Обратный клапан для систем отопления о нем

Обратный клапан для систем отопления о нем

Содержание

Обратный клапан для отопления: действие, виды, плюсы и минусы + схема монтажа

Стандартная отопительная система включает в себя множество элементов. Каждый из них выполняет собственную задачу, в результате чего конструкция работает бесперебойно и четко. Один из таких элементов – обратный клапан для отопления, контролирующий поток теплоносителя.

Мы познакомим со всеми разновидностями обратных клапанов, применяемых в наши дни в организации отопительных контуров. В представленной нами статье детально описаны их конструктивные особенности, приведены технические характеристики. Самостоятельные мастера у нас найдут монтажные руководства и ценные советы.

Зачем нужен обратный клапан?

В процессе работы внутри отопительной системы появляется гидравлическое давление, которое может быть неодинаковым на различных ее участках. Причины такого явления самые разные.

Чаще всего это неравномерное остывание теплоносителя, ошибки в проектировании и сборке системы или ее прорыв. Результат всегда один: направление основного потока жидкости изменяется, и он поворачивается в противоположную сторону.

Это чревато весьма серьезными последствиями вплоть до выхода котла, а то и всей системы, из строя, что потребует в дальнейшем значительных затрат на ремонт.

По этой причине специалисты настойчиво рекомендуют ставить обратный клапан. Устройство способно пропускать жидкость только в одном направлении. При появлении обратного потока срабатывает запорный механизм, и отверстие становится непроходимым для теплоносителя.

Таким образом, прибор способен контролировать поток жидкости, пропуская его только в одном направлении.

Для нормальной работы системы нужно, чтобы устройство не создавало дополнительного давления, и беспрепятственно пропускало двигающийся к радиаторам теплоноситель. Поэтому крайне важно грамотно подобрать изделие.

Разновидности обратного клапана

Несмотря на то что все устройства такого типа выполняют одну задачу, они имеют конструкционные и, следовательно, эксплуатационные отличия. Рассмотрим подробнее каждый из этих видов.

Приспособления дискового типа

Отличительной особенностью изделия является наличие дискового затвора. Это пластиковый или металлический элемент, размеры которого позволяют ему полностью перекрыть поток теплоносителя, если он начнет двигаться в противоположном направлении.

Диск соединяется со стальной пружиной. При прямом движении жидкости она находится в сжатом состоянии. При изменении направления распрямляется и сдвигает диск с места, перекрывая тем самым трубу.

Конструкция клапана включает также уплотнительную прокладку, которая дает возможность затворному механизму максимально плотно сидеть на посадочном месте. Поэтому в исправных приборах течь исключена.

Дисковые устройства широко применяются при обустройстве бытовых отопительных систем, поскольку имеют значимые преимущества:

  1. Компактность. Размеры изделий и их вес невелик, что дает возможность устанавливать их на любые системы.
  2. Регулярное техническое обслуживание прибору не требуется.
  3. Стоимость устройства невысока.

Из значимых недостатков стоит отметить непригодность к ремонту. Поэтому вышедшие из строя клапаны сразу же заменяются на новые.

И еще один минус – значительное гидравлическое сопротивление, создающееся устройством. Для некоторых систем, например, с геотермальным тепловым насосом, это может быть критично. Со временем дисковый затвор покрывается слоем минеральных отложений, что ведет к поломке устройства.

Стандартные дисковые клапаны при закрытии создают некоторые ударные нагрузки. На их работоспособности и техническом состоянии это никак не отражается, но в системе возникает гидроудар. Что для нее нежелательно.

Лишены этого недостатка дисковые устройства с дополнительным механизмом, позволяющим закрывать отверстие максимально плавно. Их стоимость выше, чем у стандартных аналогов.

Шаровые обратные клапаны

В качестве затвора в устройствах этого типа используется металлический шар. Его изготавливают из алюминия, стали и других металлов. Для продления срока эксплуатации элемент покрывается слоем резины.

Работает такой затвор следующим образом: когда теплоноситель движется через корпус устройства в нужном направлении, он поднимает шарик, который движется в верхний отсек клапана.

Как только направление движения изменяется или поток прекращается, шар немедленно опускается и перекрывает трубу. Таким образом, движение жидкости в противоположном направлении становится невозможным.

К числу достоинств этих клапанов относят:

  • надежность — конструкция не включает трущихся или движущихся систем, что значительно снижает возможность поломки и позволяет работать в любом положении;
  • ремонтопригодность — верхняя часть корпуса клапана оснащается съемной крышкой, которая обеспечивает легкий доступ к внутренней части конструкции;
  • невысокое гидравлическое сопротивление.

Рассматривая недостатки, стоит отметить довольно большой рабочий диаметр. По этой причине использовать их в бытовых трубопроводах малых сечений невозможно.

Шаровые клапаны капризны при установке, что обусловлено конструкционными особенностями. При горизонтальном монтаже их обязательно ставят крышкой вверх, иначе затвор не сможет подняться, чтобы пропустить поток воды. Исходя из этих же соображений при вертикальной установке нужно строго следить за тем, чтобы жидкость двигалась строго вверх.

Не смогут шаровые клапаны нормально функционировать и в трубопроводах с малым давлением. Поскольку минимальное значение, при котором сфера, запирающая проходное отверстие, поднимается, составляет обычно 25 бар.

Лепестковая разновидность затвора

Затвором для клапана такого типа служит тонкая пластина из стали. Она закрепляется на конструкции из шарниров, которая обеспечивает ей возможность двигаться.

Различают две разновидности лепестковых устройств. Одностворчатые или поворотные оснащаются одной пластиной, которая может вращаться вокруг оси.

Когда теплоноситель движется в заданном направлении, он поднимает створку, открывая тем самым проходное отверстие. При изменении направления потока пластина опускается. Это может осуществляться как с помощью пружины, так и без нее.

Двустворчатые клапаны сконструированы немного иначе. Они имеют две запирающие пластины, закрепленные на поворотной оси и располагающиеся по центру проходного отверстия.

Преимуществами использования этих клапанов считаются следующие:

  • некоторые модели гравитационных клапанов могут работать без пружин, что позволяет использовать их в самотечных системах;
  • относительно невысокая стоимость устройств.

Из недостатков стоит отметить довольно высокое гидравлическое сопротивление. Особенно это актуально для двустворчатых моделей — поворотная ось находится непосредственно по центру проходного отверстия, что является значительным препятствием для движущейся жидкости.

По этой причине двустворчатые клапаны используются исключительно в системах с высоким давлением.

Оборудование подъемного типа

Подъемные клапаны оборудуются золотником, который может свободно двигаться относительно вертикально расположенной оси. На пропускном отверстии находится посадочное седло, где располагается золотник.

При подаче жидкости сила ее давления поднимает затвор, и он перемещается по оси, открывая отверстие для движения теплоносителя. Как только давление потока ослабеет или он изменит свое направление, золотник опустится в посадочное седло.

Достоинствами этих приспособлений считаются:

  1. Надежность. Оборудование имеет довольно простую конструкцию, что позволяет ему работать с минимальным риском поломки.
  2. Невысокая чувствительность к качеству теплоносителя.
  3. Возможность проведения ремонта. Для этого в верхней части корпуса прибора расположена съемная крышка.

Из недостатков нужно отметить ограничения в установке. В силу особенностей конструкции их можно монтировать только в строго вертикальном положении.

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 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.

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.

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.

Варианты рабочих схем подключения

Отопительные системы отличаются большим разнообразием и наличие обратного клапана обязательно далеко не во всех. Рассмотрим несколько случаев, когда его монтаж необходим. Прежде всего, обратный клапан обязательно устанавливается на каждый из отдельных контуров в схеме закрытого типа при условии, что они оборудованы циркуляционными насосами.

Некоторые умельцы настойчиво рекомендуют установить обратный клапан пружинного типа перед входным патрубком единственного в одноконтурной системе циркуляционного насоса. Они мотивируют свой совет тем, что так насосное оборудование можно защитить от гидроударов.

Это ни в коей мере не соответствует действительности. Во-первых, монтаж обратного клапана в одноконтурной системе вряд ли оправдан. Во-вторых, его всегда устанавливают после циркуляционного насоса, иначе использование устройства теряет всякий смысл.

Для многоконтурных систем наличие запорного устройства обратного действия жизненно необходимо. Например, когда для отопления используются два котла, электрический и твердотопливный, или любые другие.

При отключении одного из циркуляционных насосов давление в трубопроводе неизбежно изменится и появится так называемый паразитарный поток, который двинется по малому кругу, что грозит неприятностями. Здесь без запорной арматуры обойтись невозможно.

Похожая ситуация возникает и при использовании бойлера косвенного нагрева. Особенно при наличии у оборудования отдельного насоса, если отсутствуют буферная емкость, гидрострелка или распределительная гребенка.

Здесь тоже велика вероятность возникновения паразитарного потока, для отсечения которого необходим обратный клапан, применяемый именно для обустройства ветки с бойлером.

Обязательно использование запорной арматуры и в системах с байпасом. Такие схемы обычно используются при переделке схемы с гравитационной циркуляции жидкости на принудительную.

В этом случае клапан ставится на байпас параллельно циркуляционному насосному оборудованию. Предполагается, что основным режимом работы будет принудительный. Но при отключении насоса из-за отсутствия электроэнергии или поломки система автоматически перейдет на естественную циркуляцию.

Это произойдет следующим образом: насос прекращает подавать теплоноситель, исполнительный узел обратного клапана перестает испытывать давление и закрывается.

Затем возобновляется конвекционное движение жидкости по основной линии. Этот процесс будет длиться до тех пор, пока не заработает насос. Кроме того, специалисты предлагают ставить обратный клапан и на трубопровод подпитки. Это необязательно, но крайне желательно, поскольку позволяет избежать опустошения отопительной системы по самым разным причинам.

Например, владелец открыл кран на трубопроводе подпитки, чтобы увеличить давление в системе. Если по неприятному стечению обстоятельств в этот момент водоснабжение перекрыто, теплоноситель попросту выдавит остатки холодной воды и уйдет в трубопровод. В результате отопительная система останется без жидкости, давление в ней резко упадет и котел остановится.

В описанных выше схемах важно использовать правильно выбранные клапаны. Для отсечения паразитарных потоков между соседними контурами целесообразно устанавливать дисковые или лепестковые устройства. При этом гидравлическое сопротивление будет меньшим у последнего варианта, что нужно учесть при выборе.

Для обустройства байпасного узла предпочтительнее выбирать шаровой клапан. Это обусловлено тем, что он дает практически нулевое сопротивление. На подпиточный трубопровод можно установить клапан дискового типа. Это должна быть модель, рассчитанная на довольно высокое рабочее давление.

Таким образом, обратный клапан может быть установлен не во всех отопительных системах. Он обязательно используется при обустройстве байпасов всех типов для котлов и радиаторов, а также в точках разветвления трубопроводов.

Нюансы грамотного монтажа

В процессе монтажа запорной арматуры следует неукоснительно соблюдать несколько правил:

  1. Клапан устанавливается строго по направлению тока теплоносителя. Во избежание ошибки на корпусе изделия обязательно присутствует маркировка в виде стрелки, указывающей рабочее направление.
  2. Для уплотнения соединений можно использовать паронитовые прокладки, при условии, что они не уменьшат диаметр проходного отверстия. Иначе клапан будет оказывать гидравлическое давление большее, чем планировалось.
  3. Устройство должно быть установлено так, чтобы другие элементы системы отопления не оказывали дополнительное давление на его корпус.
  4. Перед обратным клапаном крайне желательно поставить сетку для грубой очистки. Это даст возможность предотвратить попадание твердых частичек в запорный механизм, что, в свою очередь, может привести к нарушению герметичности прибора в закрытом состоянии.

Еще один важный момент: перед монтажом нужно еще раз убедиться, что клапан выбран правильно.

Например, для схем с принудительной циркуляцией подойдет любой тип устройства, а для гравитационных систем только поворотный лепестковый без пружины. Поскольку двигающийся самотеком теплоноситель не сможет справиться с сопротивлением пружины.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Где нужно использовать обратные клапаны:

Видео #2. Как правильно подобрать запорную арматуру для гравитационной системы отопления:

Видео #3. Как обустроить подпитку отопления с обратным клапаном:

Обратный клапан – необходимый элемент сложных отопительных систем. Для схем с одним контуром он обычно не нужен, разве что для обустройства трубопровода подпитки. Но если система усложняется присоединением второго котла, бойлера или теплого пола, без устройства не обойтись.

Важно грамотно подобрать и установить обратный клапан. Это гарантирует безаварийную длительную работу всей отопительной системы.

Хотите рассказать о том, как улучшилась работа вашей отопительной системы после установки обратного клапана? Располагаете информацией по теме статьи, которая будет полезна посетителям сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, публикуйте фото, задавайте вопросы.

Как работает обратный клапан для отопления, виды, правила установки

Чтобы ваша система отопления работала максимально эффективно, должны быть корректно подобраны все элементы контура, от оптимального котла – до правильной трубной арматуры.

Невзирая на разную стоимость, назначение и конструкцию, каждый из элементов выполняет определенную функцию, поэтому неправильный выбор одного из компонентов заставит отопительную систему работать неправильно. Ниже мы расскажем о такой детали контура как обратный клапан для отопления.

Для чего предназначен обратный клапан

Установка обратного клапана на отопление является обязательным мероприятием – он необходим в контуре для возможности регулирования направления движения теплоносителя. На рынке можно встретить множество моделей, которые разнятся по принципу использования и своей конструкцией.

Обратный клапан в состоянии предотвратить серьезные аварии вследствие изменения движения воды во время скачков давления или когда в батареях скапливается много воздуха. Большинство потребителей о таких нюансах даже не знают.

Принцип работы в системе отопления

Обратный клапан для отопления с естественной циркуляцией можно приобрести в любом строительном магазине. Несмотря на то, что многие модели отличаются по своей конструкции, у них все же присутствует одна общая деталь – это пружина. Она необходима для закрывания затвора, в нештатных условиях происходит ее сжатие. В зависимости от условий использования, клапан должен быть подобран с достаточной упругостью и массивностью пружины.

Благодаря наличию пружины клапан остается в закрытом состоянии. По мере прохождения теплоносителя по отопительному контуру возникает давление, благодаря которому жидкость открывает обратный клапан и продвигается дальше по системе.

При любых нештатных ситуациях, например, в момент возникновения гидроудара или при аварии, обратный клапан в системе отопления не позволит жидкости вытечь, изменив направление движения. Несмотря на простоту конструкции, данный запорный элемент предотвращает серьезные повреждения отопительного контура.

Разновидности устройств

Существует несколько разновидностей запорных клапанов, причем зачастую на подающий и обратный контур устанавливаются изделия разного типа. В зависимости от используемого металла, обратный клапан может иметь свои особенности.

Чаще всего применяются латунные, чугунные и стальные изделия. Кроме этого, обратные клапаны отличаются по своей конструкции. Рассмотрим основные варианты.

Тарельчатый

Клапан тарельчатой конструкции представляет собой специальный диск, который перекрывает внутренний просвет контура в момент возникновения изменений в системе. При этом диск опускается в седло с эластичным уплотнителем, а изнутри стыкуется со штоком, который свободно двигается по втулке. Для предотвращения нештатных ситуаций и изменения направления потока теплоносителя, используется подъемный или проточный тарельчатый клапан.

Шариковый

По конструкции шариковый обратный клапан практически не отличается от предыдущего варианта. Единственное существенное различие состоит в том, что в данном механизме используется шарик, а не диск. Изготавливают шарики из каучука или алюминия. Если в результате изменения потока воды срабатывает пружина, шарик падает в седло и перекрывает внутренний просвет, препятствуя оттоку теплоносителя в обратном направлении.

Как правило, такие клапаны устанавливают в стандартных системах отопления. В случае если для отопления используют трубы с большим сечением, эффективность шаровых и тарельчатых клапанов выглядит сомнительно.

Двухстворчатый

Для отопительных систем с трубопроводом больших сечений был разработан особый вид клапанов – двухстворчатый. Он в равной степени эффективен как для подающей трубы, так и для обратки – принцип действия будет одинаковым.

При условии соблюдения рабочих условий створки обратного клапана на обратке отопления и на подаче свободно открываются давлением теплоносителя. При изменении рабочего давления и неправильном потоке воды специальная ось с прикрепленными на ней створками перекрывает внутренний просвет трубы.

Стоит отметить, что данная запорная арматура является самой надежной, благодаря чему она востребована в системах с высоким давлением.

Лепестковый

Еще одна разновидность запорной арматуры – лепестковый обратный клапан, или, гравитационный. В нем стоит пружина с низким сопротивлением и малой упругостью. В некоторых случаях такой пружины нет вовсе.

Функционирование лепесткового обратного клапана для отопления основано на законах физики, связанных с силой тяжести и давлением. В конструкции клапана присутствует створка с уплотнительной прокладкой, которая установлена на оси в верхней части сечения трубы. Особенность таких клапанов в том, что они работают только при горизонтальной установке.

Правила установки обратного клапана

Определяясь, куда ставить обратный клапан на отопление, руководствоваться нужно, в первую очередь, требованиями проекта. Если схема разводки требует обязательного наличия обратного клапана, он должен быть установлен в нужном месте и с учетом всех требований и норм. Как правило, такую арматуру устанавливают в момент обвязки трубопроводом отопительного котла.

Обратите внимание, что для правильного монтажа обратного клапана нужно грамотно подобрать его разновидность в соответствии с рабочим давлением и температурой теплоносителя. Кроме того, важно монтировать изделие таким способом, как было указано производителем в техническом паспорте к арматуре. Как правило, расположение обратных клапанов определяют на этапе проектирования отопительной системы.

Установка обратных клапанов на отопительную систему позволяет справиться сразу с несколькими задачами. В первую очередь, такие устройства позволяют предотвратить негативные последствия для системы отопления в случае возникновения внештатных ситуаций. Кроме того, это своеобразная страховка от излишних затрат на ремонт в будущем. Еще один важный момент – согласованность работы различных приборов, закольцованных в одну систему. Она достигается как раз за счет установки запорной арматуры. Также устанавливают подпиточный клапан для системы отопления, который в определенных случаях просто необходим.

Таким образом, если вы беспокоитесь о долговечности и надежности работы отопления и не хотите иметь в будущем дополнительных расходов, то вам определенно стоит предусмотреть наличие обратного клапана в отопительном контуре.


Предназначение обратного клапана для отопления

Современные сооружения невозможно представить без нормально функционирующих бытовых систем. При их установке, кроме основных комплектующих, применяют такой вид арматуры, как обратный клапан для системы отопления. Что он собой представляет и какую функциональную нагрузку несет?

Особенности

Для нормального функционирования трубопровода необходим монтаж клапанов обратного типа, основная цель которых состоит в недопущении аварий и серьезных затратных поломок.

Основная задача обратного клапана заключается в обеспечении циркуляции жидкости в конкретно обозначенную сторону без возможности изменения ее хода в обратном направлении. Именно поэтому арматуру такого типа принято устанавливать в тех местах системы, в которой обратный поток теплоносителя недопустим или нежелателен. Несоблюдение подобных правил может привести к аварийной ситуации, а также вызвать проблемы и сбои.

Являясь элементом защитной арматуры, обратные клапаны помогают отопительной системе поддерживать оптимально возможный рабочий режим.

Необходимость применения

Установка клапана обратного типа может носить обязательный или рекомендательный характер. В промышленных целях их монтажом занимаются профессионалы. Что касается жилых домов и квартир, то есть несколько случаев, когда такая арматура необходима:

При установке счетчика на воду

Это обязательное условие, без выполнения которого невозможно получить документальное одобрение от водоснабжающих предприятий.

Клапан не позволяет воде циркулировать в обратную сторону, что может быть вызвано разницей в давлении внутри труб.

При эксплуатации водных нагревателей накопительного типа

Установка такой арматуры на бойлерах для газового и электрооборудования обязательна на входе для холодной воды.

Для циркуляционных насосов

При использовании насосов циркуляционного типа клапаны устанавливают на выходе.

Это позволяет избежать аварий и сбоев в системе, которые могут быть спровоцированы обратным движением воды в контуре с более слабым насосом при вытеснении теплоносителя более мощным агрегатом.

На обратной отопительной магистрали

На обратной отопительной магистрали клапан монтируют перед самым входом в котел.

Если случится авария, защитная арматура не даст вытечь теплоносителю, а при нормальной работе системы не позволит двигаться ему в запрещенном направлении.

Для глубинных насосов

Кроме того, такие защитные элементы используют при функционировании насосов, рассчитанных на глубинную работу для того, чтобы в неработающем состоянии вода не смогла вытекать из трубопровода.

Классификация

Эти изделия применяются не только в системе отопления и водоснабжения, но и при установке канализационного и вентиляционного оборудования. Арматура выполняет одну и ту же функцию, отличаясь при этом габаритами, формой, материалом корпуса, способом запуска, а также видом затвора.

По материалу изготовления

Самыми лучшими считаются клапаны из нержавейки. Они более дорогие, чем чугунные, применяемые для труб крупного диаметра, или латунные, считающиеся отличным вариантом для бытовых целей.

Но зато отличаются проверенной временем долговечностью.

Многие современные производители изготавливают клапаны обратного типа из нескольких видов материала (пружина – нержавеющая, корпус латунный и пластиковая тарелка).

По методу подключения

Защитные клапаны могут быть следующих типов:

  • фланцевые (используются для труб большого диаметра);
  • межфланцевые (имеют небольшой размер и устанавливаются в пространстве между фланцами);
  • муфтовые (имеющие переходы с резьбой, предназначенные для крепления).

По конструкции

Шаровые (шариковые) клапаны отличаются наличием запорной детали, представляющей собой шарик из металла, который прижимается к седлу с помощью пружины, когда происходит снижение давления в системе или прекращение движения воды. Такие элементы считаются дорогостоящими, их принято использовать на трубах компактного размера (до 40 мм) при монтаже больших магистралей в системе централизованного отопления.

Лепестковые клапаны обратного типа могут иметь 1 или 2 створки. Регулирование направления потока теплоносителя происходит за счет стальной пластины, а также специальной шарнирной системы, обеспечивающей движение створок под давлением. Лепестковый клапан с 2 створками гарантирует минимальные гидродинамические затраты, а элемент с 1 створкой (поворотный) используется для труб размером от 50 мм и изготавливается, как правило, из чугуна.

Дисковый пружинный клапан обратного типа используется для отопления квартир и домов, а также ставится на радиаторы. Он привлекает автоматической работой, отличается доступной ценой, широким выбором диаметров, причем крепится муфтовым способом – самым доступным для бытовых целей. При покупке рекомендуется выбирать деталь с сердечником из стали или латуни.

Особенности монтажа

При монтаже такой арматуры важно учитывать направление теплоносителя, указанное на корпусе устройства в виде стрелки, а также обеспечить доступ к клапанам для их возможного техобслуживания.

Для локальной работы могут пригодиться краны типа «американка». Если врезается подъемный поворотный клапан, то он должен быть установлен исключительно горизонтально.

Система водоснабжения

Защитные элементы устанавливают в местах разветвления трубопровода, а также на байпасах для котлов и радиаторов. Если в системе предусмотрен насос, то арматуру врезают в точку перед насосной станцией или на всасывающей трубе сразу после храповика.

В случае с вибрационным насосом клапаны монтируют в любом месте системы, но обязательно до ресивера.

Если устройство устанавливают на уже функционирующий трубопровод, то необходимо разорвать его, поставить клапан на одну сторону трубы, а затем соединить с другой частью с помощью сгона.

Оснащение обратного клапана тройником с краном необходимо, если водопровод будет эксплуатироваться только летом, а на зиму воду будут сливать.

Система канализации

Установка запорной арматуры для канализационной системы предполагает 2 типа врезки: вертикальную и горизонтальную. Она производится в точках, где стыкуются трубы. При работе необходимо применять переходники (от металла к пластику и наоборот).

Система отопления

В отопительной системе с естественной циркуляцией теплоносителя принято устанавливать такую арматуру только на байпасах, обеспечивающих промежуточную магистраль между обратным и прямым трубопроводами с целью равного распределения теплоносителя по батареям (радиаторам). Монтаж обратного клапана способен ограничить передвижение воды по малому кругу системы в случае отключения электрического насоса.

Клапаны встраивают в промежутке между нагнетающими и всасывающими трубами насоса.

Виды и технические возможности обратного клапана для отопления

Современные системы отопления состоят из большого числа различных агрегатов, узлов и деталей. Каждый элемент имеет свое назначение, при правильном проектировании и монтаже все они работают как единый организм. Не самый сложный по своему устройству, но очень важный для четкой работы отопления элемент- это обратный клапан. Он управляет потоком жидкости или газа, попуская его по трубопроводу только в одном направлении.

Обратный клапан, его конструкция, принцип работы и назначение

Во время работы системы отопления могут возникать штатные или нештатные ситуации, в которых жидкость в той или иной трубе пытается течь вспять. Это может происходить при остывании теплоносителя или нарушении целостности трубопроводов. Такая ситуация может привести к неприятным последствиям- от прекращения обогрева до выхода из строя бойлера и других узлов системы. Чтобы предотвратить изменение направления потока, применяют обратные клапаны. Он не препятствует течению жидкости в заданном направлении, а при попытке обращения потока вспять перекрывает трубопровод. Клапаны в системе отопления приводятся в действие различными силами:

  • пружиной;
  • силой тяжести;
  • давлением потока.

Их исполнительный орган- тарелка, шар или лепестки при обращении потока плотно прилегает к седлу и не дает жидкости двигаться.

Рисунок 1. Схема подключения к отопительной системе

Чтобы все узлы функционировали в заданном режиме, обратный клапан для системы отопления должен создавать минимальное сопротивление потоку в заданном направлении, и как можно быстрее срабатывать при развороте течения.

Виды обратных клапанов

Все виды устройств несут одну и ту же функцию, но могут иметь разную конструкцию, разные исполнительные органы и приводиться в действие разными физическими принципами.

Исходя из конструкции и принципа срабатывания, различают такие основные виды, как

  • дисковые, или тарельчатые;
  • шаровые;
  • лепестковые;
  • двустворчатые.

Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки и преимущественную область применения.

Тарельчатый

Рабочий орган, или затвор клапана представляет собой диск, прикрепленный к подпружиненному штоку. При нормальном направлении потока пружина сжимается давлением жидкости и затвор открывается. Как только напор жидкости падает или она стремится течь в обратную сторону, пружина разжимается и прижимает тарелку к седлу, и затвор закрывается.

Рисунок 2. Конструкция дискового затвора

На тарелке (реже- на седле) размещают резиновую или силиконовую уплотнительную прокладку, обеспечивающую максимально прилегание диска к седлу и исключающую просачивание жидкости.

Рисунок 3. Принцип действия тарельчатого обратного клапана

Такие устройства завоевали заслуженную популярность при проектировании и комплектации бытовых систем отопления. Они обладают такими достоинствами, как:

  • Простота устройства. Оно состоит из 5 деталей и не требует высокой точности при изготовлении.
  • Надежность. Благодаря простоте конструкции такие устройства работают годами без замены.
  • Не нуждаются в техобслуживании.
  • Доступность цены.

Есть и таких приборов и минусы:

  • Высокое сопротивление потоку в открытом состоянии.
  • Подвержены выпадению минеральных отложений на диск и седло. Это приводит к неисправности.
  • Низкая ремонтопригодность. При нарушении в работе весь прибор меняют на новый.
  • При открытии создают гидравлический удар. Это не вредит самому устройству, но может ускорить износ других чувствительных к динамическим нагрузкам агрегатов, таких, как тепловые насосы.

Есть специальные конструкции тарельчатых затворов, оснащенных устройством плавного открывания. Но стоят они заметно дороже.

Шаровой, или гравитационный

В гравитационном обратном клапане для систем отопления главным рабочим органом, перекрывающим поток воды, служит металлический шар. Для улучшения прилегания шар покрывают тонким слоем упругого пластика или резины. Когда поток жидкости идет через устройство в заданном направлении, он силой своего давления приподнимает шар над седлом и открывает просвет.

Рисунок 4. Шаровой клапан

Если напор потока падает или направление движения потока жидкости меняется на обратное, шар под действием силы тяжести падает на седло, прижимается к нему и перекрывает просвет. Чем больше жидкость пытается течь в обратном направлении, тем сильнее прижим и надежнее перекрытие.

Плюсы такой конструкции следующие:

  • Низкое сопротивление потоку в открытом положении.
  • Максимальная надежность. Устройство не содержит трущихся элементов и практически не изнашивается в открытом положении.
  • Высокая ремонтопригодность. Съемная крышка позволяет легко очищать камеру и рабочие элементы прибора и заменять шарик при необходимости.

К минусам относятся такие факторы, как:

  • Большие диаметр.
  • Высокое рабочее давление.
  • Необходимость строгого соблюдения ориентации устройства при монтаже. В противном случае шар не поднимется и не откроет просвет.

Высокие требования к монтажу и к рабочему давлению ограничивают использование такой арматуры в домашних системах отопления.

Лепестковый

В качестве затвора используется стальная или латунная пластина. Она закрепляется на подпружиненной оси, перпендикулярной направлению движения жидкости

Рисунок 5. Межфланцевый лепестковый затвор

Принцип работы поворотного клапана прост. При движении жидкости в основном направлении сила напора поворачивает затвор, преодолевая сопротивление пружины. При падении давления или обращении потока пружина ставит затвор поперек трубы, перекрывая ее. Существуют конструкции и без пружины. В них заслонка возвращается на место подл действием силы тяжести.

У такой конструкции есть свои достоинства:

  • Низкая цена.
  • Малое гидравлическое сопротивление в открытом виде.
  • Высокая чувствительность и малое время срабатывания.

К недостаткам относят наличие движущихся и трущихся частей. Это ведет к их неминуемому износу и ремонту либо замене.

Двустворчатый

Двустворчатые клапаны – это разновидность лепестковых их ось расположена точно посередине трубы, и два полудиска-лепестка могут становиться вдоль потока, открывая затвор, либо под действием пружин располагаться поперек потока, перекрывая его.

Рисунок 6. Схема действия двухстворчатого клапана

Такие клапана отличаются чрезвычайно быстрым срабатыванием, но создают значительное сопротивление потоку. Они применяются в средних и крупных отопительных системах с высоким рабочим давлением.

Подъемный

По принципу действия клапан близок к дисковому, но отличается от него тем, что тарелка и подпружиненный шток расположены не вдоль, а перпендикулярно потоку жидкости.

Рисунок 7. Схема действия и разрез подъемного клапана

Сила давления потока приподнимает тарелку, при этом освобождается просвет для движения жидкости в заданную сторону. Если давление падает или поток пытается повернуть вспять, тарелка под действием пружины опускается и прижимается к седлу, перекрывая просвет.

К преимуществам такой конструкции относят:

  • Надежность обеспечивается минимальным числом движущихся деталей и простотой устройства.
  • Низкая чувствительность к чистоте жидкости, как механической, так и химической.
  • Ремонтопригодность. Через верхнюю крышку можно очищать камеру и заменять неисправные детали.

Недостатком считают необходимость монтажа строго в горизонтальном положении. Это делает клапан неприменимым для вертикальных отрезков трубопроводов. Конструкция подходит для систем с естественной циркуляцией.

область применения.

Область применения той ил иной конструкции определяется сочетанием ее конструктивных свойств, эксплуатационных характеристик и требований к установке. Подбирать арматуру для домашней системы отопления лучше с помощью квалифицированного и опытного инженера, способного выполнить необходимые оценки параметров и провести расчеты.

Кроме внутреннего устройства, обратные клапана различаются также и по способу присоединения к трубам.

Муфтовые

Снабжены резьбовыми муфтами с двух сторон, монтируются с помощью резьбовых фитингов. Устройство может поставить мастер с минимальными навыками, однако оно не выдерживает высокого давления.

Рисунок 8. Муфтовое подключение дискового затвора

Диаметр редко превышает два дюйма (50 мм). Поэтому область применения обычно ограничена дисковыми затворами в частных домах и квартирах.

Фланцевые

С двух сторон корпуса отлиты фланцы с отверстиями. Аналогичные фланцы привариваются к трубопроводу, и через прокладки корпус притягивается болтами и гайками. Такое соединение существенно прочнее резьбового, и может выдерживать высокое давления.

Область применения таких соединений- магистрали среднего и большого диаметра. Наиболее популярными стали шаровые затворы.

Рисунок 9. Фланцевое соединение

Межфланцевые

Такой способ крепления предусматривает установку клапана между двух фланцев, приваренных к трубопроводу.

Рисунок 10. Межфланцевое крепление лепесткового клапана

Способ отличается высокой надежностью и проще в установке. Вес и габариты таких устройств меньше, чем у фланцевых. Крепление также может выдерживать высокое давление. Применяется на магистральных трубопроводах

Если требуется повышенная надежность, то корпусе устройства предусматривают сквозные отверстия, через них и оба фланца пропускаются сквозные шпильки, на которых с двух сторон затягиваются гайки.

Сварные

Выпускаются также и клапаны, рассчитанные на сварное соединение. С двух сторон у них торчат патрубки, которые при монтаже можно обрезать под размер и приварить к трубам магистрали.

Такой вид неразъемного соединения отличается максимальной прочностью, однако в случае демонтажа прибора придется приваривать дополнительный кусок трубы. Так выпускаются тарельчатые и лепестковые затворы.

Материал

Материал, из которого изготовлен корпус детали затвора, влияет на его прочность, коррозионную стойкость и срок службы:

  • Нержавейка. Мало подвержена коррозии, может применяться в активных средах и при высоких температурах. Используется на трубах до 40 см в диаметре. Отличается высокой ценой.
  • Латунь. Дешевле нержавейки, имеют высокую коррозионную стойкость. Прочность заметно ниже, но вполне достаточная для бытовых систем
  • Чугун. Оливки из чугуна имеют высокую прочность и низкую цену, но отличаются большими габаритами и массой. Используются в тех местах, где вес и размер большого значения не имеют. Из-за особенностей технологии литья, минимальный размер- 4 см. В частных системах практически не применяются.
  • Пластик. Такие изделия дешевы, но не отличаются высокой долговечностью и теплостойкостью. Лучше применять приборы с металлическими деталями.

Рисунок 11. Затвор с металлическими деталями дольше прослужит

Несмотря на большую цену таких клапанов, их имеет смысл использовать. Они обеспечат заметно больший срок бесперебойной работы и не заставят разбирать систему для ремонта посреди отопительного сезона.

Обратный клапан для отопления – выбор и установка

Здесь вы узнаете:

Одним из обязательных элементов любой системы является клапан обратный для отопления, который используют в контуре для регулирования направления циркуляции теплоносителя. Покупателям доступны на рынке различные модели, которые отличаются по способу использования и конструктивным особенностям. Хотя большинство обывателей имеют общее представление о назначении клапана в системе отопления, этот вид арматуры выполняет важные функции и позволяет предотвратить серьезные аварии, спровоцированные изменением тока воды из-за скачков давления или завоздушенности батарей

.

Где устанавливается в системе отопления

Общее назначение обратного клапана — пропустить поток теплоносителя в одном направлении и не дать ему двигаться обратно. Для работы не требуется электропитание или какие-либо другие условия, работают они от движения жидкостей. Ставится обратный клапан для отопления во всех позициях, где возможно возникновение противотока и паразитных контуров.

В системе отопления на несколько веток, обратный клапан ставят на обратном трубопроводе. Это не дает насосу «продавить» поток в обратном направлении

Такие же устройства ставят в холодный и горячий водопровод. Предназначенные для отопления отличаются тем, что используются материалы, хорошо переносящие длительное воздействие повышенных температур. Если стоят резиновые прокладки, то резина используется термостойкая. Это же касается и пластиковых деталей.

Если говорить конкретно о системах отопления (СО), то обратный клапан устанавливают:

  • На байпас с циркуляционным насосом в обвязку твердотопливного котла — для обеспечения работы системы в гравитационном режиме (с естественной циркуляцией). В этом случае устанавливаются модели с наименьшим сопротивлением, которые срабатывают легко и быстро — сразу при появлении потока от естественной циркуляции. Функция клапана, в данном случае, при работе насоса не пропускать теплоноситель в обход.
  • На обратном трубопроводе при установке бойлера косвенного нагрева. Зачем ставят обратный клапан в этом случае? Чтобы при работе циркуляционного насоса исключить прохождение теплоносителя в обратном направлении.
  • При разветвленной системе отопления (например, на несколько этажей), на каждой ветке. Эти обратные клапана не дают «тянуть» теплоноситель, если одна из веток выключена (при использовании одного циркуляционного насоса).
  • На линии подпитки системы холодной водой. Тут, кроме запорного крана необходим и обратный. Так как иногда давление в водопроводе оказывается ниже, чем в системе отопления. Тогда, открывая кран чтобы подпитать систему, без обратного клапана теплоноситель «уйдет» в систему водоснабжения.

Условное обозначение обратного клапана на схеме

На схемах обратный клапан обозначается как два треугольника, направленных вершинами один к другому. Один из треугольников закрашен. Место установки в ветке — практически любое. Главное, чтобы он был. Направление потока указывается на корпусе стрелкой. В этом направлении теплоноситель проходит. В обратном — перекрывается. При установке внимательно следите за стрелкой (можно еще ориентироваться на запорный элемент).

Принцип действия обратного клапана

Прежде всего следует отметить, что обратные клапаны устанавливаются не «на всякий случай», а только при необходимости, если другого технического решения нет. Это обусловлено тем, что элементы часто обладают немалым гидравлическим сопротивлением в зависимости от конструкции. Это вносит некоторые ограничения при использовании обратных клапанов для отопления с естественной циркуляцией. Причина – слишком малое давление теплоносителя в системе.

Исключением являются гравитационные клапаны с поворотной заслонкой, некоторые их модели способны открывать путь теплоносителю при минимальном давлении 0.001 Бар.

Невзирая на различия в конструкции, большинство изделий снабжается одной ключевой деталью – пружиной. Она является исполнительным механизмом, закрывающим затвор при изменении нормальных условий, в этом и заключается принцип работы обратного клапана. Усилие, затрачиваемое на преодоление упругости пружины, определяет величину гидравлического сопротивления механизма. Для схем с различными рабочими параметрами подбираются изделия, имеющие соответственную упругость и массивность пружины.

На что же воздействует пружина? Ее задача – удерживать запирающее устройство закрытым, это его нормальное состояние. Тогда поток жидкости, протекающий с одной стороны, может преодолеть силу упругости пружины, открыть препятствие и уйти дальше по трубе. Попытка потока изменить направление и течь в другую сторону ни к чему не приведет – запорное устройство захлопнется, опираясь на прилив в корпусе. В этом месте имеется уплотнительный элемент, делающий обратный клапан в системе отопления полностью герметичным.

Запорная арматура, предназначенная для работы в отопительных схемах, выполняется из таких материалов:

Разновидности обратного клапана

Несмотря на то что все устройства такого типа выполняют одну задачу, они имеют конструкционные и, следовательно, эксплуатационные отличия. Рассмотрим подробнее каждый из этих видов.

Дисковый клапан

Отличительной особенностью изделия является наличие дискового затвора. Это пластиковый или металлический элемент, размеры которого позволяют ему полностью перекрыть поток теплоносителя, если он начнет двигаться в противоположном направлении.

Диск соединяется со стальной пружиной. При прямом движении жидкости она находится в сжатом состоянии. При изменении направления распрямляется и сдвигает диск с места, перекрывая тем самым трубу.

Конструкция клапана включает также уплотнительную прокладку, которая дает возможность затворному механизму максимально плотно сидеть на посадочном месте. Поэтому в исправных приборах течь исключена.

Дисковые устройства широко применяются при обустройстве бытовых отопительных систем, поскольку имеют значимые преимущества:

  1. Компактность. Размеры изделий и их вес невелик, что дает возможность устанавливать их на любые системы.
  2. Регулярное техническое обслуживание прибору не требуется.
  3. Стоимость устройства невысока.

Из значимых недостатков стоит отметить непригодность к ремонту. Поэтому вышедшие из строя клапаны сразу же заменяются на новые.


Значимый недостаток дисковых устройств – значительное гидравлическое сопротивление. На схеме хорошо видно, как оно возникает. Жидкости приходится преодолевать препятствие в виде запорного диска

И еще один минус – значительное гидравлическое сопротивление, создающееся устройством. Для некоторых систем, например, с геотермальным тепловым насосом, это может быть критично. Со временем дисковый затвор покрывается слоем минеральных отложений, что ведет к поломке устройства.

Стандартные дисковые клапаны при закрытии создают некоторые ударные нагрузки. На их работоспособности и техническом состоянии это никак не отражается, но в системе возникает гидроудар. Что для нее нежелательно.

Лишены этого недостатка дисковые устройства с дополнительным механизмом, позволяющим закрывать отверстие максимально плавно. Их стоимость выше, чем у стандартных аналогов.

Шаровой, или гравитационный

В гравитационном обратном клапане для систем отопления главным рабочим органом, перекрывающим поток воды, служит металлический шар. Для улучшения прилегания шар покрывают тонким слоем упругого пластика или резины. Когда поток жидкости идет через устройство в заданном направлении, он силой своего давления приподнимает шар над седлом и открывает просвет.

Если напор потока падает или направление движения потока жидкости меняется на обратное, шар под действием силы тяжести падает на седло, прижимается к нему и перекрывает просвет. Чем больше жидкость пытается течь в обратном направлении, тем сильнее прижим и надежнее перекрытие.

Плюсы такой конструкции следующие:

  • Низкое сопротивление потоку в открытом положении.
  • Максимальная надежность. Устройство не содержит трущихся элементов и практически не изнашивается в открытом положении.
  • Высокая ремонтопригодность. Съемная крышка позволяет легко очищать камеру и рабочие элементы прибора и заменять шарик при необходимости.

К минусам относятся такие факторы, как:

  • Большие диаметр.
  • Высокое рабочее давление.
  • Необходимость строгого соблюдения ориентации устройства при монтаже. В противном случае шар не поднимется и не откроет просвет.

Высокие требования к монтажу и к рабочему давлению ограничивают использование такой арматуры в домашних системах отопления.

Лепестковый клапан

Затвором для клапана такого типа служит тонкая пластина из стали. Она закрепляется на конструкции из шарниров, которая обеспечивает ей возможность двигаться.


Лепестковый обратный клапан двустворчатого типа очень надежен, выдерживает большое давление. Но при этом оказывает серьезное гидравлическое сопротивление, поскольку поворотная ось створок располагается непосредственно по центру проходного отверстия

Различают две разновидности лепестковых устройств. Одностворчатые или поворотные оснащаются одной пластиной, которая может вращаться вокруг оси.

Когда теплоноситель движется в заданном направлении, он поднимает створку, открывая тем самым проходное отверстие. При изменении направления потока пластина опускается. Это может осуществляться как с помощью пружины, так и без нее.

Двустворчатые клапаны сконструированы немного иначе. Они имеют две запирающие пластины, закрепленные на поворотной оси и располагающиеся по центру проходного отверстия.


Теплоноситель, перемещающийся по отопительному контуру, открывает обе створки двухстворчатого обратного клапана, а при изменении направления ее движения пружины захлопывают пластины

Преимуществами использования этих клапанов считаются следующие:

  • некоторые модели гравитационных клапанов могут работать без пружин, что позволяет использовать их в самотечных системах;
  • относительно невысокая стоимость устройств.

Из недостатков стоит отметить довольно высокое гидравлическое сопротивление. Особенно это актуально для двустворчатых моделей — поворотная ось находится непосредственно по центру проходного отверстия, что является значительным препятствием для движущейся жидкости.

По этой причине двустворчатые клапаны используются исключительно в системах с высоким давлением.

Оборудование подъемного типа

Подъемные клапаны оборудуются золотником, который может свободно двигаться относительно вертикально расположенной оси. На пропускном отверстии находится посадочное седло, где располагается золотник.

При подаче жидкости сила ее давления поднимает затвор, и он перемещается по оси, открывая отверстие для движения теплоносителя. Как только давление потока ослабеет или он изменит свое направление, золотник опустится в посадочное седло.


Подъемный обратный клапан устанавливается только вертикально. Иначе давления жидкого теплоносителя будет недостаточно, чтобы поднять запорный механизм

Достоинствами этих приспособлений считаются:

  1. Надежность. Оборудование имеет довольно простую конструкцию, что позволяет ему работать с минимальным риском поломки.
  2. Невысокая чувствительность к качеству теплоносителя.
  3. Возможность проведения ремонта. Для этого в верхней части корпуса прибора расположена съемная крышка.

Из недостатков нужно отметить ограничения в установке. В силу особенностей конструкции их можно монтировать только в строго вертикальном положении.

Клапан прямого и непрямого действия

Регулирующая давление арматура разделяется на устройства прямого и непрямого действия.

  • Первый тип клапана имеет простую конструкцию: пружина приводится в движение затвором, на который напрямую давит теплоноситель. Такие устройства недороги, просты в эксплуатации, надежны, нечувствительны к загрязнениям, но не очень точны в настройках.
  • Устройства непрямого действия, называемые также импульсными, имеют главный клапан с поршневым приводом, импульсный клапан меньшего сечения и датчик давления. При изменении давления малый клапан давит на поршень, который и приводит в движение главный клапан, регулирующий пропускную способность устройства. Таким образом, управление потоком происходит опосредованно, непрямым способом. Клапаны этого типа менее надежны в силу большего количества деталей, дороги, но точнее настраиваются.

Схемы подключения обратного клапана

Перед тем как применять запорную арматуру определённого типа в системе отопления, нужно понять, какую функцию она будет выполнять. Если конкретизировать, то есть несколько возможных вариантов, куда ставить обратный клапан на отопление.

Клапаны могут монтироваться на определённые контуры в закрытой системе отопления, где есть циркуляционные насосы. Главной задачей при этом является yедопущение образования непредсказуемых потоков воды в ненужных направлениях. Они могут существенно ухудшить состояние магистралей и их функциональность.

Клапан, установленный на байпас, помогает насосу при отключении электричества перейти в режим с естественной циркуляцией, находясь при этом параллельно ему. Если монтировать устройство в трубопровод подпитки, это позволит избежать опустошения сети отопления в некоторых ситуациях.

Существуют распространённые мифы о том, что при установке устройства перед единственным насосом в отопительной одноконтурной системе можно уберечь его от гидроударов. Это не отвечает действительности, так как прямое назначение клапана заключается в другом.

В качестве примера можно привести схему совместного подключения твердотопливного и электрического котла. Если один насос отключается, то второй будет качать воду по малому кругу, и в таком случае без запорной арматуры не обойтись. Такая же ситуация может возникнуть, когда в схеме подключения радиаторов будет дополнительно установлен бойлер косвенного нагрева без гидрострелки или распределительной гребёнки.

Если речь идёт об установке на байпас, то, как правило, это характерно для гравитационных систем с естественной циркуляцией воды. Все они переделаны под работу с насосом. Если электричество отключится, то агрегат на байпасе остановится, а естественное течение воды возобновится.

Монтаж запорной арматуры на систему подпитки необязателен, но может избавить от множества проблем.

Рекомендации по монтажу

Обратный клапан монтируется с целью предотвращения изменения направления движения потока жидкости в трубах. Он является обязательным элементом в системах отопления с принудительной циркуляцией и гравитационном отоплении. Обязателен монтаж на трубе, перед подключением к патрубку котла. Он монтируется после циркуляционного насоса.

Кроме этого, защитное устройство устанавливается в обвязке насоса – на резервной трубе. Это необходимо в случае отключения электроэнергии или поломки насоса. В таком случае контур с принудительной циркуляцией запирается с помощью кранов, а поток жидкости направляется в патрубок с обратным клапаном.

Еще один вариант применения — обустройство узла подпитки теплоснабжения. Он необходим для автоматического добавления воды в магистраль при критическом снижении ее объема или давления. Обратный клапан для этой схемы выполняет защитные функции – предотвращает движение теплоносителя в водопровод при критическом снижении напора в нем.

Защитное устройство может использоваться для обустройства систем теплого пола, смесительных узлов. В некоторых случаях его рекомендуют устанавливать в обвязке радиаторов на байпас. Главное — он не должен дестабилизировать работу теплоснабжения. Для этого необходимо периодически проверять его, в случае ухудшения эксплуатационных качеств делать ремонт или замену.

Обратный клапан для систем отопления: типы, устройство, принцип действия

Немаловажным условием стабильного функционирования отопительной системы является обеспечение циркуляции теплоносителя в одном направлении и недопущение его движения в противоположном.

Itap York ¾ (Италия).

Обратный клапан для системы отопления – устройство, пропускающее поток теплоносителя в одном направлении (обозначенном стрелкой на корпусе) и автоматически перекрывающее его движение в обратном направлении. Перекрытие потока осуществляется под давлением самого теплоносителя на запирающий механизм.

Существуют следующие основные разновидности и типы обратных клапанов:

Муфтовой пружинный обратный клапан

Конструкция дискового пружинного клапана представляет собой латунный (или нержавеющий стальной) корпус, в котором расположен запирающий механизм.

Модель Danfoss NRV EF: 1 – резьбовое подсоединение; 2 – пластмассовая шайба; 3 – уплотнительный материал; 4 – пластиковая заслонка; 5 – нержавеющая стальная пружина; 6 – латунный корпус.

Запирающий механизм состоит из:

  • Латунной или полимерной дисковой заслонки (затвора) с уплотнительной вставкой, которая обеспечивает герметичное перекрытие потока в обратном направлении;
  • Нержавеющей стальной пружины, которая выталкивает и запирает заслонку при отсутствии давления в трубопроводе. Благодаря пружине, клапан может монтироваться под любым углом.

Пружинный муфтовой обратный клапан обладает несколькими преимуществами, такими как невысокая стоимость, малые размеры, к тому же он не нуждается в обслуживании. Наиболее подходит для установки в системах отопления частных домов и коттеджей.

Технологическая шахта в гостинице.

К недостаткам пружинных клапанов относится:

  • Создание высокого гидравлического сопротивления. Вся плоская поверхность заслонки в открытом положении находится на пути потока теплоносителя, значительно ухудшая гидравлику системы. Поэтому, если гидравлика имеет особое значение (например, для геотермального теплового насоса гидравлические показатели имеют немаловажное значение), то в этом случае перед установкой обратного клапана необходимо сделать расчет системы;
  • Невозможность осуществления ремонта.

Фланцевый (муфтовой) шаровой обратный клапан

В отличии от вышеописанного типа обратных клапанов, шаровой клапан обладает высокими гидравлическими характеристиками, которые обеспечиваются особенностями его конструкции.

Чугунный шариковый обратный клапан для отопления Zetkama V401 (Польша).

Основой конструкции является покрытый слоем резины чугунный или алюминиевый шарик, который при прямом движении теплоносителя выталкивается в верхнюю часть корпуса, в специальную нишу. В случае прекращения прямого движения, шар под тяжестью собственного веса скатывается в нижнюю часть корпуса, перекрывая движение теплоносителя в обратном направлении.

В верхней части чугунного корпуса клапана имеется съемная чугунная крышка, предназначенная для осуществления быстрого обслуживания и ремонта устройства. Крышка крепиться к корпусу несколькими болтами, а во избежание течи оснащается уплотнительным кольцом.

Такая конструкция предъявляет следующие требования к монтажу:

  • При горизонтальной установке, «шаровой отсек» должен быть направлен вверх, только в этом случае шарик свободно скатится вниз;
  • При вертикальном монтаже, поток теплоносителя должен двигаться снизу вверх.

Поворотный обратный клапан

Существуют модели с фланцевым или муфтовым подсоединением. Корпус и съемная крышка поворотного клапана, изготавливаются из чугуна, бронзы или нержавеющей стали. В роли запирающего элемента служит нержавеющий стальной диск, который под давлением прямого потока теплоносителя поднимается вверх.

Чугунный обратный клапан поворотного типа Zetkama V302. Макс. температура до +300°C.

Благодаря полному открытию проходного отверстия, поворотный клапан отличается высокими гидравлическими показателями.

Как и шаровые обратные клапаны, поворотные также монтируются в горизонтальном положении крышкой вверх, а в вертикальном так, чтобы поток теплоносителя двигался снизу вверх.

Лепестковый обратный клапан

В большинстве случаев используются в котельных и крупных тепловых пунктах с диаметром трубопроводов от Ду50 и выше.

Лепестковый клапан Ebro Armaturen (Германия) тип DC, с размерами от Ду 50 до Ду 300.

Корпус клапана изготавливается из чугуна или нержавеющей стали. Запорный механизм состоит из двух лепестков (створок), прикрепленных к расположенному в центре конструкции штоку. Лепестки поддерживаются в закрытом положении при помощи нескольких пружин кручения.

К недостаткам лепесткового клапана относится «слабая» гидравлика. Это связано с тем, что лепестки в открытом положении и шток находятся в центре сечения, прямо на пути потока теплоносителя.

Подъёмный обратный клапан

Конструкция данного вида клапанов состоит из корпуса (выполненного из нержавеющей стали, чугуна или бронзы) с фланцевым или муфтовым подсоединением и съемной крышки на резьбе, благодаря которой осуществляется быстрый ремонт и прочистка клапана. Запирающий механизм состоит из латунной (или нержавеющей стальной) дисковой заслонки со шпинделем, которая удерживается в закрытом положении стальной пружиной. Использование пружины позволяет монтировать подъемный клапан в любом положении.

Чугунный подъёмный обратный клапан Zetkama V277. Макс. температура до +200°C.

Участок радиаторной системы отопления.

Общие рекомендации к установке обратного клапана

При монтаже обратного клапана в систему отопления особое внимание следует обратить на следующие моменты:

  • Необходимо установить клапан в правильном направлении (направление указывается стрелкой на корпусе);
  • Внутреннее сечение клапана не должно заужаться (например, при использовании уплотнительных прокладок);
  • После установки устройства, его корпус не должен испытывать давление от подсоединенных труб.
  • Перед всеми видами обратных клапанов следует установить сетчатый грязеуловитель, это уменьшит вероятность засорения запорного механизма твердыми частицами. Наличие твердых частиц может привести к неплотному перекрытию потока.

Обратный клапан на буферной емкости.

Где устанавливается предохранительный клапан?

Чтобы ответить на данный вопрос, надо вначале разобраться, для чего он служит. Цель установки этого нехитрого устройства – для защиты систем отопления, недопущения повышенного давления теплоносителя в них. Таковое может возникнуть в результате перегрева воды в котле, особенно это касается агрегатов, сжигающих твердое топливо. Когда теплоноситель в котловом баке закипает и начинается парообразование, за этим следует скачок давления в системе. Последствия могут быть такими:

  • протечки и разрывы трубопроводов отопления, чаще всего – на соединениях;
  • разрушение полимерных труб и фитингов;
  • взрыв котлового бака, опасность электрического замыкания в котельной.

От всех этих неприятностей может защитить один небольшой клапан простой конструкции. Исходя из того, что рост давления до критического предела возникает в котле, предохранительный клапан необходимо ставить как можно ближе к нему, на подающем трубопроводе. Некоторые производители котельного оборудования комплектуют свои изделия так называемой группой безопасности, в которую входит сбросной клапан, манометр и автоматический воздухоотводчик. Группа вмонтирована прямо в водяную рубашку агрегата.

Необходимо отметить, что предохранительные клапаны для отопления используется в схемах далеко не всегда. Например, когда источником тепла в доме является газовый или электрический котел, то сбросное устройство не требуется. Причина в наличии автоматики безопасности в этих видах теплогенераторов и отсутствие какой-либо инерции. То есть, при достижении установленной температуры теплоносителя газовая горелка или электрический элемент отключаются и нагрев прекращается практически сразу.

Другое дело – твердотопливный котел или печь с водяным контуром, здесь установка предохранительного клапана обязательна. Когда дрова в топке разгорелись и вода в сети достигла требуемой температуры, нужно уменьшить ее нагрев. Закрывается доступ воздуха в камеру сгорания и пламя затухает, но раскаленная топка по инерции продолжает нагонять температуру. Если процесс идет около предельных значений (температура 90—95 ºС), то парообразование в такие моменты неизбежно.

Как уже говорилось выше, за вскипанием следует рост давления, предотвратить который может предохранительный клапан системы отопления. Он автоматически откроет путь наружу для образовавшегося пара и выпустит его, тем самым понизив давление до нормального. Затем устройство самостоятельно закроется и будет снова находиться в дежурном режиме.

Устройство и принцип действия клапана

Конструкция клапана чрезвычайно проста. Корпус изготавливается из качественной водопроводной латуни по технологии горячего штампования из двух литых деталей в полутвердом состоянии. Общее устройство предохранительного клапана показано на рисунке:

Главный рабочий элемент клапана – пружина. Ее упругость определяет силу давления, которое должно воздействовать на мембрану, закрывающую проход наружу. Последняя в нормальном положении находится в седле с уплотнителем, поджатая пружиной. Верхним упором для пружины служит металлическая шайба, закрепленная на штоке, чей конец прикручен к пластмассовой рукоятке. С ее помощью осуществляется регулировка клапана. Мембрана и уплотнительные элементы выполняются из полимерных материалов, пружина – из стали.

Весь этот нехитрый механизм действует так. В обычном (дежурном) режиме, пока параметры теплоносителя находятся в заданных пределах, мембрана закрывает вход во внутреннюю камеру. Как только возникает ситуация, близкая к аварийной и давление в системе отопления частного дома возрастает, пароводяная смесь начинает подпирать мембрану. В определенный момент сила давления теплоносителя преодолевает упругость пружины, открывает мембрану, попадает в камеру, а из нее – наружу через боковое отверстие.

Когда некоторое количество воды покинет систему, давление снизится настолько, что не сможет противостоять пружине и мембрана снова закроет проход. Случается, что срабатывание механизма происходит циклично, особенно если тепловой агрегат работает на пределе и температура теплоносителя близка к максимальной (90—95 ºС). На практике, когда подрывной клапан для котла срабатывает очень часто, он теряет герметичность и начинает подтекать.

Если вами обнаружены свежие следы потеков из предохранительного механизма, то это явный признак работы теплогенератора в экстремальном режиме либо наличия неисправностей в системе отопления, например, в расширительном баке.

Рекомендации по выбору и установке

Поскольку далеко не все производители отопительного оборудования комплектуют свои изделия группой безопасности, то зачастую выбор предохранительного клапана для системы отопления приходится делать самостоятельно. Для этого надо обязательно изучить технические характеристики котельной установки, а именно знать ее тепловую мощность и максимальное давление теплоносителя.

Для справки. У большинства теплогенераторов на твердом топливе известных брендов величина максимального давления составляет 3 Бар. Исключение – котлы длительного горения STROPUVA, чей предел равен 2 Бар.

Оптимальный вариант – приобрести клапан с регулировкой давления, охватывающий некоторый диапазон. В пределы регулирования должно входить значение для вашего котла. Затем нужно подобрать изделие по мощности тепловой установки, но здесь ошибиться трудно. В инструкции от производителя всегда указываются пределы тепловой мощности агрегатов, совместно с которым может работать клапан того или иного диаметра.

На участке трубопровода от котла до того места, где установлен клапан сброса избыточного давления категорически запрещается ставить запорную арматуру. Кроме того, нельзя ставить устройство после циркуляционного насоса, не забывайте, что последний не в состоянии перекачивать пароводяную смесь.

Чтобы исключить разбрызгивание воды по помещению топочной, к выпускному отверстию клапана рекомендуется присоединять трубку, отводящую выброс в канализацию. Если же вы хотите визуально контролировать процесс, то на вертикальный участок трубки можно поставить специальную сливную воронку с видимым разрывом струи.

Заключение

Устройство безопасности для сброса давления из-за своей простой конструкции считается весьма надежным. Делая выбор, стоит обратить внимание на качество материала и не гнаться за дешевым продуктом. Не менее важна и правильная настройка клапана по максимальному давлению котельной установки.

В связи с неправильной эксплуатацией, перепадами температуры и всплесками давления в работе автономных систем обогрева могут происходить сбои. Негативные последствия в подобных ситуациях критичны: начиная поломкой отдельных компонентов, заканчивая разрушением строений и серьезной угрозой для жизни.

Исключить опасные риски поможет предохранительный клапан в системе отопления. Что он из себя представляет и в чем заключается его принцип действия? Эти вопросы мы рассмотрим в нашей статье. Также разберем разновидности таких клапанов и укажем основные различия между ними, рассмотрим правила установки в систему отопления и приведем рекомендации по выбору и настройке предохранительной арматуры.

Для чего нужен предохранительный клапан?

Отопительные системы заполняются водой, температура которой равна примерно 15 градусам. Циркулируя по замкнутому контуру, теплоноситель нагревается, значительно увеличиваясь в объеме. В это время существенно повышается давление, оказываемое на внутреннюю поверхность труб и установленные в системе приборы.

Превышение допустимой нормы, в большинстве случаев более 3,5 бар, оборачивается:

  • протечкой в местах состыковки частей трубопровода;
  • повреждениями или разрывами соединительных элементов и труб, изготовленных из полимеров;
  • взрывом котлового бака;
  • коротким замыканием электрического оборудования в котельной.

Наиболее высокий риск аварийных ситуаций характерен твердотопливным котлам, в которых сложно регулировать мощность теплоотдачи.

Производительность электрического и газового оборудования быстро корректируется от стартовых до максимальных показателей и наоборот. Зачастую в них присутствует автоматика безопасности, отключающая рабочие элементы при чрезмерных повышениях температуры.

Интенсивность горения дров, угля и другого вида топлива в твердотопливном котле корректируется с помощью открытия/закрытия заслонки. При этом сила отдачи тепла меняется не сразу, а постепенно. По причине инерционности теплогенератора жидкий теплоноситель может сильно перегреваться.

Когда дрова в камере хорошо разогреваются, доведя воду в сети до необходимых температурных отметок, доступ воздуха перекрывают, и активное пламя начинает затухать.

Однако в раскаленном состоянии топка продолжает выделять накопившееся тепло. Достигая 90-95 градусов, теплоноситель вскипает и запускает неизбежное интенсивное парообразование. Вследствие этого провоцируется резкий скачок давления.

Именно в таких обстоятельствах включается в работу предохранительный клапан. При достижении граничного параметра давления он открывает затвор, освобождая для образовавшегося пара путь наружу. После стабилизации значений, клапан автоматически закрывается и снова переходит в спящий режим.

Его монтаж обязателен не только для твердотопливных, но и для паровых котлов, а также печей, оснащенных водяным контуром. Многие модификации отопительного оборудования комплектуются эти прибором еще на этапе производства. Часто этот клапан является одним из элементов группы безопасности. Обычно устройство врезают непосредственно в теплообменник или устанавливают в трубопровод поблизости котла.

Разновидности устройств и принцип действия

В конструкцию спускного клапана входят два обязательных компонента: запорная деталь, состоящая из седла и затвора, и задатчик силового воздействия. Различают несколько видов оборудования, имеющих свои особенности. Они классифицируются по определенным признакам.

Классификация #1 — по механизму прижима

В отопительных системах частных домов, квартир и промышленных установок небольшой мощности предпочтение отдается пружинному типу изделия.

Устройство отличается простым и надежным строением, компактными габаритами, возможностью комбинирования с другими элементами блока безопасности, доступной ценой. Сила сжатия пружинного механизма зависит от параметра давления, при котором срабатывает клапан. На диапазон настройки влияет упругость самой пружины.

Принцип действия пружинных предохранителей заключается в следующем:

  • на затвор устройства воздействует поток воды;
  • движение теплоносителя ограничивается усилием пружины;
  • критическое давление превышает силу сжатия, приподнимая шток золотника вверх;
  • жидкость отправляется в выходной патрубок;
  • внутренний объем воды стабилизируется;
  • пружина закрывает затвор, возвращая его в первоначальное положение.

Корпус пружинистого устройства делают из качественной высокопрочной латуни с применением технологий и методик горячего штампования. В производстве пружины используется сталь. Мембрану, уплотнители и рукоятку изготавливают из полимеров.

Некоторые торговые марки выпускают оборудование с уже установленными заводскими настройками. Также в ассортименте есть модели, настраиваемые по месту монтажа в период пусконаладочных работ.

Рычажно-грузовые предохранители распространены не так широко. В частных автономных системах с котлом их монтируют редко. Эксплуатация сосредоточена в промышленной отрасли на крупных производствах, где диаметр трубопроводов составляет не меньше 200 мм.

Усилие на шток в таких механизмах дает не пружина, а груз, навешенный на рычаг. Он передвигается по длине рычага, регулируя силу, с которой шток будет прижиматься к седлу.

Рычажно-грузовой клапан открывается, когда давление среды с нижней части золотника превышает показатели, исходящие от рычага. После этого вода уходит через специальное сбросное отверстие.

Давление срабатывания, как и диапазон настроек, определяется длиной рычага и массой груза. Рычажные предохранители не уступают пружинным приборам в плане надежности, но стоят дороже. Приспособления устанавливают на фланцевые соединительные детали труб с диаметром условного прохода от 50 и более.

Классификация #2 — по высоте подъема затвора

В малоподъемных предохранительных клапанах затвор поднимается не выше, чем на 0,05 диаметра седла. Механизм открытия в подобном оборудовании пропорциональный.

Ему свойственна низкая пропускная способность и самая примитивная конструкция. Малоподъемное оборудование применяют на сосудах с жидкой средой.

У полноподъемных приборов подъем затвора выше. Это означает, что их пропускная способность намного лучше, чем у предыдущего варианта, поэтому они способны сбрасывать более масштабные объемы излишков теплоносителя.

Классификация #3 — по скорости срабатывания

Затворная крышка пропорциональных предохранительных клапанов открывается постепенно. Как правило, величина открытия пропорциональна росту давления, оказываемого на внутреннюю поверхность. Одновременно с подъемом механизма плавно увеличиваются объемы сбрасываемого теплоносителя.

Конструкция устройств не ограничивает возможности их использования в сжимаемой среде, но все-таки они преобладают в системах с водой и другой жидкостью.

Особенность двухпозиционных клапанов – моментальное срабатывание с полным открытием после достижения граничных отметок давления в системе, при которых открывается затвор предохранителя.

Специалисты рекомендуют эксплуатировать эти приспособления в сжимаемых средах. К числу их главных недостатков относят наличие характерных автоколебаний затвора.

При монтаже двухпозиционного клапана в отопительной системе с жидким теплоносителем следует учитывать, что во время резкого открытия затвора произойдет сброс большого количества воды.

Из-за этого слишком быстро упадет давление. Клапан мгновенно закроется, что повлечет за собой гидравлический удар. Пропорциональные устройства подобных рисков не вызывают.

Особенности трехходовых аварийных клапанов

Отдельно стоит поговорить о не столь известном потребителям устройстве — трехходовом клапане с ручным или электрическим переключателем. Он применяется в отопительных системах с низкотемпературными контурами.

Конструкция предохранителей оснащается тремя отверстиями, одно из которых входное, два – выходные. Потоки среды контролирует заслонка, сделанная в виде шара либо штока. Движущаяся жидкость перераспределяется вращениями.

Представим ситуацию: в доме реализована схема отопления с системой обычных радиаторов и теплого пола. Технические требования для функционирования второго варианта предусматривают не слишком высокие температуры теплоносителя.

Котел нагревает воду в одинаковом температурном режиме для всех систем. В подобных условиях появляется необходимость в перераспределяющем устройстве, с задачами которого отлично справляется трехходовой клапан.

Он отвечает за следующие функции:

  • разграничение областей;
  • распределение плотности потока по зонам;
  • содействие смешиванию теплоносителя из магистральных разветвлений подачи/обратки для отправления в трубопровод теплого пола более холодной воды, нежели в радиаторы.

Чтобы не осуществлять постоянный контроль над температурой среды самостоятельно, необходимо обратить внимание на модели клапана, снабженные сервоприводом.

Это устройство работает от датчика, установленного в низкотемпературном контуре. При изменении температурных отметок срабатывает запорный механизм, открывающий либо закрывающий подачу жидкости из обратки.

Более подробно о разновидностях трехходового клапана на отопление и критериях его выбора мы говорили в следующей статье.

Советы по выбору оптимальной модели

Перед тем как остановиться на конкретном предохранительном оборудовании, нужно обязательно подробно ознакомиться с техническими характеристиками котельной установки.

Не стоит пренебрегать изучением инструкций производителя, в которых указываются все предельные значения.

Решающую роль в выборе устройства для отопления имеют несколько критериев:

  1. Производительность котла.
  2. Максимально допустимое давление среды для тепловой мощности нагревательного оборудования.
  3. Диаметр предохранительного клапана.

Следует проверить, чтобы регулятор давления в устройстве имел диапазон, в пределы которого входят параметры того или иного котла. Давление срабатывания должно быть на 25-30% больше рабочего показателя, требуемого для стабильной работы системы.

Диаметр предохранительного клапана не может быть меньше разъема подводящего патрубка. Иначе постоянное гидравлическое сопротивление не даст предохранителю в полной мере выполнять непосредственные задачи.

Оптимальный материал изготовления оборудования – латунь. Она обладает малым коэффициентом температурного расширения, при котором исключено разрушение корпуса от воздействий сильного давления.

Регулирующий блок производят из термостойких пластиковых материалов, сохраняющих нужную жесткость даже при контакте с кипящей жидкостью.

Правила монтажа и настройки

Запланировав самостоятельный монтаж предохранительного клапана для отопления, следует заранее подготовить набор инструментов. В работе не обойтись без разводных и гаечных ключей, крестовой отвертки, пассатижей, рулетки, силиконового герметика.

Прежде чем начать работу, нужно определить подходящее для монтажа место. Предохранительный клапан рекомендуют крепить на подающем трубопроводе недалеко от выходного патрубка котла. Оптимальное расстояние между элементами – 200-300 мм.

В нормативной документации, которой комплектуется каждый прибор, процесс монтажа обычно расписан пошагово.

Некоторые ключевые правила установки неизменны для всех типов клапанов:

  • если предохранитель монтируется не в составе группы безопасности, рядом с ним ставится манометр;
  • в пружинных клапанах ось пружины должна иметь строго вертикальное положение и располагаться под корпусом устройства;
  • в рычажно-грузовом оборудовании рычаг размещают горизонтально;
  • на участке трубопровода между отопительным оборудованием и предохранителем не допускается монтаж обратных клапанов, кранов, задвижек, циркуляционного насоса;
  • для предотвращения повреждений корпуса при вращении клапана, нужно подбираться ключом с той стороны, где осуществляется навинчивание;
  • сливная трубка, отводящая теплоноситель в канализационную сеть или обратную трубу, подключается к выходному патрубку клапана;
  • выходной патрубок подводится к канализации не прямиком, а с включением воронки или приямка;
  • в системах, где циркуляция жидкости происходит по естественной схеме, предохранительный клапан ставится в наивысшей точке.

Условный диаметр прибора подбирается на основании разработанных и утвержденных Гостехнадзором методик. В решении этого вопроса разумнее обращаться за помощью к профессионалам.

Если такой возможности нет, можно попробовать воспользоваться специализированными онлайн-программами для расчета.

На регулировку клапана влияет вид прижимной конструкции. В пружинных приспособлениях есть колпачок. Предварительное сжатие пружины настраивается путем его вращения. Точность регулировки у этих изделий высокая: +/- 0,2 атм.

В рычажных устройствах настройки выполняются посредством наращивания массы или передвижения груза.

После 7-8 срабатываний в установленном аварийном устройстве изнашивается пружина и тарелка, вследствие чего может нарушиться герметичность. В таком случае целесообразно заменить клапан на новый.

Выводы и полезное видео по теме

Как устроен и из чего состоит предохранительный клапан:

Аварийный клапан в составе группы безопасности:

Подробнее о выборе и установке оптимального предохранительного клапана:

Предохранительный клапан – простое и надежное оборудование, которое позволит обезопасить жилье от непредвиденных аварийных ситуаций, случающихся в отопительных системах. Для этого достаточно выбрать качественный прибор с подходящими параметрами, а затем выполнить его грамотную настройку и монтаж.

Выбираете для своей системы отопления подходящий вариант предохранительного клапана? Может у вас остались вопросы, ответы на которые вы не нашли в изложенном выше материале? Задавайте их нашим экспертам, оставив комментарий под статьей.

А может вы хотите дополнить материал интересными фактами и полезными рекомендациями? Или поделиться опытом собственноручной установки клапана в систему? Пишите свое мнение о необходимости такого защитного приспособления, делитесь советами по выбору, исходя из личного опыта.

От правильности изготовления обвязки бойлера как накопительной емкости зависит эффективность его работы, включая безопасность пользующихся агрегатом людей. Важнейший элемент системы контроля его работы – предохранительный клапан для бойлера, смонтированный в канале холодной воды и выполняющий защитную функцию. Разобраться с тем, куда ставится обратный клапан на водонагревателе и как он монтируется – первостепенная задача владельцев нагревательного оборудования.

Принцип срабатывания

При наличии аварийного клапана в подаче ХВС удается предотвратить повышение давления жидкого носителя выше предельного значения. Оно возможно из-за расширения поступающей в бойлер воды и увеличения жидкости в объеме. С учетом того, что бойлер – это герметичное устройство, излишкам жидкости некуда деваться, так как на подаче ставится еще один – обратный клапан. При нагревании давление в агрегате возрастает и достигает предела. Чтобы бак не разорвало совсем, нужен предохранительный клапан сброса давления для бойлеров.

Возникает закономерный вопрос: зачем устанавливать его, когда можно убрать обратный клапан. Недопустимость этого варианта объясняется так:

  • Давление в водопроводе не отличается особой стабильностью.
  • Возможны ситуации, когда горячая вода почти перестает течь из крана – ее давление слишком мало.
  • Она вытесняется в подающий канал водопровода, а нагревающие ее ТЭНы оголяются и быстро перегорают.

Сгоревшие нагревательные элементы – это еще полбеды. Гораздо опаснее, когда они раскаляются с одновременным подъемом давления в системе. Попавшая на них вода после нагрева испаряется с резким расширительным эффектом, приводящим к разрыву колбы. Кипяток и пар вырываются наружу и могут привести к травмам пользователей. Принцип работы, состоящий в сбрасывании излишков давления в системе, позволит избежать серьезной аварии.

Разновидности клапанов

По механизму своего действия перепускные клапаны делятся на следующие виды:

В первых образцах обратных клапанов на бойлер основной рабочий элемент – пружина, а во вторые встроен рычаг, контролирующий состояние системы в тестовом режиме. Модели магнитно-пружинного типа относят к комбинированным приборам, соединившим преимущества полевых и механических структур.

В зависимости от типа запирающего механизма различают следующие виды обратных клапанов:

  • подъемного типа;
  • поворотные и шаровые;
  • межфланцевые.

Тарелка дискового механизма в первых моделях перемещается вверх и вниз. После появления напора в прямом направлении затвор открывается, а в случае его исчезновения или ослабления закрывается за счет пружины или своего веса.

Прибор срабатывает на закрытие и держит напор также при изменении направления движения потока жидкости.

Поворотная или невозвратная разновидность выполнена в виде откидной створки, поворачивающейся и открывающейся под напором жидкости. Для ее закрытия используется сила пружины.

Под шаровым исполнением понимается механизм, в котором поток жидкости перекрывается шаром, прижимаемым к седлу возвратной пружиной. Напор жидкости другого направления отжимает шар в обратную сторону, открывая проход для нее.

Конструкция межфланцевого клапана схожа с подъемным механизмом, но в нем тарелка перемещается по направлению потока. Его модификация содержит две створки, складывающиеся навстречу. Двустворчатая конструкция в открытом виде имеет минимальное сопротивление потоку жидкости.

Если классифицировать клапаны по материалу, из которого они изготавливаются, различают следующие варианты исполнения:

  • Латунные изделия, отличающиеся надежностью и износостойкостью. Они чаще всего применяются в быту.
  • Чугунные клапаны – совсем недорогие устройства, имеющие один характерный недостаток. Они ничем не защищены от ржавчины и устанавливаются только на трубных магистралях.
  • Нержавеющие механизмы, представляющие собой высококачественные и надежные изделия, имеющие высокую цену.

Последние образцы целесообразно применять только на особо ответственных участках трубопроводов.

По способу фиксации на рабочем объекте все клапаны обратного хода воды делятся на следующие виды:

  • Муфтовые механизмы, устанавливаемые в разрыв трубы посредством двух резьбовых муфт соответствующего размера. Эта разновидность наиболее распространена в условиях быта, в отдельных случаях используется на производстве.
  • Фланцевые устройства, где затворный механизм подсоединяется посредством соединителей особой конструкции. Применяются чаще всего в сочетании с чугунными аналогами на трубах большого размера.
  • Запорные клапаны, устанавливаемые между двух фланцев, которые стягиваются для прочности сквозными шпильками. Эта разновидность чаще всего ставится на тех же магистральных трубопроводах.

Места установки

В системах бытового водоснабжения и отопления найдется немало участков и прогонов, куда допускается монтировать предохранительный клапан.

  • На отводе в квартиру или частный дом от централизованной линии подачи горячей воды (ГВС).
  • После счетчика расхода жидкости, обеспечивая его защиту от гидроудара.
  • На вводе газового или электрического водонагревателя (бойлера), что позволяет избежать оттока нагревшейся и расширившейся воды в магистраль с ХВС.

Защитные элементы устанавливаются в местах, предусмотренных их конструктивными особенностями и прямым назначением.

Монтаж своими руками

Выбирают предохранители по тому давлению, на которое рассчитан сам защищаемый от аварийных ситуаций агрегат (оно приводится в паспорте). На выбор влияет заявленный в характеристиках объем бака, в соответствии с которым пределы срабатывания рассчитаны на 6, 7, 8 и 10 Бар. Его установка проста: на резьбу наматывается немного ленты ФУМ или промасленной пакли, после чего само изделие накручивается на рабочий патрубок. До упора прибор заворачивается вручную, а затем делается еще два оборота ключом.

Порядок действий следующий:

  1. Определяется место для установки прибора регулировки. Оно выбирается в зависимости от того, на какую воду надо ставить клапаны на водонагревателе – чаще всего на ХВС.
  2. Учитывается наличие шарового крана – он нужен для опорожнения бака перед зимней консервацией.
  3. Кран для бойлера чаще ставится сбоку на тройник, монтируемый прямо на входном патрубке.

Снизу к нему накручивается предохранительный клапан-заслонка.

Тестирование

Для проверки исправности на клапанном изделии предусмотрен рычажок сброса излишков давления. При выключенном нагревателе следует несколько раз поднять рычаг – спустить эти излишки. После того как вода капать перестанет, дождаться момента, пока не начнется нагрев. Если жидкость течь не перестает, скорее всего, засорился пружинный механизм. В этом случае разборная модель демонтируется, чистится, а затем ставится на прежнее место. При неразборном клапане потребуется его замена новым, ранее купленным образцом.

Намного хуже, если вода недотекает до вводного патрубка. Причина этому – появление засора в самом клапане или в выводном штуцере. После проверки этих мест в отсутствии результата придется заменить изделие.

Поломки, их причины и устранение

Есть два варианта поломки: вода протекает все время либо перестает течь совсем. При обнаружении любой из них важно учесть, что стравливание жидкости в процессе ее нагревания – нормальное явление, так системе и положено работать. Ее допускается спускать при неработающем бойлере.

К примеру, клапанный механизм рассчитан на 6 Бар, а давление непосредственно в водопроводе – 7 бар. Пока оно не понизится, вода будет понемногу стравливаться. Если ситуация повторяется, потребуется поменять его или установить редуктор на вводе в квартиру или в дом.

Компактные модели редукторов допускается монтировать на вводе в бойлер.

ЗАМЕНА КРАНА ПОДПИТКИ ГАЗОВОГО КОТЛА НАВЬЕН

Первым делом отключим котёл Навьен от источника питания, перекроем подачу газа и .

Снимем облицовку, отсоединив сверху две защёлки, и выкрутив снизу 2 винта.

Снимем верхнюю вертикальную часть газового клапана, выкрутив 4 винта.

Открутим шланг подачи газа.

Снизу выкрутим 2 винта, крепящих газовый клапан к корпусу котла, снимем его и отодвинем в сторону.

Кран подпитки котла Навьен соединён проводом с контроллером. Найдём этот провод и отсоединим его от шины.

Снимем хомут, соединяющий кран подпитки со вторичным теплообменником котла Навьен. Из него выльется немного воды, поэтому нужно подставить небольшую ёмкость.

Ключом на 17 открутим от гидроузла трубу подпитки.

Отсоединим зажим от трубы подачи воды.

Аккуратно вынем кран подпитки.

Вынем новый гидроузел из упаковки и в обратной последовательности подсоединим его к газовому котлу Навьен.

Заполним систему водой. Теперь стоит на одном уровне.

Разобрав старый кран подпитки, мы увидели, что в нём порвалась маленькая резиновая прокладка. Из-за такой маленькой детали пришлось менять гидроузел целиком. Дело в том, что, закрывая кран подпитки, не нужно его перетягивать. Видимо, в какой-то момент мы превысили усилие, и прокладка порвалась. Аккуратнее надо быть.

В большинстве современных индивидуальных систем отопления для передачи тепловой энергии от котлов до тепловых приборов (радиаторов, труб теплого пола или бойлеров косвенного нагрева санитарной воды) используется жидкий теплоноситель. В качестве него чаще всего используется вода, ввиду ее доступности, хорошим теплотехническим качествам и абсолютной нетоксичности. Однако в системах отопления, которые могут в зимнее время подвергнуться заморозке, применяют не чистую воду, а водные растворы многоатомных спиртов – антифризы, которые не замерзают при небольших отрицательных температурах. Даже при больших отрицательных температурах антифризы хоть и теряют текучесть, но не так расширяются в объеме как вода, что не приводит к повреждению отопительного оборудования.

Теплоноситель для эффективной работы системы отопления должен заполнять всю систему отопления, причем в закрытых контурах он еще должен находиться под определенным рабочим давлением. В силу различных причин, о которых мы расскажем позже, теплоноситель с определенной интенсивностью может убывать из системы отопления. Именно поэтому в этой статье мы намерены рассказать о таком важном вопросе, как подпитка системы отопления. Схемы подключения и принцип работы подпитки постараемся осветить очень подробно, чтобы даже читатели без инженерной подготовки поняли все с первого раза.

При работе системы отопления происходит постоянная циркуляция теплоносителя, которая может осуществляться двумя способами.

  • В системах отопления с естественной циркуляцией

    теплоноситель перемещается от котла к радиаторам в силу естественных природных законов. Вода в подающем трубопроводе, идущем от котла вверх, имеет температуру больше, чем в обратном, который идет к котлу после прохода через радиаторы отопления. Известно, что более нагретая вода имеет меньшую плотность, поэтому она старается «убежать» наверх, уступив место более холодной и плотной. В самой верхней точке устанавливается расширительный бак, который связан с атмосферой, поэтому такие системы называют еще и открытыми

    . Расширительный бак призван принимать на себя расширившийся объем теплоносителя при его нагреве. Кроме этого, именно в баке производится контроль уровня теплоносителя и через него делается подпитка. Соответственно котел должен устанавливаться в самой нижней точке, а трубопроводы (кроме вертикального подающего) делают с небольшим уклоном, чтобы силы гравитации помогали воде «скатываться» вниз, попутно отдавая тепло радиаторам.
  • В системах отопления с принудительной циркуляцией

    теплоноситель приводится в движение при помощи специальных насосов, которые совершенно логично называют циркуляционными. Движение теплоносителя происходит «бодрее», с большей скоростью, а значит, такие системы отопления имеют меньшую инерционность и более высокий КПД. Контуры отопления с принудительной циркуляцией необязательно и нежелательно связывать с атмосферой, поэтому их делают герметичными и такие системы называют соответственно закрытыми

    . Возрастающий при нагреве объем теплоносителя принимает на себя также расширительный бак, но не имеющий связи с атмосферой, а герметично закрытый. В таких баках имеются две камеры: одна воздушная, а другая водяная, разделенные мембраной. Когда давление в магистралях при росте температуры теплоносителя возрастает, его принимает на себя расширительный бак. При падении давления в магистралях, теплоноситель будет выталкиваться из своего отделения расширительного бака мембраной под воздействием воздуха под давлением в другой камере. Подпитка в закрытых системах не делается через расширительный бак, а организуется иначе – установкой отдельного модуля в другом месте, о чем будет подробно рассказано далее.

Помимо двух вышеописанных разновидностей систем отопления, существуют и еще гибридные варианты. Например, в открытой системе может устанавливаться циркуляционный насос, который может «оживить» движение теплоносителя и сделать отопление менее инерционным. Если по каким-либо причинам отсутствует электроснабжение, то насос отключают от трубопроводов, перекрывая шаровые краны, и открывают циркуляцию напрямую. Именно так специалисты рекомендуют организовывать отопление в тех населенных пунктах, где наблюдаются перебои с электричеством.

Бывают и закрытые системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя специально спроектированные для такой схемы. Естественно, что и в них предусматривают установку насоса, который в тяжелые для системы отопления морозные дни помогает поддерживать нужную температуру в помещениях. Но бывают и курьезные, с хорошей точки зрения, случаи, когда в заранее спроектированной под насос системе при пропадании электричества отопление продолжало работать. Причем даже специалисты недоумевали, что при таких диаметрах труб и протяженности магистрали естественной циркуляции теплоносителя, по всем расчетам, не должно было быть вовсе. А она, вопреки ожиданиям, продолжалась. Правда, такое возможно только тогда, когда котел энергонезависимый, а их в наше время становится все меньше.

Казалось бы, зачем читателям нашего портала, желающим узнать про подпитку, узнавать подробности устройства отопления? Дело все в том, что именно от этих подробностей и будет во многом зависеть узел подпитки. Если система проектируется специалистами с нуля, то, естественно, все будет предусмотрено. А если владелец недвижимости отважился спроектировать и сделать отопление самостоятельно? А бывают и случаи, когда надо усовершенствовать уже имеющуюся систему отопления, о которой нет никакой технической документации. Именно поэтому любая информация не будет лишней.

Какие бывают теплоносители в системах отопления, и какие требования к ним предъявляются

В системах отопления квартир и домов выгоднее и разумней всего использовать жидкие теплоносители, так как именно они могут отвечать всем требованиям, которые мы перечислим:

  • Прежде всего, любой теплоноситель должен обладать высокой удельной теплоемкостью,

    которая отражает количество тепла, которое надо передать 1 кг вещества, чтобы нагреть его на один градус (Цельсия или Кельвина). Обозначается этот показатель буквой c
    и имеет размерность [
    c]=Дж/(кг*°
    K)
    . Для целей отопления лучше иметь высокую удельную теплоемкость, так как при этом надо будет передать необходимое количество тепла меньшему количеству теплоносителя. В этом показателе «чемпионом» является вода, у которой c=4,187 кДж/(кг*°K). Чтобы получить количество теплоты, которое может передать какое-либо вещество (в нашем случае это теплоноситель) надо удельную теплоемкость умножить на массу и на разницу температур: Q=
    c*
    m*

    t.
  • Каждый теплоноситель может использоваться только в своем рабочем диапазоне температур

    . Основной проблемой здесь может стать воздействие отрицательных температур, которые приводят к замерзанию теплоносителя, а вода, как известно из школьного курса физики, при этом сильно расширяется в объеме, что приводит к повреждению трубопроводов и приборов системы отопления. Этого недостатка частично лишены различные антифризы, которые замерзают при более низких температурах, однако, приходится жертвовать более низкой теплоемкостью и ограничением по выбору оборудования, так как не все приборы системы отопления могут работать с антифризами. Также проблемой может явиться и воздействие высоких температур (существенно выше 100°C), которые могут привести к скорой деградации теплоносителя. Это может произойти в солнечных водонагревательных системах, когда они входят в так называемую стагнацию – когда избыток энергии Солнца некуда отдавать и теплоноситель закипает.
  • Коррозионная активность

    теплоносителя определяет то, как теплоноситель действует на металлические детали системы отопления. И в этом вопросе чистая вода проигрывает различным антифризам, которые всегда имеют в своем составе ингибиторы коррозии. Для воды также выпускаются специальные добавки (те же ингибиторы), которые замедляют коррозию металлов и их рекомендуется использовать в открытых системах отопления со стальными трубами и стальными радиаторами. В современных закрытых системах отопления применяют в основном полимерные трубы, а отсутствие прямой связи с атмосферой и постоянная заполненность системы делает поступление кислорода незначительным, что сильно замедляет коррозийные процессы и позволяет эксплуатировать оборудование десятками лет.
  • Вязкость теплоносителя

    влияет на внутреннее трение, а это влияет на скорость прокачки. Чем более вязкий теплоноситель, тем больше будет тратиться энергии на перемещение по трубопроводам. Некоторые теплоносители имеют такую вязкость, которая делает их естественную циркуляцию просто невозможной. Для бытовых систем отопления по этому показателю вода находится вне конкуренции, так как ее вязкость находится на среднем уровне различные антифризы более вязкие.
  • В современных системах отопления практически всегда используются циркуляционные насосы и другое оборудование, для которых теплоноситель выполняет еще и роль смазки. К такому оборудованию можно отнести различные автоматические клапаны (аварийные и подпиточные), датчики протока, термодатчики, датчики давления. Поэтому специалисты всегда учитывают смазывающую способность

    и применяют только тот теплоноситель, с которым возможна работа оборудования.
  • Наиболее важным показателем является безопасность теплоносителя

    . Прежде всего – это безопасность людей. Именно поэтому в жилых помещениях в качестве него рекомендуют использовать воду, причем в своем жидком агрегатном состоянии, а не в виде перегретого пара. Хоть современные котлы и способны нагреть воду до кипения, автоматика ограничивает температуру до 90°С по понятным причинам – во избежание повышения давления в системе, порыва магистралей и приборов и ожога людей. Как говорят специалисты-теплотехники – лучше иметь большой и теплый радиатор, чем маленький и горячий. По своему химическому составу теплоноситель при утечках жидкости или пара не должен приводить к отравлениям, чем не могут «похвастаться» этиленгликолевые составы. Помимо этого, теплоноситель не должен быть горючим и взрывоопасным.
  • Всегда надо учитывать химическую активность

    теплоносителя по отношению к компонентам системы отопления. Эта активность может касаться цинкового покрытия внутри стальных панельных радиаторов, которое «съедается» очень быстро антифризами на основе этиленгликоля. Кроме этого при рабочих температурах в системе 70°С и более происходит очень быстрая деградация этиленгликолевых антифризов, а текучесть становится гораздо выше, чем у воды, что может привести к протечкам в местах различных стыков. Особенно сильно подвержены воздействию различные уплотнители из резины, каучуков, паронита, полимеров, льна и пасты, анаэробных герметиков, которые всегда есть в достаточном количестве в любой системе отопления. Многие производители котельного оборудования и радиаторов недвусмысленно говорят о том, что применение антифризов автоматически аннулирует гарантию. Самый разумный шаг – это еще на стадии проектирования надо тщательно подбирать и теплоноситель и все оборудование.

Понятно, что полностью отвечать всему списку требований не может любой теплоноситель, ибо идеальных просто не бывает. Но для большинства систем отопления, которые эксплуатируются постоянно в холодное время года лучше всего все-таки применять воду, так как это дешевле, безопаснее, доступнее. Ведь недаром же практически все образцы современных котлов и радиаторов предназначены именно для воды. Применение антифризов потребует, помимо этого,устанавливать радиаторы большей мощности, применять только разрешенное оборудование и делать очень сложную и дорогую систему подпитки.

Есть один случай, когда применение антифризов обязательно – это солнечные водонагревательные системы. Они расположены на улице, поэтому в зимние пасмурные дни теплоноситель может замерзнуть. Помимо этого в солнечные дни (даже зимние) все может происходить с точностью до наоборот – теплоноситель может закипеть, что ведет к его ускоренной деградации, возрастанию давления. Поэтому в солнечных системах всегда устанавливают баки косвенного нагрева воды большого объема куда можно «скидывать» тепло. Но и их (особенно в летние солнечные дни) бывает, что не хватает и солнечная система входит в так называемый режим стагнации, когда антифриз кипит, тепло сбрасывать некуда и температура может достигать 120-150°C. К антифризам для солнечных систем предъявляют повышенные требования, стоят они достаточно дорого и требуют периодической замены. Соответственно и все трубопроводы солнечных систем должны быть медными или из нержавеющей стали, циркуляционные насосы должны быть приспособлены для солнечных систем, да и расширительный бак тоже свой. Естественно, что контур солнечной системы изолируется от других, а передача тепла воде происходит через теплообменник бойлера косвенного нагрева. Подпитку солнечных систем обычно производят только специалисты особым оборудованием.

Цитата:
На нашем портале есть подробная статья про теплоносители систем отопления, с которой мы предлагаем ознакомиться нашим читателям.

По каким причинам происходит убыль теплоносителя?

Подпитка для того и нужна, чтобы компенсировать убыль теплоносителя, которая может происходить по нескольким причинам:

  • Во-первых, убыль теплоносителя может происходить по причине совершенно обычной протечки, которая может возникнуть в любой системе отопления. Особенно часто это проявляется на стыках и проявляется при опрессовке и сразу после этого устраняется. При проектировании систем отопления и их монтаже лучше всего придерживаться простого правила – стараться сделать все стыки не «похороненными» в стяжках или стенах, а сделать открытыми. Пусть лучше они будут в доступных для обслуживания коллекторах, а не внутри строительных конструкций. Конечно, это приводит к перерасходу труб, но при каких-то проблемах легче затянуть или поменять фитинг, чем делать «вскрытие» стяжки или стен.

Самые неприятные утечки в системе отопления — это на стыках «похороненных» в стяжках пола. И бывает, что без тепловизора их не найти

  • Во-вторых, при критических превышениях режимов может произойти повышение давления в системе отопления, что может привести к срабатыванию аварийного клапана, который сбрасывает часть теплоносителя. Это может привести к такой утечке, которая будет критичной для поддержания нужного давления. Такой клапан еще часто называют взрывным, что далеко не в полной мере отражает его назначение.
  • В-третьих, в открытых системах отопления происходит банальное испарение из расширительного бака, что ведет к уменьшению объема теплоносителя. Баки стараются делать не полностью открытыми, а просто имеющими связь с атмосферой, но, тем не менее вода все равно хоть помалу, но постоянно испаряется.
  • В-четвертых, в любой системе отопления устанавливаются так называемые автоматические воздухоотводчики

    – устройства, призванные удалять воздух, который абсолютно не нужен в теплоносителе. Воздух всегда присутствует в воде, но при нагревании он может от нее отделяться и скапливаться в виде пузырей в верхних частях трубопроводов, в местах поворота труб или переходов их диаметров. Именно в этих местах и устанавливают автоматические воздухоотводчики, которые выпускают только воздух, но препятствуют утечке теплоносителя. При их срабатывании объем и давление в системе неизбежно снижается и немного теплоносителя выходит все равно в виде пара. Автоматические воздухоотводчики также обязательно устанавливаются в группе безопасности котла.
  • В-пятых, воздушные пузыри образуются и в радиаторах отопления, особенно при боковом или нижнем их подключении. Можно даже сказать, что при заполнении системы отопления теплоносителем воздушные пробки обязательно будут образовываться в радиаторах. Автоматические воздухоотводчики устанавливать в радиаторах нецелесообразно, так как это дорого и некрасиво. Поэтому устанавливают в тупиковых частях радиаторов так называемые краны Маевского, которые открывают вручную при помощи специального ключа или отвертки. При удалении воздуха с радиаторов, естественно, происходит хоть и малая, но все же потеря теплоносителя.

Кран Маевского (слева) и автоматический воздухоотводчик еще до того, как нашли свое место в жизни системе отопления

  • В-шестых, в системах отопления возле котлов на обратке, а также перед всеми циркуляционными насосами устанавливают фильтры механической очистки. Их еще называют грязевиками

    или косыми фильтрами

    . Они требуют периодического обслуживания, которое заключается в чистке фильтрующего элемента – цилиндрической металлической сеточки. Для этого перекрывают ближайшие краны на входе и выходе фильтра, сеточку достают и промывают. При этом неизбежно происходит потеря какой-то части теплоносителя, которую необходимо в дальнейшем восполнить подпиткой.

Фильтр грубой очистки, он же «косой» фильтр, он же «грязевик»

  • И, наконец, в любой системе отопления могут вестись какие-то работы: замена радиаторов, вентилей, кранов, насосов, клапанов и другого оборудования. Это всегда приводит к частичному или полному сливу теплоносителя. Его восполнение или заполнение системы полностью также идет через систему подпитки.

Мы перечислили только основные причины утечек, которые, в принципе, должны учесть все. Еще одним из факторов постепенной убыли теплоносителя может быть химическое или электрохимическое его взаимодействие с элементами системы отопления. Пока в воде будет присутствовать кислород, будет идти коррозия, в которой участвуют и железо из стальных элементов системы отопления, и вода. Химическая формула коррозии выглядит так: 4

Fe+6

H



O+3

O

₂→4

Fe(
OH)



. В процессе образования ржавчины (она в правой части уравнения) участвует и вода, и железо, и кислород. Получается, что при коррозии идет убыль воды, причем один 4 атома железа «связывает» аж 6 молекул воды. Дополнительно из внутренней части системы отопления идет убыль железа, а это приводит к тому, что стенки стальных труб или радиаторов становятся тоньше, что увеличивает общий объем. Такое расширение объема может показаться незначительным, но все же оно есть.

Если в системе отопления установлены алюминиевые радиаторы, то, все может оказаться гораздо сложнее. Алюминий чрезвычайно чувствителен к ph-показателям воды. Если он будет находиться в диапазоне 7-8 ph, то алюминиевые радиаторы будут исправно служить и коррозия в них будет минимальна. Если же этот показатель будет или выше или ниже, то начнется коррозия с образованием вначале гидроксидов, которые, в свою очередь, вступая в реакцию с водой, образуют другие соединения, в том числе и опасный водород. Если алюминий контактирует с медью, то коррозия ускоряется в разы. Поэтому принимают меры: в теплоноситель, который будет циркулировать системе с алюминиевыми радиаторами, добавляют ингибиторы коррозии – например, кальцинированную соду, а также исключают применение медных труб. Но практика показывает, что проще всего просто отказаться от применения алюминиевых радиаторов и применять не отличающиеся по внешнему виду биметаллические.

Не бывает универсального узла подпитки систем отопления, который бы сгодился на все случаи жизни. Мы совершенно не зря рассказали читателям о типах систем отопления и разных теплоносителях, так как при этом будет принципиально отличаться и узел подпитки.

Подпитка систем отопления открытого типа

В открытой системе отопления теплоноситель не находится под избыточным давлением и имеет связь с атмосферой через расширительный бак, устанавливаемый в самой высокой точке системы. В частных домах его устанавливают обычно в чердачных помещениях. Воздух, если он и есть в системе, под действием неумолимых физических законов все равно стремится на самый верх – в расширительный бак, где он выходит в атмосферу. Те пузыри, которые «зажаты» в тупиковых частях радиаторов, выпускаются кранами Маевского при заполнении системы.

По уровню теплоносителя в расширительном баке можно судить о том, заполнена система или нет. Просто в расширительном баке делается метка на его боковой поверхности, ниже которой не должен падать его уровень. Если меньше, то ведрами заливают воду до требуемого уровня. Так делали раньше и делают до сих пор в тех домах, где нет водопровода, и воду приносят из ближайшего колодца.

В XXI веке современному человеку уже должно быть стыдно за то, что он вынужден воду носить из колодца, поэтому большинство жилых домов, даже если нет системы централизованного водоснабжения, оборудуют своим автономным водопроводом. Источником воды служит свой колодец или скважина, а нужное давление в системе обеспечивают специальные насосы или насосные станции. Тогда совершенно не обязательно бегать с ведрами на чердак, а достаточно протянуть трубу. Самую простую и дешевую трубу, которую надо оснастить запорной арматурой – шаровым краном или вентилем. Кран можно установить непосредственно перед баком и после визуального контроля просто открывать его и добавлять нужное количество воды, но можно поступить и по-другому. Рассмотрим один из способов реализации подпитки системы отопления открытого типа.

На рисунке представлен расширительный бак, устанавливаемый в верхней точке. Видно, что в этот бак выведены магистрали подачи и обратки. Труба подачи расположена на 100 мм выше уровня дна бака, а обратка вварена в дно. Это позволяет нагретой воде подниматься от котла в бак, а затем перетекать в трубу обратки. С другой стороны бачка в стенку вварена труба контроля, при помощи которой можно убедиться в том, что уровень теплоносителя находится на нужном уровне. Каким образом это делается? На конце трубы контроля, которая обычно выводится в котельную, имеется кран или вентиль. Если после их открывания из трубы польется вода, то это свидетельствует о том, что с уровнем теплоносителя в бачке все в порядке. Не менее чем на 150 мм уровень превышает уровень врезки трубы подачи, что является достаточным для функционирования системы отопления.

На уровне 100 мм от верха бачка врезается труба перелива. Она нужна для того, чтобы определять максимальный уровень теплоносителя. Известно, что при нагревании вода расширяется в объеме, поэтому и уровень в баке тоже будет повышаться. Но нельзя допустить того, чтобы разогретый (и холодный тоже) теплоноситель переливался через край бачка. Именно для этого и служит труба перелива, которая не имеет на своем протяжении никакой запорной арматуры и выводится прямиком в канализацию. Этот вывод также желательно сделать в котельной, чтобы из одного места управлять подпиткой. Он делается так, чтобы можно было визуально контролировать ток воды через трубы. Например, конец трубы находится над воронкой, соединенной с канализационной трубой – так называемый разрыв струи. Разрыв струи также нужен для того, чтобы микроорганизмы, которыми кишит канализация, не попадали выше.

Вода при нагревании и остывании должна находиться на уровне между трубой контроля и трубой перелива. Как это делается? Если уровень теплоносителя превысит трубу перелива, то лишний просто вытечет и потом перельется в канализацию. При заполнении системы теплоносителя добавляют именно столько, чтобы из трубы перелива излишки начали сливаться в канализацию. Для того, чтобы проверить как обстоят дела с уровнем, следует просто приоткрыть кран на трубе контроля и убедится в том, что из него льется вода. Кстати, через эту трубу лучше всего делать и подпитку. Надо просто подключить трубу контроля через запорную арматуру к водопроводу. Тогда открыв кран подпитки можно заполнить бачок до уровня перелива, а затем закрыть кран подпитки.

Для автоматизации подпитки системы отопления можно в расширительном бачке установить поплавковый клапан, который будет следить за уровнем теплоносителя. При его понижении поплавок опустится и откроет клапан подпитки. Вода начнет поступать в бачок, и это будет происходить до тех пор, пока поплавок не поднимется и не закроет клапан. Подобные устройства применяют в сливных бачках унитазов, но следует учесть то, что к поплавку должны предъявляться повышенные требования, так как температура теплоносителя может теоретически достигать и 100°С. Поэтому необходимо, чтобы этот поплавок, да и сам механизм клапана были изготовлены из металла.

Если в открытой системе отопления используется не вода, а антифриз, то никак не обойтись без отдельной емкости с антифризом и насоса, который будет его подавать в систему. В этом случае, ни о какой трубе перелива не может быть и речи, так как дорогой антифриз нет никакого смысла сливать в канализацию. В случае чего его лучше сливать в емкость, где хранится запас для подпитки. Да и поплавковый механизм должен не открывать-закрывать клапан, а включать или выключать насос, который будет перекачивать антифриз из емкости в расширительный бак.

Следует также отметить, что открытые системы отопления с антифризом практически никогда не встречаются, так как большинство незамерзающих теплоносителей токсичны. Конечно, можно применить относительно безопасный пропиленгликоль, но цена на него существенно выше этиленгликоля. Еще раз отмечаем, что подготовленная вода является лучшим теплоносителем для систем отопления, которые постоянно эксплуатируются в холодный сезон. Причем для систем как открытого, так и закрытого типа.

Подпитка закрытой системы отопления

Теплоноситель в закрытой системе отопления постоянно находится под рабочим давлением в диапазоне 0,5-3 бар. Какое именно оно должно быть во многом определяется параметрами применяемого оборудования. В современных отопительных котлах обязательно есть манометр, по которому можно визуально отслеживать рабочее давление в системе. Кроме того, котлы, предназначенные для закрытых систем, обязательно оборудуются датчиками давления и специальной автоматической системой безопасности, которая не позволит зажечься горелкам до тех пор, пока рабочее давление не будет приведено в норму.

У разных моделей котлов нижние и верхние границы могут отличаться. Если один котел может запуститься при нижнем рабочем давлении в 0,5 бар, то другая модель не «потерпит» давление ниже 1 бар. Это же касается и верхних границ допустимого рабочего давления. В одних котлах стоят аварийные клапаны на 2,5 бар, а в других – на 3 бар. При превышении этих пределов клапаны срабатывают и сбрасывают часть теплоносителя в канализацию или специальную емкость.

Аварийный клапан группы безопасности — обязательный элемент в любой системе отопления. В напольных котлах он устанавливается в группе безопасности (на фото первый справа), а в настенных он скрыт внутри корпуса

У читателей может возникнуть вопрос – так какое же рабочее давление в системе надо принять к сведению, если у разных моделей котлов диапазон варьируется в разных пределах? Лучшее решение – это «золотая середина». При заполнении системы давление доводят до 1,5 бар, которое и принимают как рабочее. Такой показатель подойдет абсолютно для всех моделей котлов. В процессе работы системы отопления при повышении работы теплоносителя давление будет возрастать, но при правильном подборе и настройке расширительного бака оно будет находиться в тех допустимых пределах, которые позволят корректно работать всему оборудованию.

Подпитка системы отопления как раз и призвана для того, чтобы, прежде всего, восполнять теплоноситель, а потом доводить его рабочее давление до нормы. Реализовываться подпитка может разными способами, которые мы далее рассмотрим в статье.

Где брать теплоноситель для подпитки и как его подготовить

Для того чтобы восполнить часть утерянного по описанным выше причинам теплоносителя, его нужно взять из какого-либо источника. Проще всего, когда в системе отопления применяется вода, тогда для подпитки используется обычный водопровод, который есть в большинстве жилья современного человека. Рабочее давление в водопроводе должно быть не менее 2 атмосфер, а лучше, если оно будет 4-5 бар. Например, для запуска стиральной или посудомоечной машины достаточно и 1,5 бар. При этом же давлении будет худо-бедно работать обычный душ, но если будет более одной водоразборных точки, работающих одновременно, то этого давления будет недостаточно.

Для устойчивой работы модных ныне гидромассажных ванн и душевых кабин даже 2 бар будет недостаточно, необходимо не менее 4 бар рабочего давления. Если в водопроводе многоквартирных домов в большинстве случаев давление не менее 4 бар, то в частном секторе (особенно в летнее время во время массового полива) оно может быть существенно ниже. Поэтому хозяева и устанавливают в своих домовладениях специальное оборудование, которое позволяет повышать рабочее давление в водопроводе до искомых 4 бар. Чаще всего это насосная станция с гидроаккумулятором, .

Все эти примеры мы привели для того, чтобы читатели уяснили, что давление в водопроводе в 99,9% случаев больше, чем рабочее давление в закрытой системе отопления. Это огромный плюс, так как для подпитки и заполнения системы не надо будет применять дополнительное насосное оборудование. Более высокое давление в водопроводе всегда позволит подпитать систему отопления, чтобы довести его до искомых 1,5 бар. Для этого просто надо связать систему отопления и водопровод узлом подпитки. Что в него обязательно должно входить и как это реализовать мы расскажем ниже.

В современных котлах отопления, особенно в двухконтурных, уже есть встроенный узел заполнения и подпитки системы. Это сильно облегчает задачу, так как ни проектировать, ни делать отдельный узел не надо – все уже предусмотрено заранее. На котлах устанавливают манометр, который показывает давление в системе, а система контроля всегда напомнит хозяину о необходимости добавления теплоносителя. В некоторых моделях котлов предусмотрена даже автоматическая подпитка, которая без участия человека будет постоянно поддерживать давление в системе в требуемом диапазоне. В настенных котлах все «упаковано» в компактный и красивый корпус, что, несомненно, является весомым преимуществом, с точки зрения эргономики и дизайна, но инженерная наука остается немного ущемленной, так как усложняется обслуживание. Опытные теплотехники, если есть отдельное помещение под котельную, всегда посоветуют сделать узел подпитки отдельно, продублировав тот, что имеется в котле. Это, прежде всего, облегчит обслуживание и уменьшит дальнейшие расходы. Дело в том, что встроенные в компактные котлы узлы со временем потребуют замены, а стоимость их такова, что гораздо проще продублировать их отдельно. Это, прежде всего, касается системы подпитки и расширительного бака.

Другой случай – это либо отсутствие напорного водопровода (и такое бывает), либо использование в качестве теплоносителя различных антифризов или подготовленной воды с добавками различных ингибиторов коррозии. Здесь уже не обойтись без специальной емкости, в которой будет храниться и ждать своего часа запас теплоносителя. Объем этой емкости необязательно должен быть большим, просто хозяину надо следить, чтобы в ней постоянно присутствовал запас теплоносителя, который в нужный момент понадобится для подпитки. В качественно смонтированных системах отопления, которые не имеют ни малейшей течи, достаточно будет емкости 10-20 литров, которой с лихвой хватит на длительный период.

Кроме запаса теплоносителя необходим насос, который будет закачивать теплоноситель из емкости в систему отопления. Причем напор этого насоса должен превышать давление в системе отопления. Для перевода напора в давление следует руководствоваться простым соотношением – на каждые 10 метров водяного столба (в этих единицах измеряется напор) приходится примерно 1 бар или 1 атмосфера давления. Для подпитки достаточно иметь самую простую насосную станцию, которая обеспечивает напор 28-30 метров водяного столба, что является минимальным значением для таких агрегатов. Производительность насосной станции значения абсолютно не имеет, так как для целей заполнения системы отопления и ее подпитки она может быть минимальной. Схемы подключения насосных станций для целей подпитки мы рассмотрим ниже.

У некоторых производителей оборудования для систем отопления существуют специальные приборы, которые специально предназначены для подпитки. В них предусмотрено все – и контроль давления в системе отопления, и контроль давления в подающем трубопроводе. Также в этих станциях есть встроенный насос, включающийся по сигналам датчиков. При несомненном удобстве такого оборудования оно имеет главный недостаток – очень высокую цену. Например, станция подпитки отопления от известного производителя Oventrop стоит примерно 25000-30000 рублей. Этот «золотой» агрегат можно посмотреть на следующем изображении.

Если же использовать для подпитки самый простую насосную станцию, которой будет вполне достаточно, то расходы могут составить 5000-6000 рублей. Экономия очевидная, правда, при этом надо приспособить насосную станцию именно для целей подпитки, но с этим у «головастых» и «рукастых» хозяев домов никаких проблем возникнуть не должно.

Следующий и очень важный вопрос – это подготовка теплоносителя для подпитки системы отопления. Разумеется, что подавать напрямую водопроводную воду и тем более воду со скважины в систему отопления нельзя. Вода обязательно должна пройти механическую очистку от нерастворимых примесей, так как они абсолютно не нужны в отоплении. Их присутствие может повредить циркуляционный насос и другое оборудование. Поэтому воду предварительно очищают фильтрами механической очистки. Их существует очень много разновидностей и, в принципе, подойдут многие из них. Если дом уже оборудован механическим фильтром, то устанавливать дополнительно еще один именно для целей заполнения и подпитки необязательно, но все равно желательно.

В некоторых регионах вода обладает повышенной жесткостью, что на языке химии означает повышенное содержание солей щелочноземельных элементов – кальция и магния. Эти соли имеют одно очень неприятное свойство – при нагревании воды они переходят в нерастворимое состояние и откладываются в виде накипи. Прежде всего, накипь откладывается в теплообменниках, так как они имеют самую высокую температуру в системе отопления. Накипь сужает проход теплообменника, уменьшает теплоотдачу, а при определенных условиях может перекрыть ток теплоносителя.

Для того чтобы в системе отопления не образовывалось большого количества накипи прибегают к определенным мерам по умягчению. Самый распространенный метод – это добавление в теплоноситель химических реагентов, которые переводят изначально растворимые соли жесткости в нерастворимые соединения, которые или оседают на дно резервуаров, или задерживаются фильтрами механической очистки. А также могут использоваться ионообменные смолы, которые заменяют в воде ионы кальция и магния на ионы натрия, которые не образуют накипи. Стоимость таких установок и реагентов для них достаточно высока и для заполнения и подпитки системы отопления их есть смысл использовать только тогда, когда квартира или коттедж оборудованы установками для умягчения и фильтрации.

Распространенные в продажах полифосфатные фильтры-умягчители для стиральных или посудомоечных машин также ставят на подпитку, но их эффективность при высокой жесткости является делом весьма сомнительным. К той же категории можно отнести различные магнитные и электромагнитные «чудо-девайсы», которые по утверждениям маркетологов способны полностью избавить систему отопления от накипи. При этом соли жесткости как бы остаются в системе, но после магнитной обработки они якобы никак не хотят откладываться в теплообменниках и трубах. При этом нигде нет какого-либо внятного научного источника, который доказал бы или опроверг эти утверждения. Именно поэтому мы не сможем ни посоветовать применение этих устройств, ни отговаривать от этого. Пусть каждый решает сам.

Очень хороший способ снижения жесткости воды – это использование фильтров обратного осмоса. Но такой метод в бытовых условиях труднореализуем, так как доступные продаже мембранные фильтры имеют низкую производительность – примерно 300 литров воды в сутки. Помимо этого, для эффективной работы обратно осмотического фильтра требуется давление в водопроводе не менее 4 атмосфер, что не всегда достижимо в квартирах и домах, особенно на верхних этажах многоэтажек, а также в частном секторе при пиках потребления воды. Конечно, после фильтров обратного осмоса очень хорошо подходит для заполнения системы отопления, но при этом без буферной емкости и насоса никак не обойтись и этот процесс займет продолжительное время.

Опытные специалисты-теплотехники советуют не «заморачиваться» сильно с такой проблемой как жесткость воды, особенно в закрытых системах отопления. Дело в том, что имеющиеся в воде соли жесткости очень быстро отложатся на теплообменниках и трубах очень тонким слоем, который практически никак не повлияет на КПД. Если в стыках не будет утечек теплоносителя, то и подпитка будет производиться очень редко и добавляемые малые порции воды не добавят много накипи. Система отопления будет служить десятками лет, что является приличным сроком. Соли жесткости больше будут доставлять неприятностей в системах подогрева воды, особенно в проточных пластинчатых или битермических теплообменниках. И здесь уже никак не обойтись без умягчения или периодической промывки специальными растворами. Но это уже прерогатива сервисных специалистов, да и к теме нашей статьи не относится.

Если система будет заполняться антифризом, дистиллированной водой или водой с добавками ингибиторов коррозии, то без отдельной емкости и отдельного механического фильтра уже никак не обойтись. Если в системе применяется антифриз, то обычные механические фильтры для воды со сменными полимерными или ниточными фильтрующими элементами могут не подойти, поэтому лучше применять сетчатый металлический фильтр, который можно периодически очищать от загрязнений. Как его подключать и как обеспечить эффективную промывку будет рассказано ниже.

Где должен располагаться узел подпитки системы отопления

Этому вопросу порой уделяют незаслуженно мало внимания. И совершенно зря, так как от расположения этого узла также может много зависеть. В открытых системах отопления с естественной циркуляцией логичнее и правильнее всего делать подпитку в расширительном баке, так как воздуху будет гораздо проще выходить в атмосферу – он не должен перемещаться по многочисленным трубопроводам и «запираться» в тупиковых частях радиаторов. При этом первоначальное заполнение системы все-таки лучше делать из самой нижней точки – там, где находится котел и кран слива. Тогда при заполнении теплоноситель будет постепенно вытеснять воздух наверх в расширительный бак, ну а на радиаторах все равно придется открывать краны Маевского.

В закрытой системе отопления с принудительной циркуляцией подпитка может производиться, в принципе, из любого места, так как теплоноситель все равно подается под избыточным давлением и все равно он рано или поздно выгонит воздух из системы через автоматические воздухоотводчики и краны Маевского. Но не все так просто. В каких же местах следует делать подпитку, и какие факторы на это влияют?

  • Большинство моделей современных отопительных котлов (особенно компактных и настенных) уже имеют узел заполнения и подпитки и можно вполне пользоваться им. Но как мы отмечали ранее – при отдельном помещении котельной лучше продублировать этот узел более дешевыми и простыми в обслуживании комплектующими.
  • Подпитку системы отопления лучше всего делать отдельно от крана слива теплоносителя, который располагают в самой нижней точке. На напольных котлах слив организуют прямо на котле, а на настенных – в самой нижней точке системы, чаще всего на ближайшем к котлу радиаторе. Теплоноситель сливают только холодным и только при выключенном оборудовании.
  • Одно из самых удобных мест расположения узла подпитки – это в обратной магистрали недалеко от расширительного бака (экспанзомата). Такое расположение позволяет системе быстрее реагировать на добавление теплоносителя, а также избежать возможных гидравлических ударов при преднамеренном или непреднамеренном резком открытии крана подпитки.
  • Расположение подпитки в обратной магистрали требует определенных правил, которые надо соблюдать неукоснительно. Лучше всего подпитку делать в неработающей системе, так как холодная вода, попав на разогретый теплообменник, может вызвать тепловой шок. Если для медных теплообменников это не настолько критично, то для стальных и особенно чугунных очень опасно. Чугун – это очень хрупкий материал, который при резком охлаждении может лопнуть. Ремонту чугунные теплообменники обычно не подлежат, а они – самая дорогая часть отопительного котла. Поэтому подпитку делают только при неработающем котле и холодном теплоносителе, который добавляют постепенно.
  • Если в системе отопления имеются коллекторы, то самым разумным будет сделать подпитку в обратный коллектор, который имеет значительно больший объем, чем трубопроводы и холодный теплоноситель будет подмешиваться к горячему, что не будет вызывать тепловой шок. При этом все равно желательно подпитку делать на холодной и неработающей системе и постепенно.
  • Если система отопления оснащена напольным котлом с чугунным теплообменником, то вполне допустимо сделать подпитку в прямой коллектор. Особенно это рекомендуется делать, если подпитка будет автоматической. Холодный теплоноситель будет в коллекторе смешиваться с горячим, но попадать в самое слабое место системы – теплообменник котла, — не будет.
  • Если в системе отопления установлен гидравлический разделитель (гидрострелка), то подпитку лучше всего делать через него. «Свежий» теплоноситель комнатной температуры будет смешиваться с более нагретым, который уже имеется в гидрострелке, причем его будет по объему гораздо больше. Это не вызовет теплового шока для котла, но осторожность в подпитке никто и в этом случае не отменял.
  • На конденсационных котлах можно и даже нужно делать на обратной магистрали, так как чем меньше будет температура «обратки», тем больше будет КПД. Эти котлы специально предназначены для работы в низкотемпературных системах, что приводит к обильному выпадению весьма агрессивного конденсата, поэтому к их теплообменникам предъявляются повышенные требования.
  • Для подогрева горячей воды сейчас стало очень «модным» использовать двухконтурные котлы, оборудованных проточными битермическими или пластинчатыми теплообменниками. Однако при двух и более точках водоразбора мощности котла может быть недостаточно, так как они способны «выдать» не более 14-15 литров горячей воды в минуту. Поэтому, если позволяют площади и финансовые возможности, рекомендовано воду подогревать в бойлерах косвенного нагрева, в которых расположен трубчатый теплообменник с циркулирующим в нем теплоносителем. Это остаточно объемные емкости в 100-200 литров, где постоянно находится запас уже подогретой до 50-60°C воды, находящейся под давлением. Самый лучший способ подпитки системы отопления – это просто взять из емкости воду и через узел подпитки направить в обратную магистраль. Это технически грамотное и «изящное» инженерное решение, реализуемое очень просто. На предложенном читателям портала видео можно увидеть, как на самом деле организовать такую подпитку.

Подпитка очищенной и уже подогретой в бойлере косвенного нагрева водой — очень грамотное инженерное решение

В паспортах большинства котлов имеются готовые схемы по их правильной обвязке, чем, конечно, надо пользоваться. Помимо этого на официальных сайтах производителей можно найти немало полезной информации в виде альбомов технических решений. Доверять этой информации, безусловно, надо, в том числе и относящейся к узлам подпитки.

Видео: Подпитка системы отопления от бойлера

Ручная подпитка системы отопления

Про подпитку открытой системы отопление с естественной циркуляцией теплоносителя все должно уже быть ясно – надо просто держать его уровень в расширительном бачке не ниже нижнего и не выше верхнего допустимых. Это достаточно легко реализуется как для ручной подпитки, так и для автоматической – при помощи поплавкового клапана или выключателя насоса. Более тонкая наука – это подпитка закрытой системы отопления, которая может быть ручной или автоматической.

Ручная подпитка от водопровода

Самый простой способ подпитки – это связать водопровод, где вода находится под давлением и систему отопления. Для этого узел подпитки должен включать определенную арматуру, причем применение некоторых элементов обязательно, а других желательно. Что должна включать подпитка от водопровода?

  • Во-первых – это собственно сама труба. Для целей подпитки достаточно трубы на ½ дюйма. Материал трубы абсолютно не важен, но, конечно, легче использовать полимерные трубы, так как технология их монтажа проще, чем любых металлических и легко реализуема без дорогостоящего оборудования и специально вызванных специалистов.
  • Во-вторых, узел подпитки обязательно должен включать запорную арматуру в виде шарового крана или вентиля с регулируемым протоком. Использование вентиля более предпочтительно, так как с его помощи можно более аккуратно произвести заполнение системы, тогда как шаровой кран рекомендуется использовать только в двух положениях – полностью открыто и полностью закрыто. Для подпитки системы бывает необходимо добавить очень небольшой объем воды, чтобы давление пришло в норму. Вода, как известно, является практически несжимаемой жидкостью и если в системе отсутствует воздух (который сжимается очень хорошо), то 100-200 мл для подпитки может быть достаточно. Но здесь все еще во много зависит от объема системы и правильности подбора и настройки расширительного бака.
  • В-третьих, при подпитке необходима подготовка теплоносителя, о чем мы уже упоминали ранее. Даже если вода и так проходит дополнительную фильтрацию все равно нисколько не будет лишним установить хотя бы элементарный фильтр-грязевик. А еще лучше – установить сетчатый металлический фильтр-отстойник и снабдить его петлей обратной промывки. О реализации этого мы расскажем в нашей статье ниже.
  • В-четвертых, обязательным является обратный клапан направление тока теплоносителя которого должно быть от водопровода к системе отопления. Некоторые считают его использование излишеством, но на самом деле все далеко не так. Бывают случаи, когда в водопроводе по каким-либо причинам отсутствует давление. Тогда при случайном или преднамеренном открытии запорного вентиля теплоноситель из системы отопления просто «выгонит» в водопроводные трубы, а подпитать систему будет нечем. Чтобы этого не происходило, установка обратного клапана обязательна. Да и не стоит сбрасывать со счетов того, что запирающие вентили или краны тоже имеют свой срок службы и при падении давления в водопроводе через них может происходить утечка теплоносителя.
  • В-пятых, для подготовки воды могут применяться различные фильтры — умягчители. Их применение является не обязательным, а опциональным, поэтому право выбора полностью должно принадлежать хозяевам.
  • В-шестых, очень рекомендуется на линии подпитки устанавливать счетчик для воды. Что это дает? Прежде всего, при заполнении системы у хозяев будет очень точная информацию о ее объеме. Это поможет правильно подобрать расширительный бак. На нашем портале, кстати, есть очень удобный калькулятор для расчета объема бака, которым мы рекомендуем воспользоваться. При использовании же антифризов счетчик позволит правильно закупить нужное их количество. Этот счетчик не надо регистрировать в водоснабжающих организациях и соответственно он не требует периодической поверки. При подпитке по счетчику можно оценить количество добавляемой в систему теплоносителя. Если постоянно приходится добавлять значительное количество воды, то это может свидетельствовать об утечке, которую надо обязательно найти. Правда, придется завести подобие журнала учета показаний счетчика, но для рачительного хозяина это проблемой не будет.
  • И, наконец, любой узел подпитки должен иметь манометр, по которому следует контролировать процесс. Причем манометр желательно иметь как на входе узла, так и на выходе. Если в водопроводе давление будет ниже, чем в системе отопления, то никакой подпитки происходить не будет, а будет попытка утечки теплоносителя, но наши читатели уже знают, что этому будет препятствовать обратный клапан. Если поблизости уже установлен манометр, например, на котле или группе безопасности, то можно не устанавливать дополнительный. Правда, придется немного подождать (в зависимости от удаленности узла подпитки) пока система среагирует на добавление теплоносителя, так как распространение волны давления происходит не мгновенно.

Процесс ручной подпитки от водопровода очень прост. Для этого вначале (желательно при холодном теплоносителе) надо посмотреть на манометр, который показывает давление в системе. Если оно меньше требуемого, то подпитка нужна. О необходимости подпитки может «напомнить» котел цифровой или световой индикацией или звуковой сигнализацией, или всеми перечисленными способами. Далее смотрится давление воды в трубопроводе подпитки до запорной арматуры. Если оно больше, чем в контурах отопление, то открывается кран или вентиль подпитки и запускается нужное количество воды, пока давление не будет примерно 1,5 бар. На этом процесс может считать завершенным. Очевидно, что сложного в этом ничего нет и обучить взрослых домочадцев даже далеких от инженерной науки вполне возможно.

Ручная подпитка из емкости с подготовленным теплоносителем

Такой способ подпитки следует применять когда существует необходимость применения таких теплоносителей, которым необходима отдельная емкость, как для заполнения, так и для подпитки. Читатели уже знают, что это касается всех видов антифризов, воды дистиллированной или с добавками ингибиторов коррозии, а также с различными соединениями, снижающими жесткость. Не всегда у хозяев жилья существует возможность оборудовать свою систему отопления автоматической подпиткой или в районе, где располагается домовладение, наблюдаются частые перебои с электроснабжением. Если заполнение системы лучше доверить специалистам после монтажа, то бремя дальнейшей эксплуатации (в том числе и подпитки) целиком ложится на плечи хозяев.

Хорошо смонтированная система отопления не должна иметь никакой течи, особенно на местах многочисленных стыков. Закрытые системы обязательно перед вводом в эксплуатацию испытывают повышенным давлением в 6 бар в течение не менее 30 минут. Если система прошла такое испытание, и за это время давление не упало более чем на 0,5 бар, то можно уже производить промывку и заполнение теплоносителем. Такие испытания называются опрессовкой и их производят при помощи специального оборудования – опрессовочного насоса, который позволяет одинаково успешно перекачивать и воду, и антифризы, и различные виды гидравлических масел. На нашем портале есть , с которой мы предлагаем ознакомиться.

Казалось бы, опрессовочный насос – вещь, которая далеко не всегда будет нужна в домашнем хозяйстве, а только иногда – при монтаже отопления или водопровода, что происходит нечасто, если только это не связано с профессиональной деятельностью. Но на самом деле этот полезный прибор может пригодиться и для подпитки системы отопления, причем для этого не нужно будет электроэнергии. В случае необходимости опрессовщик можно снять и использовать по его прямому предназначению, так как и подпитка в исправной системе делается периодически и только при необходимости.

Если рассмотреть экономический вопрос приобретения опрессовочного насоса, то цены на эти изделия могут быть совершенно разными и зависят, прежде всего, от «брендовости», а потом уже от технических характеристик. Самые дорогие изделия – это марки Rothenberger, Ridgid и Rems. Большинство опрессовщиков этих брендов предназначены для профессионального и частого использования. Это отражается на конструкции и соответственно на цене. Например, популярный у специалистов опрессовочный насос Rothenberger RP 50S 60200 может стоить от 17 до 20 тысяч рублей. Естественно, что такие расходы будут абсолютно не оправданными, если насос будет использоваться по прямому назначению в лучшем случае раз в несколько лет, а для целей подпитки несколько раз в сезон.

Но есть и опрессовщики российского и китайского производства, которые имеют более скромные технические характеристики, но которых хватит с лихвой для использования в быту и домашнем хозяйстве. Например, насос Voll V-Test 25, произведенный в Китае, имеет более скромную цену – в интернет-магазинах его можно купить от 4 до 5,5 тысяч рублей. Существуют подобные по характеристикам и другие модели в этом же ценовом диапазоне. Если применять для подпитки электрический опрессовщик, то цены на них начинаются от 15 000 рублей. Если же использовать насосную станцию, то, как мы уже упоминали, стоимость их примерно 4-5 тысяч рублей, но их нельзя будет использовать для испытаний трубопроводов, так как напор их 30-40 метров водяного столба, то есть примерно 3-4 бар. Для опрессовки закрытых систем отопления необходимо 5-6 бар, а для водопроводов 8-10 бар. Получается, что насосная станция того же ценового диапазона – это менее универсальный прибор, который еще и требует подключения к электросети.

Опрессовочный насос Voll V-Test 25 родом из Поднебесной, но, тем не менее, со своими задачами справляется хорошо

На какие характеристики следует обратить внимание при выборе опрессовочного насоса, который можно будет использовать и для подпитки.

  • Первое, что важно в опрессовочных насосах для специалистов – это под каким давлением они могут испытывать трубопроводы. Цифры в маркировке насосов обозначают именно давление. Первая рассмотренная модель Rothenberger RP 50S может нагнетать 50 атмосфер, а вторая Voll V-Test 25 – до 25 атмосфер. Для испытаний бытовых трубопроводов достаточно и 10 атмосфер, а для подпитки и 4-5. Получается, что обе модели подходят, но зачем платить в 4,5 раза больше за те возможности, которые понадобятся чуть менее чем никогда.
  • Вторая характеристика – это производительность насоса, то есть какое количество жидкости насос способен перекачать за один цикл (поднять и опустить рычаг). Эта характеристика может у разных моделей варьироваться от 12 до 50 мл. Разумеется, что у более дорогих насосов она больше, но для целей подпитки в исправных системах отопления без воздушных пробок бывает достаточно «качнуть» рычаг 1-2 раза для того, чтобы давление пришло в норму. Поэтому для наших целей лучше выбирать те насосы, которые имеют меньшую производительность.
  • Третья характеристика – это объем бака насоса, в который заливается нужная жидкость, которая далее нагнетается в нужный контур. За объемом гнаться тоже вообще не надо – достаточно 3-5 литров, тогда как флагманы по производительности и рабочему давлению могут иметь баки и в 12-15 литров. В некоторых источниках рекомендуют заполнять систему отопления именно при помощи опрессовочного насоса, тогда объем бака может быть важен. Но на практике трудно представить как систему отопления емкостью в десятки или даже сотни литров можно заполнить насосом, который за один цикл перекачивает максимум 50 мл жидкости. Получается, что на несчастные 10 литров надо сделать 200 «качаний». Для этого надо обладать недюжинной физической силой и терпением. Вот для заполнения солнечных систем, которые ограниченны только солнечными коллекторами, тонкими трубопроводами и теплообменниками бойлеров косвенного нагрева опрессовочные насосы подойдут лучше всего.
  • Еще одна характеристика – это материал бака, который всегда является основой для всей конструкции. Предпочтение из нижнего ценового диапазона опрессовщиков нужно отдавать тем, у которых металлический бак, так как у их пластиковых «собратьев» нередко отмечались поломки во время работы. Оно и понятно, на рычаг воздействуют с приличным усилием, которое передается всей конструкции.
  • Все насосы для опрессовки должны комплектоваться шлангами с тканевой или металлической оплеткой и накидной гайкой имеющую трубную резьбу ½ дюйма – для присоединения к испытуемым или подпитываемым системам. Также в состав опрессовочного насоса обязательно должны входить один или два вентиля, при помощи которых можно перекрывать подачу или сбрасывать давление. Например, у модели Rothenberger RP 50S есть два вентиля: V1 – запорный и V2 – выпускной, а у Voll V-Test 25 один который совмещает эти две функции. вентили снабжены высококачественными обратными клапанами, которые препятствуют обратному току жидкости из системы обратно в бак насоса.
  • И, конечно, любой опрессовочный насос комплектуется манометром, верхний предел которого должен совпадать с его максимальным давлением. Манометр просто необходим для контроля.

В подключении насоса-опрессовщика к системе отопления никаких проблем возникнуть не должно. Узел подпитки должен включать те же элементы, что и в описанном выше случае: запорный кран или вентиль, обратный клапан, фильтр, манометр и опционально счетчик воды. В точке подключения насоса к узлу подпитки должен быть резьбовой фитинг с трубной внешней резьбой диаметром ½ дюйма. Пользоваться насосом в целях подпитки очень просто.

  1. После промывки, опрессовки, заполнения и удаления воздушных пробок из системы отопления к штуцеру узла подпитки присоединяется насос. Вентили узла подпитки и насоса должны быть полностью закрыты. Заполнение системы лучше осуществлять обычным насосом или насосной станцией, так как опрессовочный насос имеет низкую производительность.
  2. В чистый бак насоса наливается теплоноситель, затем открывается вентиль V1 и закрывается вентиль V2, далее открывается запорный кран на узле подпитки. Для того чтобы выгнать воздух из шланга насоса кратковременно приоткрывается вентиль V2, а затем он снова закрывается.
  3. По манометрам насоса и узла подпитки контролируется давление в контуре отопления. Если оно меньше, чем требуемое рабочее, то рычагом давление доводится до нужного. При этом надо соблюдать осторожность, накачивать медленно, чтоб не превысить верхний допустимый порог. Если он превышен, то кратковременно приоткрывается вентиль V2.
  1. После того как давление в системе отопления выставлено в нужных пределах закрывается входной вентиль узла подпитки. После этого можно закрыть вентиль V1, если опрессовщик останется подключенным к узлу подпитки. Если же насос захочется снять и использовать в другом месте, то открываются вентили V1 и V2 и откручивается подающий шланг.

Как видно, ничего сложного нет ни в подключении опрессовочного насоса, ни в его применении и по прямому назначению, и в качестве устройства подпитки. В интернет-источниках чрезвычайно мало информации о таком нетипичном применении опрессововщиков, но авторы утверждают, что сами вживую видели такое применение в закрытой системе отопления дачного дома, которая заправлена антифризом. В ней установлен энергонезависимый газовый котел, разводка сделана полипропиленовыми трубами по схеме «ленинградка». Циркуляция может быть как естественной, так и принудительной. За четыре года эксплуатации системы хозяин делал подпитку аж два раза! Причем один раз это было связано с чисткой фильтров-грязевиков. Опрессовочный насос при этом хозяин забирал и увозил в багажнике автомобиля. Мало ли, ведь он может пригодиться и в другом месте, и в других целях.

Подробнее о схеме отопления «ленинградка» можно прочитать в на нашем портале.

Автоматическая подпитка системы отопления

Так уж устроен человек, что его природная лень заставляет делать всякие устройства, облегчающие его жизнь. Лень является главным мотивирующим фактором технического прогресса. И казалось бы, что до узла подпитки технический прогресс в виде автоматизации дойти не должен, однако, на деле все оказалось далеко не так. И на самом деле автоматизация подпитки вещь весьма полезная. В чем же ее преимущества?

  • Не всегда все домочадцы, особенно детского и преклонного возраста, достаточно осведомлены о подпитке отопления и нужных действиях при возникновении проблем с рабочим давлением в контурах отопления. Автоматическая подпитка сделает это сама и правильно, чем избавит от некорректного вмешательства в систему, которое может принести много вреда.
  • Дома периодического или сезонного проживания, к которым относятся дачи, в холодный сезон часто отправляются в «автономное плавание». При этом чтобы дом не отсыревал и не портился от этого интерьер, хозяева часто монтируют в нем современный газовый или электрический котел и при помощи программируемых термостатов устанавливают минимальную температуру, которая должна поддерживаться в помещениях. При снижении наружной температуры воздуха, падает и температура теплоносителя и соответственно давление в системе отопления. Котел может «встать» в аварийном режиме даже без утечек теплоносителя и не будет запускаться независимо от команд с термостата. В итоге это может привести к замерзанию теплоносителя и повреждению системы отопления. Даже если в систему закачан антифриз, то падение давления хоть и не приведет к его замерзанию, но дом отапливаться не будет все равно. Автоматическая подпитка же в нужный момент поднимет давление в системе и позволит избежать печальных последствий.
  • Автоматическая подпитка реализуется очень просто. К стандартному набору узлов подпитки просто добавляется один элемент – клапан автоматической подпитки

    . Кроме этого, узел автоматической подпитки всегда стараются дублировать обычным ручным, что повышает надежность системы.

Автоматическая подпитка системы отопления при всей ее привлекательности все же не лишена некоторых недостатков, о которых обязательно надо знать.

  • Если в системе отопления есть необнаруженная течь или она начинает проявляться уже в процессе эксплуатации, то автоматическая подпитка будет постоянно с некоторой периодичностью добавлять теплоноситель в систему. Получается, что при ручной подпитке течь будет продолжаться до тех пор, пока не давление не упадет до нуля, а при автоматической будет происходить до тех пор, пока не вмешается человек. Именно поэтому автоматическая подпитка должна устанавливаться только на безупречные, герметичные и испытанные системы отопления. Особенно это касается ядовитых антифризов.
  • Узел автоматической подпитки требует тщательной настройки и согласования с другими частями системы отопления. Например, при некорректно подобранном расширительном баке и неправильной настройке клапана подпитки может происходить его частое срабатывание, что приведет к ускоренному износу уплотнителей и выходу из строя.

Приведем пример, касающийся последнего пункта. В системе отопления установлен расширительный бак объема меньше требуемого, и еще хозяин не потрудился перед началом отопительного сезона проверить давление воздуха в нем. В результате этого, при подпитке мембрана бака выгибается так, что теплоноситель занимает практически весь его объем. Система отопления становится практически несжимаемой, так как нет «страхующей» воздушной подушки экспанзомата.

После запуска котла нагревается теплоноситель, растет давление и так как расширяться теплоносителю некуда, то оно быстро достигает того предела, при котором активизируется аварийный клапан системы безопасности. Он срабатывает и сбрасывает часть теплоносителя до тех пор, пока давление не придет в норму. После остановки котла (например, по команде комнатного термостата) теплоноситель остывает, соответственно и падает давление в системе. Когда оно достигает порога автоматического клапана подпитки – он срабатывает и запускает теплоноситель в систему. При следующем включении котла процесс повторяется — идет сброс теплоносителя, а потом подпитка. Каждое такое срабатывание уменьшает ресурс недешевых автоматических клапанов, а учитывая то, что при каждом цикле запуска и остановки котла это будет происходить, то можно предположить, что уже после одного сезона оборудование потребует или ревизии, или замены.

Мы описали только один из многих вариантов, которые могут произойти в неправильно смонтированной и настроенной системе отопления. И узел подпитки, особенно автоматический, играет в общем ансамбле далеко не последнюю партию.

Клапан автоматической подпитки

Сердцем, и мозгом автоматической подпитки является особый клапан, который «следит» за давлением в системе отопления, а если быть точнее за минимально допустимым его уровнем. Если оно становится ниже, чем «позволяет» клапан, то он открывается и запускает то количество теплоносителя, которое сделает давление в системе выше, чем минимально допустимый порог. Клапан после этого закрывается. Такие достаточно сложные функции реализованы в устройстве, которое имеет компактные размеры, всегда есть в наличии в хороших сантехнических магазинах и имеет разумную стоимость. Рассмотрим устройство и принцип работы клапана автоматической подпитки, называемого еще редукционным клапаном подпитки. Схема клапана в разрезе представлена на рисунке. Сразу отметим, что конструкции клапанов подпитки могут различаться у разных производителей, но не принципиально.

Корпус клапана обычно делается из латуни, реже из нержавеющей стали. С левой стороны находится узел подключения (1), к которому может быть присоединен гибкий шланг или труба, соединенная с водопроводом или насосом – ручным или электрическим. Удобнее всего, когда соединение клапана с трубопроводами делается быстроразъемным соединением – американкой.

В корпусе подпиточного клапана есть камера давления (10), связанная с системой отопления. Давление в камере такое же, как и в контуре отопления. В ней расположена мембрана (5), которая может перемещаться вверх и вниз в зависимости от давления в камере и усилия пружины (3). Если давление в камере достаточно для того, чтобы мембрана переместилась вверх, преодолев усилие пружины, то клапан (4), связанный штоком с мембраной, перекрывает проток из трубопровода подпитки в камеру давления и дальше в систему отопления. Как только давление упадет до определенного значения, пружина начнет распрямляться и оттолкнет мембрану вниз. Клапан (4) откроется, и теплоноситель начнет поступать в систему отопления до того момента, пока усилие на мембране не преодолеет упругость пружины, что приведет к закрытию клапана.

Для регулировки клапана существует регулировочный винт (2), который воздействует на пружину. При вращении винта в направлении «+» (обычно по часовой стрелке) усилие на пружине и соответственно давление, при котором клапан открывается — увеличиваются. При вращении в другую сторону – уменьшаются. Для ручной подпитки клапан можно принудительно открыть, вращая ручку запорного клапана (8) против часовой стрелки. Для того чтобы клапан работал в автоматическом режиме ручку запорного клапана закрывают.

Клапан подпитки оснащен сетчатым фильтром (9), расположенным в районе клапана, обратным клапаном (6) – на выходе и гнездом под манометр, в которое может при покупке закручиваться заглушка (11), но при установке в систему необходимо вместо нее установить манометр. При помощи проверочного винта (7) можно контролировать качество закрытия клапана (4). При закрытом клапане отвинчивают винт на 2-3 оборота. И если после этого из-под него идет непрекращающаяся течь, то это свидетельствует или о дефекте, или о необходимости ревизии.

Существуют еще и другие, более сложные системы контроля давления в системе отопления, включающие дополнительно мониторинг состояния расширительного бака, многоуровневую систему подготовки теплоносителя и другие функции. Но для индивидуальной системы отопления квартиры или дома их использовать бессмысленно и нецелесообразно. Вполне достаточно в узел подпитки установить вышеописанный клапан, которые у всех производителей имеют сходную конструкцию.

Какие характеристики имеют редукционные клапаны подпитки? Рассмотрим их на примере редуктора подпитки известного итальянского производителя FAR.

  • Клапан собран в корпусе из высококачественной хромированной латуни.
  • Вход клапана выполнен с разъемным соединением (американкой) с наружной резьбой ½ дюйма.
  • Выход клапана – внутренняя резьба ½ дюйма.
  • Соединение манометра – внутренняя резьба ¼ дюйма.
  • Диапазон рабочих температур клапана: 5-95°C.
  • Максимальное давление на входе клапана – 10 бар.
  • Устанавливаемое при помощи регулировочного винта давление на выходе: 0,5-4 бар.

Клапан подпитки может устанавливаться на трубопроводы как горизонтально, так и вертикально. Единственное положение в котором его устанавливать нельзя – это перевернутым «вверх ногами». Направление тока теплоносителя при подпитке всегда указывается стрелкой, а если ее нет, то в той стороне, где манометр, надо подключать систему отопления, а с противоположной подпиточный водопровод.

Регулировку давления на выходе клапана надо делать так, чтобы оно было немного выше, чем минимальное давление, при котором запускается котел. Обычно клапан выставляют на 1,2-1,3 бар. Если произвести регулировку на более низкие значения, то может оказаться, что котел «встанет» в аварийном режиме до того, как будет произведена подпитка. Даже если остановка котла и автоматическая подпитка произойдут одновременно, то это не всегда означает, что запуск отопления произойдет снова. Некоторые модели котлов после остановки по какой-либо причине требуют перезагрузки или отключения-включения электропитания, то есть без вмешательства человека уже не обойтись.

Мы не зря привели в пример автоматический подпиточный клапан именно производства FAR, так как продукцию этой компании очень любят использовать опытные сантехники. Среди других производителей можно выделить следующие: Oventrop, Emmeti, Honeywell, Meibes, Caleffi, Watts. Стоимость клапанов подпитки находится в диапазоне от 2 до 3,5 тысячи рублей (вместе с манометром), что вполне по силам тому хозяину, который желает сделать современную и надежную систему отопления.

Видео: Редуктор подпитки
FAR

Схемы реализации автоматической подпитки системы отопления

Любой производитель в паспорте своего прибора рекомендует схему подключения в систему клапана подпитки. Этот полезный прибор, судя по его конструкции, уже и так самодостаточен, так как в его составе находится и элементарная водоподготовка в виде сетчатого фильтра, и обратный клапан, и ручной вентиль, которым можно подпитать вручную. Не забываем еще и о главной составляющей – собственно самого механизма автоматического клапана. То есть, если его просто установить между подпиточным водопроводом и контуром системы отопления, то он при корректной настройке будет прекрасно справляться своей функцией. Но в процессе эксплуатации клапан автоматической подпитки будет требовать периодической ревизии или даже замены. Поэтому производители всегда рекомендуют с обеих сторон ставить запорную арматуру в виде простых шаровых кранов. Вот так это показано в альбоме технических решений компании FAR.

Это делается для того, чтобы в случае необходимости можно было перекрыть проток и снять клапан для обслуживания. Следует отметить, что производитель показал на рисунке, что с обеих сторон у клапана есть разъемные соединения (американки), что облегчает и демонтаж, и монтаж. Но что делать хозяину, если, например, он снял клапан и отдал его на обслуживание, и именно в это время возникла необходимость подпитки? Есть очень простой выход, который показан на рисунке.

Вокруг клапана делается обводная петля с запорной арматурой, которая называется байпас. На рисунке показана работа клапана в режиме автоматической подпитки. Для того чтобы снять клапан, надо просто перекрыть краны справа и слева от него. Если понадобится подпитка, то ее можно сделать краном, установленным на байпасе. Правда, контроль давления в системе отопления уже придется делать по манометру группы безопасности котла.

Упоминаемый ранее производитель сантехнического оборудования FAR также показал в своем альбоме расположение узла подпитки.

В нижней части рисунка синим цветом изображена схема водоснабжения и подпитки. Вход воды показан стрелочкой. Видно, что установлен счетчик, механический сетчатый фильтр, а далее редуктор давления. Весь этот набор оборудование называется узел ввода, учета и водоподготовки. Далее, водопровод разветвляется: вверх уходит ветвь водоснабжения, а слева расположен редукционный клапан подпитки с байпасом. Правда, делать подпитку в этом месте все-таки не стоит, только если это не конденсационный котел. Логичнее и правильнее разместить возле котла расширительный бак, а подпитку сделать на его месте или прямо в гидравлический разделитель (на рисунке показан черным цветом). В этом варианте подключения предполагается, что в качестве теплоносителя используется вода из напорного водопровода.

Мы предлагаем нашим читателям рассмотреть универсальный автоматический узел подпитки, который включает и редукционный клапан, и фильтр с возможностью обратной промывки. Такой узел можно монтировать и при подпитке из водопровода, и из емкости при помощи электрического насоса или насосной станции, и с использованием опрессовочного насоса. Рассмотрим схему такого узла.

Направление подпитки указано стрелами. В левой части такого узла расположена подсистема водоподготовки, а в правой автоматическая подпитка с байпасом. Водоподготовкой в таком узле занимается сетчатый металлический фильтр, который тоже монтируется на американках и имеет отсечные краны с обеих сторон. Это сделано для тех случаев, когда требуется замена фильтрующей сетки, но не хочется жертвовать возможностями подпитки. Данная модель фильтра снабжена двумя манометрами – на входе и на выходе. Если показания их будут отличаться, то это свидетельство того, фильтрующий элемент сильно загрязнен и требует промывки или замены. Вокруг фильтра организована петля обратной промывки. О том, как она действует, мы расскажем ниже.

Узел подпитки состоит из редукционного клапана, прерывателя потока, байпаса и отсечных шаровых кранов. «Таинственный» прерыватель потока – это специализированная сантехническая арматура, которая предназначена для гарантированного разделения двух различных жидких сред. Устройство и работу прерывателя потока можно увидеть на следующем рисунке.

Прерыватель потока собран в латунном корпусе и основные его детали – это обратные клапаны, каждый из которых находится в своей обойме. Входной обратный клапан находится в обойме, обозначенной цифрой 1, а выходной в обойме под цифрой 3. Особенностью этих клапанов является то, что обойма правого стоит неподвижно, а левого может перемещаться влево-вправо под действием повышенного давления воздействующего на гибкую мембрану (4). Когда входной клапан находится в крайнем правом положении, то его обойма плотно прилегает к обойме выходного клапана при помощи уплотнительного кольца (2). Если на входе пропадет напор, то входной клапан под воздействием пружины (5) «уедет» в крайнее левое положение. Сливная труба (6) нужна для того, чтобы жидкость, находящаяся между двумя клапанами, свободно стекала в канализацию или емкость.

Работа клапана происходит очень просто. При режиме нормальной работы, то есть тогда, когда автоматически открывается редукционный клапан подпитки или вручную открывается кран байпаса, происходит движение теплоносителя слева направо, так как давление в подпиточном водопроводе больше, чем в системе отопления. Обратные клапаны открываются, а обойма входного клапана из-за воздействия повышенного давления на мембрану плотно прижимается к обойме выходного клапана.

Когда давление в системе отопление нормализуется, происходит закрытие автоматического редукционного клапана подпитки или вручную закрывается вентиль. Ток теплоносителя прекращается и когда давление в левой и правой части прерывателя потока уравнивается, то обратные клапаны закрываются под действием своих пружин. Обойма входного клапана остается прижатой к выходному, так как напор в подпиточном водопроводе остается.

Бывает, что падает давление на входе прерывателя потока. Это может произойти при отключении воды, ремонтных работах, поломки насоса, отключении электроэнергии, отключении ручного подпиточного насоса и другим причинам. В этом случае теплоноситель из системы отопления будет пытаться перетечь обратно, но этому воспрепятствует выходной обратный клапан. Так как напор пропал, то входной клапан под действием пружины уходит в крайнее левое положение, а жидкость, которая находилась между обоймами клапанов, просто стекает в канализацию.

Такая конструкция исключает проникновение жидкости из системы отопления в водопровод, который используется для питья, приготовления пищи и гигиенических процедур. Прерыватели потока обязательны к установке по европейским санитарным нормам, по причине того, что вместе с отопительной водой в водопровод может «просочиться» нежелательная живность в виде различных бактерий. По мнению европейцев, в чистой водопроводной воде у бактерий может случиться «демографический взрыв» и они обживут в различных «закутках» свои колонии. Вместе с потоками воды бактерии могут попасть в питьевую воду или пищу, а это нередко вызывает различные инфекционные заболевания.

Конечно, прерыватель потока совершенно не зря требуют к применению щепетильные европейцы. Но в наших условиях его применение вряд ли найдет широкое применение в частных домах, учитывая немалую стоимость этих приборов. Например, клапан прерывателя потока Caleffi 573400, изображенный на рисунке, в интернет-магазинах может стоить от 6 до 7,5 тысяч рублей, а обычный обратный клапан от компании Valtec, который, в принципе, будет выполнять ту же функцию – 220 рублей. На оставшиеся деньги можно приобрести отдельную, именно для целей подпитки и заполнения системы отопления простую насосную станцию. Применение прерывателей потока будет оправдано в лечебных и детских учреждениях, предприятиях общественного питания и других организациях, где к чистоте воды предъявляют повышенные требования.

Рассмотрим теперь работу универсального узла подпитки в сборе в различных режимах. На рисунке представлен уже рассмотренный ранее универсальный узел автоматической подпитки в двух режимах работы. Верхняя часть рисунка показывает положение запорной арматуры для работы узла подпитки в автоматическом режиме. Нижняя часть рисунка показывает положение запорной арматуры при обратной промывке сетчатого фильтра механической очистки.

С первым режимом все предельно ясно – вся запорная арматура линии подпитки открыта (ручки шаровых кранов направлены вдоль трубы), а краны байпаса редукционного клапана подпитки и петли обратной промывки закрыты (ручки кранов стоят поперек трубы). Следует еще обратить внимание и на кран, находящийся в нижней части колбы механического фильтра. Он должен быть закрыт.

При срабатывании редукционного клапана подпитки начинается движение теплоносителя слева направо, через механический фильтр, прерыватель потока (или установленный вместо него обратный клапан) редукционный клапан и далее система отопления. По достижении давления, которое было выставлено заранее на регулировочном винте, редукционный клапан закрывается.

Если систему нужно подпитать вручную (например, фильтр находится на обслуживании) запорная арматура справа и слева от прерывателя потока вместе с редукционным клапаном перекрывается, а кран байпаса открывается и в систему запускается необходимое количество теплоносителя. изображения с таким положением запорной арматуры, к сожалению, нет, но читателям уже должно стать все понятно.

Нижняя схема показывает положение запорной арматуры при процедуре промывки сетчатого механического фильтра. Видно, что входной кран фильтра перекрывается, а выходной остается открытым. И также перекрывается входной кран перед прерывателем потока (обратным клапаном). Дальше начинается самое интересное – под нижний слив фильтра подставляется емкость, если заранее не была проведена труба в канализацию. Затем открывается кран на петле обратной промывки и кран на сливе фильтра. Теплоноситель пойдет через петлю, а затем поступит на фильтр, но с другой стороны. Поток жидкости будет вымывать ту грязь, которая могла застрять в фильтрующем элементе – цилиндрической металлической сетке.

На механическом фильтре следует кратко остановиться отдельно. Прежде всего, хочется отметить, что он является обязательным компонентом в узле подпитки. Не устанавливается он только тогда, когда подпитка идет от водопровода, снабженного фильтром механической очистки, и он установлен близко от узла подпитки. И также следует отметить, что надо устанавливать только качественные фильтры с фильтрующим элементом в виде нержавеющей цилиндрической сетки с ячейкой определенного размера.

Эта модель удобна тем, что сразу имеет разъемные соединения (американки) и снабжена прозрачной колбой из очень прочного полимера. В этой линейке фильтров от Honeywell есть модели и с непрозрачной металлической колбой, но на них невозможно визуально контролировать загрязнение фильтрующего элемента. На фильтре обязательно есть стрелка, указывающая движение жидкости и его надо устанавливать только так и не иначе. Вода с входного штуцера попадает вначале в колбу с внешней стороны фильтрующего элемента. Крупные частицы грязи, шлама, песка сразу оседают на дне колбы, а более мелкие задерживаются сеткой фильтра. Очищенная вода из пространства внутри фильтра подается на выходной штуцер. Стоимость такого фильтра в среднем составляет 2500 рублей, что, учитывая исключительную надежность и долговечность этой модели, совсем немного. Изначально фильтр поставляется с фильтрующим элементом, имеющим размер ячейки 100 мкм, но лучше потом при замене приобрести другую сетку с ячейкой 50 мкм. Стоимость новой сетки в комплекте с прокладкой колбы – 600-700 рублей.

Производителем в этой модели фильтра задумывалась только прямая промывка фильтрующего элемента. Для этого во время работы фильтра, когда система находится под напором, открывают кран внизу колбы и поток воды вымывает скопившиеся загрязнения. Гораздо эффективнее обратная промывка, когда противоток воды «выбивает» застрявшие в сетке загрязнения. И у Honeywell есть модели, где реализована эта функция. Например, модель Honeywell F76S имеет обратную промывку уже предусмотренную в конструкции фильтра. Безусловно, это очень удобно. Но цена в 12,5 тысячи рублей, честно говоря, отпугивает многих. Поэтому наши «Кулибины» и придумали петлю обратной промывки, которая реализует абсолютно те же самые функции, только в разы дешевле.

Как организовать автоматическую подпитку отопления из отдельной емкости

Описанный ранее узел автоматической подпитки является универсальным как для подпитки от водопровода, так и для подпитки из отдельной емкости, что совершенно необходимо при подпитке различными антифризами или воды со специальными реагентами. Для того чтобы подпитка происходила автоматически и из емкости, необходимо насосное оборудование, которое сможет создать нужное давление теплоносителя на входе узла подпитки. Понятно, что для насосов необходима электроэнергия.

Существует очень много схем реализаций подпитки систем отопления антифризом как сделанных самостоятельно, так и предлагаемых готовых решений. Какие элементы обязательно должны быть в любой системе, которая должна обеспечить нужный напор теплоносителя на входе узла подпитки (автоматического или ручного).

  • Во-первых, должен быть насос, который способен создать нужный напор. Специальных насосов для антифризов не существует, так как в них нет никакой необходимости. С перекачкой антифризов прекрасно справляются насосы, предназначенные для воды. Производительность насоса также не имеет никакого значения, так как для подпитки нужны очень малые объемы теплоносителя. Главное в насосе – это напор. Он должен быть не менее 30 метров.
  • Во-вторых, должно быть устройство, которое будет включать насос, когда давление упадет ниже нижнего разрешенного предела. Это же устройство должно отключать насос тогда, в системе давление достигло нужного значения. Такие «штучки» существуют и называются они реле давления.

    Стоить они могут по разному: от 300 до 5000 рублей, все зависит от бренда и количества «наворотов». Для целей подпитки достаточно реле давления за 300-500 рублей.
  • В-третьих, нужна емкость, откуда будет перекачиваться теплоноситель. Для этих целей прекрасно подходят канистры по 10 литров, в которых продается антифриз. Необходимо только сделать врезку в канистру трубы, которая будет соединять с насосом.
  • В-четвертых, очень желательно иметь мембранный гидроаккумулирующий бак хотя бы самого минимального объема. Это позволит избежать частого включения и выключения насоса, а также в баке будет запас теплоносителя под давлением, что позволит сделать подпитку даже без включения насоса.
  • В-пятых, давление в системе надо контролировать и визуально. Поэтому манометр на выходе насоса обязателен.
  • И, наконец, надо грамотно скоммутировать насос с реле давления и напряжением сети, обеспечить защиту от коротких замыканий и пробоев.

Можно, конечно, пойти более сложным путем и купить все вышеперечисленные элементы отдельно. А потом самостоятельно все соединить в единую систему и настроить. Но мы предлагаем пойти более простым и лучшим путем. Для этого надо просто приобрести самую простую насосную станцию, которая включает все необходимые вышеперечисленные элементы, а потом настроить ее для целей подпитки отопления. Схему подключения приведем на следующем рисунке.

Схема подключения очевидна, и ни в каких комментариях и пояснениях не нуждается. Хозяину необходимо только следить за уровнем теплоносителя в баке. Желательно, чтобы приемный обратный фильтр с металлическим сетчатым фильтром находился ниже верхнего уровня теплоносителя в баке не менее, чем на 30-50 см. Выход насосной станции подключается ко входу универсального узла подпитки. Если не устраивают заводские настройки насосной станции, то реле давления можно настроить. Как это делается показано в следующем видео.

Видео: Регулировка реле давления насосной станции

Заключение

Мы в своей статье старались рассказать читателям все, что может быть полезно знать о подпитке домашних систем отопления и надеемся, что хотя бы частично нам это удалось. В завершении статьи желаем привести несколько, на наш взгляд важных тезисов, которые касаются подпитки

  • Лучшим теплоносителем является подготовленная вода, а антифризы – это скорее мера вынужденная. Подпитка систем отопления водой реализуется гораздо проще, чем антифризами. Единственное место, где обязательно применение антифризов при любых условиях – это солнечные системы нагрева воды.
  • Работающую систему отопления лучше всего подпитывать подогретой водой. Если горячая вода приготавливается в бойлере косвенного нагрева, то подпитку обязательно надо делать от него.
  • Никакая автоматическая система подпитки не устранит убыль теплоносителя по причине течи в системе. Автоматическую подпитку следует применять только в герметичных, испытанных и показавших себя в эксплуатации системах отопления и только тогда, когда это не сможет какое-то время сделать человек вручную.
  • К приобретению необходимого оборудования для организации подпитки следует относиться очень разумно, так как в этом вопросе незнающего человека очень легко «развести» на излишние расходы.

Успешного всем строительства и хорошего ремонта!

Современное отопление – это не только котёл, трубы и радиаторы. В важнейшей инженерной системе функционирует ещё целый ряд вспомогательных элементов, которые обеспечивают бесперебойную работу, делают обогрев дома удобным и безопасным. При реализации любой схемы всегда отдельное внимание уделяется специальному узлу, который отвечает за эксплуатационное обслуживание. Таковым является подпитка системы отопления.

Почему приходится добавлять воду в систему

Чтобы котёл работал корректно, необходимо поддерживать в системе рекомендованное давление. Очевидно, что для этого в системе водяного отопления должен циркулировать постоянный объём теплоносителя. А он в процессе эксплуатации может меняться даже в идеально спроектированной и собранной конструкции. Потеря теплоносителя имеет место, когда:

  • Стравливается воздух через кран Маевского, расположенный на радиаторе. Как известно, воздухоотводчик приходится открывать и ждать, пока из него не пойдёт струйка воды.
  • В автоматическом режиме происходит сброс излишнего давления через предохранительный клапан из-за изменения режима работы системы. В данном случае теплоноситель уходит в атмосферу в газообразном состоянии.
  • Производится чистка фильтров от механических загрязнений.
  • Имеются существенные или микроскопические течи, например через разборные соединения.
  • В системах с естественной циркуляцией вода испаряется через открытый расширительный бак.

Как работает подпитка

Основная задача узла подпитки заключается в добавлении недостающего теплоносителя в отопительную систему, пока рабочее давление не придёт в норму. В большинстве случаев подпитка отопления подключается к холодному водопроводу, но систему также можно запитать и от накопительной ёмкости. Есть два способа восполнить объём теплоносителя.

  1. Ручной режим. Он обычно применяется в небольших системах. Пользователь сам периодически контролирует давление по показателям манометра и, когда нужно, открывает соответствующие краны. Вода поступает самотёком, или используется подпиточный насос для отопления. В простейших гравитационных установках воду набирают, пока она не пойдёт из переливной трубы, приваренной к расширительному баку.
  2. Автоматическая подпитка системы отопления. Если давление в системе упадёт ниже установленного, то срабатывает клапан подпитки системы отопления (или задвижка/вентиль с электроприводом), который открывает проточное отверстие. При необходимости напряжение параллельно поступает на нанос, и вода начнёт принудительно поступать в систему. Когда показатели давления придут в норму, клапан закроется, и насосное оборудование выключится. Иногда запитывающее устройство является частью теплогенератора. Достоинство использования автоматики заключается в том, что нет необходимости заниматься контролем, всё происходит без участия домовладельца. Недостатком является тот факт, что в схеме появляется ещё один элемент, который нуждается в электроснабжении.

Ручная подпитка системы антифризом при помощи насоса

Заметим, что этот узел используется не только для добавления воды во время эксплуатации. Через него осуществляется:

  • первоначальная заливка теплоносителя в систему;
  • полный сброс воды (например, для ремонта);
  • подготовка воды (грубая фильтрация, смягчение);
  • промывка системы;
  • опрессовка.

Устройство подпитки для системы отопления

Исполнительный механизм

Если подпитка осуществляется механическим способом, то все манипуляции производятся посредством одной задвижки. В автоматических узлах применяются различные виды дистанционно управляемой арматуры. Но в большинстве случаев используется редукционный клапан автоматической подпитки системы отопления. Обычно это комбинированное устройство, которое включает в себя запорный клапан, обратный клапан и редуктор давления. Он может быть механическим, либо обладать электрическими контактами для управления насосом.

Устройство настраивается на необходимый диапазон рабочего давления. При достижении нижнего порога давления теплоносителя (допустим, на 5 или 10 процентов) мембрана высвобождает пружину, которая двигает рабочий шток с конусом, закрывающий проточное отверстие клапана. После накачки системы до необходимого уровня давления мембрана сдавливает пружину и штоком перекрывает проток.

Устройство редукционного клапана для автоматической подпитки

Регулировка давления срабатывания клапана осуществляется посредством винта, расположенного сверху устройства. После установки в нужное положение его фиксируют контргайкой. Для визуального контроля давления при настройке клапан снабжается манометром.

Обратный клапан

Горячая вода из отопительной системы ни в коем случае не должна попадать в трубы холодного водоснабжения. Во-первых, это может привести к развитию бактерий в питьевой воде. Во-вторых, отработанный теплоноситель может оказаться довольно вредным для человека, так как в нём накапливаются продукты коррозии. В-третьих, так мы теряем теплоноситель, что опять-таки негативно сказывается на работе отопительной установки. Обратное движение теплоносителя может возникать во время подпитки, если давления в подающей магистрали недостаточно (в водопроводе оно ниже, чем в отоплении), либо во время эксплуатации, если запирающий вентиль «не держит».

Обратный клапан всегда устанавливается сзади исполнительного устройства, часто он встроен в корпус редукционного клапана. В последнее время узел подпитки также снабжают обратным клапаном спереди или используют так называемый «прерыватель протока».

Насос и накопитель

Основная задача насоса – повысить давление в подающем трубопроводе, например, когда давление в трубах холодного водоснабжения бывает ниже, чем в отопительной системе. Поэтому ни в ручном режиме, ни автоматикой добавить воду в отопление не получится. А при отсутствии или неправильной работе обратного клапана произойдёт ещё и дополнительная потеря теплоносителя.

Напольный узел подпитки с вертикальным насосом

Важно! Для частных домов могут использоваться погружные подпиточные насосы для отопления вертикального исполнения, которые берут воду из колодцев.

Накопительный бак, подключенный к узлу подпитки, позволяет всегда иметь запас воды, которой можно восполнить систему вне зависимости от уровня давления в питьевом трубопроводе. Для ручного пополнения теплоносителя в гравитационных схемах применяется ёмкость, расположенная выше расширительного бака, то есть где-то на чердаке. В автоматических системах подпитки часто используется гидроаккумулятор с мембраной, который всегда находится под давлением.

Фильтрующие элементы

Примеси, которые находятся в воде, могут негативно повлиять на работу отопления и даже вывести из строя отопительные приборы и устройства. Лучше всего фильтрацию и подготовку воды производить сразу на «входе». Для механической очистки теплоносителя используют сетчатые фильтры, которые монтируют до редукционного клапана. Иногда грязевики являются неотъемлемой частью исполнительного устройства. Для умягчения воды (в основном – борьбы с солями кальция) используют фильтры, которые связывают и осаживают «ненужные» вещества посредством химических реагентов.

Автоматическая подпитка расположена на байпасе

Нужен ли обратный клапан в системе отопления?

Обратный клапан — это устройство, которое предназначено пропускать поток жидкости или газа только в одном направлении и автоматически закрываться при перемене направления потока. Применяется там, где необходимо исключить обратное течение жидкости или газа. Другими словами это вид защитной трубопроводной арматуры, предназначенный для недопущения изменения направления потока. Обратные клапаны пропускают жидкость или газы в одном направлении, и предотвращают её движение в противоположном направлении, действуя при этом автоматически и являясь арматурой прямого действия. Эти клапаны обычно механического действия и не требуют кого-либо физического вмешательства.

Принцип действия таков. Давление, которое создается на прямое движение по обратному клапану, выдавливает клапан в положение пропуска среды (воды или газа). Если происходит давление в другом направлении, то есть в обратном, происходит захлапывание (закрывание) клапана. При закрывании, клапан придавливает на уплотнительную резинку, которая герметично закрывает проход. Для лучшего функционирования обратного клапана, обычно на клапан воздействует пружина.

Обратные клапаны имеют в своей конструкции заслонку, которая двигается по направлению движения рабочей среды. Существуют конструкции, которые в себе имеют пластик. Для горячей воды лучше использовать клапан, конструкции которого полностью сделанный из металла.

Обратные клапаны просты в конструкции и достаточно герметичны.

Где применяется?

Применяются в трубопроводных замкнутых схемах, где происходит перекачка среды (Воды или газа). Где имеются сложные схемы и в силу разных причин возможно не желательное направление потока среды.

Где обычно их ставят?

В системах отопления и водоснабжения они занимают лидирующие позиции. Но в водоснабжении их гораздо больше. Мы их сейчас и рассмотрим.

В квартирах: Первая ситуация. Там где стоит водосчетчик, монтируется по течению после фильтра грязевика. Есть несколько причин, почему там нужен этот обратный клапан:

1. Чтобы исключить затекание горячей воды в холодную. То есть часто сталкивался с таким явлением, когда из холодного крана бежит теплая вода.

2. Исключить влияние вибрации на движение счетчика. Было обнаружено, что некоторые счетчики при вибрации в напоре начинают крутиться. Также исключают воздействия вибрации на санитарные приборы. То есть приборы ваши могут прослужить дольше. Это вибрационное давление не распространяется по трубе после обратного клапана, так как обратный клапан не пропускает вибрационное воздействие. Вибрационное воздействие это когда происходят гидроудары, созданные старым смесителем, с кранбуксовыми кранами. То есть старые краны, которые закрываются резиновыми клапанами. Эти резиновые клапана при движении воды производят резонанс и создают при этом жуткий вибрационный шум.

3. Если у Вас в квартире стоит электрический водонагреватель, то очень часто попадался такой случай, когда при использовании водонагревателя, происходил уход вашей горячей воды в стоячную горячую трубу. То есть ваши соседи могли запросто пользоваться вашей нагретой водой. Обратный клапан исключает это движение воды в сторону стояка.

4. У каждого водонагревателя на входе должен стоять обратный клапан, он служит для того, чтобы исключить движение горячей воды наоборот. То есть может возникнуть ситуация, когда из холодного крана побежит горячая вода. А может это случится, когда напор на горячем стояке будет больше чем у холодного. Как правило так и происходит.

А теперь рассмотрим случаи для загородного дома:

1. Обратный клапан ставиться в автоматической системе водоснабжения, на линии от скважинного насоса до автоматической системы водоснабжения, служит для того чтобы исключить движение воды обратно. То есть, чтобы закаченная вода вновь в скважину не возвращалась.

2. У многих стоит газовый котел или еще какой-нибудь. Если котел двух контурный, то на вход по водоснабжению необходимо поставить обратный клапан, чтобы исключить откачку воды из этого нагревательного контура.

3. Также ставиться, как и в квартире на водонагреватели, бойлеры косвенного нагрева, теплообменники и прочие водонагреватели.

Мы рассмотрели варианты, обратные клапаны, которые относятся к высокому давлению. Также существуют и воздушные клапаны для канализации (аэраторы). Также существуют обратные клапаны для канализации непосредственного пропуска бытовых отходов. И существуют обратные воздушные клапаны для вентиляции.

Для чего нужен обратный клапан для отопления, где его поставить

Современная система отопления частного дома сложная и разветвленная. Для ее нормального функционирования нужны различные элементы. Один из них — обратный клапан для отопления. Где, для чего и с какой целью ставят эти устройства, каких типов и видов они бывают — обсуждаем ниже.

Где устанавливается в системе отопления

Общее назначение обратного клапана — пропустить поток теплоносителя в одном направлении и не дать ему двигаться обратно. Для работы не требуется электропитание или какие-либо другие условия, работают они от движения жидкостей. Ставится обратный клапан для отопления во всех позициях, где возможно возникновение противотока и паразитных контуров.

В системе отопления на несколько веток, обратный клапан ставят на обратном трубопроводе. Это не дает насосу «продавить» поток в обратном направлении

Такие же устройства ставят в холодный и горячий водопровод. Предназначенные для отопления отличаются тем, что используются материалы, хорошо переносящие длительное воздействие повышенных температур. Если стоят резиновые прокладки, то резина используется термостойкая. Это же касается и пластиковых деталей.

Если говорить конкретно о системах отопления (СО), то обратный клапан устанавливают:

  • На байпас с циркуляционным насосом в обвязку твердотопливного котла — для обеспечения работы системы в гравитационном режиме (с естественной циркуляцией). В этом случае устанавливаются модели с наименьшим сопротивлением, которые срабатывают легко и быстро — сразу при появлении потока от естественной циркуляции. Функция клапана, в данном случае, при работе насоса не пропускать теплоноситель в обход.
  • На обратном трубопроводе при установке бойлера косвенного нагрева. Зачем ставят обратный клапан в этом случае? Чтобы при работе циркуляционного насоса исключить прохождение теплоносителя в обратном направлении.
  • При разветвленной системе отопления (например, на несколько этажей), на каждой ветке. Эти обратные клапана не дают «тянуть» теплоноситель, если одна из веток выключена (при использовании одного циркуляционного насоса).
  • На линии подпитки системы холодной водой. Тут, кроме запорного крана необходим и обратный. Так как иногда давление в водопроводе оказывается ниже, чем в системе отопления. Тогда, открывая кран чтобы подпитать систему, без обратного клапана теплоноситель «уйдет» в систему водоснабжения.

Условное обозначение обратного клапана на схеме

На схемах обратный клапан обозначается как два треугольника, направленных вершинами один к другому. Один из треугольников закрашен. Место установки в ветке — практически любое. Главное, чтобы он был. Направление потока указывается на корпусе стрелкой. В этом направлении теплоноситель проходит. В обратном — перекрывается. При установке внимательно следите за стрелкой (можно еще ориентироваться на запорный элемент).

Виды обратных клапанов для отопления

Если вы ищете обратный клапан для системы отопления, обязательно уточняйте температурный диапазон эксплуатации. При установке в обратном трубопроводе температура может быть 80-90°C, выше она все равно не поднимается. При установке в подаче требования жестче — 110°C и не ниже. Иначе, по прошествии некоторого промежутка времени, размягченная резина может «залипнуть» и даже давление от циркуляционного насоса не сможет ее сдвинуть. В этом случае придется разбирать узел и ремонтировать или заменять устройство.

Этот обратный клапан используют в гравитационных системах отопления

Если говорить о типах и принципах работы обратного клапана для отопления, то в системах с принудительной циркуляцией можно ставить любой качественный экземпляр. Потока, создаваемого циркуляционным насосом, достаточно для работы любого механизма. В системах с гравитационной циркуляцией, наоборот, ставят только некоторые типы — те, которые легко срабатывают. Ведь движение теплоносителя далеко не такое мощное, поэтому и срабатывать обратный клапан должен при малейшем проявлении обратного потока. К таким клапанам относится лепестковый и шариковый. Тип зависит от способа установки — при вертикальном расположении хорошо работают шариковые, на горизонтали — лепестковые. Рассмотрим их устройство подробнее.

Лепестковый (тарельчатый, хлопушка) обратный клапан

Как уже говорили, в системы отопления с гравитационной циркуляцией ставят модели, имеющие высокую чувствительность к обратному потоку. К таким относятся лепестковый обратный клапан. Его ставят в горизонтально расположенные участки.

Устройство лепесткового клапана

Как видно из чертежа, поток перекрывает легкий диск, который подвешен в верхней части корпуса. Стрелка на корпусе показывает «разрешенное» направление потока. Пока теплоноситель идет в этом направлении, диск поднят, практически не создает сопротивления потоку. При возникновении обратного движения, диск падает, перекрывая клапан.

При срабатывании, резко опустившийся диск ударяет по корпусу. При этом слышен хлопок. Поэтому еще одно название этого типа — «хлопушка». Еще могут называть тарельчатым, так как «рабочий орган» похож на тарелку.

По способу установки бывают вертикальными и горизонтальными. Делают их обычно из латуни. Размер могут иметь самый разный — от полудюйма до трех, пяти и более. При покупке обращайте внимание на такие нюансы:

  • Толщина стенки. Чтобы не пришлось быстро менять обратный клапан для отопления из-за трещины в корпусе, толщина стенки должна быть не менее 3 мм. Это у изделий небольшого диаметра. В самых лучших по качеству, стенка может быть 8 мм. А еще можно ориентироваться по весу: много металла, вес будет больше.
  • Диск, перекрывающий поток, может быть из латуни и пластика. Если температурный диапазон нормальный, можно брать и пластиковый. Если вам больше по вкусу латунный диск, смотрите чтобы на нем была резиновая прокладка, иначе при закрывании слышен металлический звук. Если таких устройств несколько, перезвон очень действует на нервы. К тому же изделия без резиновых прокладок, обычно выпускаются в Китае. А с китайскими изделиями как повезет: может работать долго и без проблем, а может через непродолжительный срок деформироваться диск.

Как уже говорили раньше, лепестковый клапан для отопления хорошо работает в гравитационных системах. Естественно, его можно ставить и в принудительную — там он ведет себя не хуже. Но в системах с насосами, вообще ставим обратные клапаны любой конструкции. Там потока хватает на срабатывание механизма любого типа.

Шариковый

В отличие от шаровых кранов, обратные клапана называют шариковыми. В них поток перекрывается пластиковым или резиновым шариком. Пока идет нормальный поток, шарик плавает в более широкой части корпуса, не создавая особых преград потоку. При появлении обратного потока, шарик перекрывает выходное отверстие. Принцип работы клапана понятен и прост, при нормальном качестве сбои дает редко.

Как правило, шариковые обратные клапана ставят в системах отопления с естественной циркуляцией

Делают эти клапана из чугуна и латуни. Лучше ставить латунные. Чугунные более шершавые внутри и через некоторое время шарик может застрять. В результате, при естественной циркуляции, поток не сможет сдвинуть шарик и котел закипит (это если поставите его на байпас). При выборе клапана также обращайте внимание на толщину стенки и на то, чтобы стенки были одинаковой толщины. Кроме этого, осмотрите сам шарик. Он должен быть идеальной формы, без царапин и других повреждений.

Еще раз напомним: в системе с естественной циркуляцией шариковый обратный клапан ставится, если надо его поставить вертикально. Если в такую трубу установить лепестковый, работать будет хуже — снизится КПД системы за счет того, что надо преодолевать гидравлическое сопротивление «захлопки» (диска, тарелки).

Подпружиненный с пластиковым или латунным штоком

Этот тип — самый распространенный. Устройство подпружиненного обратного клапана ненамного сложнее. В качестве запорного элемента используется диск, к которому прикреплен шток. На этот шток надета пружина. В «исходном состоянии» пружина поджимает диск к краям корпуса, перекрывая поток. Как только давление теплоносителя становится больше, чем давление системы, диск отодвигается, открывая проход. Давление снижается, запорный элемент возвращается в исходное состояние.

Подпружиненный обратный клапан и его принцип работы

Обратный клапан этого типа стоит дешевле лепесткового и шарикового, но ставить его в системах отопления с естественной циркуляцией не желательно: вряд ли гравитационный поток его «продавит». Да и заужает он сечение сильно, снова-таки снижая эффективность системы. А вот на обратке бойлера косвенного нагрева или на линии подпитки системы холодной водой, он очень неплохо работает.

Некоторые умельцы переделывают такие экземпляры под естественную циркуляцию. Для этого разбирают, заменяют штатную пружину на более слабую — чтобы срабатывал при меньшем давлении. Второй вариант — наращивают шток. В любом случае переделанные экземпляры часто дают сбои — перекашивается запорный диск, после чего он часто застревает. В результате система не работает нормально ни в одном из режимов. Так что на байпас циркуляционного насоса, такой вариант не стоит ставить однозначно — ни «оригинальный», ни доработанный.

Oventrop SWI (Германия) — одна из надежных марок, на которую мало нареканий

Подпружиненный обратный клапан может быть с латунным или пластиковым штоком. Если посмотреть на характеристики, особой разницы нет. И те и другие могут использоваться при температуре до 120°C. Зато есть разница в цене — с латунным штоком в три раза дороже. Принимать решение вам, так как основное — качественная пружина. Но и шток тоже важен.

Какую систему отопления выбрать двухтрубную или однотрубную

Практически перед каждым владельцем частного дома, встает вопрос:
«Двухтрубную или однотрубную систему отопления выбрать?»

Опишем основные плюсы и минусы той и другой системы, а затем дадим свои рекомендации.

Однотрубная система отопления — система, при которой функцию подачи и отвода теплоносителя играет одна труба.

Плюсы однотрубной системы:

  • для подачи теплоносителя используется одна труба вместо двух. Это прямая экономия ваших средств по стоимости труб, фитингов и работ по монтажу.
  • фактически не требует никакой регулировки отдельных веток и стояков.
  • имеет меньший объем теплоносителя. В случае использования антифриза это опять же прямая экономия ваших средств.
  • повышенная гидравлическая устойчивость данной системы.
  • в случае необходимости слива системы этот процесс ускоряет и не приводит к излишнему объему воды в сливной яме, т.к. имеет меньший объем теплоносителя.
  • сроки монтажа меньше, чем в двухтрубной системе.
  • при наличии готового (рассчитанного) проекта с исполнительными схемами и указанными диаметрами не требует высокой квалификации монтажников.

Минусы однотрубной системы:

  • повышенная уязвимость к разморозке всей системы. Замерзание системы хотя бы в одном месте делает неработоспособным весть контур.
  • по мере удаления от котла требует увеличенного размера отопительных приборов. Ввиду того, что в магистраль трубы поступает не только горячая вода (напрямую из котла), но и остывшая (с отопительных приборов), на вход каждого последующего радиатора приходит все более охлажденная вода. Но теплопотери остаются прежними. Чтобы их компенсировать, требуется больше секций. Этот фактор напрямую сводит на нет и даже уводит в минус кажущийся вначале выигрыш в стоимости материала.

Д вухтрубная система отопления — система, при которой для подачи и отвода теплоносителя используется две трубы.

Плюсы двухтрубной системы:

  • на вход каждого радиатора приходит теплоноситель с температурой, равной фактически котловой (потери тепла по пути, если трубы утеплены по нормативам, незначительны). Значит это меньший размер отопительного прибора и, следовательно, экономия средств.
  • менее уязвима к разморозке всей системы (пояснение смотрите в конце статьи).
  • позволяет оперативно находить недостатки и ошибки, допущенные в процессе монтажа, и без менее серьезных последствий (чем в случае с однотрубной системой) исправлять их.
  • менее чувствительна к ошибкам, допущенным на стадии проектирования.

Минусы двухтрубной системы.

Наши рекомендации.

Рассмотрев плюсы и минусы описанных систем, вы можете принять свое решение в пользу того или иного варианта.

Мы же со всем знанием дела настоятельно рекомендуем остановить свой выбор на двухтрубной системе.

Помимо, указанных выше положительных особенностей этой схемы, приведем еще одно соображение в качестве обоснования своей рекомендации.

Представьте, что перед вами выбор: нужно выбрать две электрические гирлянды. В одной гирлянде лампочки соединены последовательно, а в другой параллельно. Критерий, которым вы руководствуетесь — надежность, удобство эксплуатации и ремонта. Какую выберите вы?

Предположим, вы берете ту, где лампочки подключены последовательно. Что же происходит, когда перегорает одна лампочка? Цепь разрывается. Вся гирлянда перестает работать.

А что можно сказать о поиске перегоревшей лампочки в такой гирлянде, если у вас нет специальных приборов?

Кто искал такую лампочку, знает, сколько это занимает времени.

Какое отношение этот пример имеет к системе отопления? Самое прямое.

Выше мы говорили, что однотрубная система наиболее уязвима в отношении разморозки всей системы. Все отопительные приборы «сидят» на одной трубе. И хотя технически было бы неправильно говорить о том, что они включены последовательно (если конечно это не разновидность однотрубной системы — проточная система). Все же подумайте, что бы произошло, если бы хотя бы 1 см или 0,5 см воды в этой трубе перемерзло (особенно уязвимы пороги входных дверей или неплотности в швах кирпича, особенно когда на трубах или в стенах нет утеплителя)?

Правильно. «Встала» бы вся система. И постепенно она вся замерзла бы.

А что можно сказать о поиске замерзшего участка трубы? Поверьте — это практически невозможно!

А теперь возьмем гирлянду с параллельно включенными лампочками. Что происходит, когда одна или две перегорают?

Другие продолжают гореть. А легко ли найти ту лампочку, которая перегорела? Конечно. Все горят, а она — нет!

Точно также и в двухтрубной системе. Если все же так случилось, что труба, идущая к одному радиатору, замерзла, то это не значит, что перестанут работать другие.

А легко ли найти радиатор и соответственно место, где случилась авария? Да. Достаточно лишь потрогать рукой, и все станет ясно.

Разве это не мощный фактор в пользу выбора двухтрубной системы ?

Задаваясь вопросом: «Двухтрубную или однотрубную систему отопления нужно выбирать?», не колеблясь, остановите свой выбор на двухтрубной системе отопления и вы никогда не пожалеете о своем выборе!

Что такое однотрубная и двухтрубная система отопления?

Принципов классификации систем отопления существует несколько. Один из них – это деление на однотрубную и двухтрубную систему отопления.

Каждый из этих видов обладает своими преимуществами и недостатками. Посмотрим, какая из двух систем выигрывает в сравнении с другой.

Однотрубное отопление многоквартирных жилых домов

Устройство системы – это центральный элемент (котел), труба, к которой последовательно подключены радиаторы, установленные в помещениях, а также прямая труба, по которой возвращается прошедшая батареи вода. Возможна и обратная схема, когда вода сначала поднимается по прямой трубе, а спускается через батареи.

Общий принцип действия однотрубной системы: вода идет по кольцу из труб, постепенно отдавая тепло и возвращаясь к котлу остывшей.

У каждого радиатора есть обходная труба, и если радиатор перекрыт, то вода течет только по обходу. Обычно обход делается более узким, чем основные трубы, чтобы вода не текла исключительно по обходу.

Для модернизации однотрубной системы отопления многоэтажного дома схема может быть дополнена:

  • регуляторами радиатора и термостатическими клапанами;
  • балансировочными вентилями и шаровыми кранами.

Дополнения дают возможность сделать систему более сбалансированной и контролировать температуру в радиаторах.

Преимущества и недостатки однотрубной системы

По сравнению с двухтрубным вариантом однотрубные системы требуют меньше материалов и устройство такой системы проще. а соответственно, требуется и меньше финансовых вложений.

  • если снизить нагрев в одном радиаторе, подача тепла уменьшится и в других связанных с ним;
  • теплоноситель всегда должен находиться под высоким давлением;
  • При перекрытии одной батареи часто снижается пропускная способность всего стояка, так как обводка обычно более узкая.
  • система должна иметь вертикальное расположение.

При устройстве однотрубной системы в многоэтажных домах для равномерного распределения тепла и поддержания температуры должны использоваться дополнительные элементы.

Двухтрубная система имеет несколько разновидностей, но принцип действия всегда один и тот же. Теплоноситель (горячая вода) подается по стояку вверх, и от основного стояка – в радиаторы в помещениях. Из радиаторов по обратным подводкам и магистралям вода идет в трубопровод, а оттуда снова в отопительное устройство.

Конструкция двухтрубной системы: отопительная емкость и две трубы, стояк для подачи теплоносителя и вторая труба для слива лишней жидкости.

По сравнению с однотрубной системой двухтрубная обладает возможностью регулировать подачу и степень тепла в разных помещениях независимо от других.

К недостаткам относится больший расход материалов по сравнению с однотрубной системой.

Выбор системы будет зависеть от множества факторов, среди которых стоимость. Однотрубная система обойдется дешевле практически в два раза, поскольку требует меньшего количества строительных материалов. Но при этом монтаж однотрубного отопления требует только верхнюю разводку, тогда как двухтрубная может быть верхней или нижней.

Двухтрубные системы универсальны, поскольку подойдут для монтажа и эксплуатации как в одноэтажных, так и многоэтажных домах. Для однотрубных систем потребуется более серьезный и сложный расчет и планирование при устройстве в многоэтажном доме.

Однотрубная и двухтрубная системы отопления – сравнение и выбор

Проведем сравнение, что нужно выбирать — однотрубную систему отопления, так называемую ленинградку или двухтрубную. Какая из них дешевле при создании и какая лучше по эксплуатационным показателям.

Какие мнения, что говорят спецы

Однотрубная система отопления применялась довольно широко, она работоспособна и многие ее владельцы скажут, что она работает на их взгляд или хорошо или удовлетворительно. В тоже время, при первом рассмотрении, двухтрубные системы выглядят явно дороже, ведь применяются два проводника вместо одного. Это, по мнению некоторых, прибавляет цены не только по материалам, но и при монтаже, загромождает пространство.

Но специалисты скорее укажут, что двухтрубная система отопления для частного дома дешевле по цене и лучше работает, и выбирать нужно именно ее. Почему так?

Серьезные недостатки однотрубной системы отопления — разность температур

В однотрубной системе отопления, где все радиаторы подключены последовательно, последние окажутся холоднее предыдущих. Но на сколько будет уменьшаться температура? И как это повлияет на комфортность?

Падения температуры будут зависеть от количества жидкости проходящей по кольцевому магистральному трубопроводу. Чем больше диаметр трубы и чем больше в ней скорость, тем и меньше будет влияние каждого радиатора. Увеличивая эти параметры, мы можем добиться, к примеру, что на пяти батареях падение температуры будет не больше чем 10%. Но это в теории.

На практике же мы ограничены разумностью затрат на диаметры труб и их тройники, а также выбором насоса – правильно выбрать маломощный циркуляционный насос, и установить его на первую скорость, чтобы он потреблял не больше 30 Вт электроэнергии.

В таком случае при «ленинградке без безумия» применяем для подключения четырех радиаторов по кольцу основную трубу диаметром 26 мм для металлопластика, или 32мм (наружный) для полипропилена. Подключения же радиаторов — 16 мм (20 мм полипропиллен).

Тогда падение мощности на каждом радиаторе составит около 7%. При этом температура будет падать примерно на 4 градусов, и это не худшие показатели.

Следовательно, если 1й радиатор – 60 град, то на входе в 4-й уже получим +48 град С. В принципе, работоспособность данной схемы сохраняется до 4-х обогревателей на кольцо. Но 5 шт. уже рекомендовать нельзя – чувствительная потеря мощности и повышение затрат на ее компенсацию путем увеличения самого радиатора.

А 8 шт – и т.п. – совсем не работоспособные схемы по температуре, которые не могут обеспечить комфорт, так как падение температуры на кольце с приемлемым диаметром и мощностью насоса (без создания шума воды ) будет совсем критическим – до 32 – 36 градусов.

Как не допустить уменьшение температуры в ленинградке

  • Бытует мнение, что можно установить на радиаторы термоголовки, поднять температуру в котле и таким образом надеяться, что и последний радиатор в ряду из 8 штук когда-нибудь нагреется. На самом деле это совершенно не правильно, хотя бы по той причине, что нужно ждать, — когда в первой комнате уже жарко, то в последней все еще ледник.
    А также не верно эксплуатировать котел в режиме повышенной температуры, когда он должен часто отключаться – нагрел комнаты, выключился, затем опять разогрел…

  • Другой вариант выровнять температуру в радиаторах однотрубки состоит в установке дополнительных балансировочных кранов на первых радиаторах, чтобы их глушить и больше жидкости отправлять в последние. Получается дорогая и тяжко настраиваемая система.
  • Теперь рекомендуемый специалистами вариант – увеличивать мощность радиаторов от требуемой по расчету. Увеличение должно быть пропорционально остыванию воды. Для 8 батареи уже чуть ли не на 100%. Дорого, громоздко, но мощность обогрева комнат и температуру воздуха в них выровнять можно.

Что дешевле и выгоднее – однотрубная или двухтрубная

Однотрубка не только влечет за собой сложности настройки, но она еще и дороже – только за счет увеличенного диаметра трубопровода и его фитингов.

Посчитаем, сколько будут стоить материалы для типичной схемы отопления небольшого дома примерно 110 м кв, — первый этаж 60 м кв., примерно 6Х10 м, а мансарда 50 м кв., 5х10м. На каждом этаже установлены по 4 шт. радиаторов. Разумный минимум диаметра трубы для – 26 мм.

Для двухтрубной схемы здесь подойдет 20 мм и для плечей и для стояков, при столь малом количестве радиаторов. А вторую батарею в тупике подключаем уже 16 мм.

Размещая радиаторы по периметру дома, по 4 шт. на этаж, получаем следующее:

Для однотрубной нам понадобится следующие длины и диаметры труб:

  • 26 мм – 70 м.
  • 16 мм – 5 м.
  • Тройников 26 мм –18 шт.

Для двухтрубки нам понадобится

  • 20 мм – 42 м
  • 16 мм – 50 м
  • Тройников 20 мм – 14 шт.

Тогда разница в цене только на фирменном металлопластиковом трубопроводе – около 200$ — монтаж однотрубки будет дороже. А если прибавить еще хоть не большое, но увеличение мощности последних радиаторов (как рекомендовалось), то уже 250$.
Правда, если применить дешевый полипропилен разница в цене будет небольшой, но все же ленинградка будет значительно дороже чем современная система отопления с подачей и обраткой.

Неприемлемая но дешевая схема

А если включить радиаторы по схеме без кольцевой трубы, а просто соединив их последовательно? Ведь тогда минимум цены. Но остывание теплоносителя будет весьма значительным, и включать более 3 шт. батарей по такой схеме не стоит.

Максимум радиаторов – 4 шт., но при этом мощность последнего падает на 35 — 40%.
Т.е. такая схема тоже жизнеспособная, может пригодиться при 3 радиаторах в кольце. А при 4–х уже со значительной затратой на увеличение его размеров и мощности, так что получится уже и не дешевле.

Обычная тупиковая двухтрубная схема, в чем преимущества

Обычная двухтрубная тупиковая схема позволяет разместить 4 радиатора в плече, без балансировочных кранов, при этом падение температуры будет максимум 5% на последнем радиаторе, что нельзя даже обнаружить без приборов. Если же разместить 5 батарей, то без балансировки кранами отдача мощности на последней упадет до 15%, что также приемлемо.

Диаметры же труб следующие.

  • От котла отходит магистраль 26 мм, затем в плечах до предпоследнего радиатора – 20 мм, а к последнему радиатору – 16 мм.
  • Радиаторы подключаются 16 мм.
  • Для полипропилена наружные диаметры 32, 25, 20 мм соответственно.

Как указывалось цена на создание такой системы минимальная, не требуется балансировка даже между плечами, если тупики примерно равнозначные по мощности и длине труб.

Где и когда применяется отопление с одной трубой

Однотрубки раньше широко применялись в централизованных системах, где прокладывались стальные трубы большого диаметра, а насос был не шуточный. Системы эксплуатируются до сих пор и проектируются новые, в основном на промышленных предприятиях, где километры труб, и тогда система становятся выгоднее.

Также стояки многоэтажек – это те же системы отопления с одной трубой, где большой напор обеспечивает центральный насос. Но стоит упасть температуре, или напору, что не редкость (из-за недостатка энергии кое-где вентили прикручивают специально), как на 5 этаже «хрущевки» радиаторы становятся совсем не уютными, хоть на 2-м еще как-то приемлемо, о чем могут рассказать сами жильцы подобных домов. Это и есть ярко выраженный недостаток однотрубной системы отопления.

Как видим, применять ленинградку можно, она имеет право на жизнь, но только в весьма небольших системах, если почему-либо нужно прокладывать лишь один трубопровод, хоть в целом она обойдется и дороже. Основным же выбором должна стать си система отопления с подключением всех радиаторов с помощью двух труб.

Назначение

Зачем нужен обратный клапан в системе отопления? Чтобы дать ответ на этот вопрос рассмотрим конкретную ситуацию.

В процессе функционирования системы отопления в некоторых местах может образоваться гидродинамическое давление, что неизбежно приведет к изменению направления потока горячей воды. Для избежания возникновения аварийной ситуации, нужно установить обратный клапан на байпас. Основное предназначение этого элемента — профилактика обратного движения теплоносителя.

Благодаря обратному клапану, горячая вода будет беспрепятственно циркулировать по системе. Вместе с тем, он не будет позволять ей двигаться в обратном направлении, а ее технические и эксплуатационные характеристики останутся неизменными. К выбору клапана подойдите ответственно, т.к. очень важно подобрать подходящую модель, именно от нее будут зависеть безопасность и надежность всей системы отопления.

Обратные клапаны для отопления

Обратные клапаны

Принцип работы

Несмотря на то, что обратные клапаны разнятся строением, в зависимости от модели, одна составляющая остается неизменной во всех приборах — пружина. Эта деталь выступает как исполнительный механизм и закрывает собой затвор. Сжимается пружина в момент, когда допустимые параметры системы меняются. Здесь очень важно приобрести и установить клапан с массивной и упругой пружиной. Она обеспечивает нахождение клапана в закрытом состоянии, которое считается нормальным.

Когда теплоноситель движется по системе, образуется давление, за счет которого жидкость открывает обратный клапан для отопления с естественной циркуляцией и движется дальше по трубам.

В случае возникновения аварийной ситуации, например, в виде гидроудара, то циркулирующая жидкость не сможет поменять направление движения, т.к. обратный клапан для гравитационной системы отопления не допустит, чтобы вода вытекла обратно. Данное устройство отличается простотой конструкции, однако является незаменимым элементом, помогающим избежать негативных последствий на контуре.

Устройство обратного клапана внутри

Устройство обратного клапана

Про балансировочный клапан для системы отопления можете прочитать на этой странице.

Виды обратных клапанов

В основном обратные клапаны группируются по нескольким характеристикам: материал изготовления и тип запирающего устройства. Большей популярностью пользуются клапаны, которые выполнены из латуни, чугуна, стали.

Исходя из того, какое запирающее устройство установлено, выделяются такие разновидности:

  • тарельчатый;
  • шариковый;
  • лепестковый;
  • гравитационный;
  • двустворчатый.

Тарельчатый.

Основу его конструкции составляет диск в форме тарелки, он отвечает за перекрытие сечения в контуре, если условия в системе меняются. Такой диск помещен в специальное седло с гибким уплотнителем, а внутренняя его часть соединена со штоком.

Обратный клапан тарельчатый пружинный

Обратный клапан тарельчатый пружинный межфланцевый

Шариковый.

Такой вид клапана практически идентичен предыдущему виду. Основное различие заключается в том, что главным элементом механизма является не тарелка, а шарик. Он может быть выполнен из алюминия или каучука и в момент, когда пружина срабатывает (если направление течения воды меняется), шарик направляется в седло и закрывает сечение. Таким образом теплоноситель не может двигаться обратно. Подобные клапаны созданы для стандартной системы отопления.

Несмотря на значимость обратного клапана, в случае если в контуре будут задействованы трубопроводы с достаточно большим диаметром, то устройство ни шарикового, ни тарельчатого типа не обеспечит максимальную защиту.

Обратный клапан шариковый

Обратный клапан шарикового типа

Двухстворчатый.

Данная разновидность была создана специально для трубопроводов большого диаметра. Он может быть установлен на обратном контуре и на контуре подачи воды в отопительной системе. При этом принцип функционирования прибора останется неизменным.

Клапан, в комплектацию которого входят две створки, при нормальных рабочих условиях среды будет начинать действовать под давлением, оказываемым теплоносителем.

Если возникнет аварийная ситуация, то устройство закроется створками, которые не ограничат движение воды в неверном направлении. На проходном сечении двухстворчатого клапана находится специальная ось, на которой и зафиксированы створки. Данный тип запорной арматуры признан одним из самых надежных, за счет этого он пригоден для эксплуатации в системах с повышенным давлением.

Клапан обратный межфланцевый Tecofi CB 3449 двухстворчатый

Клапан обратный межфланцевый Tecofi CB 3449 чугунный двухстворчатый

Лепестковый.

Обратный клапан лепестковый еще называется гравитационным. В его конструкцию входит пружина с невысокими показателями упругости, этим и обусловлено его низкое сопротивление. В определенных модификациях пружина отсутствует, а в процессе функционирования применяется явление, которое обусловлено силой тяжести и давлением потока. В комплектации такого клапана предусмотрена подпружиненная створка с уплотнителем, которая зафиксирована в верхней точке сечения на оси.

Клапан обратный лепестковый

Клапан обратный лепесткового типа

Обратный клапан для отопления: действие, виды, плюсы и минусы + схема монтажа

Главная › Отопление

Обратные клапаны предотвращают движение жидкости в обратном направлении, при изменении режима работы системы. Специалисты отмечают, что в любительских схемах обратные клапаны часто встречаются в местах, где они не нужны, загромождая схему, увеличивая ее стоимость, и нарушая нормальный режим работы. Когда и где ставятся обратные клапаны, каких разновидностей встречаются…

Дисковые клапана

Прямой поток отодвигает диск от седла, жидкость проходит по контуру диска. Обратный поток прижимает диск к кольцу (уплотнению).

Клапан отличается простотой и дешевизной, но при этом довольно большой резкостью закрытия с образованием микро-гидроударов, что в большинстве схем не критично.

Устройство создает заметное гидравлическое сопротивление прямому току, которое можно узнать из характеристик прибора.

Конструкции неразборные, не ремонтируемые, дешевые и компактные, применяются широко в сетях с небольшим (до 3 бар) давлением.

Шаровые

Шаровые обратные клапаны по конструкции похожи на дисковые, только перекрытие сечения осуществляется прорезиненным шариком. Варианты — с горизонтальным перемещением шарика, или с подъемом. Корпуса их обычно разборные, поэтому можно обслужить, почистить.

Но к недостаткам относится направленность монтажа, — требует вертикальной установки, при которой шарик опускается к седлу уже под собственным весом при недостаточно большом токе жидкости. Также имеется некоторая массивность конструкции, повышенное давление на открытие. В самотечных схемах поэтому не применяются.

Лепестковый обратный клапан

Лепестком здесь называется перекрывающая сечение пластина, но на этот раз она закреплена на оси и может откидываться.

  • Одностворчатые, – с одним лепестком на оси, расположенной сбоку от сечения. Жидкость откидывает лепесток в сторону, открывая сечение. Обратный поток прижимает пластину в исходное положение. Здесь вращение может быть подпружининным.
  • Двустворчатые лепестки размещаются на оси, проходящей по центру трубы и они откидываются в разных направлениях.

Для обоих вариантов характерно повышенное гидравлическое сопротивление прямому потоку, некоторая сложность конструкции с повышенной ценой. Но в тоже время легкость открытия беспружинного клапана позволяет использовать его при слабых потоках, например, в самотечных схемах.

Подъемные клапаны

Еще одна конструкция клапанов является весьма распространенной. В ней сдвижение тарельчатого клапана осуществляется по вертикальной оси. Клапан приподнимается прямым потоком, но опускается уже при его ослабевании под собственным весом.

Для изделий характерна ремонтопригодность, они легко чистятся, и работают довольно надежно. Но в тоже время создают сопротивление потоку повышенное, а установка их возможна только в горизонтальной трубе (или в близком к этому положению), с разворотом корпуса клапана строго вверх.

Подразделение клапанов по способу крепления

  • Муфтовые клапаны применяются при малых диаметрах труб, включительно до 50 мм. Их отличает предельная дешевизна и простата установки. На металлических резьбах лучшим уплотнителем оказывается все тот же лен со смазкой.
  • Фланцевые крепятся на фланцы к трубам большого диаметра, начиная с 40 мм, с использованием болтов и прокладок из резины, силикона между фланцами.
  • Сварные. Металлические ввариваемые клапана встречаются редко, поэтому это скорее относится к изделиям в полипропиленовых корпусах.

Наиболее дешевыми окажутся пластиковые обратные клапана, но они же и не практичные. Лучше ставить американки и обратный клапан из металла на резьбе. Наиболее прочными и долговечными остаются из нержавеющей стали.

Схемы – как применяются обратные клапана

В системах отопления и водоснабжения обратные клапана ставятся в параллельных ветвях, в которых возможен обратный ток жидкости при изменении режима в соседних.

Простейший пример: много контуров с насосами от одной трубы. При включении любого насоса, в соседних будет меняться давление, — где нежелателен обратный ток жидкости, там и ставят обратный клапан.

Наиболее типичные широко применяемые схемы с обратными клапанами.

  • Подключение резервного котла, включающегося автоматически без участия человека. Типичная схема совмещения твердотопливного котла и электрокотла. Обратный клапан предотвращает движение жидкости через параллельный котел, пока один работает. Здесь должны быть клапана с минимальным сопротивлением движению жидкости, но возможно с большим усилием на открытие.
  • Другой типовой вариант – установка насоса твердотопливного котла с сохранением возможности самотека. Обратный клапан, большого диаметра в самотечной трубе предотвратит закорачивание струи, когда включится (автоматически) насос. Здесь уместен клапан с легким открытием для обеспечения самотека, а большой диаметр нивелирует его местное сопротивление.
  • Подключение подпитки любой системы отопления от водопровода. В принципе, здесь обратный клапан является не столь обязательным… устанавливается на тот случай, если во время наполнения системы вдруг в водопроводе исчезнет давление. Не заметив этого вовремя можно выпустить обратно в водопровод весь теплоноситель…
  • Обратный клапан всегда ставится в составе водоснабжения для насоса, предотвращая слив трубопровода самотеком обратно в источник.
  • Как ставится обратный клапан для насоса
  • Остается заметить основное правило монтажа, – на корпусе любого клапана имеется стрелка, обозначающая направление, по жидкость движется свободно, в обратном направлении будет происходить автоматическое закрытие клапана…
  • Как самостоятельно сделать обратный клапан

Обратный клапан для отопления — действие, виды, плюсы и минусы, монтаж

Обратный клапан системы отопления — назначение, подключение

При монтаже систем отопления используют широкий ряд арматуры, обеспечивающей предохранение нагревательного котла, развоздушивание контура, слив и закачку теплового носителя в трубопровод и ряд других функций. Одним из приборов, не так часто применяемых при монтаже магистрали, является обратный клапан системы отопления, используемый в конкретных ситуациях.

Стоит отметить, что клапан является необязательным в отопительном контуре и устанавливается как вспомогательный прибор в случае определенного режима функционирования насосов, нагревательных котлов. Чтобы убедиться в необходимости использования и сделать правильный выбор клапана, следует рассмотреть конкретные случаи его эксплуатации и разновидности предлагаемых в торговой сети приборов.

  • Рис. 1 Клапанные затворы в линии с двумя котлами

Зачем нужен обратный клапан в системах отопления

Решая куда и как ставить клапан, следует в первую очередь учитывать, что его присутствие является нежелательным в любой системе. Дело в том, прибор обладает довольно высоким гидравлическим сопротивлением в диапазоне от 0,1 до 1 метра горизонтального трубопроводного участка, что соответствует показателям напора от 0,1 до 1 атмосферы (бара).

Гидросопротивление трубопровода или арматуры в магистрали зависит от скорости потока (объема прокачки), для бытовых систем стандартный диапазон скоростей движения теплового носителя — 0,5 — 1,5 м/с. При данных значениях сопротивление клапана лежит в диапазоне 0,3 — 0,4 м, что соответствует падению напора в магистрали на 0,3 — 0,4 бара.

С двумя или более котлами

некоторые собственники ради экономии на топливе и для устранения последствий от аварийных ситуаций при отключении электроэнергии, устанавливают в систему два или более котла, подключенных параллельно к отопительному трубопроводу. при этом, если работает один из котлов, тепловой носитель может проходить через теплообменной контур второго агрегата, что приводит к неоправданным теплопотерям.

потребитель может установить запорные краны в линию подачи или обратки каждого из котлов и вручную перекрывать поток на неработающем оборудовании. однако применение обратного клапана позволяет автоматизировать процесс отсечки потока через теплообменной контур неработающего котла при включенном втором.

рис. 2 клапаны в ветвях теплых полов с отключаемыми циркуляционниками

возможно будет полезным почитать про подключение котла к системе отопления

в контурах с отключающимися электронасосами

обычно к одной гидрострелке или коллекторной разводке подключают параллельные ветви теплых полов и радиаторных батарей. для проталкивания теплоносителя по трубам в каждой из веток использует циркуляционные электронасосы, работающие в автоматическом режиме.

многие отопительные системы рассчитаны и спроектированы так, что оба циркуляционника работают в непрерывном режиме. но встречаются схемы, где к контурам радиаторов или теплых полов подключен термодатчик — он при превышении заданной температуры отключает подачу питания на циркуляционный электронасос.

  1. так как второй агрегат, подключенный параллельно к линии первого в это время функционирует, он направляет часть теплоносителя в его контур, где не требуется дальнейший нагрев.
  2. чтобы предотвратить поступление рабочего тела в параллельные ветви, в каждую из них ставят обратный клапан.
  3. так же поступают и в случае, когда в системе используется попеременное включение нескольких электронасосов, установленных в параллельно подключенные к гидрострелке или коллекторной разводке ветви.
  4. рис. 3 примеры установки насосных узлов с клапанами

в контуре основного циркуляционного электронасоса

если котел (точнее бойлер) используют одновременно для подогревания воды и обогрева помещений, при автономном водоснабжении в его теплообменник поступает вода от погружного или поверхностного скважинного электронасоса с высоким давлением порядка 3 бар.

при этом поток разделяется: большая его часть при нагревании поднимается вверх и поступает на теплообменные радиаторы или теплые полы, а оставшийся объем направляется в обратку и воздействуют на циркуляционный электронасос.

так как подающий холодную воду в бойлер скважинный насос намного мощнее и обеспечивает значительный напор около 3 бар, в то время как предел циркуляционного агрегата не превышает 1 — 1,5 бара, может произойти передавливание прямого циркулирующего по трубам потока входным в противоположном направлении.

в результате лопасти электронасоса могут застопориться и движение теплового носителя по контуру остановится. в этом случае для устранения обратного хода циркуляционника из-за противопотока перед ним размещают обратный клапан.

  • рис. 4 клапанная арматура в линии подпитки

на трубопроводе подпитки

при подключении отопительного контура к водопроводной магистрали для подпитки возможны ситуации с перебоями в водоподаче или падении ее напорных характеристик. в этом случае вода из отопительного трубопровода потечет в водопровод, и система лишится теплового носителя. чтобы избежать подобных аварийных ситуаций, в трубопровод подпитки обязательно устанавливают обратный клапан.

в байпасе параллельном насосу

обратный клапан ставят в байпасную перемычку в параллельном положении по отношению к циркуляционному электронасосу в следующих случаях:

  • для гравитационных систем, использующих электронасос для подачи теплового носителя, обратный клапан и всасывающий агрегат располагают на вертикальном участке трубопровода. при отсутствии электроэнергии насос отключается и препятствует движению потока теплоносителя. при этом открывается клапан в параллельной ветви, и система переходит в самотечный режим работы. теплоноситель перемещается за счет разницы плотностей нагретой и охлажденной жидкости, минуя циркуляционник.
  • обратный клапан для системы отопления с принудительной подачей ставят параллельно циркуляционнику на горизонтальном трубном участке. при неисправности насоса клапанный затвор открывается и тепловой носитель движется по параллельной ветви. также байпасная перемычка позволяет производить профилактическое обслуживание и ремонт циркуляционного электронасоса со снятием агрегата без сливания теплоносителя. для этого с двух сторон циркуляционника ставят запорные шаровые краны, позволяющие снимать агрегат.
  1. рис. 5 вертикальный шаровый клапан на байпасе в системе с циркуляционником

обратный клапан системы отопления — разновидности

Клапаном называют разновидность запорной арматуры, где затворный элемент перекрывает проходной канал параллельно потоку.

Как отмечалось выше, все обратные клапаны имеют довольно высокое гидросопротивление и рассчитаны на эксплуатацию в трубопроводах с различными физическими параметрами транспортируемого тела.

Этим и вызвано многообразие их конструкций, позволяющее срабатывать затворному элементу при разных значениях физических сил, прилагаемых движущейся средой.

  • Рис. 6 Конструктивное устройство модели тарельчатого типа

Дисковые (тарельчатого типа)

Запорный элемент данной разновидности представляет собой подпружиненный диск, располагающийся параллельно по отношению к потоку. При определенном давлении на него движущейся среды, дисковая пластина сдвигается в направлении протекающего потока и тепловой носитель поступает по боковым каналам, обходя диск по краям.

Для обеспечения герметизации в седельное гнездо или на тарелку помещают резиновую прокладку, обеспечивающую плотный контакт затворных элементов.

Дисковые устройства обладают следующим рядом преимуществ:

  • Они компактны, имеют небольшой вес и могут использоваться на любых участках отопительных трубопроводов. Допускается их горизонтальное и вертикальное расположение.
  • Устройства рассчитаны на номинальный напор от 10 бар, выпускаются условных диаметров от 15 до 100 мм.
  • Подсоединительные патрубки обычно оснащены внутренней резьбой (муфтовое соединение).
  • Так как потоку приходится преодолевать физическое сопротивление пружины и обходные каналы для движения жидкой среды имеет малое сечение, дисковый затвор обладает довольно высоким гидросопротивлением.
  • Приборы не рассчитаны на функционирование в среде с грязной водой, твердые частицы при попадании в пространство между диском и седельным уплотнением могут привести к неполной герметизации канального прохода.
  • Устройства имеют высокий срок службы и редко нуждаются в техническом обслуживании и ремонте.
  • Обычно приборы выпускают в латунном корпусе из двух частей — это позволяет разобрать и прочистить его внутренние детали в случае попадания на них частиц песка.
  • Тарельчатые разновидности имеют невысокую стоимость в сравнении с другими аналогичными изделиями.
  1. Рис. 7 Сферические клапанные затворы – внешний вид и конструктивное устройство

Шаровые

Затворным элементом данной разновидности клапанной арматуры служит сфера, чаще всего выполняемая из резины и реже алюминия. Клапан работает по гравитационному принципу, поэтому в трубопроводной линии располагается в строго вертикальном положении. В этом положении сфера перекрывает поток рабочей среды сверху.

При определенном давлении жидкости снизу сфера приподымается, упирается в верхние выступы и тепловой носитель беспрепятственно проходит по трубопроводу.

К достоинствам прибора относят:

  • Низкое гидравлическое сопротивление благодаря гладкой сферической поверхности запора.
  • Ремонтнопригодность — корпус состоит из двух частей, его всегда можно разобрать и поменять шар.
  • Надежность — в устройстве отсутствуют какие-либо дополнительные элементы кроме сферы.

К недостаткам можно отнести низкое качество материала изготовления шара в бюджетных моделях. При долгом функционировании в среде с горячей водой резина иногда усыхает, шар уменьшается в габаритных размерах и клапанный затвор теряет герметичность.

Монтаж шаровой арматуры обычно производят в вертикальную байпасную перемычку параллельно циркуляционному насосу. Таким образом она обеспечивает самотек в гравитационных системах при отсутствии электроэнергии.

  • Рис. 8 Устройство моделей лепесткового типа

Лепестковые

В арматуре данного типа запирание канального прохода осуществляется за счет диска (захлопки), закрепленного сверху проходного канала на поворотном шарнире. Для обеспечения герметизации седельное кольцо оснащается резиновым уплотнителем.

При определенном напоре среды захлопка приподнимается и тепловой носитель начинает перемещаться по канальному проходу. При ослаблении давления или движении рабочей среды в противоположном направлении, захлопка опускается под влиянием гравитации (собственного веса) и перекрывает канал.

В некоторых устройствах свободно вращающуюся захлопку подпружинивают, увеличивая необходимое усилие для ее открывания. Лепестковый (гравитационный, поворотный или хлопушка) клапан обладает следующими особенностями:

  • Предназначен для работы только в горизонтальном положении, если в запоре отсутствует пружина.
  • Имеет невысокое гидросопротивление благодаря полному открытию проходного канала при срабатывании.
  • В боковом отводе корпуса имеется резьбовая пробка, позволяющая разбирать прибор для ремонта и обслуживания.
  • Обратную поворотную клапанную арматуру выпускают условных диаметров от 50 до 1000 мм, она рассчитана на эксплуатацию в диапазоне номинальных давлений от 1,6 до 25 МПа.
  1. Лепестковые клапаны-хлопушки благодаря низкому гидросопротивлению рекомендуется монтировать в подпиточные трубопроводы, линии параллельно включенных котлов и горизонтально расположенные байпасы.
  2. Рис. 9 Устройство моделей подъемного типа

Подъемные

К клапанной арматуре подъемного типа основным запорным элементом служит золотник, свободно перемещающийся в седельном гнезде параллельно потоку рабочего тела.

При определенном напоре жидкости подпружиненный затвор приподнимается и открывает канальный проход. В случае прохождения обратного потока или отсутствии напора пружина прижимает затвор к седельному кольцу, перекрывая канальный проход.

Особенности подъемных устройств:

  • Установка приборов производится горизонтально.
  • Допускается их эксплуатация в слегка загрязненной среде.
  • Приборы оснащены съемной пробкой в верхней части, позволяющий производить ремонт и обслуживание запорных деталей.
  • Обладают относительно невысоким гидросопротивлением благодаря широкому проходу при срабатывании.
  • Рис. 10 Примеры размещения клапанов в узлах обвязки насосов

Рекомендации по монтажу

При размещении клапанной запорной арматуры на трубопроводах рекомендуется придерживаться следующих правил:

  • Перед приобретением клапана стоит убедиться в том, что он выбран правильно, то есть его пространственное положение, напорные и температурные характеристики соответствуют направлению перемещения и параметрам подаваемой среды.
  • Приборы устанавливаются строго по направлению движения теплоносителя. Для его указания на корпусе отливается маркировочная стрелка, показывающая правильное расположение устройства.
  • Для герметизации стыковых соединений используют только термостойкие прокладки, наиболее приемлемый вариант — кольца из паронита.
  • Арматуру необходимо устанавливать между строго соосными участками трубопровода, в этом случае на нее не будет оказываться избыточное физическое воздействие, приводящее к неправильной работе и протечкам в стыках.
  • Для корректной работы клапанов перед ними по ходу движения среды рекомендуется монтировать фильтры грубой очистки от мелких взвешенных частиц песка, ржавчины и других видов примесей.

Рис. 11 Обратный клапан системы отопления — стоимость от разных производителей в 2020 г

Благодаря высокому гидравлическому сопротивлению любой обратный клапан в системе отопления является нежелательным элементом, снижающим КПД и эффективность функционирования всей системы.

Чаще всего клапан устанавливаются в байпасную перемычку параллельно циркуляционному электронасосу, где он не влияет на работу системы, так как через него в рабочем состоянии не проходит поток теплоносителя.

В иных случаях клапанная арматура выполняет вспомогательные функции, предотвращая протекание теплоносителя в нежелательных направлениях.

Назначение обратного клапана

Конструктивно — это патрубок определенного диаметра, внутри которого расположен запирающий элемент. Обратный клапан интегрируется в трубопровод отопления на участках, где есть вероятность обратного течения воды. Он не должен негативно влиять на параметры теплоснабжения — создавать зоны неравномерного давления, снижать интенсивность потока теплоносителя.

Основные характеристики устройства:

  • Номинальный диаметр проходного отверстия. Он должен соответствовать такому же параметру трубопровода, куда будет интегрировано устройство.
  • Рабочее и максимальное давление в системе. При превышении последнего значения запорный механизм может выйти из строя, что станет причиной отсутствия циркуляции в системе.
  • Материал изготовления.
  • Конструкция: шаровый, подъемный, лепестковый или пружинный дисковый.

На последнее нужно обращать особое внимание. Некоторые модели конструктивно не предназначены для работы в автономном теплоснабжении частного дома или квартиры. Поэтому к выбору обратного клапана нужно подойти профессионально.

Виды и особенности конструкции

На первом этапе определяются характеристики теплоснабжения – значение давления, диаметр трубопровода, приблизительная скорость потока при различных тепловых режимах. Затем, на основе этих данных, подбираются наиболее подходящие модели обратного клапана.

Классификация по конструктивным особенностям:

  • Пружинный. Оптимальный вариант для теплоснабжения частного дома или квартиры. В патрубке установлен шток с пружиной. Он упирается в ограничитель дисковой формы. При нормальном движении жидкости давление на диск открывает клапан. Если же происходит изменение направления – под действием пружины дисковая часть перекрывает рабочее сечение трубы.
  • Лепестковый или пружинно-дисковый. Они применяются для центрального теплоснабжения. Ограничительная шторка, диаметр которой равен рабочему сечению трубы. Пружина фиксирует лепесток в закрытом состоянии, но под воздействием давления он открывается. Преимущества – максимальная пропускная способность.
  • Шаровые. Патрубок имеет сложную зигзагообразную форму. В рабочей части располагается сфера, которая под действием напора поднимается вверх, обеспечивая нормальное прохождение теплоносителя. Недостаток – применяется только для труб большого диаметра.

Для автономного теплоснабжения оптимальным вариантом будет пружинный обратный клапан. Чаще всего он изготавливается из латуни, стоимость – от 120 рублей.

Обратный клапан для отопления — выбор и установка

Лепестковый обратный клапан для отопления и другие виды обратных клапанов

Хотя большинство обывателей имеют общее представление о назначении клапана в системе отопления, этот вид арматуры выполняет важные функции и позволяет предотвратить серьезные аварии, спровоцированные изменением тока воды из-за скачков давления или завоздушенности батарей

Общее назначение обратного клапана — пропустить поток теплоносителя в одном направлении и не дать ему двигаться обратно. Для работы не требуется электропитание или какие-либо другие условия, работают они от движения жидкостей. Ставится обратный клапан для отопления во всех позициях, где возможно возникновение противотока и паразитных контуров.

Лепестковый обратный клапан для отопления и другие виды обратных клапанов

В системе отопления на несколько веток, обратный клапан ставят на обратном трубопроводе. Это не дает насосу «продавить» поток в обратном направлении.

Такие же устройства ставят в холодный и горячий водопровод. Предназначенные для отопления отличаются тем, что используются материалы, хорошо переносящие длительное воздействие повышенных температур. Если стоят резиновые прокладки, то резина используется термостойкая. Это же касается и пластиковых деталей.

Если говорить конкретно о системах отопления (СО), то обратный клапан устанавливают:

  • На байпас с циркуляционным насосом в обвязку твердотопливного котла — для обеспечения работы системы в гравитационном режиме (с естественной циркуляцией). В этом случае устанавливаются модели с наименьшим сопротивлением, которые срабатывают легко и быстро — сразу при появлении потока от естественной циркуляции. Функция клапана, в данном случае, при работе насоса не пропускать теплоноситель в обход.
  • На обратном трубопроводе при установке бойлера косвенного нагрева. Зачем ставят обратный клапан в этом случае? Чтобы при работе циркуляционного насоса исключить прохождение теплоносителя в обратном направлении.
  • При разветвленной системе отопления (например, на несколько этажей), на каждой ветке. Эти обратные клапана не дают «тянуть» теплоноситель, если одна из веток выключена (при использовании одного циркуляционного насоса).
  • На линии подпитки системы холодной водой. Тут, кроме запорного крана необходим и обратный. Так как иногда давление в водопроводе оказывается ниже, чем в системе отопления. Тогда, открывая кран чтобы подпитать систему, без обратного клапана теплоноситель «уйдет» в систему водоснабжения.

Лепестковый обратный клапан для отопления и другие виды обратных клапанов

На схемах обратный клапан обозначается как два треугольника, направленных вершинами один к другому. Один из треугольников закрашен. Место установки в ветке — практически любое. Главное, чтобы он был.

Направление потока указывается на корпусе стрелкой. В этом направлении теплоноситель проходит. В обратном — перекрывается. При установке внимательно следите за стрелкой (можно еще ориентироваться на запорный элемент).

Прежде всего следует отметить, что обратные клапаны устанавливаются не «на всякий случай», а только при необходимости, если другого технического решения нет.

Это обусловлено тем, что элементы часто обладают немалым гидравлическим сопротивлением в зависимости от конструкции. Это вносит некоторые ограничения при использовании обратных клапанов для отопления с естественной циркуляцией. Причина – слишком малое давление теплоносителя в системе.

Исключением являются гравитационные клапаны с поворотной заслонкой, некоторые их модели способны открывать путь теплоносителю при минимальном давлении 0.001 Бар. Невзирая на различия в конструкции, большинство изделий снабжается одной ключевой деталью – пружиной.

Она является исполнительным механизмом, закрывающим затвор при изменении нормальных условий, в этом и заключается принцип работы обратного клапана.

Усилие, затрачиваемое на преодоление упругости пружины, определяет величину гидравлического сопротивления механизма. Для схем с различными рабочими параметрами подбираются изделия, имеющие соответственную упругость и массивность пружины.

На что же воздействует пружина? Ее задача – удерживать запирающее устройство закрытым, это его нормальное состояние.

Тогда поток жидкости, протекающий с одной стороны, может преодолеть силу упругости пружины, открыть препятствие и уйти дальше по трубе.

Попытка потока изменить направление и течь в другую сторону ни к чему не приведет – запорное устройство захлопнется, опираясь на прилив в корпусе. В этом месте имеется уплотнительный элемент, делающий обратный клапан в системе отопления полностью герметичным.

Запорная арматура, предназначенная для работы в отопительных схемах, выполняется из таких материалов:

  • серый чугун;
  • сталь;
  • латунь;
  • нержавеющая сталь.

Несмотря на то что все устройства такого типа выполняют одну задачу, они имеют конструкционные и, следовательно, эксплуатационные отличия. Рассмотрим подробнее каждый из этих видов.

Отличительной особенностью изделия является наличие дискового затвора. Это пластиковый или металлический элемент, размеры которого позволяют ему полностью перекрыть поток теплоносителя, если он начнет двигаться в противоположном направлении.

Диск соединяется со стальной пружиной. При прямом движении жидкости она находится в сжатом состоянии. При изменении направления распрямляется и сдвигает диск с места, перекрывая тем самым трубу.

Конструкция клапана включает также уплотнительную прокладку, которая дает возможность затворному механизму максимально плотно сидеть на посадочном месте. Поэтому в исправных приборах течь исключена.

Дисковые устройства широко применяются при обустройстве бытовых отопительных систем, поскольку имеют значимые преимущества:

  1. Компактность. Размеры изделий и их вес невелик, что дает возможность устанавливать их на любые системы.
  2. Регулярное техническое обслуживание прибору не требуется.
  3. Стоимость устройства невысока.

Из значимых недостатков стоит отметить непригодность к ремонту. Поэтому вышедшие из строя клапаны сразу же заменяются на новые.

Лепестковый обратный клапан для отопления и другие виды обратных клапанов

И еще один минус – значительное гидравлическое сопротивление, создающееся устройством. Для некоторых систем, например, с геотермальным тепловым насосом, это может быть критично. Со временем дисковый затвор покрывается слоем минеральных отложений, что ведет к поломке устройства.

Стандартные дисковые клапаны при закрытии создают некоторые ударные нагрузки. На их работоспособности и техническом состоянии это никак не отражается, но в системе возникает гидроудар. Что для нее нежелательно.

Лишены этого недостатка дисковые устройства с дополнительным механизмом, позволяющим закрывать отверстие максимально плавно. Их стоимость выше, чем у стандартных аналогов.

В гравитационном обратном клапане для систем отопления главным рабочим органом, перекрывающим поток воды, служит металлический шар. Для улучшения прилегания шар покрывают тонким слоем упругого пластика или резины. Когда поток жидкости идет через устройство в заданном направлении, он силой своего давления приподнимает шар над седлом и открывает просвет.

Лепестковый обратный клапан для отопления и другие виды обратных клапанов

Если напор потока падает или направление движения потока жидкости меняется на обратное, шар под действием силы тяжести падает на седло, прижимается к нему и перекрывает просвет. Чем больше жидкость пытается течь в обратном направлении, тем сильнее прижим и надежнее перекрытие.

Плюсы такой конструкции следующие:

  • Низкое сопротивление потоку в открытом положении.
  • Максимальная надежность. Устройство не содержит трущихся элементов и практически не изнашивается в открытом положении.
  • Высокая ремонтопригодность. Съемная крышка позволяет легко очищать камеру и рабочие элементы прибора и заменять шарик при необходимости.

К минусам относятся такие факторы, как:

  • Большие диаметр.
  • Высокое рабочее давление.
  • Необходимость строгого соблюдения ориентации устройства при монтаже. В противном случае шар не поднимется и не откроет просвет.

Высокие требования к монтажу и к рабочему давлению ограничивают использование такой арматуры в домашних системах отопления.

Затвором для клапана такого типа служит тонкая пластина из стали. Она закрепляется на конструкции из шарниров, которая обеспечивает ей возможность двигаться.

Лепестковый обратный клапан для отопления и другие виды обратных клапанов

Различают две разновидности лепестковых устройств. Одностворчатые или поворотные оснащаются одной пластиной, которая может вращаться вокруг оси.

Когда теплоноситель движется в заданном направлении, он поднимает створку, открывая тем самым проходное отверстие. При изменении направления потока пластина опускается. Это может осуществляться как с помощью пружины, так и без нее.

Двустворчатые клапаны сконструированы немного иначе. Они имеют две запирающие пластины, закрепленные на поворотной оси и располагающиеся по центру проходного отверстия.

Лепестковый обратный клапан для отопления и другие виды обратных клапанов

Преимуществами использования этих клапанов считаются следующие:

  • некоторые модели гравитационных клапанов могут работать без пружин, что позволяет использовать их в самотечных системах;
  • относительно невысокая стоимость устройств.

Из недостатков стоит отметить довольно высокое гидравлическое сопротивление. Особенно это актуально для двустворчатых моделей — поворотная ось находится непосредственно по центру проходного отверстия, что является значительным препятствием для движущейся жидкости. По этой причине двустворчатые клапаны используются исключительно в системах с высоким давлением.

Подъемные клапаны оборудуются золотником, который может свободно двигаться относительно вертикально расположенной оси. На пропускном отверстии находится посадочное седло, где располагается золотник.

При подаче жидкости сила ее давления поднимает затвор, и он перемещается по оси, открывая отверстие для движения теплоносителя. Как только давление потока ослабеет или он изменит свое направление, золотник опустится в посадочное седло.

Лепестковый обратный клапан для отопления и другие виды обратных клапанов

Достоинствами этих приспособлений считаются:

  1. Надежность. Оборудование имеет довольно простую конструкцию, что позволяет ему работать с минимальным риском поломки.
  2. Невысокая чувствительность к качеству теплоносителя.
  3. Возможность проведения ремонта. Для этого в верхней части корпуса прибора расположена съемная крышка.

Из недостатков нужно отметить ограничения в установке. В силу особенностей конструкции их можно монтировать только в строго вертикальном положении.

Регулирующая давление арматура разделяется на устройства прямого и непрямого действия.

  • Первый тип клапана имеет простую конструкцию: пружина приводится в движение затвором, на который напрямую давит теплоноситель. Такие устройства недороги, просты в эксплуатации, надежны, нечувствительны к загрязнениям, но не очень точны в настройках.
  • Устройства непрямого действия, называемые также импульсными, имеют главный клапан с поршневым приводом, импульсный клапан меньшего сечения и датчик давления. При изменении давления малый клапан давит на поршень, который и приводит в движение главный клапан, регулирующий пропускную способность устройства. Таким образом, управление потоком происходит опосредованно, непрямым способом. Клапаны этого типа менее надежны в силу большего количества деталей, дороги, но точнее настраиваются.

Перед тем как применять запорную арматуру определённого типа в системе отопления, нужно понять, какую функцию она будет выполнять. Если конкретизировать, то есть несколько возможных вариантов, куда ставить обратный клапан на отопление.

Клапаны могут монтироваться на определённые контуры в закрытой системе отопления, где есть циркуляционные насосы. Главной задачей при этом является недопущение образования непредсказуемых потоков воды в ненужных направлениях. Они могут существенно ухудшить состояние магистралей и их функциональность.

Лепестковый обратный клапан для отопления и другие виды обратных клапанов

Клапан, установленный на байпас, помогает насосу при отключении электричества перейти в режим с естественной циркуляцией, находясь при этом параллельно ему. Если монтировать устройство в трубопровод подпитки, это позволит избежать опустошения сети отопления в некоторых ситуациях.

Существуют распространённые мифы о том, что при установке устройства перед единственным насосом в отопительной одноконтурной системе можно уберечь его от гидроударов. Это не отвечает действительности, так как прямое назначение клапана заключается в другом.

В качестве примера можно привести схему совместного подключения твердотопливного и электрического котла. Если один насос отключается, то второй будет качать воду по малому кругу, и в таком случае без запорной арматуры не обойтись.

Такая же ситуация может возникнуть, когда в схеме подключения радиаторов будет дополнительно установлен бойлер косвенного нагрева без гидрострелки или распределительной гребёнки.

Если речь идёт об установке на байпас, то, как правило, это характерно для гравитационных систем с естественной циркуляцией воды. Все они переделаны под работу с насосом.

Если электричество отключится, то агрегат на байпасе остановится, а естественное течение воды возобновится. Монтаж запорной арматуры на систему подпитки необязателен, но может избавить от множества проблем.

Обратный клапан монтируется с целью предотвращения изменения направления движения потока жидкости в трубах. Он является обязательным элементом в системах отопления с принудительной циркуляцией и гравитационном отоплении. Обязателен монтаж на трубе, перед подключением к патрубку котла. Он монтируется после циркуляционного насоса.

Лепестковый обратный клапан для отопления и другие виды обратных клапанов

Кроме этого, защитное устройство устанавливается в обвязке насоса – на резервной трубе. Это необходимо в случае отключения электроэнергии или поломки насоса. В таком случае контур с принудительной циркуляцией запирается с помощью кранов, а поток жидкости направляется в патрубок с обратным клапаном.

Еще один вариант применения — обустройство узла подпитки теплоснабжения. Он необходим для автоматического добавления воды в магистраль при критическом снижении ее объема или давления. Обратный клапан для этой схемы выполняет защитные функции – предотвращает движение теплоносителя в водопровод при критическом снижении напора в нем.

Защитное устройство может использоваться для обустройства систем теплого пола, смесительных узлов. В некоторых случаях его рекомендуют устанавливать в обвязке радиаторов на байпас. Главное — он не должен дестабилизировать работу теплоснабжения. Для этого необходимо периодически проверять его, в случае ухудшения эксплуатационных качеств делать ремонт или замену.

Источник: https://remont-system.ru/komplektuyushchie/obratnyy-klapan-dlya-otopleniya-vybor-i-ustanovka