шума.

Есть насосная станция с встроенным эжектором: способна качать воду с 8 м глубины, низкая чувствительность к загрязнениям воды мусором, но работа данной установки сопровождается высоким уровнем шума.

Исходя из типа насосной станции, установка возможно в 3 местах:

1. Подвал: свободный доступ для обслуживания и ремонта, есть возможность сделать качественную шумоизоляцию.
2. Отдельное здание, которое находится над устьем скважины или рядом с колодцем, но строительство такого здания влечет дополнительные затраты, т.к это здание должно быть еще и отапливаемым.
3. Кессон – конструкция с расположением дна ниже промерзаемого уровня.

По способу подачи, вода идет через накопительный бак, имеющий объем до 100 л, который устанавливается на чердаке дома, и служащий для накопления. Из него самотеком распределяется по трубам дома, но напор воды слабый. За уровень жидкости отвечает клапан-поплавок. Данный тип является экономичным, т.к насос включается лишь для наполнения бака. С помощью гидроаккумулятора или мембранного бака, которые регулируют давление, можно разместить систему и в подвале здания, запас воды примерно 20-30 л. По источнику воды, бывают поверхностные насосы.

Насосную станцию лучше устанавливать в сухом месте

Насос, способный поднять воду с 9 м, находится на поверхности в теплом помещении, забор происходит с помощью трубы или шланга, присоединенного к нему и погруженного в источник. Насос необходимо предохранять от попадания влаги. Есть погружные насосы – имеют водонепроницаемый корпус, помещаются в воду целиком в источник глубиной более 10 м. Погружные насосы бывают скважинные и колодезные. Насосы для скважин являются центробежными, имеют высокую производительность, минус их в том, что они крайне чувствительны к различным загрязнениям воды. Колодезный насос легко установить, неприхотлив к качеству воды, но имеет малую мощность.

Конструкция и принцип работы обратного клапана

Конструктивно деталь состоит из двух цилиндров, перпендикулярно расположенных друг к другу и соединенных таким образом, что формируется единая полость. Один из цилиндров имеет резьбу и используется для монтажа клапана к насосу в колодце, скважине, водопроводу в доме или квартире. Второй является заглушенным. В полости устройства располагается механизм, который обеспечивает прохождение жидкости в одном направлении. Рабочее положение элемента позволяет жидкости проходить беспрепятственно.

Если давление будет недостаточным, подача воды прекращается, что обусловлено срабатыванием механизма. В этом случае труба перекрывается поперек сечения. Клапан работает аналогичным образом при движении воды в обратном направлении: механизм перекрывает проход, препятствуя этому. В основном деталь монтируют в системе водопровода на насосном оборудовании. Применение устройства препятствует сливу воды в скважину или колодец при остановке насоса, предотвращая выход оборудования из строя. В противном случае поток воды будет раскручивать насос в обратном направлении, что приведет к его поломке.

Наличие защитного элемента в системе сохраняет заполнение труб, повышая эффективность насосов. Кроме этого, нет необходимости ждать, пока оборудование снова заполнит водопровод. Если используется погружной насос, то клапан устанавливают после него. При монтаже насосной станции сам агрегат располагается на поверхности, а устройство защиты устанавливается на конце трубы. Если станция эксплуатируется только в теплое время года, перед тем, как убрать ее на хранение в течение зимы, например, в сарай или гараж, нужно слить всю воду с оборудования и водопровода. Возможна ситуация, что небольшое количество воды все же останется и придется что-то разморозить, но с самой станцией ничего случится.

Виды трубных обратных клапанов

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

Рассмотрим основные классификации обратных клапанов для воды.

Классификация #1 – по виду запирающего элемента

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

По запирающему элементу выделяют следующие типы устройств:

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

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

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

Образец пружинного клапана, установленного в обвязку котла и предупреждающего гидроудары. К системе подключена насосная станция, перекачивающая воду из скважины

Конструкция пружинного клапана состоит их следующих элементов:

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

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

Классификация #2 – по типу крепления

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

Наиболее приемлемыми признаны четыре вида клапанов:

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

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

Классификация #3 – по материалу изготовления

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

Обратный клапан на трубу бывает:

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

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

Образец латунного ОК, универсального по применению. Его устанавливают и на металлические, и на пластиковые трубы. Изделие не ржавеет отводы, не меняет технических характеристик со временем

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

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

Полимерные изделия годятся для полипропиленовых труб в сетях с небольшим напором воды – например, для полива огорода или перекачки воды в баню

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

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

Где ставить обратный клапан

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

Графическое обозначение обратного клапана на схемах

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

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

А конкретное его место определяете по параметрам системы и по удобству обслуживания

Исключение — ввод воды в квартире. Тут вам четко скажут, обратный клапан ставим перед счетчиком и никак иначе

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

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

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

На скважине или в колодце с погружным насосом

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

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

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

Место установки обратного клапана в системе водоснабжения с погружным насосом

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

С насосной станцией

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

Для насосной станции лучше обратный клапан с фильтром

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

Обратный клапан с фильтром для установки с насосной станцией

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

Где нужно устанавливать

• При необходимости обратный клапан устанавливают там, где нужно обеспечить движение потока в одном направлении.
• После счетчика воды, для защиты от гидравлического удара
• На трубы горячей и холодной воды при одновременном использовании. Из-за разности давления возможно перетекание через смеситель
• На входе водонагревателя во избежание выхода нагревшейся воды в систему холодного водоснабжения
• Перед насосом или насосной станцией для предотвращения оттока воды в случае отключения электричества или поломки
• На самом входе всасывающей трубы
• В системе защиты от проточек посудомоечной и стиральной машины

Как правильно установить

Самая простая установка обратного клапана через муфту с резьбой. Подходит для монтажа в системе водоснабжения квартиры и частного дома.

Порядок работ (инструкция пошагово)

Даже самая надежная запорная арматура со временем выходит из строя. Поэтому необходимо знать, как самому снять обратный клапан.

• Сначала нужно кранами перекрыть поток воды
• при необходимости слить из системы
• Потом откручиваем гайки.
• Демонтируем фланцы или фитинги
• Снимаем обратный клапан.
• Если есть возможность меняем вышедшие из строя детали (например, пружину)
• Собираем в обратном порядке.

Устройство и принцип работы гидроаккумулятора

Гидроаккумуляторы представляют собой металлические баки, объёмом обычно от 20 до 100л. В них имеются входное и выходное отверстие. Данные приборы предназначаются для поддержания рабочего давления в водопроводной сети при отключенном насосе.

Для этого внутри металлического бака располагается резиновая мембрана, которая растягивается при заполнении ёмкости водой. Когда же насос выключается, мембрана, за счёт силы сжатия, выталкивает содержащуюся в баке воду в сеть. Таким образом, в водопроводной системе поддерживается давление, необходимое для работы сантехнических приборов.

Материалы, маркировка, размеры

Обратный клапан для воды делают из нержавеющей стали, латуни, большие размеры из чугуна. Для бытовых сетей обычно берут латунь — не слишком дорого и долговечно. Нержавейка, безусловно, лучше, но выходит из строя обычно не корпус, а запорный элемент. Вот к его выбору и стоит подойти внимательно.

Для пластиковых водопроводных систем делают обратные клапаны из того же материала. Они бывают полипропиленовые, пластиковые (для ПНД и ПВД). Последние могут быть под сварку/склейку или резьбовые. Можно, конечно, впаять переходники на латунь, поставить латунный клапан, затем снова переходник с латуни на ППР или пластик. Но такой узел обходится дороже. Да и чем больше точек соединения, тем ниже надежность системы.

Для пластиковых и полипропиленовых систем есть обратные клапаны из того же материала

Материал запорного элемента — латунь, нержавеющая сталь или пластик. Тут, кстати, тяжело сказать, что лучше. Стальные и латунные долговечнее, но если между краем диска и корпусом попадает песчинка, клапан заклинивает и не всегда ему можно вернуть работоспособность. Пластик быстрее снашивается, но зато его не клинит. В этом плане он надежнее. Не зря некоторые производители насосных станций ставят обратные клапаны с пластиковыми дисками. И как правило, все работает лет 5-8 без сбоев. Потом обратный клапан начинает «травить» и его меняют.

Что указывается в маркировке

Несколько слов о маркировке обратного клапана. В ней указывается:

• Тип
• Условный проход
• Условное давление
• ГОСТ, по которому он изготовлен. Для России это ГОСТ 27477-87, но на рынке не только отечественная продукция.

Возвратный клапан для воды: маркировка по ГОСТу

Условный проход обозначается как ДУ или DN. При выборе этого параметра надо ориентироваться на другую арматуру или диаметр трубопровода. Они должны совпадать. Например, ставить будете обратный водяной клапан после погружного насоса, а к нему фильтр.

Пару слов про условное давление. Это давление в системе, при котором запорная арматура сохраняет работоспособность. Брать ее надо точно не меньше вашего рабочего давления. В случае с квартирами — не менее проверочного. Оно по нормативу превышает рабочее на 50%, а в реальных условиях может быть и гораздо выше. Давление для вашего дома можно узнать в управляющей компании или у сантехников.

На что еще обратить внимание

С каждым изделием должен идти паспорт или описание. В нем указана температура рабочей среды. Не все клапаны могут работать с горячей водой или в системе отопления. Кроме того, указывается в каком положении они могут работать. Некоторые должны стоять только на горизонтали, другие только на вертикали. Есть и универсальные, например, дисковые. Поэтому они пользуются популярностью.

Давление открывания характеризует «чувствительность» арматуры. Для частных сетей редко имеет значение. Разве что на линиях подачи, близких к критической длине.

Еще обратите внимание на присоединительную резьбу — она может быть внутренней или наружной. Выбирайте, исходя из удобства установки. Не забывайте про стрелку, которая указывает направление движения воды

Не забывайте про стрелку, которая указывает направление движения воды.

Размеры обратных клапанов на воду

Размер обратного клапана на воду считается по условному проходу и выпускают их под все — даже самые маленькие или самые большие диаметры трубопроводов. Самый маленький ДУ 10 (10 мм условный проход), самый большой — ДУ 400. Есть они тех же размеров, что и вся другая запорная арматура: краны, вентили, сгоны и т.д. Еще к «размерам» можно отнести условное давление. Самое низкое — 0,25 МПа, самое высокое — 250 МПа.

Каждая фирма выпускает обратные клапаны для воды нескольких размеров

Это не значит, что любой из клапанов будет в любом варианте. Наиболее ходовые размеры — до DN 40. Дальше уже идут магистральные, а они приобретаются обычно предприятиями. В розничной сети вы их не найдете.

Как проверить

Самый простой способ проверки обратного клапана — дунуть в него в направлении, которое его запирает. Воздух проходить не должен. Вообще. Никак. Еще попробуйте нажимать на тарелку. Шток должен ходить плавно. Без щелчков, трения, перекосов.

Как проверить обратный клапан: дунуть в него и проверить гладкость

2 Запорная арматура – виды и правила монтажа

Клапан располагают на подающей трубе. По конструктивному исполнению различают две модели. Первая имеют диск и пружину, которая от напора воды смещается и пропускает поток. У второй есть поперечные створки, которые открываются и закрываются в зависимости от возникающего давления. Вместе с бытовыми насосами чаще применяется муфтовый, а фланцевый преимущественно в более мощных устройствах. Перед ним устанавливают сетчатый фильтр. Он преграждает путь биологическим загрязнениям и твердым частицам, предупреждая их проникновение в водопроводную систему.

Установка донного устройства

Устройство монтируется в направлении стрелки на корпусе. От дна колодца или скважины выдерживается расстояние в пределах 0,5–1 м. Между поверхностью воды и клапаном выдерживают не менее 30 см. Погружные насосы не оборудуются фильтром перед обратным клапаном. Их конструкция предусматривает встроенную защиту от попадания твердых частиц, которые способствуют износу внутренних поверхностей. Запорное устройство в этом случае устанавливают после помпы перед всасывающим шлангом. Оно предотвращает спад давления в системе.

Трубопроводные клапаны поддержки напора различаются устройством, но принцип работы общий. Они призваны обеспечить движение водного потока в заданном направлении и препятствовать возвращению. Для этого внутри имеется запорный механизм. Под давлением рабочей жидкости он открывается и пропускает ее, а попытке обратного движения препятствует. Трубопровод перекрывается, вода остается в системе, напор сохраняется. Простой клапан состоит из немногих деталей:

• корпус с рабочей камерой;
• регулирующий орган;
• исполнитель – пружина.

Модели отличаются конструктивным исполнением, применяемыми при изготовлении материалами и креплением к трубам. Почти все разновидности используются при монтаже насосных станций, но не всегда установка обратного клапана практична и целесообразна. В системах, где немного точек забора, водопроводная конструкция успешно функционирует без них.

Трубопроводный обратный клапан перед насосом

Основная деталь обратного клапана – запорный элемент, который по отношению к оси трубы передвигается в одном из возможных направлений: параллельном, перпендикулярном и под углом

При монтаже обращают внимание не только на стрелку, указывающую направление потока. В ряде моделей смотрят на расположение крышки, в которой перемещается запорная деталь. Она может выполняться в нескольких вариантах:

Она может выполняться в нескольких вариантах:

1. 1. Подъемный. Запор двигается вниз или вверх, реагируя на давление воды, закрывается под воздействием пружины. Имеет солидные габариты, поэтому применение нашел преимущественно в промышленном водоснабжении.
2. 2. Шаровый. Используется шарик из резины или чугуна, пружина не предусмотрена. Самое простое, но эффективное устройство, которое прекрасно справляется со своей задачей.
3. 3. Поворотный. Затвор в виде откидного лепестка. Модель применяется с трубами, диаметр которых превышает 50 мм.

В быту используют устройства, выполненные последними двумя способами. В отличие от вариантов с движущимся золотником они малогабаритные, не требуют большого пространства для перемещения. В одном случае поток регулируется шариком, который открывает и закрывает отверстие, реагируя на давление и направление движения воды. Во втором – функцию запорного механизма выполняют две половинки диска, размещенные на одном стержне.

Запорная арматура муфтовая и фланцевая

Обратные клапаны отличаются не только внутренним устройством, но и установкой. Вариант предопределяется материалом трубопровода и технологией соединения. С насосными станциями используют изделия:

• муфтовые – применяется резьба;
• фланцевые – имеются фланцы с обеих сторон и на трубах, между ними устанавливают прокладки;
• межфланцевые – собственное крепление отсутствует, присоединяются к фланцам труб длинными шпильками.

Для домашнего водоснабжения предпочтительнее выбирать модели, имеющие подъемно-пружинный запорный механизм и муфтовое соединение. Они легко устанавливаются на ответную резьбу, расположенную на трубопроводе. Отличаются ремонтопригодностью: больное место – пружина, которая иногда подводит, но она просто меняется. В инструкции указывают, из какого материала изготовлена. Если пластиковая – очень мало служит, лучше выбрать из нержавеющей стали.