Чтобы решить проблемы с водоснабжением раз и навсегда, имеется хороший выход - устройство своей собственной насосной станции. По своей сути, это система, которая состоит из насоса, занятого перекачкой воды из скважины или колодца, а также трубопровода, обеспечивающего ее доставку к местам водозабора.
Устройство каждого элемента системы - довольно важный и ответственный этап, поэтому ко всему требуется подходить основательно, с обязательным учетом всевозможных рисков. Довольно значимым является тот момент, что труба, которая присоединена к насосу, должна быть постоянно заполнена водой, чтобы он ее беспрепятственно качал. А для этого требуется установить обратный клапан для Традиционно его устанавливают в паре с фильтром грубой очистки. Его задачей является предохранение насоса от попадания в него разнообразных примесей, оседающих на сетке фильтра.
Особенности
Обратный клапан для насосной станции предназначен для установки на всех трубопроводах. Особенно в самых важных местах. Он предназначен для обеспечения защиты насоса от нежелательного реверса водного потока, что может повредить его либо полностью вывести из строя. Это довольно важно и значимо не только для крупных производственных помещений, но и для бытовых Итак, что дает обратный клапан для насосной станции, какими преимуществами обладает система, в которой он используется, и так ли необходимо его применять - все это будет описано далее.
О насосах
Большинство насосов устанавливается горизонтально, но только не в тех случаях, когда речь идет об обратном клапане, предназначенном для расположения прибора вертикально. А это обеспечивается тем, что данное приспособление в сборе с фильтром грубой очистки и редуктором характеризуется малыми габаритами, позволяющими проводить монтажные работы даже в довольно узком пространстве - в колодце или в скважине. Чтобы более ясно и четко понимать, в чем именно состоит важность данного элемента запорной арматуры, требуется ознакомиться с таким понятием, как Это резкий возврат водного потока, часто возникающий при наличии повреждений в трубопроводе.
О приспособлении
Если вы проводите монтаж и подключение насосной станции своими руками, схемы помогут вам определить, как должен быть размещен обратный клапан. Чаще всего его устанавливают в непосредственной близости от точки забора, чтобы создавать необходимое давление внутри системы. Наличие сетчатого фильтра является дополнительной помощью при очистке воды. Он состоит из корпуса, который производится из латуни, все тоже должны быть латунными. Как и все остальные виды современной запорной арматуры, это приспособление включает специальные резиновые уплотнители, а также характеризуется пружинной конструкцией. Пружина, как правило, выполнена из нержавеющей стали. Имеется пробка-заглушка, которую обычно делают из синтетических материалов либо металла. Чаще всего устанавливается один обратный клапан для насосной станции, но их может быть и два, если в этом возникнет необходимость.
Особенности установки
На напорном трубопроводе непосредственно за насосом обычно устанавливается специальная задвижка. Тут же обычно ставится обратный клапан, предназначенный для предотвращения обратного тока воды. Что происходит в случае прекращения работы насоса. Для него и двигателя обратный ток не представляет особой опасности. Чаще всего в системах с несколькими насосами используется запорная арматура данного вида для защиты станции от затопления в результате аварии труб, а также для предохранения напорных водоотводов от опорожнения.
Если диаметр трубопровода составляет до 600 миллиметров, то у обратного клапана есть одна глухая крышка. При больших диаметрах обычно используется многостворчатое приспособление, имеющее несколько круглых отверстий с крышками. При заглублении станции ниже уровня земли требуется установить обратные клапаны на запорных водоводах за ее пределами. Если случится разрыв труб на станции, эти приспособления не позволят затопить здание потоком из напорных водоводов. С такой же целью обычно монтируется спуск воды в канализацию либо в ближайший овраг (на тот случай, если произойдет авария на станционных водоводах). Если возможность для спуска отсутствует, то требуется устанавливать специальный насос, который будет откачивать воду, а также приямок для него в полу. Для этих целей подходят вакуумные водокольцевые устройства, характеризующиеся не очень большой производительностью.
Особенности конструкции
Обратные клапана для отопления, как и для водоснабжения, могут иметь различные конструктивные особенности. Пружинная конструкция позволяет легко собрать и разобрать приспособление, а также заменить в нем определенные элементы, вышедшие из строя. У неразборного варианта устройство точно такое же, как и у разборного, с той разницей, что его корпус в процессе сборки спаивается вместе с сетчатым фильтром, поэтому его невозможно разделить. и водоснабжения должны быть качественными. Они не должны вообще пропускать воду обратно, так как это не обеспечивает должного уровня безопасности. Обычно приспособление, ориентированное на установку непосредственно перед насосом, не оснащается сетчатым фильтром. Направление монтажа полностью зависит от направления стрелки, которая показывает, куда должен двигаться поток воды внутри трубопровода.
Правильная установка
Если обратный клапан установить неправильно, то можно забыть об автоматизации насосной станции, так как вам постоянно придется все контролировать самостоятельно. При его наличии будет гарантирована стабильность и долговечность работы всего комплекса. Важно хорошо герметизировать все стыки всасывающей трубы с обратным клапаном. Для этого можно использовать лен или ФУМ-ленту. Важно понимать, что все стыки находятся под постоянным воздействием воды, поэтому требуется обеспечить их качество, только в таком случае можно рассчитывать, что вам долго прослужит обратный клапан (латунь).
Цена и отзывы - вот два параметра, которые оказывают влияние на выбор. По стоимости имеются различные варианты (в среднем от 200 до 1500 руб.), поэтому можно ориентироваться на мнение потребителей. Довольно часто именно о латунных клапанах говорят как о самых качественных из всех.
Одним из самых важных элементов автономной системы водоснабжения является обратный клапан.
Благодаря ему в водопроводе сохраняется постоянный уровень давления, исключается утечка воды из системы и остановка насоса.
Некоторые модели насосных станций оборудованы встроенным обратным клапаном, но для большей их части требуется доукомплектация этим элементом.
Задача обратного клапана – пропустить поток воды к насосу и воспрепятствовать его обратный ход. Клапаны этого типа относятся к устройствам прямого действия.
Это означает, что для его работы не требуется ни внешнего управления, ни источника энергии. Открывается и закрывается обратный клапан под воздействием движения потока жидкости сквозь него.
При работающем насосе клапан открывается и пропускает воду по трубопроводу, а в случае отключения агрегата он закрывается и не пропускает ее в обратном направлении.
При этом давление в магистрали до обратного клапана падает до нуля, а после него – сохраняется.
Также рекомендуем ознакомиться со статьей , оно необходимо для автоматического включения и выключения насоса, работая в паре с гидроаккумулятором оно обеспечивает поддержание избыточного давления в сети, компенсацию гидравлических ударов.
Еще одна интересная статья про принципы работы бытовых насосных станций , в ней приводятся цены, отзывы, характеристики и советы по выбору таких станций.
Классификация ^
Существуют два вида обратных клапанов, которые отличаются между собой конструктивным исполнением перекрывающего элемента:
- клапаны – имеют вид золотника, используются на горизонтальных участках трубопроводов;
- затворы – выпускаются в виде круглых дисков, их можно монтировать как на горизонтальном, так и на вертикальном участке трубопровода.
По исполнению запирающего элемента обратные клапаны делятся на несколько групп:
- клапаны подъемного типа: затвор (запирающий элемент) в них подпружинен, перемещаться может только вверх или вниз.
- клапаны шарового типа: роль запорный элемент в такой конструкции представляет собой шар, выполненный из полимера или чугуна.
- обратные клапаны поворотного типа: запорный элемент имеет вид откидной створки. Он закреплен на оси, расположенной вне проходного сечения.
- Фланцевые клапаны имеют большие размеры и массу. Для их изготовления используют чугун и сталь. Это самые дорогие изделия в группе поворотных обратных клапанов.
- Межфланцевые клапаны дешевле, но они «грешат» более высокими потерями напора по сравнению с фланцевыми.
- Самые дешевые поворотные обратные клапаны – муфтовые.
- Дисковые обратные клапаны: в качестве запорного органа используется диск, размещенный перпендикулярно к оси потока.
Под воздействием давления потока воды на подаче пружина сжимается – и клапан открывается. Как только водный поток ослабевает, пружина возвращает затвор в положение «закрыто».
Подъемные обратные клапаны имеют внушительные размеры, в системе водоснабжения они применяются очень редко. Их основная область применения – котельные и системы теплоснабжения промышленных предприятий;
Встречаются и резиновые шары. Закрытие устройства осуществляется только под воздействием силы тяжести: пружины в шаровых клапанах не используются.
Клапаны с шаровым затвором чаще всего используются в канализационных системах, но и а водопроводных сетях они себя отлично зарекомендовали.
Конструкции такого рода имеют низкое гидравлическое сопротивление. Однако, вследствие немалых габаритов и массы шаровые обратные клапаны намного дороже прочих типов;
Такая конструкция клапанов применяется большей частью на трубопроводах диаметром более 50 мм.
По типу присоединения поворотные обраты клапаны делятся на фланцевые, муфтовые и межфланцевые.
На их производство идут латунь и чугун. Потери напора на муфтовых клапанах меньше, чем на фланцевых и межфланцевых.
Перемещается он вдоль оси водопровода. В основном, дисковые клапаны изготавливаются в муфтовом исполнении для трубопроводов небольших диаметров, но можно найти и межфланцевые.
Запорный диск чаще всего подпружинен, поэтому в монтаже дисковый клапан неприхотлив. Выигрывает он и цене, но потери напора у него высокие. Тем не менее, такие клапаны широко применяются в инженерных сетях.
Принцип действия ^
В состоянии покоя, то есть при отсутствии водного потока запирающий элемент обратного клапана находится в положении «закрыто» (лежит в седле корпуса) либо под собственным весом, либо под воздействием пружины.
Под воздействием напора потока воды он поднимается и освобождает проход через клапан. Как только напор становится нулевым, затвор опускается в седло, препятствуя тем самым обратному движению потока.
Иными словами, обратный клапан автоматически управляется самой средой и не требует каких-либо дополнительных средств управления.
Обратный клапан дисковый 19ч21бр («хлопушка» или «захлопка») применяется на горизонтальных и вертикальных трубопроводах холодной воды (до +50 градусов).
Тип присоединения – фланцевый. В положение «закрыто» запирающий элемент возвращается под воздействием противовеса.
Основные детали клапана изготовлены из чугуна, резины и бронзы. Стоимость модели в зависимости от диаметра составляет: Ду50 – 360 руб., Ду80 – 443 руб.
Обратный приемный клапан 16ч42р ^
Данная модель предназначена для работы с насосными установками. В конструкции предусмотрена сетка, выполняющая роль первичного фильтра, защищающего оборудование от механических загрязнений.
При изготовлении данной модели используются чугун и резина. Место установки – на конце всасывающей трубы. Стоит такой клапан довольно дорого: Ду 50 — почти 2000 рублей, Ду 80 – около 3600 рублей.
Что касается качества разных марок обратных клапанов, то их конструкция настолько проста и с годами отработана, что в принципе, можно при выборе сильно не заморачиваться: в основном все они вырабатывают свой ресурс без нареканий.
Правда, если в изделии задействован пластик, то может наблюдаться такая неисправность, как перекос рабочего органа. В этом случае может потребоваться замена обратного клапана насосной станции. А бронза, нержавейка, резина особых хлопот пользователю не доставляет.
Обратным клапаном называется автоматически срабатывающее защитное устройство прямого действия, предотвращающее движение обратного потока воды в гидросистеме. В зависимости от типа устройства, его монтаж может осуществляться как вертикально, так и в горизонтальном положении.
Обязательным условием является крепление устройства строго по направлению движения водяного потока, которое можно определить, пользуясь инструкцией в техническом описании либо по стрелке, имеющейся на его корпусе.
Такие устройства являются необходимым элементом системы автономного водоснабжения. Их основной функцией является защита трубопроводных и насосных гидросистем при возникновении аварийных ситуаций.
Преимущества:
- бесшумная работа в вертикальном либо горизонтальном положении;
- предотвращение скачка давления (гидравлического удара) в системе;
- низкая чувствительность к загрязнениям;
- возможность монтажа в трубопроводах большого диаметра;
- малые гидравлические потери.
В большинстве случаев запорный орган (основной элемент устройства) выполнен в виде круглого плоского лепестка, вращающегося вокруг оси всего механизма. Без воздействия давления воды он находится в закрытом положении. Под воздействием прямого потока воды он открывается, а при его движении в противоположную сторону (при снижении давления, остановке насосной станции, разрыве трубопровода и т. п.) закрывается.
Тип устройства выбирается в зависимости от диаметра трубы в месте его предполагаемой установки. При этом следует принимать во внимание вероятность уменьшения давления насоса на 0,5 атмосфер.
Типы обратных клапанов
Межфланцевые, двухстворчатые, пружинные дисковые
Этот вид устройства является самым компактным. В качестве затвора используется пластина с пружиной, выполняющей роль прижимного элемента.
При прохождении потока воды пластина под ее давлением отжимается и обеспечивает свободный проток. Как только давление снижается, пружина сжимается, прижимая диск к седлу и проточное отверстие перекрывается. Диаметр таких конструкций может варьироваться в пределах 15 — 200 мм.
Сложные гидросистемы при сбоях либо остановке насоса подвержены гидроудару, способному нанести серьезные повреждения системе. Для таких систем предусмотрены двухстворчатые клапаны со специальными амортизаторами, смягчающими гидроудары.
Запорный диск под воздействием водяного потока складывается пополам. В исходное состояние диск возвращается под действием обратного потока, прижимающего его к седлу. Габариты варьируются в пределах 50 — 700 мм.
Главными достоинствами обратных межфланцевых клапанов являются небольшие габариты и масса, а также отсутствие в их конструкции фланцев для крепления к трубопроводу.
К остальным преимуществам можно отнести простые монтаж и эксплуатацию, а также возможность крепления как на горизонтальных участках трубопровода, так и на вертикальных и наклонных.
Существенным недостатком является необходимость полного демонтажа устройства для его ремонта.
Обратные, поворотные либо лепестковые
Запорным элементом в конструкции такого типа является золотник — «захлопка». Ее ось поворота располагается выше проходного отверстия. Проходящий под напором поток воды откидывает «захлопку» и беспрепятственно следует далее. При уменьшении давления ниже допустимого уровня золотник спадает и закрывает проход в трубопроводе.
В крупногабаритных обратных клапанах золотник ударяется о седло достаточно сильно, что является причиной быстрого выхода конструкции из строя. В дальнейшем это может спровоцировать возникновение гидравлического удара при очередном срабатывании.
Из-за этого выпускают два вида поворотных клапанов.
- Простые, диаметром до 400 мм. Они устанавливаются в гидросистемах, способных выдержать ударные явления без особых последствий для дальнейшего функционирования.
- Безударные содержат элементы, обеспечивающие золотнику плавную и мягкую посадку на седло.
Достоинствами являются низкая чувствительность к загрязнению среды и способность обеспечивать работу в гидросистемах больших размеров. Подобное устройство, например, установлено в аэродинамической трубе NASA, диаметр которой равен 7 метрам.
Недостатком является необходимость использования демпфера в клапанах больших диаметров.
Обратные шаровые
По принципу действия эти устройства аналогичны межфланцевым пружинным дисковым.
В качестве запорного элемента используется шар с пружиной, которая прижимает его к седлу. Используются в основном в гидросистемах с трубами малого диаметра, чаще всего сантехническими.
Габариты шаровых клапанов меньше пружинных дисковых.
Обратные подъемные
Запорным элементом обратного подъемного клапана является подъемный золотник. При прохождении потока воды золотник поднимается, а при снижении давления он опускается на седло и препятствует обратному ходу воды.
Устанавливают такие устройства исключительно на горизонтальных участках трубопроводов. При этом обязательным условием монтажа клапана является строго вертикальное расположение его оси.
Достоинством является возможность ремонта без его демонтажа, недостатком – большая чувствительность к загрязненности среды.
По способу крепления различают четыре группы этих устройств.
- Фланцевое крепление. Соединение с трубопроводом осуществляется через фланцы с уплотнением.
- Крепление под приварку. К трубопроводу устройство крепится сваркой. Предназначено для эксплуатации в агрессивных средах.
- Межфланцевое крепление. В обратном клапане нет своего крепежного узла. Его крепят между фланцами трубопровода. Предназначен для работы на участках трубопроводов с ограничением по габаритам.
- Муфтовое крепление. Крепление осуществляется через резьбовую муфту. Используется в гидросистемах небольшого диаметра.
Где используются?
Обычно эти устройства применяются:
- в канализационных насосных станциях;
- в системах водоотведения, тепло и водоснабжения;
- в пищевой, а также целлюлозно-бумажной промышленности;
- в редукционно-охладительных установках (клапан используется для предотвращения проникновения воды в паропровод);
- в расходомерах (счетчиках расхода веществ, проходящих сквозь данное сечение трубопровода за установленную единицу времени);
- в теплообменных аппаратах для предотвращения заполнения отключенной системы;
- в системах нагрева воды с двумя параллельно работающими насосами для предотвращения циркуляции через отключенный насос;
- в жидкостных магистралях для дренирования;
- на предприятиях химической промышленности, а также нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих.
Установка
При использовании насосной станции устройство следует установить перед насосом. Это является условием для обеспечения бесперебойной подачи воды, так как в случае остановки насоса вода в системе должна оставаться. Корпус устройства из-за постоянного соприкосновения с водой должен быть выполнен из антикоррозийного материала.
Следует также строго придерживаться основного правила монтажа: в гидросистеме обратные клапаны должны быть установлены строго вертикально. Остальные нюансы монтажа этих механизмов заключаются только лишь в способах их крепления. В насосных станциях используются конструкции со специальными фланцевыми креплениями, позволяющими выполнять монтаж к фланцам трубопровода с помощью уплотнительных прокладок.
