Назначение обратного вентиляционного клапана

Задача вентиляционной системы заключается в том, чтобы обеспечивать постоянный прилив свежих воздушных масс в помещение и удалять из него отработанные вместе с пылью и плохими запахами. Когда же в кухню (санитарный узел) проходят чужие ароматы, холод с улицы либо из дымохода внутрь помещения идут обратно продукты сгорания топлива, то это называется «обратная тяга». Это означает, что действующая вентиляция укомплектована не полностью.

Бороться с таким явлением заклеиванием вентиляционных решеток либо установкой механических задвижек нерационально и неразумно. Система должна работать эффективно независимо от того, как часто используется ванная, туалет или кухня. Закрытием каналов можно добиться только одного – повышения влажности и появления грибков, плесени, сырых поверхностей.

 

Однако выход есть – нужно вмонтировать в сеть обратный вентиляционный клапан. Данное приспособление позволяет блокировать перемещение воздушных потоков в возвратной направленности, не мешая выводу отработанного воздуха из помещения.

Особенности обратных вентиляционных клапанов

В конструктивном плане изделие представляет собой довольно простой механизм. Он состоит из куска трубы округлого, квадратного либо прямоугольного сечения. Внутри у него размещаются мобильные лопасти, укрепленные на оси. Лопатки располагаются таким образом, что пропускают поток воздуха лишь только в одной направленности. Если курс движения изменяется, то заслонка просто перекрывает канал. С помощью этого устройства можно выполнять и регулировку объемов приточного потока.

 

Строительный рынок предоставляет широкий ассортимент обратных клапанов на вентиляцию. Устройства классифицируются по следующим признакам:

1.  Материл изготовления должен быть аналогичен сырью, из которого сооружен воздуховод. Чаще обычного это сталь с оцинкованным покрытием, нержавеющие сплавы, реже – технический пластик.
2.  Конфигурация и размеры сечения изделия также повторяют габариты вентиляционных каналов: круг, прямоугольник.
3.  Способ монтажа зависит от конструкционного решения всей системы. Разводка воздухопроводов может располагаться вертикально, горизонтально, под определенным углом. Соединение отдельных элементов в единую сеть исполняется при помощи фланцев либо ниппельным методом, что особенно присуще для воздухопроводов круглой формы.
4.  Мощность устройства определяется пропускной способностью. То есть, зависит от количества воздуха, пропускаемого сквозь клапан за единицу времени.
5.  Метод управления может быть автономным ручным или автоматическим через электропривод. В первом случае регулировочные действия выполняются при помощи рукоятки или рычага, расположенного на наружной поверхности корпуса механизма. Электрическое устройство взаимодействует с другими элементами вентиляционной сети. Управление в этом случае осуществляется в автоматическом режиме по заданной программе либо с центрального пульта.
6.  Конструктивное исполнение оказывает существенное влияние на область использования конкретного механизма и его цену. Различают следующие вентиляционные приспособления для предупреждения обратной тяги:

1. Вентрешетки для естественной вентиляции оснащаются ламелями, которые раскрываются только в одну сторону. Подлежат установке на вход/выход вентиляционного канала. Выпускаются в различных колористических и дизайнерских решениях, разнообразных конфигурациях и габаритах. Это наиболее дешевый способ защиты своей вентиляции от негативного влияния извне.
2. Модель «клапан бабочка» называют так из-за похожести на крылья насекомого. У данного устройства лопасти выполнены в виде двух лепестков на пружинном креплении. При появлении обратного потока воздуха «крылья» клапана раскрываются под его воздействием, перекрывая просвет вентиляционного канала.

3. Затвор обратного мембранного клапана для вентиляции изготовлен из очень тонкого материала. Он настолько легкий и подвижный, что даже при легком изменении направленности движения воздушного потока отклоняется от первоначального положения. Мембрана закрывает собой щели вентиляционной решетки, поэтому крепится в прямой близости от нее. Применяется лишь только в вентиляционных системах естественного типа.
4. В корпус лепесткового клапана встроена жесткая заслонка на оси, в отличие от мембранной модели. Принцип поворотного действия заставляет пластину поворачиваться под воздействием воздушного потока, открывая или закрывая просвет воздуховода.

 

Принцип действия любой модели основан на наличии затвора, который в нормальных условиях всегда закрыт. При малейшей трансформации направленности воздушного потока он просто перекрывает канал.

Мерила подбора обратного клапана

Обратный клапан вводят в вентиляционные схемы любого типа: естественного и принудительного, приточного, вытяжного, приточно-вытяжного действия. Важно правильно выбрать модель, подходящую по всем основным параметрам к конкретному случаю.

Важно! Неграмотный выбор модификации обратного клапана, как и неправильная его установка, сведет к нулю воздухообмен в здании.

При приобретении данного изделия надлежит учитывать следующие обстоятельства:

1. Оборудование обязано срабатывать даже при слабом перемещении воздушных масс, что присуще естественной вентиляции. Для лучшего воздухообмена надежнее всего установить комплект, состоящий из вентилятора вытяжного действия с решеткой и обратным клапаном мембранного вида.
2. Технические качества клапанного механизма подбираются под параметры оборудования для вентиляции. Мощность вентилятора должна обеспечивать такое давление воздушного потока, которое может спокойно открыть заслонку или лопасти задвижки.
3. Возможность эксплуатации обратного клапана при определенных температурных условиях. Одни модели предназначены для использования только внутри здания, другие – снаружи, третьи являются универсальными.

Большое значение имеет также правильный подбор конфигурации, размеров сечения и способа соединения. Эти параметры у элементов воздуховода и обратного клапана должны совпадать с большой точностью, чтобы разводка каналов получилась абсолютно герметичной.

Хорошо, когда все компоненты, составляющие вентиляционную систему, изготовлены из материала одного качества.

Особенности выполнения монтажных работ

Эффективность функционирования вытяжного вентиляционного клапана находится в прямой зависимости от точки и качества установки. Когда вентиляционная система не оснащена серьезным оборудованием и работает по естественному принципу, чаще используются решетки.

Монтаж этого простого приспособления легко осуществляется своими руками. Решетку можно закрепить на входное или выходное отверстие вентканала клеем «жидкие гвозди» или при помощи саморезов. Главное правильно подобрать габариты решетки, чтобы она целиком закрывала воздуховод и плотно прилегала к поверхности стены или потолка.

Полезный совет! От неплотностей прилегания решетки к основе избавляемся силиконовым герметиком. Цветовое решение и дизайн изделия должны соответствовать интерьерному стилю помещения.

 

При выборе точки вживления обратного клапана в схему вентиляции принудительного типа следует учитывать перспективу технического обслуживания. Затвор нужно систематически очищать и контролировать правильность его действия. Зависимо от типа вентиляционной системы, технических качеств и модификации вентилятора обратный клапан монтируют перед ним, либо после него.

1. Кухонное помещение. Если при обустройстве принудительной вытяжки необходимо сохранить возможность использования естественной вентиляции, то на входном отверстии канала ставят тройник. К одному из патрубков тройника подключается вытяжка с обратным клапаном, к другому – только заслонка обратного действия. Такой узел лучше располагать как можно ближе к потолку, поскольку именно вверху скапливаются наиболее теплые и влажные воздушные массы.
2. Санузлы. Если ванная и туалет снабжены отдельными вентиляционными каналами, то в этом случае обратный клапан нужно поставить на входе в каждую вентшахту, и проблема будет решена. Но такой вариант встречается крайне редко. Чаще всего в многоэтажных домах вентиляционный канал имеется только в туалетной комнате.
   Тогда вентиляцию в ванной обеспечивают прокладкой короба сквозь стену, а задвижку ставят не только на отверстие основного канала, но также в промежуточный короб.
3. Самый сложный вариант, когда в доме есть только один вентиляционный канал, и расположен он в кухне. Принцип установки заслонок не меняется. Один обратный клапан необходимо поставить на кухонную вытяжку, второй – на короб, который ведет в ванную комнату или совмещенный санузел. Третий затвор устанавливается на трубу, ведущую в туалет, если санузел раздельный.

Способ крепления оборудования для вентиляции выбирается в зависимости от материала основы. К металлическому рукаву задвижку присоединяют ниппельным способом или посредством фланцев. Если вентиляционный канал выполнен из стенового материала (кирпича, железобетона, блоков), то крепление осуществляется строительными дюбелями, анкерами или саморезами.

Как избежать ошибок при установке

Наиболее распространенной оплошностью является установка оборудования, которое по своим параметрам не в состоянии обеспечить нормальный воздухообмен. Чаще всего это случается, когда владелец помещения старается соорудить заслонки своими руками и по собственному разумению.

 

Самодельные решетки и приспособления, имеющие очевидно малую площадь сечения, могут избавить от проблемы с обратной тягой. Однако они же поспособствуют возникновению застойных явлений, увеличению процента влажности в здании. Как следствие – сырость, чернота, плесень, грибок.

Надо понимать, что принудительная вентиляция нигде и никогда не работает постоянно. Это удовольствие недешевое и ничем неоправданное, поэтому качественной работе системы естественной вентиляции необходимо уделять должное внимание. Большое значение имеет соразмерность величины просвета вентиляционного канала и технических параметров обратного клапана.

Нужно учитывать тот факт, что, согласно законам физики, доля кинетической энергии перемещаемого воздушного потока тратится на открытие/закрытие лепестков клапана. Это ведет к снижению производительности устройства. Вывод – габариты вентиляционных каналов и шахт обязаны соответствовать действующим стандартам и нормам.

Обратный клапан для вентиляции – устройство достаточно простое, но весьма эффективное. При правильном выборе и грамотной установке оно непременно поможет создать комфортные и здоровые условия пребывания в помещении, благодаря качественному воздухообмену.

в ванной в туалете, на кухне

Вентиляция, особенно в многоквартирном доме – система сложная и многокомпонентная. В большинстве случаев воздух циркулирует и выводится за счет перепадов давления. Иногда избыток влаги и запахи не выводятся, а возвращаются. Чтобы устранить опрокидывание тяги, используют обратный клапан для вентиляции.

Содержание

1. Назначение и описание обратных клапанов
2. Устройство и принцип работы
3. Сфера применения
4. Разновидности обратных клапанов
5. По способу открывания
6. По конструкции
7. Критерии выбора
8. Монтаж своими руками
9. На кухне с вытяжкой
10. В ванной и туалете

Назначение и описание обратных клапанов

Нарушения в работе вентиляции обуславливает много факторов: установка электрических вытяжек, монтаж герметичных металлопластиковых окон, огрехи и ошибки в устройстве системы. В итоге естественный поток воздуха не только замедляется, но и опрокидывается – возвращается. В ванной это доставляет большие неудобства – комната остается сырой, а в кухне может быть опасно.

Обратный клапан – устройство, предупреждающее возврат воздуха. Он пропускает выходящий поток, но как только возникает давление со стороны вентиляции, перекрывает проход. Собственно вентиляцию клапан не восстанавливает, но избавляет от влаги и запахов.

Требуется установка в следующих случаях:

• печное отопление – во время работы печи усиливается тяга в дымоходе, что приводит к появлению обратной тяги в вентиляционной трубе;
• неудачное размещение вытяжной трубы;
• отсутствие приточной вентиляции – из-за засорений или поломки;
• ресинхронизация работы системы – например, при установке мощной вытяжки в одной квартире, воздушные потоки в других замедляются и опрокидываются;
• несколько вытяжек – при неверном расчете тяга в одном канале приводит к нарушению тяги в других.

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

Определить, нужен клапан в доме или нет, можно с помощью теста. К отверстию вентиляции при открытом окне подносят зажженную свечу. Если пламя отклоняется в сторону вентиляционного канала и гаснет, все в порядке. Если наоборот – нужен обратный клапан

Да

22.55%

Нет

47.06%

Планирую поставить

30.39%

Проголосовало: 102

Устройство и принцип работы

Обратный клапан для вентиляции устроен просто. Это круглая или прямоугольная рама с подвижными лопастями – лепестковыми, «бабочкой», в виде жалюзи. Пока воздух выходит из комнаты, заслонки остаются в горизонтальном положении и не мешают проходу. Как только воздух начинает засасываться обратно, заслонка разворачивается и блокирует отверстие.

Клапан нередко комбинируют с вентилятором. В этом случае принцип его работа несколько отличается. Когда вентилятор включен, заслонка открыта. Прибор намного быстрее выгоняет из комнаты избыток влаги, пара и запахи. Когда устройство выключают, заслонка перекрывает отверстие, блокируя выход воздуха естественным путем.

Сфера применения

Кухонная вытяжка обязательно оборудуется обратным клапаном, иначе при сильном ветре на улице запахи вместе с копотью вернутся на кухню.

Если хотят сохранить естественную и принудительную вентиляцию на входе в воздуходув ставят тройник. Он включает вытяжку с обратным клапаном и обратный клапан на втором входе. Такая конструкция предупреждает нарушение тяги во время работы устройства и при естественной вентиляции.

Санузел и ванную обычно оборудуют собственными вентшахтами. Обратный клапан ставят на вход. Вывод воздуха осуществляется естественным путем, но при опрокидывании клапан блокирует обратное движение. Если канал есть только в туалете, как в старых домах, клапанное приспособление монтируют не на вход в туалете, а в канал между ванной и санузлом.

Используется он и в более сложных случаях, когда шахтой оснащается только кухня. Вытяжные трубы прокладывают в туалет и ванную, заводят на кухню. Устанавливают устройства в трубу, идущую от ванной, в вытяжку, сооружают над ее куполом тройник, а выход на улицу оборудуют решеткой с обратным клапаном. В противном случае запах из разных помещений будут оставаться в каком-то одном, что недопустимо.

В жилых комнатах такой проблемы обычно нет: открытые окна обеспечивают проветривание. Однако в частных домах внутренние помещения и подвальные тоже оснащаются собственными вентканалами. Обратный клапан понадобится в любом из них.

Предупреждает появление обратной тяги

Не потребляет электричество

Легко комбинируется с вентилятором

Прост в монтаже и обслуживании

Низкая стоимость

Многие модели при работе стучат

Для блокировки нужен сильный поток воздуха

Часто нужно чистить

Разновидности обратных клапанов

Воздушный вентиляционный клапан, как правило, приспособление механическое. Выполняется из оцинкованной стали, реже из нержавеющей. Есть пластиковые модели. На рынке встречаются комбинированные: пластиковый корпус с металлической заслонкой.

Материал изготовления должен совпадать с материалом вытяжки или воздуховода.

По способу открывания

Классифицируют устройства по способу открывания. Есть 3 разновидности.

• Ручной клапан – заслонку открывать и закрывать нужно вручную, с помощью рычага. Это не слишком удобно. Кроме того, заслонка не может полностью блокировать отверстие для задержки запахов.
• Механический – самое популярное решение. Механический или гравитационный клапан открывается и закрывается самостоятельно под действием напора воздуха.
• С электроприводом – заслонка открывается и закрывается принудительно, согласуюсь с работой вентилятора. Монтируется только на системы с принудительной циркуляцией.

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

Ручной клапан, несмотря на явное неудобство, необходим, когда вытяжную трубу выводят не в вентканал, а прямо на улицу и оборудуют систему вентилятором. В этом случае ручная заслонка, открывающаяся только на время работы вытяжки, удобнее: она не обмерзает и не застревает, как это часто случается с механическим обратным клапаном.

По конструкции

Обратный клапан-хлопушка

Чувствительность клапана к воздушному потоку определяется формой заслонки и методом открывания. Чтобы он срабатывал в естественной вентиляции, мембрана или лепестки, перерывающие проход, должны быть довольно чувствительными. В приточке с принудительной вентиляцией заслонка может быть попроще. Но и в этом случае нужно, чтобы клапан открывался при самом слабом режиме работы вентилятора.

По форме и конструкции устройства различают следующие разновидности.

• Поворотная заслонка – хлопушка. Диск или прямоугольный фрагмент закрепляется на вертикальной или горизонтальной оси. Обычно ось устанавливается по центру отверстия, но может быть и смещена. Большая площадь заслонки обеспечивает высокую парусность, а значит и приличную чувствительность. При увеличении давления заслонка поворачивается целиком. Недостаток: при закрытии заслонка издает громкий хлопок, за что и получила свое название. Особенно раздражает такой шум ночью. Прокладки из силикона и резины не уменьшают шум. Если клапан ставят на систему с естественной циркуляцией, ось заслонки должна быть вертикальной. В этом положении для открывания нужно минимальное усилие.
• «Бабочка» – заслонка из двух частей. На вертикальной оси установлены 2 полдиска. В закрытом положении они удерживаются пружинами. Пружины слабые, открываются даже при сильном хлопке. Тем не менее, при слабой тяге в естественной вентиляции клапан может не сработать. Форма изделия круглая.
• Мембранная – заслонка состоит из 6 сегментов, закрепленных на осях. Лепестки изготовлены из тонкого гибкого пластика. Под давлением воздуха они разворачиваются отдельно или все вместе и открывают вентиляционное отверстие. Мембранный клапан выглядит очень подвижным и чутким, но таковым он остается, только пока чист. Накопление копоти и грязи быстро утяжеляет лепестки, они залипают и не поворачиваются.
• С гравитационной решеткой – напоминает плоские жалюзи. Заслонка состоит из несколько тонких ламелей, размещенных вертикально или горизонтально. Под давлением воздуха ламели открываются или закрываются. Не самый чувствительный вариант, зато бесшумный, поэтому чаще монтируется в комплекте с вытяжкой или ставится на вентрешетку в стене.

Обычная конструкция может быть усовершенствована. Например, модель с подогревом, работает эффективно в тех случаях, когда с улицы внутрь прорывается холодный воздух.

Критерии выбора

Вентиляционная решетка с обратным клапаном или устройство в вытяжке должно соответствовать ряду критериев.

• Чувствительность – заслонка должна реагировать на слабые дуновения воздуха. Чем она чувствительней, тем лучше.
• Рабочая температура – некоторые устройства не могут работать при сильном нагреве, а поэтому не годятся для ванной.
• Технические характеристики клапана должны соответствовать показателям вентилятора. Последний даже в самом слабом режиме открывает заслонку.
• Форма и размеры – соответствуют габаритам вентиляционного отверстия или трубы, если клапан монтируют внутри канала.

Прежде чем покупать клапан, стоит убедиться, что заслонка закрывает отверстие максимально плотно. Чем больше зазор, тем меньше конструкция способна блокировать запахи.

Монтаж своими руками

Самостоятельно установить клапан несложно. Устройство простое, пошаговая инструкция доступно объясняет принципы монтажа. Но здесь есть свои хитрости.

На кухне с вытяжкой

Современные модели вытяжки обычно оснащены этим устройством. Если его нет или по каким-то причинам его работа не устраивает, установить приспособление можно самому.

Рекомендации:

• Ставить устройство лучше не в корпус вытяжки, а на выходе из тройника. Но крепить его нужно в перевернутом положении. В этом случае заслонка будет открываться при работающем вентиляторе.
• Тройники размещают вертикально и лучше не под самым потолком. В этом случае вентканал можно закрыть декоративным коробом целиком.
• По обеим сторонам короба должны находиться вентиляционные решетки.
• Если монтируется «хлопушка», тройник нельзя ставить рядом с выходом в шахту. Здесь воздушный поток поворачивает, образуя завихрение. Поэтому заслонка может не полностью закрываться и пропускает запахи.
• Заслонка в вытяжке должна размещаться только горизонтально. В вертикальной позиции или под углом она неплотно закрывается.
• Клапан распаковывают, участок смазывают силиконовым герметиком, вставляют устройство на место и регулируют.

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

Прежде чем посадить клапан на клей, нужно проверить его работу совместно с вытяжкой. Для этого его ставят без фиксации и 5–10 раз включают и отключают вытяжку в разных режимах. Заслонка должна полностью открываться и захлопываться при любой силе потока.

В ванной и туалете

Технология установки такая же, но расположение клапана нужно выбирать более внимательно.

• Если вентканал выходит в шахту и вход один, достаточно в воздуходув поставить 1 устройство.
• Если магистральный воздуховод и несколько точек забора воздуха соединяют несколько веток, на каждую из них ставят обратный клапан.
• Рекомендуется на выходе вентиляционной системы тоже поставить такое устройство.

Клапаны нуждаются в чистке и довольно часто. Ставить их нужно в легкодоступные места.

Обратный клапан

— Принцип работы

Рисунок 1. Обратный клапан

Обратный клапан, также называемый односторонним клапаном, представляет собой устройство, позволяющее потоку жидкости двигаться только в одном направлении. Основное назначение обратного клапана — предотвратить обратный поток в системе. Обратные клапаны — это дешевое, эффективное и простое решение потенциальной проблемы. Обратный поток может вызвать проблемы, если поток загрязнен и, следовательно, загрязняет среду выше по потоку. Например, канализационная линия будет иметь обратный клапан, чтобы гарантировать, что отходы могут уйти, но не вернуться в систему, из которой они произошли. На рис. 1 показан пример обратного клапана.

Существуют различные размеры, конструкции и материалы, чтобы обеспечить наличие обратного клапана для любого применения. Обычно используются двухходовые обратные клапаны. Обратные клапаны с вентиляционными отверстиями используются в качестве трехходовых обратных клапанов для защиты поступающей воды от загрязнения, вызванного обратным потоком. Атмосферный клапан позволяет сбрасывать очищенную воду в существующую канализацию. Стрелка на его крышке указывает направление потока обратного клапана.

Содержание

• Как работает обратный клапан?
• Тип обратного клапана
• Двойные обратные клапаны и двойные обратные клапаны
• Материалы обратного клапана
• Критерии выбора
• Приложения
• Символы обратного клапана
• Часто задаваемые вопросы

• латунные обратные клапаны

• обратные клапаны из нержавеющей стали

• обратные клапаны из ПВХ

 

Как работает обратный клапан?

Давление срабатывания

Обратному клапану требуется минимальное давление на входе (перепад давления между входом и выходом), чтобы открыть клапан и пропустить среду через него. Это минимальное давление на входе, при котором открывается клапан, называется «давлением срабатывания обратного клапана». Удельное давление срабатывания изменяется в зависимости от конструкции и размера клапана, поэтому убедитесь, что давление в системе может создавать давление срабатывания выбранного обратного клапана (клапанов). ).

Закрытие

Если давление на входе падает ниже давления открытия или возникает противодавление (поток пытается перейти от выхода к входу), обратный клапан закрывается. Как правило, обратные клапаны имеют затвор, шар, диафрагму или диск, которые прижимаются к уплотнению, чтобы закрыть обратный клапан. Гравитация или пружина могут помочь процессу закрытия. Когда входное давление падает ниже давления срабатывания или возникает противодавление, клапан закрывается под действием силы тяжести, пружины и/или за счет противодавления.

Ориентация при установке

Поскольку обратный клапан пропускает поток только в одном направлении, очень важно знать правильную ориентацию при установке. Как правило, стрелка на корпусе клапана указывает направление потока. Если стрелки нет, осмотрите клапан, чтобы убедиться, что он установлен в предполагаемом направлении потока. Если клапан установлен задом наперёд, среда не сможет проходить через систему, а возникающее в результате повышение давления может привести к её повреждению.

Нормально открытые и нормально закрытые обратные клапаны

Нормально открытый обратный клапан позволяет среде свободно течь, но перекрывает поток в случае обратного потока. Нормально закрытый обратный клапан предотвращает протекание среды через него до тех пор, пока не нарастает давление срабатывания, после чего клапан открывается.

Типы обратных клапанов

Обратные клапаны работают по-разному в зависимости от их конструкции. Наиболее распространенным обратным клапаном является подпружиненный встроенный обратный клапан; однако мы обсудим несколько типов ниже.

Подпружиненный линейный обратный клапан

Проходные подпружиненные обратные клапаны распространены, просты в понимании и имеют простую конструкцию. На рис. 2 показан подпружиненный линейный обратный клапан в открытом и закрытом положениях. Стрелки указывают направление потока. Когда поток входит во входной порт клапана, он должен иметь достаточное давление (силу), чтобы преодолеть давление открытия и усилие пружины. Давление толкает диск, открывая отверстие и позволяя потоку проходить через клапан. Когда входное давление становится недостаточно высоким или противодавление достаточно, противодавление и пружина прижимают диск к отверстию и запирают клапан. Пружина, наряду с коротким ходом диска, обеспечивает быстрое время реакции на закрытие. Такая конструкция клапана также предотвращает скачки давления в магистрали, предотвращая гидравлический удар.

Обычные типы подпружиненных встроенных обратных клапанов также называются «сопловыми обратными клапанами», «тарельчатыми обратными клапанами», «осевыми обратными клапанами», «перепускными обратными клапанами», «бесшумными» или «тихими» обратными клапанами, или «обратные клапаны против гидравлического удара» Они могут быть установлены в вертикальном или горизонтальном положении. Однако, поскольку они соответствуют системе, они должны быть полностью удалены с линии для проверки и/или обслуживания. Обратный клапан с двумя пластинами имеет две подпружиненные пластины, установленные на центральном штифте. Такая конструкция эффективно предотвращает захлопывание и гидравлический удар.

Рис. 2: Подпружиненный линейный обратный клапан открыт (слева) и закрыт (справа). Рабочими элементами являются корпус клапана (А), диск (В), пружина (С) и направляющая (D).

Подпружиненный Y-образный обратный клапан

Подпружиненный Y-обратный клапан работает аналогично линейным подпружиненным обратным клапанам. Отличие в том, что пружина и подвижный диск расположены под углом. Это создает форму «y», отсюда и название клапана. Он работает так же, как линейный клапан, но поскольку подвижные компоненты расположены под углом, их можно осматривать и обслуживать, когда клапан подключен к системе. Эти клапаны больше по размеру и занимают больше места в системе.

Рис. 3: Y-образный обратный клапан

Шаровой обратный клапан

В шаровом обратном клапане используется свободно плавающий или подпружиненный шар, который опирается на седло уплотнения для закрытия отверстия. Уплотнительное седло обычно имеет коническую форму, чтобы направить шар в седло и создать надежное уплотнение, тем самым останавливая обратный поток. Когда давление жидкости на входе превышает давление срабатывания, шар смещается со своего места, что обеспечивает поток. Когда входное давление не превышает давления открытия или есть противодавление, шар закроется под действием противодавления или пружины, эффективно закрывая отверстие. Шаровые обратные клапаны True Union позволяют легко снимать и заменять шары, устраняя необходимость покупать новый клапан. Прочтите нашу статью о шаровых обратных клапанах для получения дополнительной информации.

Рис. 4: Подпружиненный шаровой обратный клапан в открытом положении, пропускающем поток (A), и в закрытом положении, предотвращающем обратный поток (B)

Мембранный обратный клапан давление на входе увеличивается.

На рис. 5 (слева) показан нормально открытый мембранный обратный клапан с «минимальным» давлением на входе, которое позволяет среде проходить через него. По мере увеличения давления на входе диафрагма изгибается и открывается, позволяя большему потоку, как показано на рис. 5 (в центре). Если возникает обратное давление (или это нормально закрытый обратный клапан с диафрагмой), диафрагма будет прижата к отверстию и запечатает его, чтобы предотвратить обратный поток, как показано на рисунке 5 (справа). Мембранные обратные клапаны идеально подходят для систем низкого давления или вакуума.

Рис. 5: Мембранный обратный клапан нормально открыт (слева), открыт под давлением на входе (посередине) и закрыт под давлением обратного потока (справа).

Подъемный обратный клапан

Подъемный обратный клапан состоит из направляющего диска, который приподнимается (поднимается) над седлом клапана для обеспечения потока среды. Для преодоления силы тяжести и/или сопротивления пружины требуется давление разрыва. Направляющая удерживает диск на вертикальной линии для повторной установки с правильным выравниванием и уплотнением.

Чаще всего подъемные обратные клапаны заставляют среду делать 9Поворот на 0 градусов, как показано на рис. 6. Если нет пружины, помогающей закрыть, важно учитывать монтажную ориентацию, чтобы гарантировать, что диск закрывается под действием силы тяжести.

Рисунок 6: Подъемный обратный клапан в открытом положении (слева) и закрытом положении (справа)

Поворотный обратный клапан

Поворотные обратные клапаны называются обратными клапанами с откидным диском или откидным клапаном. У них есть диск на шарнире (или цапфе), который открывается под давлением на входе. Диск закрывается при уменьшении входного давления или наличии обратного потока. Если нет пружины, помогающей закрыть, важно учитывать монтажную ориентацию, чтобы гарантировать, что диск закрывается под действием силы тяжести. Двойной диск или обратный клапан с двойной дверью имеет центральный диск, который разделен на две полукруглые двери, которые функционируют независимо, шарнирно закреплены на центральной точке поворота. На рис. 7 показан пример поворотного обратного клапана. Прочтите нашу статью о поворотных обратных клапанах для получения дополнительной информации.

Рисунок 7: Поворотный обратный клапан. Крышка с болтовым креплением (A), петля или цапфа (B), корпус клапана (C), диск (D), уплотнение (E)

Запорный обратный клапан

Запорный обратный клапан обычно представляет собой подпружиненный Y-образный обратный клапан или подъемный обратный клапан с функцией ручного управления. Это позволяет клапану функционировать как обычный обратный клапан и предотвращать обратный поток. Для поддержания клапана в открытом или закрытом состоянии можно использовать внешний механизм. Таким образом, запорный обратный клапан может работать как два клапана в одном: клапан регулирования потока и клапан предотвращения обратного потока. Они широко используются в электростанциях, циркуляционных котлах, парогенераторах, охлаждении турбин и системах безопасности.

Рисунок 8: Обратный клапан: На ​​рисунке 1 показан клапан, закрытый пружиной. На рисунке 2 давление превышает усилие пружины, заставляя клапан открываться. На рисунке 3 клапан открывается приводом, оставляя клапан открытым. Части клапана включают привод (A), приводной вал и резьбу (B), пружину (C) и диск (D).

Дроссельные или межфланцевые обратные клапаны

Термины дисковый обратный клапан и межфланцевый обратный клапан часто используются взаимозаменяемо. Они состоят из диска в форме бабочки или вафли на шарнире и пружины. Две стороны открываются, когда давление на входе превышает давление открытия, как показано на рисунке 9.. Когда давление на входе уменьшается или возникает обратный поток, пружина шарнира (или противодавление) закрывает диск, эффективно герметизируя его. Этот тип клапана обеспечивает прямолинейный поток среды с минимальными препятствиями. Межфланцевые поворотные обратные клапаны имеют гладкую конструкцию и могут устанавливаться в узких фланцевых пространствах.

Рисунок 9. Дроссельный или межфланцевый обратный клапан

Обратный клапан типа «утконос»

Клапаны типа «утконос» позволяют потоку проходить через мягкую трубку, конец которой имеет естественную уплощенную форму, как показано на рис. 10. Эта уплощенная форма напоминает утиный клюв, отсюда и название клапана. Поток открывает уплощенный конец утконоса, позволяя среде пройти. Когда давление с входной стороны снимается, конец утконоса возвращается в сплющенное состояние, перекрывая поток.

Рисунок 10: Обратный клапан типа «утконос»

Донный клапан

Донный клапан представляет собой обратный клапан в сочетании с сетчатым фильтром на входной стороне. Сетчатый фильтр предотвращает попадание мусора, который может засорить или повредить что-либо ниже по потоку, в обратный клапан. Этот клапан устанавливается в конце участка трубопровода, так как его вход не имеет точки подключения. Обычные типы обратных клапанов, входящие в состав донных клапанов, представляют собой встроенные пружинные или встроенные шаровые обратные клапаны. Обычно они устанавливаются на конце всасывающей линии насоса водяной скважины, топливного бака или любого другого устройства, где всасывающая линия расположена ниже насоса. Их можно использовать для поддержания насоса в рабочем состоянии, предотвращения обратного откачивания жидкости и предотвращения попадания мусора в линию. На рис. 11 показан пример обратного клапана.

Рисунок 11: Донный клапан

Обратный клапан с двумя пластинами

Обратный клапан с двумя пластинами имеет две подпружиненные пластины, установленные на центральном штифте. Такая конструкция эффективно предотвращает захлопывание и гидравлический удар.

Двойные обратные клапаны и двойные обратные клапаны

Двойной обратный клапан

Двойной обратный клапан в сборе состоит из двух обычных обратных клапанов, соединенных последовательно. Двойной обратный клапан имеет две функции:

• Если один обратный клапан заблокирован в открытом положении, другой клапан берет на себя необходимую функцию.
• Закрытие одного обратного клапана снижает перепад давления на другом клапане, обеспечивая более плотное уплотнение и предотвращая даже незначительные утечки.

Предохранитель обратного потока с двойным обратным клапаном используется для предотвращения обратного давления и обратного сифонирования в таких устройствах, как пожарные спринклеры и орошение газонов. Один обратный клапан обычно используется для защиты жидкости категории 2, когда возможны изменения температуры, вкуса или запаха жидкости. Двойной обратный клапан обычно используется для защиты жидкости категории 3, которая включает вещества с низким уровнем токсичности (например, обычные дезинфицирующие средства).

Двойной обратный клапан

Двойной обратный клапан для предотвращения обратного потока подобен двойному обратному клапану. Конфигурация имеет два последовательных подпружиненных обратных клапана и обычно не включает запорные клапаны. Двойной обратный клапан эффективен против обратного сифонирования и обратного давления. Однако он одобрен только для жилых подключений.

Материалы обратного клапана

Латунный обратный клапан

Латунные обратные клапаны отлично подходят для воздуха, воды, масла или топлива. Однако они не устойчивы к морской, очищенной или хлорированной воде. Они менее устойчивы к нагреву и коррозии по сравнению с нержавеющей сталью и обычно используются для приложений с низким давлением.

Обратный клапан из нержавеющей стали

Обратный клапан из нержавеющей стали обладает превосходной стойкостью к коррозии, нагреву и низким температурам, а также имеет отличные механические свойства. Для приложений, не требующих высокой прочности или сопротивления, нержавеющая сталь обычно не является экономически эффективным решением по сравнению с обратными клапанами из ПВХ или латуни. Межфланцевые обратные клапаны из нержавеющей стали, как правило, представляют собой высококачественные обратные клапаны, используемые для применения в условиях высоких температур и высокого давления.

Обратный клапан из ПВХ (поливинилхлорида)

Пластиковые обратные клапаны, такие как ПВХ или ХПВХ, часто используются в системах орошения и управления водными ресурсами. Они устойчивы к коррозии в большинстве агрессивных сред, таких как морская вода, кислоты, щелочи, растворы хлоридов и органические растворители. Однако они не защищены от ароматических и хлорированных углеводородов и обычно имеют максимальную термостойкость около 60°C.

Клапан обратный полипропиленовый (ПП)

Клапан обратный полипропиленовый применяется для воды, агрессивных сред и жидких пищевых продуктов. Они устойчивы к большинству агрессивных сред, таких как неорганические кислоты, основания и водные растворы, которые быстро разъедают металлы. Однако они не устойчивы к концентрированным кислотам и окислителям и обычно имеют максимальную термостойкость около 80°C.

Чугунные обратные клапаны

Чугунные обратные клапаны обычно используются в качестве высокотемпературных обратных клапанов. Чугун чрезвычайно прочен и невосприимчив к вибрациям. Материал обладает отличной износостойкостью и устойчивостью к температуре. Но чугун по своей природе не пластичен. Следовательно, любой изгиб может привести к тому, что чугунный материал треснет и станет бесполезным. Чугун может работать при более высоких температурах по сравнению с ПВХ, но со временем подвергается коррозии. Эти клапаны находят применение в сахарной и бумажной промышленности, а также в системах масляной смазки.

Критерии выбора

Обратные клапаны имеют следующие критерии, которые следует учитывать при выборе клапана для применения:

1. Совместимость материалов со средой
2. Размер линии для точек подключения
3. Требования к максимальному давлению и давлению открытия
4. Ориентация при установке горизонтальная или вертикальная
5. Размеры конверта
6. Потребность в доступности для проверок и ремонта
7. Температура (внешняя и среда)

Области применения

В зависимости от того, как работают обратные клапаны, они обычно используются по одной из четырех причин в различных приложениях:

• Для защиты оборудования ниже по потоку от повреждения обратным потоком
• Для предотвращения загрязнения из-за обратного потока
• Для предотвращения сифонирования
• Для хранения вакуумного уплотнения

Благодаря своему назначению они используются почти во всех отраслях промышленности. Они используются на обычных бытовых приборах, таких как посудомоечные машины, стиральные машины и линии сточных вод. В промышленных целях они используются в котлах, печах, газовых системах, насосных установках или вакуумных системах. Они также часто используются в качестве обратных клапанов в аквариумах на линиях подачи воды и CO2. Кроме того, миниатюрный обратный клапан является популярным выбором, когда пространство ограничено, но необходима надежная работа. Два наиболее распространенных применения обратных клапанов — для воды и воздуха, которые более подробно обсуждаются ниже.

Обратные клапаны для воды

Обратные клапаны используются во многих областях водоснабжения, таких как питьевая вода и сточные воды, и называются просто односторонними водяными клапанами. При использовании с питьевой водой они гарантируют, что никакая среда из окружающей среды (выходная сторона клапана) не может попасть в систему с безопасной, чистой питьевой водой и загрязнить ее. При работе со сточными водами они гарантируют, что сточные воды не смогут повторно попасть в систему и вызвать перелив или дополнительное загрязнение. Для перекачки воды часто используется обратный клапан, чтобы предотвратить попадание мусора в линию и поддерживать внутреннее давление для заливки. Клапаны типа «утконос» также можно использовать для сброса воды в водопровод. Обратные клапаны дренажного насоса гарантируют, что сбрасываемая вода не вернется в дренажный насос под действием силы тяжести, когда насос выключен.

Пневматический обратный клапан

Пневматический обратный клапан или воздушный обратный клапан пропускает поток воздуха и предотвращает его выход. Их часто называют просто односторонними воздушными клапанами. Наиболее распространенным применением является воздушный компрессор. Пневматический обратный клапан позволяет компрессору держать одни части под давлением, а другие части разгерметизировать. Они могут быть расположены на воздушном ресивере, выпускной трубе или в качестве поршневого обратного клапана на входе и выходе поршневого компрессора.

Символы обратного клапана

Символы P&ID для обратных клапанов показаны на рисунках 12-13.

Рисунок 12: Различные символы P&ID, используемые для обратных клапанов. Он указывает на ориентацию, что он допускает поток, с вертикальной линией, показывающей, что он не допускает обратного потока.

Рис. 13: Символ обратного клапана с пилотным управлением. Пунктирная линия — это пилотная линия, которая используется для подъема и открытия обратного клапана.

Часто задаваемые вопросы

Что такое обратный клапан?

Обратный клапан — это однонаправленный клапан, который пропускает жидкость в одном направлении, но предотвращает любой поток в противоположном направлении.

Для чего нужен обратный клапан?

Основное назначение обратного клапана в системе — предотвратить обратный поток, который может повредить оборудование или загрязнить среду вверх по течению.

Каковы распространенные проблемы с обратным клапаном?

Распространенными проблемами с обратным клапаном являются шум, гидравлический удар, вибрация, обратный поток, заедание, утечка и износ/повреждение компонентов.

Остановит ли обратный клапан гидравлический удар?

Обратный клапан может предотвратить гидравлический удар, если он действует быстро, как обратный клапан с пружинным приводом. Это предотвращает скачки давления, которые создают ударные волны во всей среде.

• латунные обратные клапаны

• обратные клапаны из нержавеющей стали

• обратные клапаны из ПВХ

Что такое обратный клапан и как он работает

Обратные клапаны используются практически во всех отраслях промышленности, действуя как односторонние или обратные клапаны. Обратные клапаны представляют собой простые устройства, выполняющие жизненно важную функцию, предотвращая обратные потоки, тем самым предотвращая повреждения и обеспечивая эффективную работу. Например, обратный поток может привести к гидравлическому удару. Это явление может привести к повторяющимся экстремальным скачкам давления в подключенных трубопроводах, клапанах и насосах, которые могут привести к фатальному повреждению или разрыву системы и ее трубопроводов. Даже если отказ не происходит немедленно, повторное воздействие гидравлического удара может вызвать усталость, которая также может в конечном итоге привести к потере целостности системы.

Обратные клапаны с одним входом и выходом приводятся в действие за счет перепада давления. При превышении определенного давления на входе клапан автоматически открывается без какого-либо вмешательства. Это минимальное рабочее давление, известное как давление срабатывания, является одной из ключевых характеристик, определяемых для всех обратных клапанов. Химическая, целлюлозно-бумажная, пищевая промышленность, водоподготовка и очистка сточных вод, промышленная, морская и горнодобывающая промышленность, насосы, трубопроводы, производство электроэнергии и ОВКВ — вот лишь некоторые из многих применений, связанных с перекачиванием жидкостей и перекачиванием, в которых используются обратные клапаны.

Часто обратные клапаны устанавливаются последовательно, например, в системах водоснабжения для предотвращения обратного потока загрязненной воды в линии подачи чистой воды. Имея огромный спектр потенциальных применений, существует также несколько типов обратных клапанов, в которых используется множество различных материалов, таких как металл, полимеры и резина. Общие конструкции включают поворотные или откидные обратные клапаны, в которых металлический диск поворачивается на шарнире или цапфе для предотвращения обратного потока. Обратные клапаны большего размера обычно бывают поворотного или откидного типа. Как следует из названия, обратные клапаны с шаровым и пружинным шаром имеют шар, который устанавливается в седло соответствующего профиля. Обратные клапаны с утиным клювом основаны на гибкой резиновой диафрагме, которая создает клапан, который обычно закрыт, если не подается положительное давление.

Однако, в отличие от металлических поворотных или откидных обратных клапанов, резиновые обратные клапаны с утиным носом не ржавеют, не заедают и не заедают, что обычно повышает надежность и долговечность. Точно так же резиновые обратные клапаны не подвержены механическому износу, что может отрицательно сказаться на обратных клапанах, изготовленных из других материалов.

Выбор правильного обратного клапана

При выборе обратных клапанов необходимо учитывать множество факторов, чтобы обеспечить правильный выбор. Например, важно убедиться, что любой обратный клапан изготовлен из подходящих материалов, совместимых с жидкостью или газом, которые будут использоваться, например, с использованием резинового обратного клапана с утиным носом, где это необходимо. Номинальные характеристики клапана, размер линии, тип установки, такой как горизонтальная или вертикальная, размеры и тип соединения, максимальная скорость утечки, перепад давления и любые особые требования должны быть частью углубленной оценки. Также важно убедиться, что в каждом случае используется правильный тип клапана.

Однако, в то время как для большинства типов клапанов полностью открытый затвор не ограничивает существенно поток, в обратном клапане степень открытия зависит от перепада давления. Тем не менее, обратные клапаны часто указываются, как и другие типы клапанов, и основаны на максимально возможном коэффициенте потока клапана (Cv), а не на реальных условиях эксплуатации. В результате клапан может открываться только частично, когда скорость потока меньше требуемой. Частично открытые клапаны могут иметь повышенное сопротивление и падение давления, а также такие явления, как трепетание клапана. Чрезмерное флаттер приводит к износу, что неизбежно повышает вероятность отказа компонента. В случае обратных клапанов это может привести к обратному потоку и всем связанным с этим проблемам, которые могут возникнуть в этих условиях.

Например, для обратных клапанов более высокие значения Cv могут быть вредными, так как это увеличивает вероятность частично открытого клапана. Клапан с высоким значением Cv в системе с низким расходом, вероятно, увеличит вероятность износа компонентов клапана и приведет к более высокому падению давления, чем предполагалось, учитывая, что падение давления обычно рассчитывается на основе полностью открытого клапана.

Таким образом, правильный размер обратного клапана является критическим фактором, который часто понимают неправильно. В тех случаях, когда расход недостаточен, чтобы удерживать клапан от остановки, требуется клапан с более низким значением Cv, чтобы предотвратить такие характеристики, как флаттер. Таким образом, размеры обратных клапанов должны основываться на конкретном применении, а не на размере линии, чтобы гарантировать, что клапан полностью открыт или закрыт в типичных условиях эксплуатации. Эту характеристику обратных клапанов часто упускают из виду, и обычно обнаруживается, что такие проблемы в конечном итоге возникают из-за плохо подобранных обратных клапанов, а не из-за самих клапанов.

Когда заменять обратные клапаны

В связи с потенциально значительными негативными последствиями, которые могут возникнуть в результате отказа обратного клапана, обеспечение надлежащего обслуживания и правильной работы обратных клапанов имеет решающее значение для операторов предприятия. Например, обратные клапаны используются во всех ливневых и канализационных системах, где они предотвращают противоток. Неисправные запорные клапаны, подвергшиеся коррозии или заклиниванию, могут привести к стоячей воде или затоплению и связанным с этим последствиям для здоровья из-за контакта с загрязненной водой. Виды отказа обратного клапана, связанные с износом или плохим обслуживанием, могут включать проблемы, связанные с шумом и вибрацией от гидравлического удара, обратного потока, утечки или повреждения. Заедание клапанов может произойти, когда между корпусом клапана и движущимися частями, такими как диск или шар, задерживается такой материал, как накипь или мусор. Повреждение седла клапана или других элементов или застревание материала может привести к утечке. Наряду с загрязнением к другим факторам, которые могут отрицательно повлиять на обратные клапаны, относятся высокие температуры, изношенные эластомеры и уплотнения седла, неправильная установка или плохое техническое обслуживание и сборка. Клапаны также могут заедать или протекать по мере их старения и разрушения.

Когда механические обратные клапаны изнашиваются, они обычно дают предупреждающие знаки о своем плохом состоянии. Например, они могут начать вибрировать, издавать шумы или стучать, а также возможно, что компоненты могут выйти из строя и выпасть из механизма. При выходе из строя обратных клапанов также могут возникать обратные потоки. Простое прослушивание потока жидкости, когда клапан находится в закрытом положении, свидетельствует об утечке и является серьезным предупредительным сигналом к ​​действию. Полезно отметить, что обратные клапаны с резиновым утконосом являются «пассивными» устройствами и не подвержены такому износу. Относительно простые меры, такие как минимизация попадания мусора в линию через фильтры и правильная смазка компонентов обратного клапана, могут помочь предотвратить преждевременный выход из строя. Тем не менее, также стоит отметить, что обратные клапаны необходимо регулярно заменять. Продукты, созданные на основе высокого качества и опытных инженеров, неизбежно оказывают значительное влияние на производительность, а более дешевые продукты часто являются ложной экономией. Хотя типичный срок службы компонентов зависит от области применения, производители рекомендуют заменять металлические и пластиковые обратные клапаны каждые 5-7 лет, тогда как обратные клапаны, изготовленные из резины, могут оставаться полностью пригодными к эксплуатации до 35-50 лет.