Як вибрати зворотній клапан і встановити в систему опалення

Для налаштування опалювальних систем застосовується різноманітна запірна арматура – ручна й автоматична. Мета статті – роз’яснити, що таке зворотній клапан для опалення та як його правильно вибрати і встановити. Суть проблеми: цей елемент використовується в конкретних випадках, а недолугі сантехніки ліплять його куди попало або зовсім не ставлять, коли він потрібен. Приклад – схема на 2-3 контури без гребінки. Пропонуємо розглянути види і місця встановлення зворотніх клапанів.

Види запірних елементів

Будь-який зворотній клапан виконує просту задачу – не дозволяє потокові теплоносія міняти напрям, пропускаючи рідину лише в один бік. В схемах водяного опалення така функція застосовується нечасто і реалізується за необхідністю.

В опалювальних системах приватних будинків і квартир встановлюються такі види зворотніх клапанів:

• пелюсткові;
• тарілчасті;
• кульові.

Довідка. В промисловому виробництві та сфері водопостачання зустрічаються й інші різновиди затворів – двостулкові, підйомні і дискові. Використовуються як мережеві елементи на трубопроводах великого розміру. В приватному домобудівництві така арматура не застосовується.

Далі розглянемо конструкцію і принцип роботи кожного типу затворів окремо. Надалі це допоможе вам зрозуміти, який зворотній клапан краще купити і встановити в конкретну систему опалення.

Пелюсткові клапани

Ця арматура виготовляється з латуні чи нержавіючої сталі та складається з наступних деталей:

• корпус у вигляді трійника з верхньою пробкою, яка відкручується для обслуговування;
• дисковий затвор, закріплений на осі за допомогою поворотного важеля;
• сідло з ущільненням, до якого прилягає диск у закритому стані.

Примітка. Існує 2 версії виробів – з вільним або підпружиненим пелюстком. В другому випадку стулка примусово закривається пружиною, щоб запір спрацьовував у вертикальному положенні.

Будова пелюсткового зворотнього клапана детально показана на кресленні. Принцип роботи наступний: теплоносій, що рухається у вказаному напрямку, відхиляє запірний диск та вільно проходить далі по трубі. Коли напрямок потоку води змінюється на протилежний, затвор під впливом сили тяжіння (або пружини) автоматично зачиняється і перекриває прохід.

Довідка. Завдяки такому принципу дії пелюсткові клапани отримали кілька назв – гравітаційні, поворотні, «хлопавки».

Перерахуємо важливі характеристики пелюсткових зворотніх клапанів, що встановлюються в системах опалення приватних будинків:

• діаметр внутрішнього проходу – від 15 до 50 мм (½–2 дюйми);
• максимальний робочий тиск – 16 Бар;
• низький гідравлічний опір;
• збоку в корпусі передбачений гвинт для розбирання і налаштування осі затвора;
• гравітаційна модель без пружини може працювати лише в горизонтальному положенні.

Детальніше конструкція і принцип роботи поворотного клапана показані на відео:

Клапани тарілчастого типу

Принцип роботи тарілчастого зворотнього клапана неважко зрозуміти з наступного креслення:

1. Всередині циліндричного латунного корпусу зроблений плаский майданчик з круглим отвором – сідло.
2. З іншого боку деталі є перегородка з отвором в центрі.
3. В отвір перегородки вставлений шток з тарілчастим затвором на кінці, оснащеним ущільнювачем.
4. Між перегородкою і «тарілкою» встановлена ​​пружина, що притискає диск до сідла.

Вода, яка тече в правильному напрямку, долає силу пружності пружини, відчиняє затвор і рухається далі. Течія у зворотній бік неможлива – прохід моментально зачиняється. Які властивості зворотнього тарілчастого клапана важливі для систем опалення:

• здатність функціонувати за будь-якої орієнтації корпусу в просторі;
• робочий тиск – щонайменше 10 Бар, діаметри DN15–DN100 (внутрішній);
• тип з’єднання – муфтове (внутрішня трубна різьба);
• запір з пружиною створює підвищений гідравлічний опір потоку рідини;
• ущільнення втрачає герметичність в разі попадання твердих часток, наприклад, піску.

Довідка. Існують більш компактні версії зворотніх пружинних клапанів, що встановлюються між фланцями. Зменшення габаритів є дуже актуальним для приміщень невеликих розмірів, куди потрібно вмістити котел і схему обв’язки.

Тарілчасті затвори також використовуються у мережах водопостачання, наприклад, спільно з насосами для свердловин чи колодязів. Клапан не дозволяє воді стікати і спорожнювати трубопровід.

Кульові затвори

Це зворотній клапан найпростішої конструкції, працює за наступним принципом:

1. Всередині циліндричного латунного корпусу поміщена куля, зроблена з гуми, іноді – з алюмінію.
2. Вискочити назовні кулі не дозволяють 2 перегородки з отворами, зроблені по краях.
3. Потік теплоносія придавлює гумову кулю до перегородки з ребрами. Ці виступи утворюють зазор, куди вільно проходить вода.
4. Якщо теплоносій рушить у зворотній бік, куля притиснеться до другої перемички – сідла. Оскільки ребра відсутні, тіло кульки повністю закриватиме прохідний отвір.

Плюси кульового зворотного клапана – низька ціна, малий гідравлічний опір і робота без усіляких пружин в будь-якому положенні (краще вертикальному). Недолік – втрата герметичності при підвищенні тиску до 6–7 Бар, але цього не буває в індивідуальних опалювальних мережах.

Довідка. Кульові фекальні клапани, що діють за аналогічним принципом, широко застосовуються в системах каналізації. Призначення – запобігати надходженню нечистот назад до сантехнічних приладів.

Щоб ближче познайомитися з кульовим затвором, подивіться наступне відео:

Варіанти схем підключення

Перед вибором зворотного клапана з’ясуйте його призначення у вашій системі опалення. Полегшимо задачу і підкажемо варіанти застосування зворотніх затворів:

1. Клапани ставляться на окремі контури закритої схеми, обладнані циркуляційними насосами. Мета – запобігти виникненню зворотних потоків, які погіршуватимуть роботу опалювальних гілок або включених паралельно котлів.
2. При встановленні на байпас паралельно з насосом запір допомагає системі автоматично переходити в режим природної циркуляції, коли раптово відключилася подача електроенергії.
3. Врізка в трубопровід підживлення дозволяє уникнути спорожнення опалювальної мережі в різних ситуаціях.

Важлива рекомендація. Не слухайте «фахівців» і не ставте пружинний клапан перед єдиним циркуляційним насосом у звичайній системі з радіаторами. Запевнення, що таким чином ви вбережете насос від гідроударів та інша маячня не відповідає дійсності.

Як приклад правильного встановлення зворотніх клапанів наведемо схему спільного підключення твердопаливного і електричного котла. У разі зупинки одного з насосів другий неминуче пожене теплоносій паразитним потоком по малому колу. Тому без запірної арматури тут не обійтися.

Примітка. Схожа ситуація може виникнути при підключенні радіаторної мережі та бойлера непрямого нагріву з окремим насосом без розподільної гребінки, гідрострілки чи буферної ємності.

Другий приклад типовий для гравітаційних систем з природною циркуляцією води, перероблених під роботу з насосом. Основний режим – примусовий, але після відімкнення світла насос на байпасі зупиниться і перестане підтискати пелюсток чи шар зворотного клапана, який стоїть на прямій лінії. Тоді вода тектиме природним способом по основній магістралі.

Встановлення зворотного клапана на підживлення не обов’язкове, але може позбавити вас від несподіваних проблем. Реальний приклад з практики: домовласник вирішив підняти тиск в системі опалення і відкрив кран підживлення в котельні. Оскільки на той момент підприємство водоканалу проводило ремонт мережі і перекрило водопостачання, теплоносій передавив холодну воду і частково пішов в трубу. Замість підживлення вийшло спорожнення, тиск впав і газовий котел зупинився.

Встановлюємо клапан правильно

Щоб не наробити помилок під час вибору і встановлення зворотнього клапана в потрібне місце системи опалення, прислухайтеся до простих рекомендацій:

1. Аби уникнути паразитних потоків в сусідніх гілках, ставте затвори пелюсткового чи тарілчастого типу. Перші кращі, оскільки не створюють підвищеного гідравлічного опору.
2. В байпасному вузлі самопливної системи використовуйте кульовий клапан, він має практично нульовий опір.
3. Для підживлення купуйте тарілчастий запірний елемент, розрахований на високий тиск.

   

4. Пелюстковий клапан гравітаційного типу завжди монтується горизонтально. Головка сервісної гайки має стояти вертикально, інакше затвор не зачиниться пропускатиме теплоносій у зворотний бік.
5. Не купуйте арматуру в чавунному корпусі. Вона важка і не дуже надійна в роботі.
6. Правильність монтажу звіряйте зі стрілкою на корпусі клапана, вона вказує напрямок потоку води.
7. Не можна ставити пружинний запір у схему з природною циркуляцією – самоплив зупиниться через високий опір.

Тарілчасті і пелюсткові затвори потребують періодичного обслуговування і очистки. Якщо під ущільнювач сідла потраплять тверді частки або відкладення, зворотний клапан втратить герметичність. Кращий спосіб прочищення – зняти елемент і продути робочі поверхні компресором.

Заключний висновок

У квартирах і приватних будинках невеликої площі, що обігріваються лише радіаторами, зворотні клапани не знадобляться. Хіба що поставити його на трубопровід підживлення. Коли схема ускладнюється приєднанням бойлера ГВП, теплої підлоги чи другого котла, обов’язково продумайте спосіб підключення контурів. Якщо монтаж гідрострілки або буферної ємності не планується, встановлюйте відповідну запірну арматуру.