Виды клапанов и принцип функционирования
Существует несколько разновидностей канализационных обратных клапанов на 110 и 50 миллиметров, которые различаются сферой применения. Соответственно, все виды механизмов обладают разной конструкцией и принципом функционирования одного элемента.
Когда сточные жидкости подходят, заслонка автоматически поднимается, после чего она снова возвращается в исходное положение. Именно по механизму функционирования заслонки классифицируются модели канализационных обратных клапанов.
Поворотные
Данная разновидность канализационных клапанов обладает подпружиненной мембраной (она называется тарелкой из-за круглой формы). В случае, когда сточные воды перемещаются в верном направлении, тарелка поворачивается и уходит вверх, не препятствуя движению жидкостей.
Однако при обратном направлении стоков подпружиненная мембрана плотно прижимается к внешнему ободку, в результате чего рабочая площадь трубопровода оказывается перекрытой.
Некоторые модели дополнительно имеют встроенную дополнительную заслонку, которая управляется вручную. Подобный запорный механизм можно регулировать при помощи специальной кнопки, находящейся на корпусе устройства.
Таким образом, трубопровод имеет сначала расширяющийся, а затем сужающийся участок, что является возможным местом образования засора канализационной системы. Решением данной проблемы становится размещение вверху корпуса механизма крышки. Сняв ее, возможно легко и быстро убрать появившийся засор.
Подъемный клапан на канализацию
Название данного вида прибора основано на механизме функционирования заслонки. Когда сточные воды перемещаются в правильном направлении, заслонка располагается вверху. Принцип работы: жидкость оказывает давление на мембрану, которая перекрывает движение стоков, внутренняя пружина сжимается, вследствие чего заслонка поднимается. Если сточные воды не перемещаются, то пружина находится в обычном состоянии, а путь стокам преграждается.
Благодаря нелинейной корпусной форме при движении жидкости в обратную сторону открытие клапана невозможно, что обеспечивает полную безопасность от затопления.
Подобный тип обратного клапана для канализации 110 или 50 мм обладает большей надежностью функционирования, чем поворотная (лепестковая) модель, однако существует и недостаток.
Особенности формы являются причиной необходимости регулярной очистки системы, т.к. она периодически засоряется. Для выполнения этой процедуры потребуется открутить болты (4 шт.), затем тщательно почистить или, если возникла такая необходимость, заменить рабочий механизм. Если владелец имеет возможность производить регулярную чистку, то лучше приобретать именно подобный вариант обратного клапана.
Шаровый клапан
В этом типе устройств запирающим элементом является небольшой шарик. Верхняя часть корпуса сконструирована таким образом, что во время протекания сточных вод шарик попадает в отдельное отверстие и позволяет потоку двигаться.
Когда жидкость отсутствует, рабочая область трубы блокируется, в результате чего поток не способен проходить в неправильном направлении. Однако подобные модели имеют недостаток – в отличие от поворотного и подъемного механизма в данной конструкции заслонка-шарик прилегает к ободку устройства не полностью.
В результате нарушения герметичности может происходить небольшое протекание стоковых вод. Конечно же, вероятность серьезного затопления, как если бы канализационный обратный клапан полностью отсутствовал, минимальна.
Межфланцевый
Основное преимущество подобной разновидности запорного механизма – небольшие габариты, что делает возможной установку даже при отсутствии свободного места за сантехническими приборами. Внешне устройство выглядит цилиндром миниатюрных размеров со специальной поворотной заслонкой.
Данный элемент может состоять из 2 компонентов, которые закрепляются у центрального стержня, либо по внешнему виду напоминать маленькую тарелку, которая фиксируется у корпуса при помощи пружинного механизма.
Подобный вариант желательно устанавливать только в том случае, если прочие разновидности установить не удастся. Даже с учетом небольших размеров желательно все же отдать предпочтение другим типам прибора. Межфланцевый обратный клапан 50-ти мм на канализацию монтируется достаточно редко, т.к. относится к категории оборудования для водоснабжения. Для канализационных систем эффективность его работы довольно низкая.
Еще одним недостатком подобной конструкции является отсутствие возможности быстро почистить устройство. Из-за особенностей формы потребуется полностью разобрать соединение, чтобы осуществить чистку клапана.
Монтаж
Монтировать воздушный клапан 110 или 50 миллиметров можно своими руками, используя схему, описанную ниже.
Принципы монтажа:
100 миллиметров — высокая точка слива
Плюс или минус миллиметр не важно;
в число частных случаев входит канализация, установленная в полу. Тогда конструкцию монтируют минимум на 350 миллиметров от пола
Нельзя устанавливать на 50 или 80 мм;
клапаны чувствительны к изменению показателей температуры. Чтобы продлить срок службы системы нужна температура равная 20 градусам;
если частное помещение оборудовано аэратором, то нет необходимости подводить вентиляцию к канализационной системе;
если схема установки аэраторов предполагает монтаж нескольких конструкций, то расстояние между ними должно быть не меньше 1 метра.
Схематичная установка:
- подготовить трубу. На торцевых поверхностях зачистить зазубрины. Это уберет лишний миллиметр. В пластиковые конструкции вставить фитинг;
- в раструб вмонтировать резиновую прокладку. Благодаря этому будет обеспечена герметичность. Далее приступить к установке. Если нужно вставить аэратор по резьбе, то действия с прокладкой отменяются. Вместо нее использовать сантехническую пленку;
- частное использование для одной квартиры предполагает наличие трех воздушных клапанов.
Аэратор должен быть в открытом доступе для ремонта или осмотра. Спустя год работы устройства нужно осуществлять чистку.
Принцип работы
Итак, рассмотрим принцип работы канализационного воздушного клапана:
- При осуществлении слива воды, жидкость проходит в канализационный трубопровод. Процесс сопровождается снижением давления.
- Благодаря различию с атмосферным давлением, открывается воздушный клапан. В отверстия на боковой части проникает воздух.
- Давление нормализуется после попадания в трубопровод необходимого объема воздуха. В результате устройство принимает исходное положение, что в свою очередь создает герметичность системы.
Весь процесс происходит очень быстро, и в результате срабатывания гидрозатвора неприятные запахи из канализации не попадают в помещение.
Воздушный клапан для канализации состоит из корпуса, который изготавливается из полимеров повышенной жесткости. Верхняя часть снимается, что позволяет произвести осмотр и его очистку.
Прокладка из прорезиненного материала обеспечивает плотное прилегание. Предусмотрено отверстие для воздуха, в результате чего срабатывает механизм открытия и закрытия. Подобное приспособление позволяет выравнивать отрицательное давление в конструкции. В обычном состоянии воздух идет через фановую трубу.
Правила монтажа жидкостной запорной арматуры
Сама инструкция по установке подобной арматуры зачастую не вызывает затруднений даже у дилетантов.
Она складывается из 5 основных действий:
Персональный клапан для унитаза.
- Прибор врезается в точку соединения 2 секторов трубы или в месте подсоединения канализационного трубопровода к сантехнике, например, к унитазу;
- Если арматура монтируется горизонтально, то выставлять ее нужно четко по уровню, без перекосов;
- Те же приборы, которые врезаются в вертикальные и наклонные системы можно устанавливать под произвольным углом;
Принцип работы вертикальной мембранной конструкции.
- При сборке канализационного трубопровода соединительные раструбы должны быть направлены навстречу движению жидкости. Вам нужно вытащить сектор трубы и на его место в раструб вставить горловину клапана, после чего отрезать лишнее от снятой вами трубы и вставить ее в клапан с другой стороны;
- На последнем этапе обратный клапан или трубы по обе стороны непосредственно рядом с запором нужно жестко закрепить хомутами на полу или ближайшей стене. Этим пренебрегать не стоит, так как работа подобной аппаратуры вызывает небольшую вибрацию, а значит, рано или поздно соединение может разгерметизироваться.
Как видите, инструкция по монтажу обратного клапана своими руками не сложная, но здесь есть масса мелочей, которые нужно учитывать.
Горизонтальный клапан с двумя заглушками.
- На каждом обратном клапане, вне зависимости от модели, есть стрелочка, указывающая на направление движения жидкости, так что перед тем как установить прибор, найдите эту стрелочку;
- Не лишним будет перед установкой проверить прибор на герметичность. Для этого возьмите прибор, налейте в него воду, как в стакан, с той стороны, через которую она не должна проходить и оставьте. Как правило, протечки вызваны попавшим мусором или старой прокладкой;
- Запор на трубу нужно устанавливать того же сечения, что и сама труба. Любой переходник в разы увеличивает риск засора, плюс это дополнительные соединения, а чем этих соединений меньше, тем надежней система;
- И наконец, подобная аппаратура ставится для предотвращения аварийных ситуаций, а значит, к ней должен быть обеспечен беспрепятственный, удобный доступ на случай прочистки или ревизии.
Пластиковый обратный клапан на 110 мм.
Сложнее всего устанавливать подобную аппаратуру в многоэтажных домах. Идеальным вариантом считается установка запорной арматуры на входе в трубу центрального стояка.
Но все дело в том, что габариты санузлов в большинстве наших домов, мягко говоря, скромные, а клапан под трубу сечением 110 мм штука объемная. Вот и приходится хозяевам вместо одного капитального общего клапана ставить несколько персональных на каждый слив.
В литературе я встречал предложение установить подобный запор на подъездный стояк, чуть ниже слива первого этажа. Но это может быть оправданным, только если засоры регулярно происходят не в самом стояке, а в центральном канализационном колодце или магистрали, что поверьте, бывает крайне редко.
Обратный клапан с поворотом на 90º.
Дело в том, что установка клапана чуть ниже первого этажа фактически бесполезна. Подумайте сами, вода ведь идет не снизу, труба заполняется за счет слива стоков с верхних этажей. Если засор будет в подвале на стояке, то система заполнится до клапана, он закроется и система продолжит наполняться дальше, а значит, зальет первый этаж.
Врезка затвора на центральный слив.
В частных домах, как правило, места хватает, но здесь нет смысла устанавливать такой клапан в жилом помещении. Подтопление может идти только со стороны септика или общей центральной канализационной магистрали.
Соответственно прибор лучше ставить либо в подвале, либо в отдельном утепленном колодце, оборудованном специально под установку запорного клапана.
Конструкция с возможностью ручной блокировки потока.
При монтаже на выводы дренажной системы, запорами нужно оборудовать все выводные трубы. В данном случае места в колодце достаточно и можно смонтировать практически любую модель, но здесь лучше устанавливать клапана с поплавками.
Поплавки это та же самая лепестковая система, только к поворотному штоку мембраны подсоединяется поплавок. При наполнении резервуара поплавок всплывает и клапан закрывается. Данный процесс наглядно показан на видео в этой статье.
Варианты металлической запорной арматуры.
Установка воздушного клапана в канализационной системе
На любую канализационную систему высотой от 2 этажей и более по правилам устанавливается вентиляционный вывод на крышу. В документах такой вывод именуют фановой трубой.
Пластиковый вентиляционный клапан.
Смысл монтажа такой трубы вот в чем: в закрытой системе давление постоянно колеблется и если ее сделать полностью герметичной, то во время массового спуска воды гидрозатворы в сантехнике на верхних этажах будет просто срывать, высасывать по принципу насоса.
А при срыве гидрозатвора канализационные газы начнут свободно поступать в жилые помещения и нестерпимая вонь — это самое малое, чем может грозить такой срыв.
Но монтаж этой вентиляции сопряжен еще с целым рядом трудностей. В частном доме трубу нужно выводить в строго определенном месте, обеспечивать герметичное соединение с кровельным пирогом и как-то крепить.
Принцип действия заводской конструкции.
В городских многоэтажках многие хозяева квартир на верхних этажах просто желают убрать фановую трубу, чтобы не портила интерьер. Так вот, обратный воздушный клапан как раз и служит для нормализации давления в системе при отсутствии фановой трубы.
Конструкций существует несколько, такой клапан можно даже сделать своими руками, но принцип действия практически везде один:
- Когда давление в помещении и в системе одинаковое, мембрана находится в закрытом состоянии;
- Но если давление падает, мембрана приоткрывается, в систему заходит воздух и снова нормализует давление.
Изготовление аэрационного клапана из заглушки на трубу.
Воздушный клапан для канализации установить еще проще, чем жидкостный. Он монтируется в верхней точке и должен быть выше крайнего горизонтального отвода минимум на 300 мм.
На практике это выглядит примерно так: на стояк или на отвод от стояка устанавливается тройник, а сверху в этот тройник вставляется либо сам обратный воздушный клапан, либо патрубок с клапаном. Конструкции как обычно стыкуются через резиновые прокладки и герметизируются силиконом.
Схема комбинированной канализационной вентиляции.
Назначение и принцип работы устройства
Обратный поток в трубопроводных системах может возникнуть по разным причинам. Если речь идет о жидких средах, такой причиной может стать отключение насоса, а в случае с вентиляцией – неправильная установка вытяжной трубы или малое количество поступающего воздуха. Что бы ни послужило причиной возникновения обратного потока рабочей среды в трубопроводной системе, такое явление крайне нежелательно, так как оно может привести не только к некорректной работе элементов такой системы, но и к их выходу из строя.
Чтобы предотвратить образование в трубопроводной системе обратного потока, как уже говорилось выше, на нее устанавливают обратные клапаны, которые могут отличаться как своим внешним видом и габаритами, так и конструктивным исполнением. Основная функция такого устройства, устанавливаемого на трубопроводах, по которым транспортируются жидкие и газообразные среды, состоит в том, чтобы пропускать рабочий поток в одну сторону и блокировать его движение в тот момент, когда он начинает двигаться в обратном направлении.
Конструкцию обратных клапанов вне зависимости от их типа составляют следующие элементы:
- корпус, внутреннюю часть которого образуют два сообщающихся цилиндра;
- запорный элемент, в качестве которого может выступать шар, створка или цилиндрический золотник;
- пружина, обеспечивающая прижатие запорного элемента к посадочному месту, расположенному на выходе из пропускного отверстия клапана.
Принцип действия обратного клапана достаточно прост и заключается в следующем.
- После того как поток рабочей среды, поступающий в клапан, достигнет требуемого давления, пружина, прижимающая запорный элемент, отжимается, давая возможность газу или жидкости свободно проходить через внутреннюю полость устройства.
- Если давление потока рабочей среды в трубопроводе падает, то пружина возвращает запорный элемент в закрытое состояние, перекрывая движение потока в обратном направлении.
На современном рынке предлагается множество обратных клапанов различных типов, что позволяет подбирать такие устройства для решения определенных целей. Между тем многие домашние умельцы, руководствуясь естественным желанием сэкономить, изготавливают обратные клапаны своими руками и делятся чертежами и схемами своих самоделок в интернете.
Устройство и принцип работы обратного клапана для канализации
Обратный клапан имеет шестигранный корпус, у которого внутренняя полость разделена на несколько отсеков: приемную зону, ограничитель с системой фиксации запорного элемента с функцией ревизионного окна и выпускную часть.
Приемный отсек располагается перед запорным элементом. Он соединяет входное отверстие с канализационным трубопроводом. Ограничитель обеспечивает свободное движение фекальных стоков исключительно в одном направлении. В случае обратного их перемещения данный элемент запирает клапан.
Выпускная зона способствует беспрепятственному движению стока из отсека ограничителя. Она является соединительным звеном между устройством и отводящей магистралью.
1-ручка-фиксатор; 2-крышка; 3-уплотнитель крышки; 4-толкатель; 5-заслонка с уплотнительным кольцом; 6-корпус; 7-большая полуось; 8-малая полуось; 9-уплотнитель раструбного выхода
Как работает обратный клапан для канализации? Принцип работы устройства основывается на прекращении обратного течения сточных масс посредством перекрытия сечения трубы при помощи затворного элемента. Это происходит в момент остановки свободного перемещения жидкости по канализационной трубе. В это время уравнивается давление во входном и выходном патрубках. Запорный элемент под действием силы тяжести заграждает сечение, закрывая при этом клапан.
Управление обратным клапаном может осуществляться автоматическим или механическим способом. Номинальный диаметр выпускаемых устройств присоединительных патрубков составляет 50-300 мм. Клапан, в зависимости от конструкции, может устанавливаться вертикально или горизонтально в месте соединения труб. При этом он может монтироваться на общую сточную трубу или на отводе каждого сантехприбора. В первом случае подбирается устройство диаметром от 110 мм, а во втором – 50 мм.
Принцип действия у всех разновидностей обратных клапанов идентичный
Когда и куда ставить
В большинстве случаев обратный клапан устанавливается при капитальном ремонте помещения с частичной или полной заменой труб, облицовки ванной комнаты и др.
При проживании на первых этажах многоквартирного дома клапан можно поставить в следующие точки:
Установка обратного клапана на выпуск унитаза.
- После каждого сантехнического устройства (ванны, унитаза, раковины и др.). В этом случае на отводах от раковин монтируются небольшие затворы (50 мм), а на отводе унитаза — более широкий (110 мм). Преимуществом этого варианта является возможность установки запорного устройства в любой момент без капитального ремонта пола.
- После общего на квартиру разветвления (крестовины или тройника). Крупный клапан (110 мм) монтируется в пол. Преимуществом такого варианта является покупка и обслуживание всего 1 клапана, а недостатком — необходимость обеспечить постоянный доступ к устройству.
В частном доме клапан может быть установлен перед отводом в колодец центральной сети или септика. Важным условием монтажа в фундамент является удобство его обслуживания.
Согласно СНиП, в этом случае устройство должно быть оборудовано электрическим прибором, который подает сигнал об образовании пробки. Сигнал поступает на аварийный диспетчерский пульт «Водоканала» или иной обслуживающей компании.
Некоторые жители первых этажей, не желающие разбирать пол или устанавливать сразу несколько клапанов, врезают его в стояк канализации. При таком способе монтажа скопления крупного мусора и расширение трубы могут создать пробку уже на уровне самого препятствия. В результате фекальные массы поднимутся в стоки соседей выше, а затопление предприимчивого жителя дома произойдет через перекрытия.
Установка обратного клапана в канализационный стояк.
Кроме этого, при прочистке стояка с неправильно поставленным клапаном гарантированно произойдет поломка заслонки. При экспертизе причин засорения владельца квартиры могут оштрафовать за самовольное изменение конфигурации сетей и внеплановый ремонт сетей водоотведения.
Правила установки обратного клапана для канализации
Обратные клапаны, оснащенные пружинным запорным элементом, могут монтироваться в любом положении на трубопроводе. Приспособления, не имеющие пружин, должны располагаться исключительно вертикально.
Место установки подбирается из расчета удобного доступа к приспособлению, которое не должно воспринимать нагрузок на кручение, изгиб, сжатие или растяжение от присоединенных труб. Положение клапана выбирается исходя из указанного на нем направления движения потока, поскольку устройство работает на пропуск стока лишь в одну сторону.
Существует два варианты защиты помещения от подтопления сточными водами. Первый предполагает установку одного обратного клапана для канализации 110 мм на основную трубу и используется преимущественно для квартир многоэтажного дома. При втором варианте монтаж приспособлений осуществляется для каждого источника слива, что характерно для частного сектора.
Обратные клапаны, оснащенные пружинами, могут размещаться как вертикально, так и горизонтально
Для проведения монтажа понадобятся рулетка, пакля и герметик. Первым делом выполняется отключение водоснабжения стояка при помощи задвижки на вводе. Это необходимо производить для исключения вероятности несанкционированного поступления воды в контур канализационной системы.
После выбора места установки на трубопроводе вырезается участок трубы, размер которого должен соответствовать длине клапана. Обратный клапан ПВХ монтируется посредством одевания на свободные края труб раструба и герметизации уплотнительными резинками. Для большей надежности стыковые соединения предварительно обрабатываются герметиком.
Чугунную модель устанавливают с помощью болтов, стягивающих монтажные пластины, и уплотняющих резинок. Если выбирается модель с раструбами, она монтируется традиционно с использованием пакли и путем заливки шва силиконом. После завершения работ водоснабжение возобновляется. Обратный клапан для напорной канализации устанавливается по такому же принципу.
Перед тем как устанавливать клапан необходимо перекрыть водоснабжение в квартире
Последовательность установки вакуумного клапана для канализации
Клапан крепится исключительно в вертикальном положении на канализацию. Необходимо, чтобы он располагался в месте, которое находится выше точки подключения сантехнических приборов. Помещение должно быть хорошо вентилируемое, где обеспечен свободный доступ к обслуживанию приспособления. В квартире данное устройство монтируется в санузле, а в частном доме ‒ на чердаке. Оно располагается после обратного клапана для унитаза или другого сантехнического приспособления.
После выбора места установки следует отключить водоснабжение. Далее разрезается канализационная труба, выполняется зачистка заусениц на ней. На место разреза монтируется тройник. Центральное отверстие изделия выступает гнездом для вакуумного клапана. Большинство моделей приспособлений характеризуются раструбным вариантом соединения.
Вакуумные обратные клапаны монтируются только в вертикальном положении
При помощи резиновых манжет, смазанных силиконом, выполняется соединение всех элементов системы. Надежность герметизации стыков обеспечивается благодаря кольцам. На новой канализационной сети следует предусмотреть фасонные вставки. После окончания всех работ водоснабжение возобновляется.
Скрытый монтаж клапана предполагает использование специальных моделей устройств. В случае пребывания стояка в штрабе или защитном коробе выполняется вентиляционное отверстие по габаритам сетки аэратора. Корпус клапана следует утопить в стену. Крепежный элемент необходимо подогнать таким образом, чтобы наружная поверхность располагалась со стеной заподлицо. Видимой остается только решетка, которая фиксируется при помощи саморезов.
Обратный клапан является важным и необходимым элементом канализационной сети, который препятствует затоплению помещения сточными водами в случае засора системы. Выбор модели зависит от места установки, материала и диаметра труб. Благодаря простой конструкции можно легко смонтировать обратный клапан для канализации своими руками, соблюдая определенный порядок действий.
Технические характеристики, диаметры и производители
Важными техническими параметрами устройства являются:
- Диаметр. Выбирается в соответствии с размерами трубы. Диаметр может составлять 5, 7,5 или 11 см. Первые 2 типа устанавливаются на внутриквартирные системы, последний – на стояк. Некоторые клапаны могут размещаться на канализационных элементах разных размеров. Это становится возможным благодаря внедрению ступенчатого патрубка. На трубы нестандартных размеров устанавливаются тройники с вентиляционным клапаном.
- Пропускная способность. Этот параметр отражает объем поступающего в секунду воздуха. На 1 л/с стоков требуется до 25 л/с газа. Производительность клапана может достигать 37 л/с.
В нашей стране можно приобрести вакуумные клапаны, выпускаемые компаниями HL (Австрия), McAlpine (Великобритания), Wavin (Польша), Европласт (Украина), Ostendorf (Германия).