IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Для нормального функционирования водопровода и отопительной системы обязательно устанавливают обратный клапан на воду. Это один из элементов защиты арматуры трубопровода, позволяющий функционировать системам поставки воды и тепла в дом без сбоев и частого ремонта. В некоторых случаях обратный клапан для воды является хорошей защитой от возникновения внеплановых неполадок и дорогостоящего ремонта при утечке. Обратный клапан на воду обеспечивает прохождение водных потоков только в заданном направлении, исключая возвращение жидкости обратно. [1]

Подобно полупроводниковому диоду в электрической цепи, который пропускает ток только в одном направлении, обратный клапан пропускает воду тоже только в одном направлении, поэтому на его корпусе всегда есть стрелка, показывающая движение жидкости. [2]

Устройство обратного клапана для воды достаточно простое. Он состоит из таких элементов:

- разборный металлический корпус-цилиндр, который состоит из двух частей с резьбой или с фланцами;

- пластиковый или металлический затвор с прокладкой;

- пружина, служащая для подпирания затвора. [3] (Рис.1)

1 – корпус, 2 – болт, 3 – крышка, 4 – диск, 5 – пружина, 6 – прокладка, 7 – седло

Рис.1. Схема фланцевого обратного клапана

Если вода не проходит в трубопровод или специальный насосный шланг, пружина удерживает затвор и сам клапан пребывает в закрытом состоянии. Когда же вода начинает приближаться к клапану и создает давление, достаточное для ослабления пружины, затвор открывается, и вода через устройство без проблем протекает в трубопровод или соответствующий шланг.

Если давление по тем или иным штатным или аварийным причинам уменьшается, пружина снова подпирает затвор и движение воды прекращается. В свою очередь, падение уровня давления обуславливает возвращение клапана в исходное положение, то есть его закрытие. При этом вода, находящаяся уже непосредственно в трубопроводе или шланге, тоже удерживает затвор, тем самым не позволяя ему открыться и блокируя обратный поток. [3]

В настоящее время имеется много водяных клапанов, не допускающих движения воды в обратную сторону. Они подразделяются по следующим признакам:

1. По типу запирающего элемента;

2. По типу крепления;

3. По материалу изготовления;

4. По размеру.

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 (Рис. 2);

Рис.2. 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 (Рис.3)

Рис.3. Двустворчатый клапан обратного хода воды.

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

По типу 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. Чаще всего, это внутренняя резьба от ½” до 3” (15-80 мм);

• 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 материалу изготовления:

• из латуни. Это надежный, устойчивый к коррозии материал, обладающий долговечностью и неприхотливостью в обслуживании. Применяются для трубопроводов малого диаметра. 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. Устойчивые к агрессивным веществам и коррозии, долговечные клапаны для трубопроводов любого диаметра. Практические безупречные качества обуславливают очень высокую стоимость устройств.

В большинстве случаев составные части обратного клапана изготовлены из разных материалов: корпус – из латуни или чугуна, пружина – из нержавеющей стали, затворный элемент – из пластика.

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. [4]

Обратный клапан для воды — обязательный элемент водопроводной системы. Специалисты выделяют целый ряд моментов, при которых использование устройства становится необходимым:

В квартире многоэтажного дома подача горячей и холодной воды проходит раздельно друг от друга. Каждый водный поток имеет свой стояк. Как правило, давление воды в них не совпадает. Когда человек открывает кран, начинается подача горячей и холодной воды. Из-за разницы в уровне давления в трубах происходит неравномерное распределение подачи воды в кран. Те потоки, которые поступают с большим давлением, идут первыми. Именно они приводят к повышению давления в магистрали. Потоки воды с меньшим давлением могут иметь обратный отток в трубу и стояк. Для многих знакома ситуация, когда из крана с холодной водой идет горячая. Чтобы исправить такой казус, используют обратный клапан для воды.

При установке накопительного обогревателя (бойлера) монтаж обратного клапана на вход холодной воды является обязательным. Особенностью эксплуатации бойлеров является то, что наполняются они только напором холодной воды. В процессе нагревания давление внутри емкости увеличивается, и горячая вода стремится к выходу в магистраль холодного водопровода. Монтаж обратного клапана исключает такую ситуацию.

В частных современных домах отопительная система состоит из нескольких контуров. В каждом из них различная температура теплоносителя. Например, в здании предусмотрен один контур для эксплуатации бойлера, а второй предназначен для отопительной системы, третий контур — для теплых полов. В каждом контуре есть свое сопротивление, поэтому их оборудуют различными по своим характеристикам насосами. Для того чтобы предотвратить ситуацию, когда насос провоцирует обратное движение теплоносителя с меньшим насосом в контуре, используется клапан обратный.

Насосы для водонапорных скважин должны быть в обязательном порядке оборудованы обратным клапаном. Принимая во внимание, что насос может быть расположен на глубине в десятки метров, в случае отключения агрегата вода обязательно устремится обратно из водопровода. Допустить такую ситуацию нельзя, шланг для насоса в этом случае не спасет.

Подключая отопительный прибор к основным магистралям, питающим дом, специалисты рекомендуют монтировать обратный клапан на магистрали отопления перед входом в систему. Это гарантирует правильное направление теплоносителя. [1]

Список использованных источников

1. http://pikucha.ru/vodosnabzhenie/vodoprovod/obratnyj-klapan.html

2. http://domtechs.com/vodosnabzhenie/oborudovanie/dlya-chego-neobkhodim-obratnyjj-klapan-dl-2.html

3. http://sandizain.ru/vodoprovod-kanalizaciya/obratnyj-klapan-na-vodu.html http://1poclimaty.ru/montazh/naznachenie-obratnogo-klapana.html

4. http://okanalizacii.ru/vodosnabzhenie/obratnyj-klapan-na-vodu.html

Код для цитирования: Скопировать