Выбор и инсталляция обратных клапанов
Система отопления (далее – СО) – это не только котел, трубы и радиаторы, но и много других устройств, деталей и узлов, которые обеспечивают высокую эффективность её работы, существенно упрощают задачу настройки и управления её работы. Таким достаточно полезным элементом, который используется во многих СО, является обратный клапан. Казалось бы, что это небольшое устройство очень простое и понятное, поскольку его работа сводится в блокировке течения теплоносителя в одном направлении, и в полном открытии прохода для потока, движущегося в другую сторону. Однако эти небольшие устройства могут изготавливаться из разных материалов, иметь разную конструкцию, соответственно и их назначение может изменяться. Мы детально остановимся на обратных клапанах, расскажем о его разновидностях их конструкции, разберем принцип работы этих клапанов и поговорим о правильной установке в СО.
Как работает обратный клапан?
Обратные клапаны в СО используются часто, но их устанавливают только в том случае, если есть такая необходимость, и устанавливать устройство «просто так», вдруг пригодится – не только не имеет смысла, но еще и может негативно отразиться на работе СО. Дело в том, что эти устройства обладают немалым гидравлическим сопротивлением. По этой причине при выборе клапана для СО с естественной циркуляцией нужно учитывать, что давление в таких системах мало и установка клапана может существенно ухудшить циркуляцию, или же вовсе её пресечь.
Конструкция различных клапанов обратного типа может несколько отличаться, однако вне зависимости от их разновидности, все они имеют один главный элемент – пружину. Именно пружина приводит в действие запирающее устройство, которое закрывает проход теплоносителю, если условия работы не соответствуют рабочим параметрам. Это и является принципом работы обычного обратного клапана, который заключается в обеспечении прохождения потока только в одном рабочем направлении, и только при необходимом давлении. Величина рабочего гидравлического сопротивления клапана определяется тем усилием, которое необходимо приложить для преодоления упругости этой подпирающей пружинки. В зависимости от параметров работы СО, подбирается и упругость пружины, которая бы смогла обеспечивать функционирование клапана в нормальном рабочем режиме СО.
В своем нормальном состоянии пружина прижимает запирающий элемент, и теплоноситель никуда не перетекает. Однако если давление жидкости в трубопроводе увеличивается, и оно становится большим по сравнению с силой упругости, установленной в устройстве пружины, заслонка поджимается и открывается проход для жидкости. Если по какой-то причине направление потока теплоносителя изменится, запирающее устройство сразу же закроет проход, прижимаясь к корпусу. В том месте, где запирающее устройство соприкасается с приливом в корпусе, устанавливаются уплотнительные элементы для обеспечения герметичности перекрытия.
В СО используются разнообразные клапаны, изготовленные из стали, серого чугуна, латуни или нержавеющей стали.
Какие бывают типы обратных клапанов
Своеобразным сердцем клапана является запирающее устройство. В зависимости типа и конструкции этого устройства разделают тарельчатые, двустворчатые, лепестковые (их часто называют гравитационными) и шаровые клапаны.
В конструкции тарельчатого клапана предусмотрено седло. Именно к этому седлу поджимается диск, перекрывающий проход. Герметичность обеспечивается уплотнителем. Этот диск закреплен на штоке, который может передвигаться по втулке. Диск к седлу прижимает пружина, размещенная между запирающим устройством и корпусом. Форма пружины может быть разной (коническая или цилиндрическая) и особой принципиальной роли в конструкции не играет.
Затвор с запирающим диском может быть либо проточным, либо подъемным. В первом случае диск прижимает отверстие и не пропускает воду, а когда он открывается, то жидкость протекает в том же направлении. Клапаны могут использоваться и в системах горячего водоснабжения, и в СО. Благодаря этим клапанам можно предотвратить появление паразитных потоков в СО, где используется сразу несколько тепловых генераторов. Конструкция такой разновидности клапанов представлена ниже:
В подъемных моделях затвор размещен горизонтально. Поток теплоносителя подпирает запирающее устройство с пружиной. Если создаваемого теплоносителем давления хватает на то, чтобы преодолеть ситу упругости этой пружины, то тарелка поднимается. При этом поток жидкости поднимается, преодолевает препятствие и начинает течь в изначальном направлении. В частном домостроении подобные типы обратных клапанов практически не используется, поскольку они применяются зачастую в СО с теплогенераторами средней или большой мощности.
Лепестковые клапаны отличаются незначительным сопротивлением, поскольку в них используются пружины с малым коэффициентом упругости, благодаря чему потоку жидкости даже при малом давлении не составляет особых проблем отжать запирающее устройство. Во многих таких клапанах нет пружинки вовсе, а перемещение запирающего клапана обеспечивается силой тяжести, а также давлением обратного потока жидкости. В данном случае запирающая крышка немного подпружинена, а закрепляется она сверху к оси. Такой клапан работает даже при малом значении давления, создается мизерное гидравлическое сопротивление, и проходное сечение фактически не уменьшается. Однако из-за особенностей в конструкции и механизма работы, такое устройство может нормально функционировать только в горизонтальной плоскости, что необходимо учитывать при проектировании СО и монтаже.
Конструкция шарового клапана напоминает рассмотренное нами выше тарельчатый клапан, с той лишь разницей, что здесь используется шар, а не диск. Этот шар может быть изготовлен из разных материалов. Например, в устройствах диаметром 50 и более миллиметров зачастую используются запирающие шары, изготовленные из сплава алюминия или каучука. Этот шар может перемещаться по специальному наклонному под определенным углом каналу. В рабочем режиме пружина находится в сжатом положении, и шар располагается под верхней крышкой устройства. Однако, когда жидкость изменит направление движения, то пружинка распрямляется, и запирающий шар опускается в специальное седло, перекрывая тем самым проход.
Такие клапаны успешно применяются в водопроводных, отопительных и канализационных системах. Однако при создании СО в частном доме такие шариковые клапаны практически не используются, и их зачастую устанавливают на промышленных предприятиях в водопроводных сетях и теплоснабжении.
К промышленным клапанам можно отнести двустворчатые модели. Они предназначены для работы в различных системах при повышенном давлении, зачастую устанавливаются в трубы большого диаметра. В конструкции таких клапанов предусмотрено две створки, находящиеся в подпружиненном состоянии. Когда давление потока преодолевает силу упругости пружинных механизмов, створки открываются, и освобождается проход для жидкости. Однако если давление будет недостаточным, или жидкость, по какой-либо причине изменит направление движения, створки закрываются, и движение надежно перекрывается.
Отправляя данную форму,вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности персональных данных.
Инсталляция обратных клапанов
Различные варианты обратных клапанов часто используются в обвязке тепловых генераторов. Эти небольшие устройства будут незаменимы, если вы захотите объединить несколько котлов в каскад, или же соединить тепловые генераторы, работающие на разных типах энергоносителей. При параллельном подключении теплогенераторов в системе могут образовываться так называемые паразитные потоки жидкости, но именно внедрение в СО обратных клапанов поможет избежать подобных проблем.
Выше мы причислили основные разновидности рассматриваемых нами клапанов, которые сейчас успешно используются практически во всех СО с принудительной циркуляцией. Что касается самотечных СО, то в них можно использовать исключительно гравитационные клапаны, поскольку они смогут работать при малом давлении потока теплоносителя.
Чтобы установить в свою СО подходящий клапан, который эффективно справится со своей работой, нужно следовать нескольким рекомендациям, о которых мы сейчас и поговорим. Для начала нужно определиться с рабочим значением температуры жидкости и номинальным давлением в СО, и уже исходя из этого, выбирать подходящий под эти параметры клапан. В СО частных домов температура зачастую составляет 950С с некоторыми отклонениями, а давление – примерно 3 Бар. А вот в централизованных сетях эти параметры могут отличаться, поэтому если ваш дом подключён к такой сети, то изначально нужно узнать её рабочих характеристики, и отталкиваться от этого при выборе конкретной модели клапана.
Мастера рекомендуют устанавливать клапан на обратной магистрали, причем располагаться он должен после насосного агрегата. При выборе клапана нужно обратить внимание на его технический паспорт, где указывается его рабочее положение. Большинство подпружиненных клапанов успешно работает в вертикальном и горизонтальном положениях. Но если вы выбираете гравитационный клапан, то он должен устанавливаться горизонтально, поскольку запирающая крышка приводится в движение силой тяжести.
Примечание. В зависимости от расчетного давления в СО подбирается тип подсоединения клапана. Если давление превышает 16 Бар, то рекомендуется устанавливать межфланцевые или фланцевые клапаны. Если же давление меньше, то лучше использовать муфтовые клапаны.
Для наглядного примера представим схему одновременного подключения котла на твердом топливе с электрическим теплогенератором к общей СО. В схеме предусмотрены клапаны обратные:
Заключение
Такое небольшое и компактное, но очень полезное устройство, как самый обычный обратный клапан, является незаменимым помощником при создании эффективной СО. Клапан может обеспечивать надёжную работу системы и предотвращать возникновение внештатных аварийных ситуаций, а также помогает обеспечивать комплексную работу сразу нескольких котлов, повышая их эффективность. Как мы уже уточняли выше, при выборе конкретной модели клапана обязательно нужно учитывать много самых разнообразных нюансов, поэтому в случае появления сомнений относительно правильности своего выбора, лучше проконсультироваться у профессионала, чтобы приобретённый вами клапан идеально подошел к вашей СО и оправдал ваши ожидания.
