Обратен клапан за отопление: действие, видове, плюсове и минуси + схема на монтаж

Стандартната отоплителна система включва множество елементи. Всеки от тях изпълнява своя задача, в резултат на което конструкцията работи безпроблемно и точно. Един от тези елементи е обратният клапан за отопление, който контролира потока на топлоносителя.

Ще Ви запознаем с всички разновидности на обратните клапани, използвани днес в организацията на отоплителните кръгове. В представената от нас статия са описани подробно техните конструктивни особености, посочени са технически характеристики. Самостоятелните майстори ще намерят у нас ръководства за монтаж и ценни съвети.

Защо е необходим обратният клапан?

В процеса на работа вътре в отоплителната система се появява хидравлично налягане, което може да бъде различно в различните й участъци. Причините за това явление са най-различни.

Най-често това е неравномерното охлаждане на топлоносителя, грешки в проектирането и сглобяването на системата или нейното пробиване. Резултатът винаги е един: посоката на основния поток на течността се променя и той се обръща в противоположна посока.

Това води до много сериозни последствия, включително до повреда на котела или дори на цялата система, което ще изисква впоследствие значителни разходи за ремонт.

По тази причина специалистите настоятелно препоръчват да се постави обратен клапан. Устройството е способно да пропуска течност само в една посока. При поява на обратен поток се задейства запорният механизъм и отворът става непроходим за топлоносителя.

По този начин приборът е способен да контролира потока на течността, като го пропуска само в една посока.

Принципът на действие на обратния клапан е много прост. Той пропуска течния топлоносител в зададената посока и блокира пътя, когато той се опитва да се движи в противоположната.

За нормална работа на системата е необходимо устройството да не създава допълнително налягане и да пропуска безпрепятствено движещия се към радиаторите топлоносител. Ето защо е изключително важно да се подбере правилно изделието.

Разновидности на обратния клапан

Въпреки че всички устройства от този тип изпълняват една задача, те имат конструктивни и следователно експлоатационни различия. Нека разгледаме по-подробно всеки от тези видове.

Приспособления от дисков тип

Отличителна особеност на изделието е наличието на дисков затвор. Това е пластмасов или метален елемент, чиито размери му позволяват напълно да прекъсне потока на топлоносителя, ако той започне да се движи в обратна посока.

Дискът се свързва със стоманена пружина. При право движение на течността тя е в сгъстено състояние. При промяна на посоката се разгъва и измества диска от мястото му, като по този начин затваря тръбата.

Конструкцията на клапана включва също уплътнителна прокладка, която дава възможност на затворния механизъм да приляга максимално плътно на седалката. Затова в изправните устройства течът е изключен.

Дисковите устройства се прилагат широко при обустройването на битови отоплителни системи, тъй като имат значителни предимства:

1. Компактност. Размерите на изделията и теглото им са малки, което дава възможност да се монтират на всякакви системи.
2. Редовно техническо обслужване на уреда не се изисква.
3. Цената на устройството не е висока.

От значителните недостатъци трябва да се отбележи непригодността за ремонт. Затова повредените клапани веднага се заменят с нови.

Значителен недостатък на дисковите устройства е значителното хидравлично съпротивление. На схемата се вижда добре как то възниква. Течността трябва да преодолява препятствие под формата на запорен диск.

И още един минус – значителното хидравлично съпротивление, създавано от устройството. За някои системи, например с геотермална топлинна помпа, това може да бъде критично. С времето дисковит затвор се покрива със слой от минерални отлагания, което води до повреда на устройството.

Стандартните дискови клапани при затваряне създават известни ударни натоварвания. На тяхната работоспособност и техническо състояние това не се отразява никак, но в системата възниква хидравличен удар. Което за нея е нежелателно.

Лишени от този недостатък са дисковите устройства с допълнителен механизъм, позволяващ затварянето на отвора максимално плавно. Тяхната цена е по-висока от тази на стандартните аналози.

Сферични обратни клапани

Като затвор в устройствата от този тип се използва метална топка. Тя се изработва от алуминий, стомана и други метали. За удължаване на експлоатационния срок елементът се покрива със слой гума.

Работи такъв затвор по следния начин: когато топлоносителят се движи през корпуса на устройството в желаната посока, той повдига топчето, което се премества в горния отсек на клапана.

Клапанът от топчест тип оказва минимално хидравлично съпротивление, поради което се използва широко в най-различни отоплителни системи. Още един плюс е дългият експлоатационен живот.

Щом посоката на движение се промени или потокът спре, топката веднага се спуска и затваря тръбата. По този начин движението на течността в обратна посока става невъзможно.

Към предимствата на тези клапани се отнасят:

• надеждност — конструкцията не включва триещи се или движещи се системи, което значително намалява възможността за повреда и позволява да работи във всяко положение;
• ремонтопригодност — горната част на корпуса на клапана е оборудвана със свалящ се капак, който осигурява лесен достъп до вътрешната част на конструкцията;
• ниско хидравлично съпротивление.

Разглеждайки недостатъците, трябва да се отбележи доста големият работен диаметър. По тази причина използването им в битови тръбопроводи с малки сечения е невъзможно.

Шаровите клапани са капризни при монтажа, което се дължи на конструкционни особености. При хоризонтален монтаж те задължително се поставят с капака нагоре, в противен случай затворът няма да може да се повдигне, за да пропусне водния поток. Изхождайки от същите съображения, при вертикален монтаж трябва стриктно да се следи течността да се движи стриктно нагоре.

Шаровите клапани няма да могат да функционират нормално и в тръбопроводи с ниско налягане. Тъй като минималната стойност, при която сферата, която затваря проходния отвор, се повдига, обикновено е 25 бара.

Ламелна разновидност на затвора

Затворът за клапана от този тип представлява тънка плоча от стомана. Тя се закрепва на конструкция от панти, която ѝ осигурява възможност да се движи.

Ламелният възвратен клапан от двукрил тип е много надежден, издържа на голямо налягане. Но при това оказва сериозно хидравлично съпротивление, тъй като въртящата ос на крилата се намира точно по центъра на проходния отвор.

Различават се две разновидности на ламелните устройства. Еднокрилите или въртящите се се оборудват с една плоча, която може да се върти около ос.

Когато топлоносителят се движи в зададената посока, той повдига крилото, отваряйки по този начин проходния отвор. При промяна на посоката на потока плочата се спуска. Това може да се осъществява както с помощта на пружина, така и без нея.

Двукрилите клапани са конструирани малко по-различно. Те имат две запорни плочи, закрепени на въртяща се ос и разположени по центъра на проходния отвор.

Топлоносителят, който се движи по отоплителния кръг, отваря и двете крила на двукрилия възвратен клапан, а при промяна на посоката на неговото движение пружините затварят плочите.

Като предимства от използването на тези клапани се смятат следните:

• някои модели гравитационни клапани могат да работят без пружини, което позволява използването им в гравитачни системи;
• относително ниска цена на устройствата.

От недостатъците трябва да се отбележи доста високото хидравлично съпротивление. Особено това е актуално за двукрилите модели — въртящата ос се намира непосредствено в центъра на проходния отвор, което е значително препятствие за движещата се течност.

По тази причина двукрилите клапани се използват изключително в системи с високо налягане.

Оборудване от повдигащ тип

Повдигащите клапани са оборудвани с шибър, който може да се движи свободно спрямо вертикално разположената ос. На проходния отвор се намира посадочно седло, където се разполага шибърът.

При подаване на течност силата на нейното налягане повдига затвора и той се премества по оста, отваряйки отвора за движение на топлоносителя. Веднага щом налягането на потока отслабне или той промени посоката си, шибърът ще се спусне в посадочното седло.

Повдигащият обратен клапан се монтира само вертикално. В противен случай налягането на течния топлоносител няма да е достатъчно, за да повдигне запорния механизъм.

За предимства на тези устройства се смятат:

1. Надеждност. Оборудването има доста проста конструкция, което му позволява да работи с минимален риск от повреда.
2. Ниска чувствителност към качеството на топлоносителя.
3. Възможност за извършване на ремонт. За целта в горната част на корпуса на уреда е разположен свалящ се капак.

От недостатъците трябва да се отбележат ограниченията при монтирането. Поради особеностите на конструкцията те могат да се монтират само в строго вертикално положение.

Правила за избор на запорно устройство

Изборът на обратен клапан, предназначен за отоплителната система, е отговорно мероприятие. Ако знанията в тази област са минимални, най-добре е да се обърнете за помощ към специалисти. Това гарантира, че новата отоплителна система ще бъде работоспособна и безопасна.

Трябва да се знае, че независимо от своя тип всички обратни клапани се различават по начина на свързване към тръбопровода.

Муфтовите обратни клапани са много лесни за монтаж. Въпреки това резбовото съединение не може да издържи на голямо налягане, поради което те имат ограничения в използването.

Муфтовите устройства са оборудвани със свързващ резбов възел, което значително улеснява тяхното свързване към магистралата. Най-често такъв възел се поставя на дискови клапани, предназначени за монтаж в автономни отоплителни системи на апартамент или частна къща. Тяхната отличителна черта е малкият диаметър. Най-често той не надвишава ДУ-50.

Фланцовите изделия представляват конструкция, сглобена на базата на детайл, който има отвори за закрепване. Чрез последните той се свързва с основния тръбопровод. Фланцовото съединение е много по-здраво от резбовото.

Поради тази причина фланцовите вентили се използват широко при изграждането на магистрали с голям диаметър. Най-търсени са устройствата от сферичен тип.

Междуфланцовите устройства са предназначени за монтаж между два фланца на тръби. Те се отличават с малко тегло и компактност. Много често в междуфланцово изпълнение се произвеждат и двата вида вентили от тип „листо“.

В продажба могат да се намерят възвратни клапани, които се монтират чрез заваряване. Тази опция може да се използва например при изграждане на отопление от полипропиленови тръби.

Възвратните клапани от фланцов тип се закрепват надеждно към тръбата. Такова съединение издържа на високо налягане, което позволява използването на устройствата в централизирани магистрали.

Друг важен критерий за избор е материалът, от който е изработено устройството. Това може да бъде неръждаема стомана. Тази опция се счита за оптимална за магистрали с диаметър под 0,04 m.

Металът почти не е подложен на корозионни процеси и може да издържи на натоварване до 10 атм. Това позволява на клапана да работи в системата без аварии и много дълго време, но цената му е доста висока. По-ниска цена имат латунните затвори. Те са подложени на корозия, но този процес протича много бавно, което значително увеличава експлоатационния срок.

Въпреки това тяхната механична якост е много по-ниска от тази на неръждаемата стомана. Въпреки това натоварванията, които възникват в битовата мрежа, те издържат доста лесно. Най-здравите клапани се изработват от чугун – те се справят успешно с критичните стойности на налягането, имат значителни габарити и внушителна маса.

Поради особеностите на производството от чугун могат да бъдат изработени само корпусите на детайли с диаметър над 40 mm. Поради тази причина за изграждане на автономни отоплителни системи те се използват изключително рядко.

Желателно е не само корпусът, но и всички вътрешни елементи на възвратния клапан да бъдат изработени от метал. Пластмасата обикновено има по-малка якост, което може да доведе до преждевременно излизане на детайла от строя.

Избирайки възвратен клапан, трябва да помните още едно правило – диаметърът му трябва точно да съответства на параметрите на проходния отвор. Много е важно работното налягане на системата да не надвишава максимално допустимите за експлоатация стойности, установени от производителя на избрания модел.

Варианти на работни схеми за свързване

Отоплителните системи се отличават с голямо разнообразие и наличието на обратен клапан не е задължително във всички. Нека разгледаме няколко случая, когато монтажът му е необходим. На първо място, обратният клапан се монтира задължително на всеки от отделните кръгове в схема от затворен тип, при условие че те са оборудвани с циркулационни помпи.

Някои майстори настоятелно препоръчват да се инсталира обратен клапан от пружинен тип пред входния патрубок на единствената в едноконтурната система циркулационна помпа. Те мотивират съвета си с това, че така помпеното оборудване може да се защити от хидроудари.

Това по никакъв начин не отговаря на действителността. Първо, монтажът на обратен клапан в едноконтурна система едва ли е оправдан. Второ, той винаги се монтира след циркулационната помпа, в противен случай използването на устройството губи всякакъв смисъл.

Ако в схемата на отопление са включени два или повече котела, възникването на паразитни потоци е неизбежно. Ето защо включването на обратен клапан е задължително

За многоконтурните системи наличието на спирателно устройство с обратно действие е жизненоважно. Например, когато за отопление се използват два котела, електрически и твърдогоривен, или всякакви други.

При изключване на една от циркулационните помпи налягането в тръбопровода неизбежно ще се промени и ще се появи така нареченият паразитен поток, който ще се движи по малкия кръг, което заплашва с неприятности. Тук без спирателна арматура не може да се мине.

Подобна ситуация възниква и при използване на бойлер с косвен нагрев. Особено при наличие на отделна помпа в оборудването, ако липсват буферен съд, хидрострелка или разпределителен гребен.

Тук също е голяма вероятността от възникване на паразитен поток, за прекъсването на който е необходим обратен клапан, използван именно за обзавеждане на клона с бойлера.

Задължително е използването на спирателна арматура и в системи с байпас. Такива схеми обикновено се използват при преустройство на схема от гравитационна циркулация на течността към принудителна.

В този случай клапанът се поставя на байпас успоредно на циркулационното помпено оборудване. Предполага се, че основният режим на работа ще бъде принудителен. Но при изключване на помпата поради липса на електроенергия или повреда, системата автоматично ще премине на естествена циркулация.

При обзавеждане на байпасни възли за отоплителни схеми използването на обратни клапани се счита за задължително. На фигурата е представен един от възможните варианти за свързване на байпаса.

Това ще стане по следния начин: помпата спира да подава топлоносител, изпълнителният възел на обратния клапан престава да изпитва налягане и се затваря.

След това конвекционното движение на течността по основната линия се възобновява. Този процес ще продължи, докато помпата не заработи. Освен това специалистите предлагат да се постави възвратен клапан и на тръбопровода за захранване. Това не е задължително, но е изключително желателно, тъй като позволява да се избегне изпразване на отоплителната система поради най-различни причини.

Например, собственикът е отворил крана на тръбопровода за захранване, за да увеличи налягането в системата. Ако поради неприятно стечение на обстоятелствата в този момент водоснабдяването е спряно, топлоносителят просто ще изтласка остатъците от студена вода и ще отиде в тръбопровода. В резултат на това отоплителната система ще остане без течност, налягането в нея рязко ще спадне и котелът ще спре.

В описаните по-горе схеми е важно да се използват правилно избрани клапани. За прекъсване на паразитни потоци между съседни контури е целесъобразно да се монтират дискови или венчелистчеви устройства. При това хидравличното съпротивление ще бъде по-малко при последния вариант, което трябва да се има предвид при избора.

В отоплителни системи с естествена циркулация на топлоносителя използването на пружинни възвратни клапани е нецелесъобразно. Тук могат да бъдат монтирани само венчелистчеви въртящи устройства.

За обустройство на байпасния възел е за предпочитане да се избере сферичен клапан. Това се дължи на факта, че той осигурява практически нулево съпротивление. На тръбопровода за захранване може да се монтира клапан от дисков тип. Това трябва да бъде модел, проектиран за доста високо работно налягане.

По този начин възвратният клапан може да не бъде инсталиран във всички отоплителни системи. Той задължително се използва при обустройство на байпаси от всички типове за котли и радиатори, както и в точките на разклонение на тръбопроводите.

Нюанси на грамотния монтаж

По време на монтажа на спирателната арматура трябва неуклонно да се спазват няколко правила:

1. Клапанът се монтира стриктно по посока на потока на топлоносителя. За да се избегне грешка, на корпуса на изделието задължително присъства маркировка под формата на стрелка, която показва работната посока.
2. За уплътняване на съединенията могат да се използват паронитови уплътнения, при условие, че те не намалят диаметъра на проходния отвор. В противен случай клапанът ще оказва хидравлично налягане по-голямо от планираното.
3. Устройството трябва да бъде монтирано така, че другите елементи на отоплителната система да не оказват допълнително налягане върху корпуса му.
4. Преди възвратния клапан е изключително желателно да се постави мрежа за грубо почистване. Това ще даде възможност да се предотврати попадането на твърди частици в спирателния механизъм, което, от своя страна, може да доведе до нарушаване на херметичността на устройството в затворено състояние.

Още един важен момент: преди монтажа трябва още веднъж да се уверите, че клапанът е избран правилно.

Например, за схеми с принудителна циркулация е подходящ всеки тип устройство, а за гравитационни системи – само въртящ се лопатков без пружина. Тъй като движещият се гравитачно топлоносител не може да се справи със съпротивлението на пружината.

Изводи и полезно видео по темата

Видео #1. Къде трябва да се използват възвратни клапани:

Видео #2. Как правилно да подберете спирателна арматура за гравитационна отоплителна система:

Видео #3. Как да обустроите подхранване на отоплението с възвратен клапан:

Възвратният клапан е необходим елемент на сложните отоплителни системи. За схеми с един контур той обикновено не е нужен, освен за изграждане на тръбопровод за подхранване. Но ако системата се усложни с присъединяване на втори котел, бойлер или подово отопление, без устройството не може.

Важно е да подберете и инсталирате правилно възвратния клапан. Това гарантира безотказната дълготрайна работа на цялата отоплителна система.

Искате ли да разкажете как се подобри работата на вашата отоплителна система след инсталиране на възвратния клапан? Разполагате с информация по темата на статията, която ще бъде полезна на посетителите на сайта? Пишете, моля, коментари в блока по-долу, публикувайте снимки, задавайте въпроси.