Обратный клапан в системе отопления

Принцип работы и виды обратных клапанов

В системах водоснабжения обратный клапан играет важную роль. Он обеспечивает непрерывную подачу воды и поддерживает ее давление.

Чаще всего конструкция устанавливается перед насосной станцией или на самом насосе. Зависит место установки от особенностей и характеристик системы.

Принцип работы прибора состоит в том, что находящийся в нем золотник, пластина или другой запор препятствует движению воды назад к насосу и удерживает при этом в водопроводе необходимое давление.

Существует несколько видов обратных клапанов для насоса, которые различаются по назначению и внутреннему устройству.

Межфланцевые дисковые клапаны – пружинный и двустворчатый

Среди всех видов клапанов пружинная конструкция является самой компактной. Затвором в ней служит оборудованная пружиной пластина (диск). Размеры такого прибора могут быть от 15 до 200 миллиметров.

В случае понижения давления в трубопроводе пружина прижимает пластину к седлу, тем самым перекрывая проточное отверстие. После того как давление восстанавливается, пружина отжимается и воде обеспечивается свободный проток.

В сложных и больших гидросистемах применяются двустворчатые конструкции с амортизаторами. Они смягчают гидроудар при остановке насоса, который может нанести повреждения системе.

Принцип их действия в том, что под действием потока среды запорная пластина складывается пополам. Обратный поток прижимает пластину к седлу, возвращая ее в исходное положение. Размеры конструкции могут быть от 50 до 700 миллиметров.

Преимущества межфланцевых обратных клапанов:

1. Небольшой вес и маленькие размеры. В конструкции отсутствуют фланцы, за счет чего ее длина меньше в 6–8 раз, а вес в 5 раз стандартных обратных клапанов идентичного проходного диаметра.
2. Возможность установки не только на горизонтальных, но и на вертикальных и наклонных участках водопровода.
3. Простота эксплуатации и монтажа.

Недостатком межфланцевого устройства является то, что для его ремонта необходим полный демонтаж.

Обратный подъемный клапан

В таких конструкциях роль затвора играет подъемный золотник. Если давление воды в трубопроводе небольшое, то золотник опускается на седло, перегораживая тем самым среде обратный путь. При высоком давлении клапан поднимается, пропуская воду.

Подъемные конструкции применяются только на горизонтальных участках трубопроводов, при этом ось золотника должна располагаться вертикально.

Обратные подъемные конструкции разделяются по способу крепления:

1. Устройства с межфланцевым креплением не имею своего крепежного узла, поэтому устанавливаются между фланцами труб. Используются на ограниченных по габаритам участках.

2. Приборы с муфтовым креплением монтируются в системы небольшого диаметра с помощью резьбовой муфты.

3. Конструкции с фланцевым креплением оборудованы специальными фланцами с уплотнителями, с помощью которых их устанавливают в водопровод.

4. Устройства с креплением под приварку монтируются при помощи сварки и применяются в агрессивных средах.

При поломке прибора его можно ремонтировать без демонтажа всей конструкции. К минусам обратного подъемного клапана относится их высокая чувствительность к загрязненности воды.

Обратный шаровой клапан

Запорным элементом в конструкции является шар, оборудованный пружиной, которая прижимает его к седлу. Принцип действия шарового устройства идентичен работе межфланцевого пружинного прибора, однако в габаритах проигрывает.

Обратные шаровые клапаны чаще всего используются в сантехнике в трубах с небольшим диаметром.

Обратный поворотный или лепестковый клапан

Роль запорного элемента в такой конструкции играет золотник, который называется «захлопка». Ее ось располагается выше проходного отверстия, поэтому под напором воды «захлопка» откидывается и вода проходит беспрепятственно. В случае понижения давления в водопроводе золотник падает, перекрывая канал.

В поворотных устройствах большого диаметра золотник ударяется о седло, что может привести к быстрой поломке конструкции. Поэтому лепестковые клапаны подразделяются на две группы:

1. Безударные конструкции оборудованы специальными устройствами, которые смягчают посадку «захлопки» на седло.

2. Простые клапаны устанавливаются в тех системах, где ударные явления на работу конструкции и самой системы не влияют.

Обратные поворотные клапаны для насосов нечувствительны к загрязнению среды и могут быть установлены в системах с большим диаметром.

Минус такой конструкции большого диаметра – обязательное применение демпфера.

Преимущества и недостатки

Обратный клапан с фильтром позволяет предотвратить заклинивание пластины в каком-либо положении Обратный клапан имеет недостатки и достоинства, общие для всех типов устройств. В стояк не будет поступать горячий поток, если там протекает холодная жидкость. Так продлевается работоспособность системных элементов, которые рассчитаны на определенную температуру. Устройства монтируются просто и не создают шума при прохождении жидкости. Обратные клапаны решают проблему только на конкретном участке, для других контуров ставятся дополнительные регулирующие устройства.

Некоторые механизмы допускают возникновение гидравлического удара при проходе потоком рабочего узла, но эта особенность клапана вредит только системе с большим диаметром. Клапаны загрязняются от водяного потока, если в системе работает энергоноситель без пропиленгликоля или других добавок. В этом случае диск или пластину может заклинить в открытой или закрытой позиции.

Неисправность обратного клапана топливной системы

Признаки неисправности

Существует несколько характерных признаков, которые могут свидетельствовать о неисправности обратного клапана:

1. Мотор работает неустойчиво и прерывисто при минимальных оборотах.
2. Мотор запускается только после длительного вращения стартера с одновременным нажатием педали газа.
3. Бензин протекает из топливных шлангов и продолжает протекать после их замены и подтягивания хомутов.
4. Обороты резко меняются на холостом ходу.

Из-за того, что конструкция обратного клапана полностью механическая, его диагностика с помощью специальных приборов невозможна. Разобрать обратный клапан и отремонтировать его не получится, так как вся его конструкция довольно дешевая, и отсутствуют отдельные запчасти в продаже.

Вы можете узнать о работоспособности клапана, измерив давление в топливной системе манометром. Манометр для этого подсоединяете к отделу, обеспечивающему питание двигателя. Быстрое снижение давления при остановке двигателя будет свидетельствовать о неисправности клапана.

Другой способ проверки клапана на работоспособность заключается в отслеживании уровня давления при пережатии обратного шланга. Давление должно повышаться, но такой способ подойдет не для всех автомобилей, поскольку в некоторых из них эти шланги сделаны из металла.

Если двигатель работает сбивчиво, то пережмите обратный шланг и вновь понаблюдайте за работой двигателя. Если необходимая мощность в этот момент набирается, а цилиндры функционируют — смело можете менять клапан.

Основные неисправности

Основной неисправностью обратного клапана является выход из строя вследствие долгого использования. Любая деталь автомобиля имеет свой срок годности, после истечения которого даже при должном обращении уже не будет функционировать как прежде.

Другими частыми неисправностями клапана являются механические повреждения или закупорка, которая происходит, например, из-за использования некачественного топлива. Чаще всего изнашивается пружина и мембрана.

Причины неисправностей

Почему клапан выходит из строя? Последнее время рынок автозапчастей наводнили китайские дешевые запчасти. Довольно часто такие запчасти выходят из строя из-за заводского брака. Обратный клапан не является исключением.

Как упоминалось выше, причиной износа часто становится время и некачественное топливо. Если бензин или дизельное топливо смешать с водой, то такая смесь будет губительной для многих агрегатов топливной системы.

Засорение клапана в результате использования некачественного топлива тоже может быть существенной причиной. Засорение вообще приводит к снижению или прекращению работоспособности многих агрегатов автомобиля (например, воздушных фильтров).

После смешивания топлива с водой и попадания такого топлива в систему, влага может попасть в регулятор. Нередко и вместе с грязью, если неисправен фильтр.

Возможно, вас также заинтересует статья нашего автора, рассказывающая о том, как снять неисправный регулятор давления топлива.

Способы диагностики неисправности

Чтобы самостоятельно проверить клапан «обратки», измеряют давление топлива в разных частях топливной системы. Для проведения диагностики нужен манометр. Измерительный инструмент подключают к конкретному участку топливной магистрали.

Замер помогает определить, что неисправно — РДТ или обратный клапан. Если при выключении зажигания, значение давления на экране манометра не соответствует эталонному, то замена обратного клапана бензонасоса поможет восстановить нормальную работу силового агрегата.

Бывалые автолюбители проводят замер в следующей последовательности:

• вечером подключают манометр;
• машину сначала заводят, потом глушат;
• утром проверяют давление, сверяют его с минимальным значением, указанным в книжке. Если манометр показывает меньше нормы, обратному клапану требуется ремонт или замена.

Второй способ диагностики не требует замеров. Его применяют при нестабильной работе ДВС, если магистраль, по которой подается топливо, выполнена из мягкого материала.

Во время диагностики находят шланг, по которому горючее перемещается в обратном направлении. Пережимают трубку и в этот момент оценивают, как работает мотор. Если режим работы цилиндров соответствует норме, а обороты растут, значит, клапан не удерживает давление, его можно смело менять.

Почему ОКДТ не работает

Причин появления характерных признаков неисправности обратного клапана несколько. По статистике, чаще всего выходят из строя некачественные изделия. Подделки под известные бренды китайского производства долго не работают. Заводской брак — стандартная причина поломки.

Износ детали (выработка ресурса) — вторая причина неисправной работы автомобильной топливной системы. Если деталь качественная, то первые признаки неисправности ОКДТ возникают, когда пробег превышает 100 тыс. км. Достаточно часто механические конструкции ломаются из-за низкого качества бензина. В составе некачественного горючего может содержаться вода и другие примеси.

Как измеряют давление в топливной рампе

Нужен шланг, тройник (сантехнический), манометр до 6 бар, несколько хомутов. Давление в топливной рампе измеряют, если во время разгона двигатель работает с провалами, неравномерно.

При подготовке к замеру шланг надевают на выпускной штуцер измерительного устройства. Чтобы уменьшить погрешность и снизить потерю давления, соединение фиксируют хомутом

С топливной рампы осторожно откручивают пробку и ниппель. Подсоединяют второй конец шланга, тоже фиксируют хомутом

Меряют давление в нескольких режимах.

Номер измерения	Режим	Нормальное давление
1	При включенном зажигании	Не ниже 3 атм.
2	Холостой ход	2,5–2,7 атм.
3	Пережата трубка «обратки»	Больше 6 атм.
4	Нажата педаль газа	Снижается при перегазовки от 3 до 2,5 атм.

«Обратка» топливной системы двигателя с карбюратором Солекс, автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

Система питания (топливная система) двигателя с карбюратором Солекс, переднеприводных автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099, имеет две магистрали: топливоподающую из бензобака в карбюратор и обратную из карбюратора в бензобак («обратка»). Обратная магистраль предназначена для слива лишнего топлива из карбюратора при работе двигателя автомобиля на разных режимах.

Устройство системы возврата топлива карбюратора Солекс

— Штуцер возврата топлива с калиброванным отверстием

Предназначен для ограничения объема сливаемого в «обратку» топлива. Тем самым достигается оптимальное давление в топливной магистрали от бензонасоса до игольчатого клапана карбюратора.

— Топливная возвратная магистраль

Резиновые шланги и металлическая трубка под днищем автомобиля от топливовозвратного штуцера карбюратора до штуцера на топливозаборнике в топливном баке, по которым лишнее топливо сливается в топливный бак.

— Обратный клапан

Пропускает топливо только в одном направлении. Предназначен для предотвращения выливания топлива из бензобака при опрокидывании автомобиля.

Принцип действия системы возврата топлива карбюратора Солекс

При работе двигателя бензонасос создает определенное давление в топливоподающей магистрали до игольчатого клапана. Это давление избыточно для нормальной работы игольчатого клапана карбюратора (возможен «перелив»). Поэтому лишнее топливо сбрасывается через топливоотводящий штуцер с калиброванным отверстием в обратную магистраль и далее в бензобак. Тем самым обеспечивается нормальная работа карбюратора и двигателя автомобиля, охлаждение бензонасоса и проходящего через него топлива за счет его постоянной циркуляции, удаление воздушных пробок из бензонасоса и топливоподающей магистрали. Калиброванное отверстие в топливовозвратном штуцере, дозирующее объем сливаемого топлива, обеспечивает поддержание необходимого давления перед игольчатым клапаном карбюратора.

Неисправности системы возврата топлива

Основные неисправности – засорение обратной магистрали и выход из строя обратного клапана. В следствии чего сливная магистраль перестает нормально функционировать, возрастает давление топлива на игольчатый клапан, он начинает его пропускать в поплавковую камеру, уровень в ней поднимается, вызывая попадание лишнего топлива через систему ГДС карбюратора в двигатель. Топливная смесь сильно обогащается. Как следствие залив свечей зажигания и перебои в работе двигателя на разных режимах. Помимо прочего бензонасос сильно перегревается, в нем и подающей магистрали образуются воздушные пробки. Двигатель глохнет. В ряде случаев, быстро восстановить работоспособность бензонасоса, помогает мокрая тряпка, положенная на бензонасос сверху.

Поэтому проходимость обратной магистрали и обратного клапана топливной системы необходимо периодически проверять (продувать, в направлении к бензобаку, при снятой с его заливной горловины крышке), в случае засорения производить ее прочистку.Примечания и дополнения — Помимо перечисленного выше система возврата топлива в бензобак предотвращает резкое увеличение давления топлива на игольчатый клапан карбюратора после остановки двигателя автомобиля.

— Возрастание давления топлива на входе в карбюратор может так же случиться по причине неисправности клапанов бензонасоса или неправильной регулировки его привода.

Еще статьи по топливной системе карбюраторных двигателей

— Система вентиляции бензобака карбюраторных двигателей автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Прочистка бензобака автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Нет подачи топлива в карбюратор, причины, устранение

Виды обратных клапанов

Предназначение обратного клапана заключается в уменьшении или увеличении величины сечения вентиляционного канала. В зависимости от задачи, ставящейся перед обратным клапаном, происходит больший или меньший приток свежего воздуха или отток загрязненных воздушных масс. Но главной задачей, все же, является недопускание притока в жилые помещения посторонних запахов, которые могут проникать по разным причинам – засорение вентиляционных каналов, плохая их герметичность.

Сегодня потребитель имеет возможность выбирать среди разнообразия подобных устройств обратный клапан для естественной вентиляции:

• по материалу изготовления;
• по форме;
• по способу функционирования;
• по месту установки;
• по способности пропускать определенное количество воздуха.

По материалу изготовления предлагаются выполненные из металла и пластика, по форме обратный клапан может быть круглым либо прямоугольным и зависит от конструктивных особенностей самой вентиляционной системы, формы ее сечения.

Пластик и металл являются разными по своим качествам материалами, поэтому клапаны, изготовленные из них, используются в различных вентиляционных системах, в зависимости от условий и конструктивных особенностей последних.

По способу управления вентиляционным устройством – автоматическое и ручное. Автоматические устройства могут управляться, практически, без вмешательства человека, при помощи микросхем. Ручное управление используется в простых системах вентиляции, где регулирование количества подаваемого воздушного потока и время проводится простым открытием или закрытием заслонок.

Установка обратного клапана может производиться в вертикальном положении или в горизонтальном, в зависимости от конструкции вентиляционной системы. Если воздуховодные каналы расположены вертикально, это подразумевает, что и воздушные массы движутся вертикально, поэтому установка обратного клапана на вентиляцию производится горизонтально, чтобы лопасти устройства могли с большим эффектом пропускать воздушный поток. При горизонтальном расположении вентиляционных каналов обратный клапан монтируется вертикально.

Пропускная способность – это параметр определяющий количество воздуха способного пройти через вентиляционное устройство за определенное время. Различные виды обратных клапанов имеют разные параметры пропускной способности.

Конструктивные отличия

Устройство обратного клапана не представляет собой сложного инженерного механизма и выглядит, как свободно закрепленные на оси лопасти или горизонтальные жалюзи. Также в конструкции присутствует противовес, задача которого прекращать работу обратного клапана в то время, когда приточный вентилятор не функционирует.

Подобные устройства применяются в вентиляционных системах, использующих воздуховоды различного большого сечения, по форме – квадратные, прямоугольные или круглые. Крепятся на специально проделанные для этой цели отверстия. Если применяются в промышленных системах, где повышенная взрывоопасность, то обратный клапан может иметь размеры от 125 мм до 1000мм.

Обратный клапан бабочка для вентиляции изготавливается из стали с цинковым покрытием, имеет две лопасти, закрепленные на оси, которая устанавливается по центру отверстия вентиляционного канала. Клапан работает только при включенном приточном вентиляторе, при его отключении лопасти закрываются. Этот принцип действия актуален практически для всех подобных устройств.

Есть модели обратного клапана этого типа, которые оснащены уплотнителями из резины, что дает возможность снизить уровень шума, издаваемого движением лопастей. Выпускаются изделия с размером сечений от 100 мм до 315 мм.

Также существует обратный клапан лепесткового типа, называемого еще «жалюзи». Представляет собой решетку с расположенными горизонтально узкими лопастями, которые пропускают воздушные массы лишь в одном направлении. Их довольно часто используют в быту, когда необходимо улучшить работу вытяжной вентиляционной системы.

Вместо нескольких лопастей обратный воздушный клапан для вентиляции, может иметь конструкцию, состоящую из квадратных либо круглых пластин, выполняющих полное или частичное перекрывание канала вентиляции.

Подобные устройства не всегда можно использовать, потому что при отрицательных наружных температурах, пластина, соприкасаясь со стенками вентиляционной шахты, способна покрыться льдом, который приходится удалять при помощи строительного или бытового фена. Для этого необходимо сделать легкий и удобный доступ к обратному клапану.

Виды обратного клапана

Пружинный (подъемный) 

Применяется только на горизонтальных трубах, при обязательной вертикальной осевой установки.

Из недостатков пружинных клапанов, чувствительность к загрязнениям и минеральным примесям содержащимися в воде, которые могут вывести их из строя. Но это решается установкой фильтра.

Шаровой клапан

 Если в водопроводе нет давления, шар под собственным весом, плотно перекрывает проходное отверстие, и не даёт жидкости двигаться в обратном направлении. При подаче воды, шар возникшем давлением приподнимается, открывая путь водному потоку.

Шаровый обратный клапан

Однако следует помнить , что при равном внутреннем сечении, у шарового наружные размеры больше чем у других видов клапанов.

Поворотный или лепестковый

 Это название клапан получил из-за своей конструкции.

В основе металлический диск («тарелка») и ось с пружиной. Ось вращения располагается над проходным отверстием. При открытом положении, диск расположен параллельно движению воды при закрытом – перпендикулярно. Под давлением жидкости, диск открывается. Когда падает давление пружина срабатывает, диск поворачивается и перекрывает поток. поворачивается под давлением жидкости. Если напор падает срабатывает пружина и диск перекрывает путь воде

    Недостатком является то что в клапанах большого диаметра происходит сильный удар при захлопывании, что может привести к быстрому выходу конструкции из строя.

Поворотные обратные клапана делятся на две группы:

Простые- с небольшим диаметром до 400 мм. Применяются в системах где удары не могут сильно повлиять на работу гидросистемы и самого затвора

Безударные – клапаны со специальным механизмом обеспечивающие плавное закрытие диска. Из минусов у них более высокая стоимость.

 Двустворчатый обратный клапан

У данного устройства две запирающих сегмента, которые расположены на поворачивающейся оси. Пластины располагаются в центре проходного отверстия.

Вода, движущаяся в нужном направлении, открывает створки. Если направление потока меняется, пластины под действием пружин закрывают проход жидкости.

У двухстворчатых клапанов большой выбор размеров, поэтому их можно монтировать на трубы различных диаметров.

Также их рекомендуется устанавливать в системах, где присутствует высокое давление.

Правила выбора запорного устройства

Выбор обратного клапана, предназначающегося для отопительной системы, — мероприятие ответственное. Если знания в этой области минимальны, лучше всего обратиться за помощью к специалистам. Это гарантирует, что новая система отопления будет работоспособной и безопасной.

Нужно знать, что вне зависимости от своего типа все обратные клапаны различаются по способу подключения к трубопроводу.

Муфтовые обратные клапаны очень просты в монтаже. Однако резьбовое соединение не может выдержать большого давления, поэтому они имеют ограничения в использовании

Муфтовые устройства оборудуются соединительным резьбовым узлом, что значительно облегчает их подключение к магистрали. Чаще всего таким узлом оснащаются дисковые клапаны, предназначенные для установки в автономных отопительных системах квартиры или же частного дома. Их отличительная черта – небольшой диаметр. Чаще всего он не больше ДУ-50.

Фланцевые изделия представляют собой конструкцию, собранную на основе детали, имеющей отверстия под крепления. При помощи последних она соединяется с основным трубопроводом. Фланцевое соединение намного более прочное, чем резьбовое.

По этой причине фланцевые клапаны широко применяются при обустройстве магистралей большого диаметра. Наиболее востребованы устройства шарового типа.

Межфланцевые приборы предназначены для установки между двумя фланцами труб. Они отличаются небольшим весом и компактностью. Очень часто в межфланцевом исполнении выпускают обе разновидности клапанов лепесткового типа.

В продаже можно найти обратные клапаны, которые устанавливаются путем сварки. Такой вариант может использоваться, к примеру, при обустройстве отопления из полипропиленовых труб.

Обратные клапаны фланцевого типа надежно крепятся на трубу. Такое соединение выдерживает высокое давление, что позволяет использовать устройства в централизованных магистралях

Еще один важный критерий выбора – материал, из которого изготовлено устройство. Это может быть нержавеющая сталь. Такой вариант считается оптимальным для магистралей диаметром менее 0,04 м.

Металл практически не подвержен коррозийным процессам, способен выдержать нагрузку до 10 атм. Это позволяет клапану работать в системе безаварийно и очень долго, однако его стоимость довольно велика. Меньшая цена у латунных затворов. Они подвержены коррозии, но этот процесс идет очень медленно, что значительно увеличивает срок эксплуатации.

Однако их механическая прочность намного ниже, чем у нержавеющей стали. Тем не менее нагрузки, возникающие в бытовой сети, они выдерживают довольно легко. Самые прочные клапаны изготавливают из чугуна — они успешно справляются с критическими значениями давления, имеют значительные габариты и внушительную массу.

В силу особенностей производства, из чугуна могут быть изготовлены только корпуса деталей диаметром больше 40 мм. По этой причине для обустройства автономных отопительных систем они используются крайне редко.

Желательно, чтобы не только корпус, но и все внутренние элементы обратного клапана были выполнены из металла. Пластик обычно обладает меньшей прочностью, что может привести к преждевременному выходу детали из строя

Выбирая обратный клапан, нужно помнить еще об одном правиле — его диаметр должен точно соответствовать параметрам проходного отверстия

Очень важно, чтобы рабочее давление системы не превышало максимально допустимые для эксплуатации значения, установленные производителем выбранной модели