Опалення та водопостачання Зміст:
Що таке зворотний клапан?
Зворотні клапани, як правило, встановлюються в трубопроводах для запобігання зворотному потоку. Зворотний клапан – це, в основному, односторонній клапан, в якому потік може вільно проходити в один бік. Якщо потік обертається, клапан закриється для захисту трубопроводів, інших клапанів, насосів і т. п. Якщо потік обертається, а зворотний клапан не встановлений, може статися гідроудар. Гідроудар часто проходить з надзвичайною силою і легко пошкоджує трубопровід або компоненти системи.
Де використовуються зворотні клапани?
Зворотні клапани використовуються в багатьох різних сферах. Наприклад, вони часто розміщуються на вихідній стороні насоса, щоб захистити насос від зворотного потоку. Відцентрові насоси, найпоширеніший тип водяних насосів, часто не є самовсмоктуючими, а тому зворотні клапани мають важливе значення для утримання води в трубах. Крім того, зворотні клапани дуже часто використовуються в системах HVAC (системи опалення, вентиляції та кондиціонування). Системи HVAC застосовуються, наприклад, у великих будівлях, де теплоносій перекачується на багато поверхів. Тут встановлені зворотні клапани, щоб переконатися, що теплоносій не потече назад.
Вибір зворотного клапана
При виборі зворотного клапана важливо зробити аналіз витрат і вигод конкретної системи. Часто основна увага приділяється зменшенню витрат і одночасно одержання найнижчих можливих втрат тиску. Проте коли справа доходить до зворотних клапанів, вища безпека дорівнює більшим втратам тиску. Отже, щоб переконатися, що зворотний клапан захищає систему належним чином, кожну систему потрібно оцінювати індивідуально. Важливі такі фактори, як ризик гідроудару, допустимі втрати тиску та фінансові наслідки встановлення зворотного клапана із занадто високим рівнем безпеки. Необхідно враховувати захист від гідроудару.
Різні типи зворотних клапанів
Існують різні типи зворотних клапанів, доступних для водопостачання та водовідведення. Вони працюють по-різному, але служать одній і тій же меті. Виробники пропонують широкий асортимент поворотних зворотних клапанів, кульових зворотних клапанів, зворотних клапанів з нахиленими дисками, похилих зворотних клапанів, зворотних клапанів форсунок і безшумних зворотних клапанів. Найпоширеніші типи зворотних клапанів для води та стічних вод це:
- поворотні зворотні клапани
- кульові зворотні клапани
Поворотні зворотні клапани
Поворотний зворотний клапан зпроектования з диском, який гойдається на шарнірі або валу. Диск відхиляється від сідла, щоб забезпечити потік вперед. Коли потік зупинений, диск повертається на сідло, щоб заблокувати зворотний потік. Вага диска і зворотний потік впливають на запірні характеристики клапана.
Кульові зворотні крани
Кульовий зворотний клапан функціонує за допомогою кулі, яка рухається вгору і вниз всередині клапана. Сидіння оброблено так, щоб вмістити кулю, а камера має конічну форму, щоб направити кульку в сидіння, щоб ущільнити і зупинити зворотний потік.
Що таке гідроудар?
У насосній системі вода насосом подається з нижчого рівня на більш високий. Рідина тече в одному напрямку лише тоді, коли працює насос. Коли насос зупиниться, потік рідини зменшиться, поки він також не зупиниться. Оскільки загальний трубопровід буде підніматися, коли рідина зупиниться, вона повернеться назад по трубі. Для запобігання такому зворотному потоку надходження в насос, свердловину або впускний отвір встановлений зворотний клапан.
У багатьох випадках швидкість зворотнього потоку рідини не викликає занепокоєння і стандартні зворотні клапани будуть працювати добре. Однак у насосних системах, де може відбутися швидкий зворотний потік, вибір правильного зворотного клапана має вирішальне значення.
Якщо насос зупиниться і прямий потік повернеться назад по лінії до насоса до того, як зворотний клапан повністю закриється, потік змусить дверцята клапана лязнути на своє гніздо. Цей сценарій може майже миттєво зупинити зворотний потік, і саме ця миттєва зупинка призводить до гідроудару в трубопроводі. Це може видавати гучні молоткові звуки, що є не шумом клапана, що переходить у положення на сідло, а є розтягуванням труби за цих умов.
Виникаюча хвиля тиску (сплеск) може спричинити значну шкоду системі, включаючи тріщини труб, пориви, кавітацію та імплозію через утворення вакуумного тиску. Важливо також зазначити, що ці несправності можуть бути пов’язані не з одним, великим стрибковим тиском, а з-за багаторазових стрибків напруги, які в кінцевому підсумку спричиняють втомну несправність системи.
Важливо зазначити, що для забезпечення безпечної та безвідмовної системи необхідно врахувати ряд факторів. Для захисту системи від стрибків тиску потрібно враховувати правильну кількість, типи та розміри повітряних клапанів, час закриття та відкриття ізолюючих клапанів, клапанів регулювання витрати тощо.
Щоб запобігти виникненню захлопування зворотного клапана, клапан повинен закриватися або дуже швидко, щоб запобігти появі зворотного потоку, або дуже повільно, коли розвинеться зворотний потік. Щоб зворотний клапан повільно закривався, для цього потрібно додаткове допоміжне обладнання, таке як гідравлічні заслінки, які діють на амортизацію дверцят клапана, коли воно потрапляє в сидяче положення. Однак це більш повільне закриття дозволяє рідині проходити через зворотний клапан, поки він не закриється, і насос перед потоком повинен бути розглянутий, щоб переконатися, що він придатний для зворотного віджиму та потоку.