Обратный клапан — вид запорной арматуры, применяемый в системах водоснабжения для блокировки обратного тока жидкости. Срабатывает он автоматически, не требуя вмешательства электроники и оператора.
В этой статье мы рассмотрим правила установки и задачи, решаемые установкой обратного клапана на насос для скважины.
Что такое обратный клапан
Применительно к системе водоснабжения обратный клапан — это изделие, изготавливаемое из чугуна и нержавеющей стали, рассчитанное на установку в разрыв водопровода. Этот вид запорной арматуры может оснащаться фланцами для удобной врезки и обслуживания.
Работает обратный клапан следующим образом:
- При наличии в трубопроводе направленного потока в прямом, по отношению к стрелке на корпусе клапана, направлении, створки изделия открываются. Они не создают значительного сопротивления току жидкости.
- При ослаблении силы потока воздействие на створки снижается. При установке в восходящих системах включается в работу гравитация. Створки закрываются под воздействием массы воды, накопившейся в участке трубы над клапаном. Дополнительное усилие создается за счет силы пружины.
- Створки входят в плотный контакт с седлом клапана, выполненного из долговечного и износостойкого материала — этиленпропиленовый каучук и аналоги.
- Клапан переходит в закрытое состояние. И будет оставаться в нем до возникновения потока жидкости, превышающего по силе вес жидкости в трубе над запорной арматурой плюс упругость пружин.
Таким образом, изделие работает автоматически. При этом не требует подключения к источнику электрического тока. Некоторые модели оснащаются опцией возможности принудительного открытия створок. Она нужна для обслуживания оборудования.
Назначение обратного клапана — решаемые задачи
Рассмотрим систему водоснабжения, состоящую из скважины и поверхностного насоса. При включении агрегат начинает сначала заполнять камеру, и только затем подает воду в сеть водоразбора или в накопитель. Это справедливо только для скважин глубиной не более 10 м и самовсасывающих насосов. Отметим, что большинство промышленных поверхностных агрегатов не способны запуститься без предварительной заливки камеры.
Подключение обратного клапана к насосу к участку трубы между местом забора в скважине и входным патрубком агрегата позволяет решить три задачи:
- Облегчить пуск насоса. Вода, накопившаяся до точки установки клапана, быстрее достигнет камеры агрегата. Что позволяет избежать необходимости предварительной заливки после простоя, снижает перегрев механизма из-за работы вхолостую.
- Предотвратить попадание загрязнений в скважину. Важное условие для системы водоснабжения чистой питьевой водой — защита источника от загрязнений технического и биологического характера, попадающих снаружи. Обратный клапан герметичен в закрытом состоянии, не позволит загрязненной воде вернуться в скважину.
- Ускорить первый запуск агрегата после обслуживания. Предварительная заливка проходит быстрее, поскольку в трубе, проходящей в скважине, уже есть вода. Нужно заполнить меньший объем. По сути — наполнить только камеру.
Как выбрать обратный клапан для насоса
- Диаметр. Обратный клапан подбирают исходя из диаметра трубопровода. В идеале условный проход Ду должен совпадать с аналогичным параметром самой трубы. Это позволяет максимально использовать пропускную способность и минимизировать кавитационные процессы.
- Исполнение. Для систем водоснабжения используют изделия со створками из нержавеющей стали. Диапазон допустимой температуры эксплуатации — до +110 °C. Нержавеющая сталь при контакте с водой не изменяет ее химического состава и вкуса.
- Выдерживаемое давление. Обратные клапаны тестируются при давлении до 24 бар. Рабочее значение — 16 бар. Этих значений достаточно для работы в системах водоснабжения.
Опыт эксплуатации в промышленном и бытовом водоснабжении показал эффективность конструкции обратного клапана с двумя створками. Такая модель демонстрирует высокую надежность и долговечность, неприхотливость в обслуживании. Наличие пружинного механизма расширяет сферу применения изделия. Кроме классического способа монтажа — на вертикальных участках водопровода, для этой модели доступна установка на горизонтальных отрезках.
Как устанавливать обратный клапан
Ниже рассмотрим, как правильно подключить обратный клапан к насосу. Рассмотрим пошаговую инструкцию по установке раздельно для поверхностных и погружных агрегатов.
В случае установки поверхностного агрегата обратный клапан ставят перед входным патрубком. При этом стрелка на корпусе должна быть направлена от скважины в сторону насоса.
Между клапаном и патрубком насоса рекомендуется установить небольшой отрезок трубы с фланцевым соединением с обоих концов. Такое решение позволяет упростить обслуживание агрегата. При необходимости его можно отключить от системы. Срок службы фланца клапана будет выше. Поскольку он не страдает от постоянных отключений/подключений.
Установить второй обратный клапан на промышленный насос разумно после самого агрегата. Стрелка на корпусе будет направлена от выходного патрубка в сторону накопителя и сети водоразбора.
Цель установки запорной арматуры после агрегата та же — удобство обслуживания. При отключении агрегата от системы в восходящем отрезке трубы останется вода. Что облегчит первый пуск насоса после возвращения его в строй.
В случае погружного насоса обратный клапан следует установить после агрегата. Стрелка на корпусе направлена от выходного патрубка. При включении насоса нагнетаемая им вода легко преодолевает сопротивление пружин. При отключении клапан закрывается, надежно перекрывая обратный ток и исключая загрязнение скважины.
Как и в случае с поверхностным насосом, рекомендуется установить небольшой (около 1 метра) отрезок трубы между агрегатом и обратным клапаном. На скважинах с низким дебитом это позволяет избежать высыхания камеры насоса при снижении уровня воды ниже места водозабора.
Автор:
инженер отдела продаж
Алексей Бочкарев