Для чего нужен и как монтируется клапан для насоса

Для чего нужен и как монтируется клапан для насоса?

Клапан – это приспособление, которое создает временное препятствие потокам жидкостей или газов в разнообразных системах и устройствах. Дроссель в газовой плите, ниппель в автомобильной или велосипедной покрышке для ножного насоса, заглушка в надувном матрасе или вентиль бурового насоса – это лишь малый список сфер применениям клапанов.

Давайте рассмотрим это устройство подробнее.

  1. Виды клапанов, их устройство и назначение
  2. Конструкция
  3. Виды и классификация
  4. Обратный клапан для погружного насоса
  5. Обзор обратных клапанов для насоса (видео)
  6. Обязательно ли ставить обратный клапан на насос?
  7. Как установить обратный клапан?
  8. Самодельный обратный клапан

Конструктивные особенности и назначение

Чтобы понять, насколько важную функцию выполняет обратный клапан для воды для насоса, достаточно разобраться в принципе работы автономной системы водоснабжения в целом и данной части ее оснащения в частности. Главным элементом таких систем, на который и приходится основная нагрузка, является насосная станция. В ее функции входит выкачивание воды из подземного источника – скважины или колодца. Выкачиваемая насосом из скважины или колодца вода по специальным трубам подается в гидроаккумулятор, который одновременно выполняет две функции:

  • выступает в роли накопительной емкости для воды;
  • позволяет поддерживать требуемое давление воды в автономной системе.

Между тем поддерживать требуемый уровень давления в трубопроводе не получится, если воду, поступающую из подземного источника, не заблокировать в системе. Проблем с этим не возникает, когда работает насос. Когда же он находится в выключенном состоянии, вода может просто вытечь из труб и гидроаккумулятора обратно в скважину или колодец. Для того чтобы не допустить этого, и применяют такое простое, но вместе с тем эффективное устройство, как обратный клапан для воды для насоса.

Схема автономного водоснабжения

Обратный клапан для оснащения насоса блокирует обратный отток воды из системы. Основными элементами конструкции такого устройства являются корпус, в котором располагается подпружиненный запорный элемент. Таким образом, принцип действия подобного затвора заключается в следующем.

  • При поступлении в обратный клапан потока воды с определенным давлением пружина сжимается, открывая запорный элемент и давая возможность жидкости свободно протекать через устройство.
  • При падении давления потока воды в трубопроводе пружина водяного обратного клапана возвращает его запорный элемент в закрытое состояние, тем самым перекрывая жидкости возможность двигаться в обратном направлении.

Обратный клапан открывается давлением потока, а закрывается пружиной, если поток прекращается

Обратным клапаном, позволяющим оперативно блокировать воду в трубопроводе, единая система водоснабжения разделяется на отдельные участки, каждый из которых характеризуется своим уровнем давления находящейся в трубах жидкости.

Благодаря высокой эффективности обратные клапаны одинаково успешно применяются для оснащения как бытовых скважинных насосов, так и насосных станций промышленного назначения. Такие устройства, кроме того, позволяют уменьшить урон от поломки трубопроводной системы в том случае, если на ее отдельных участках образовались утечки транспортируемой воды.

Во многих случаях использование обратных клапанов предусматривается уже на стадии проектирования автономных систем водоснабжения. В частности, многие модели погружных насосов, используемых для колодца или скважины, в процессе производства оснащаются даже не одним, а несколькими затворами.

Советы и рекомендации

Подбирая модель обратного клапана, нужно учитывать ряд параметров, вытекающих один из другого:

  1. Дебит источника не может превышать производительности насоса.
  2. Погружной насос выдает давление, достаточное для обеспечения всех потребителей.
  3. Сечение шланга и трубопровода соответствует производительности насосного оборудования.
  4. Пропускная способность клапана равна параметрам, указанным выше.

Собирая систему своими руками, нужно учесть, что все соединения должны быть абсолютно герметичны. В противном случае, образуется течь, и вода даже при перекрытом клапане будет вытекать из трубопровода. Для герметизации используются специальные резиновые прокладки, ФУМ-лента, герметики, мастика для резьбы. Используя последнюю, нужно помнить, что при демонтаже могут возникнуть трудности.

Используя обратные клапаны с латунным, каучуковым, полимерным и т.д. корпусом, нельзя затягивать резьбу слишком сильно. Лучше, затянув ее вручную, проверить способность удерживать жидкость и, при необходимости, повернуть на четверть оборота, пока не ликвидируется течь. Излишнее усердие приведет к излому конструкции.

Обратные клапаны для скважинного насоса

Обратные клапаны, установленные на всасывающей магистрали, называют донными. Их используют в комплекте насосных станций, чтобы препятствовать сливу воды из сети обратно в скважину и поддерживать давление на нужном уровне.

Модели отличаются конструкцией. Обычно используют пружинные, реже – створчатые клапаны. Если у пружинных главными рабочими элементами являются пружина и диск, перекрывающий поток, то у створчатых – 1-2 створки, раскрывающиеся под напором жидкости.

Способ присоединения устройства к трубе или шлангу также бывает разным. Чаще применяют изделия с муфтовым способом крепления, реже – с фланцевым.

Чтобы клапан не засорялся и осадок со дна источника не перемещался далее – в насосное оборудование, под ним устанавливают фильтр с мелкой сеточкой.

Советы специалистов

Для водопроводной сети лучше подбирать клапаны из латуни либо нержавеющей стали, поскольку они не боятся ржавчины и имеют долгий эксплуатационный срок.

Также необходимо учесть:

  • Месторасположение прибора в трубопроводах канализации без трапа выбирают на участке над самой высокой водоотводящей точкой – не ниже чем в 350 мм от пола.
  • В домах с независимым отоплением клапан стоит ставить на возвратную линию перед подключением к отопительной установке.
  • В многоэтажках, где монтируют раздельную водоподающую сеть, клапаны монтируют после водосчетчика.

Установка обратного межфланцевого клапана проводится после того, как фланцы на трубопровод смонтированы посредством сварки. Крайне важно соблюдение соосности труб в точке монтажа прибора, поскольку перекос нарушит герметичность соединения.

Монтаж обратных клапанов позволяет избавиться от многих проблем, которые подстерегают обладателей независимой водоснабжающей системы. Запорные элементы не только обеспечат функциональность сети, но и сэкономят деньги на ремонте.

Типы обратных клапанов

Обратный клапан на воду может различаться конструкцией, материалом изготовления, особенностями установки и размерами. Попробуем классифицировать их по данным отличительным признакам:

По типу запирающего элемента

  • подъемного типа. Затвор в таком устройстве перемещается вниз и вверх. При поступлении воды от насоса затвор открывается, а при падении давления в магистрали затвор вновь переходит в закрытое положение под действием пружины;
  • поворотного типа. Затвор в таком клапане имеет вид откидной створки, которая открывается при движении воды, и закрывается под действием возвратной пружины, когда насос отключается. На фото обратный клапан для воды поворотного типа
  • шарового типа. Затвор в обратном клапане представляет собой шар, который перекрывает собой проход. Шар подпирается пружиной. Давление воды приподнимает шар, который сдвигается, и пропускает воду в канал;
  • межфланцевого типа. Подразделяется на дисковый и двустворчатый. Дисковый обратный клапан для воды имеет дисковый затвор, который способен перемещаться вдоль собственной оси под действием закрепленной на нем пружины. У двустворчатого клапана обратного хода затвор состоит из двух соединенных створок, способных при прохождении воды складываться, а при ее отсутствии — закрываться. Двустворчатый клапан обратного хода воды

На заметку: Бытовые клапаны преимущественно имеют конструкцию подъемного типа, в которых пружина является заменяемой. В случае отказа клапана именно ее поломка является причиной отказа.

По материалу изготовления

  • из латуни. Это надежный, устойчивый к коррозии материал, обладающий долговечностью и неприхотливостью в обслуживании. Считается идеальным материалом для использования в быту;
  • из чугуна. Используется этот материал сравнительно редко, так как подвержен коррозии и постепенному обрастанию отложениями. Применяются чугунные клапаны на трубопроводах больших диаметров. В быту чугунные клапаны не используются;
  • из нержавеющей стали. Они лишены практически всех недостатков. Являются прочными, устойчивыми к коррозии и агрессивным веществам, долговечными. На нержавеющий обратный клапан на воду цена устанавливается наиболее высокая, но и качество такого изделия всегда на высоте.
Читайте также  Залудить паяльник

В большинстве случаев составные части обратного клапана изготовлены из разных материалов. Так, корпус может быть латунным или нержавеющим, затвор обычно пластиковый, а пружина может оказаться просто стальной или нержавеющей. Поэтому, при покупке, сразу интересуйтесь, какие материалы использовались при изготовлении клапана.

Совет: Для бытового применения рекомендуется выбирать изделия из латуни, так как служат они очень долго, а стоимость их невысока.

По способу крепления

  • муфтовые крепления. Таким способом крепится подавляющее большинство обратных клапанов. Для крепления используются 2 резьбовых перехода. Их диаметр может быть совершенно различным, в зависимости от диаметра трубопровода;
  • фланцевые крепления. К трубопроводам крепятся посредством фланцев. Это преимущественно чугунные клапаны, применяемые на трубопроводах очень больших диаметров;
  • межфланцевые крепления. Клапаны крепятся между двумя фланцами, которые стягиваются болтами. Их применение также ограничивается трубопроводами солидного диаметра.

По размеру

  • стандартные клапаны. Используются на большинстве трубопроводов;
  • миниатюрные изделия, вставляемые внутрь сгонов водяных счетчиков. Применяются в случае, если на трубопроводе нет места для установки стандартного обратного клапана;
  • небольшие клапаны, устанавливаемые на выходах счетчиков;
  • чугунные клапаны больших размеров, устанавливаемые на трубопроводах общественного использования и промышленного назначения.

О том, как производится установка насосной станции, вы можете узнать из отдельного материала.

Различные способы соединения пластиковых труб в зависимости от материала описан в другой статье сайта.

А про строительство колодезного домика читайте тут.

Периферийная вторичная часть

Обратный клапан – элемент системы отопления, состоящий из пластиковой или же металлической основы, который выполняет функцию полного перекрытия подачи теплоносителя. Это происходит в том случае, когда поток начинает движение в обратную сторону. Металлический диск скреплен с пружиной, которая при движении потока в одну сторону находится под давлением, а при обратном движении пружина срабатывает на перекрытия прохода в трубе. Устройство клапана имеет не только диск и пружину, но и уплотнительную прокладку. Этот компонент помогает держать диск на месте плотно. Из-за этого практически отсутствует возможность протекания трубы. Дисковые клапаны широко используются в бытовых отопительных системах.

Рассмотрим принцип работы и пример, когда обратные клапаны необходимы, а когда нет. В рабочем режиме контуров, где присутствует циркуляция, наличие клапана необязательна. К примеру, если посмотреть на классическую котельную, где присутствуют три параллельных контура. Это может быть радиаторный контур с насосом, контур теплого пола со своим насосом и контур загрузки бойлера. Зачастую такие схемы используются в работе с напольными котлами, которые называются схемами насосных приоритетов.

Насосные приоритеты – это определение попеременной работы насосов. Например, использование обратных клапанов происходит, когда в работе остается только один насос.

Установка клапанов полностью отпадает, если на схеме есть гидрострелка. Это позволяет во время перепадов давления в определенных насосах, избавиться от этой проблемы, не применяя обратные клапаны. Гидрострелкой указан замыкающий участок, который работает для восстановления давления в одном из насосов.

Присутствие напольного котла в схеме тоже позволяет не устанавливать обратные клапаны для отопления. Это происходит за счет его бочки, перемыкающую определенное место от перепада, которую считают за нулевое сопротивление или гидрострелку. Емкость таких бочек иногда достигает 50 литров.

Обратные клапаны в отоплении применяют, если котел ставят на достаточно большое расстояние от насосов. Кроме того, если узлы и котел находятся на расстоянии 5 метров, но трубы имеют слишком узкий размер, это создает потери. В этом случае нерабочий насос может создавать циркуляцию и давление на другие узлы, поэтому стоит поставить на все три контура по обратному клапану.

Еще один пример использования обратных клапанов, когда есть настенный котел, а параллельно с ним происходит работа двух узлов. Чаще всего у настенных котлов одна система радиаторная, а вторая – смесительный настенный модуль, вместе с на теплый пол. Обратные клапаны не нужно устанавливать, если смесительный узел работает только в постоянном режиме, то в нерабочем состоянии клапанам нечего будет регулировать, потому что этот контур будет закрыт.

Бывают случаи, когда смесительном настенном узле не работает насос. Это иногда происходит, когда насос комнатным термостатом отключается во время определенной комнатной температуре. В этом случае клапан необходим, потому что циркуляция продолжиться в узле.

Сейчас на рынке предлагаются современные смесительные узлы, когда на коллекторе все петли отключаются. Для того чтобы насос не работал в холостом ходу, к коллектору добавляют еще и байпас с перепускным клапаном. Еще используют коммутатор питания, который выключает насос во время того, когда все петли на коллекторе закрыты. Отсутствие должных элементов, может спровоцировать короткозамкнутый узел.

Это все случаи, когда обратные клапаны не нужны. В большинстве других условий использование обратных клапанов не требуется. Используют клапаны только в паре случаев:

  • Когда три узла параллельного соединения и в одном из них отсутствует работа.
  • При установке современных коллекторов.

Случаев, когда используют обратные клапаны очень редко, поэтому сейчас их постепенно убирают с использования.

Обратный клапан «Джилекс» и его эксплуатация

Данная категория устройств используется при эксплуатации в системе водоснабжения дренажных насосов. Такой клапан насоса «Джилекс» имеет двухстороннюю резьбу равную 1 дюйм. При помощи этого оборудования возможно соединять трубы ПНД без сварки достаточно герметично. В зависимости от рабочего диаметра клапана обратного действия бывают:
клапан «Джилекс» 25 мм с резьбой в 1 дюйм;
клапан «Джилекс» 32 мм с резьбой в 1 дюйм;
клапан «Джилекс» 40 мм с резьбой в 1 дюйм.

Изготавливается данное оборудование из высокопрочного пластика или латуни, имеет высокую степень устойчивости перед износом и длительный срок безаварийной эксплуатации. Обратный клапан предотвращает поступление воды обратно в точку водозабора, его устанавливают до или после насоса, предварительно сделав необходимую резьбу на месте врезки.

В конструкцию устройства входит:
корпус;
крышка;
седло;
затвор;
шпиндель;
маховик.

Жидкость, попадая внутрь устройства с одной стороны, меняет геометрию потока благодаря перемещению штока с затвором, которые закрывают проходное отверстие или изменяют угол проникновения рабочего агента.

Место установки подобного механизма выбирается в зависимости от условий эксплуатации водозаборной скважины. В абиссинских скважинах обратный клапан монтируется сверху, иначе не будет осуществляться нормальный темп водопритока и нормальная подача рабочего агента на дневную поверхность.

Обратный клапан создает условие постоянного вакуума в скважине, что позволяет поднимать жидкость на поверхность при помощи насоса. В момент отключения водозаборных агрегатов обратный клапан закрывается, а уровень жидкости держится на его уровне. Минусом данной установки является невозможность слива жидкости обратно в скважину.

Существует еще одна схема монтажа обратного клапана: перед гидроаккумулятором. Данная модель позволяет сбрасывать жидкость в скважину и обеспечивает безопасную работу насоса, благодаря уменьшению износа оборудования.

Перед обратным клапаном при монтаже системы желательно устанавливать специальный фильтр в виде сетки, который позволяет задерживать мусор и грязь на входе в него. Это позволяет избежать неполадок с оборудованием.

Сливной клапан «Джилекс» и его эксплуатация

Сливным клапаном оборудуется система водоснабжения для эффективного контроля за процессом водоотведения и слива жидкости обратно в точку водозабора. Это необходимо в случае проведения ремонтных работ в скважинах и при ее консервации.

Читайте также  Как приостановить счетчик воды

В процессе использования данный вид устройств не требует дополнительного обслуживания в случае, если рабочий агент не содержит абразивов и загрязняющих мехпримесей. Элемент не подвергается коррозионному износу, используется для водоснабжения питьевой водой, быстро монтируется на месте установки и состоит из латуни.

Необходимым условием поддержания нормальной работы сливного клапана являются:
монтаж устройства на глубине до 5 м. от поверхности земли, в противном случае возможно появление сложностей с его открыванием;
зачистка места монтажа от загрязнений.

Отечественной компанией «Джилекс» выпускается сливной клапан «Джилекс» 32 мм, который рассчитан на эксплуатацию в условиях максимального давления в 10 бар и при температуре рабочего агента от 1 до 35 °С. Срок службы изделия составляет 10 лет.

Для того чтобы слить жидкость из трубопровода необходимо:
отсоединить насос от сети электропитания;
открытием вентиля или крана дать свободный ход воде на слив;
фиксацией устройства добиться слива системы.

Порядок установки

Алгоритм установки сливного клапана включает:
выбор места монтажа устройства исходя из характеристик глубин промерзания грунта в зимний период;
создание на трубах ПНД спецотверстия;
зачистку отверстия от заусенцев и мусора;
установку хомута;
соединение хомута и сливного клапана при помощи винтов;
крепление капроновой веревки.

При эксплуатации данного оборудования благодаря специальной конструкции из шарика и сальника осуществляется его герметичное закрытие, тем самым поддерживается необходимый уровень жидкости в водонапорной системе. При работе сливного клапана при рабочем давлении шарик прижат к сальнику, при снижении давления он отходит от герметизирующего элемента.

Когда давление падает ниже отметки в 1 бар сливной клапан «Джилекс» 32 мм теряет герметичность и выпускает рабочий агент в скважину, тем самым происходит эффективный слив жидкости. При росте давления до рабочей отметки происходит герметичное закрытие клапана.

В состав комплекта входит уплотнительное кольцо и пружина. Кольцо изготавливается из высокопрочных соединений на основе термостойкой резины, которая допускает эксплуатацию в агрессивных средах. Пружина изготавливается из материалов устойчивых к коррозии и гидроударам.

Стоимость клапана Джилекс
Видео про клапан

Преимуществом использования сливных клапанов «Джилекс» является их простой монтаж, небольшие габаритные размеры, позволяющие установку практически во всех типах скважин, стабилен при воздействии коррозионной составляющей, не требует дополнительного технического обслуживания и мониторинга.

Советы по выбору обратного клапана для воды

Для каждой гидросистемы обратный клапан выбирается в соответствии с условиями ее работы. При этом следует учитывать давление в трубопроводе, способ крепления, установочные размеры, место установки, диаметр труб.

Для водопроводных систем с небольшим диаметром труб и очищенной водой подойдет обратный Шаровой прибор, оборудованный муфтовым креплением.

В металлопластиковые трубы, имеющие минимальные загрязнения, можно установить дисковый пружинный обратный клапан.

В отопительные системы, смонтированные из металлических труб, необходима установка поворотного обратного устройства. Они малочувствительны к загрязнению среды, а в системах отопления от постоянной циркуляции вода сильно загрязняется.

Правильный выбор и установка обратного клапана для воды избавит пользователей автономного водоснабжения, канализации или отопления от многих проблем, сэкономит средства и принесет немалую пользу.