Клапан для воды

Электромагнитные клапана для воды являются приборами,  при помощи которых можно дистанционно перекрыть или же открыть поток воды, газа и любой другой среды, находящейся в трубопроводе. Эти устройства называют электромагнитными, потому что для своей работы они используют электромагнитную катушку (соленоид). Видов таких устройств несколько и каждый имеет свои характеристики и отличия в принципах работы.

Основные элементы электромагнитного клапана и принцип действия

Клапан электромагнитный  для воды и других сред включает в себя такие составляющие:

• корпус;
• крышка;
• мембрана и уплотнение;
• плунжер;
• шток;
• электрическая катушка.

Корпус устройств, как правило, изготавливается из латуни, нержавеющей стали (для улучшения антикоррозийных качеств) и чугуна. Огромной популярностью пользуются пластиковые электромагнитные клапаны для воды.

Для изготовления плунжеров и штоков используются материалы, которые обладают магнитными свойствами. Электромагнитные катушки выпускаются в специальном защитном корпусе, который обладает высокими показателями герметичности. Обмотка для катушек состоит в основном из медной проволоки или эмалированного провода. Работа таких устройств осуществляется путём подачи напряжения на катушку.

Мембраны изделий производятся из полимерных материалов, которые обладают высокими показателями эластичности.

К таким материалам относятся:

• мембраны EPDM, NBR, FKM.
• уплотнения PTFE или TEFLON.

Термические свойства мембран и уплотнений сведены в таблицу № 1.
Таблица 1

Принцип работы электромагнитного клапана для воды

Если возникла необходимость в перекрытии подачи транспортируемой среды, то с управляющего аппарата на электромагнитную катушку подаётся импульс. В результате этого сигнала середник прибора опускается или поднимается (это зависит от разновидности изделия) и перекрывает воду. После того, как напряжение исчезнет, середник возвращается обратно и движение среды возобновляется.

Важно! Клапаны применяются в разных средах, которые обладают индивидуальными показателями давления и температур. Выбор модели должен соответствовать характеристикам среды, иначе устройство не прослужит долго.

Область применения

Электромагнитный клапан является достаточно полезным устройством и применяется в различных сферах. В основном область применения определяют, ориентируясь на материал, из которого изготовлен вентиль. Такие изделия используются в стиральных машинках, канализационных системах, в поливочных конструкциях, для контроля гидравлических систем, в отопительных системах и т. д.

Помимо этого, соленоидные модели используют для контроля и регуляции транспортировки разнообразных агрессивных сред на производствах. Производственные устройства могут иметь огромный диаметр. Категорически запрещается применять изделия из латуни в агрессивных средах, таких как: кислота, дизельное топливо.

Преимущества электромагнитных клапанов для воды

Основное преимущество электромагнитного клапана на воду заключается в том, что его использование позволяет осуществлять быструю регуляцию транспортируемой среды в системе водоснабжения или любой другой. Для того, чтобы изделие выполнило свою функцию, достаточно 2–3 секунд. Благодаря этому, соленоидная модель является незаменимым устройством в системах водоснабжения квартир и частных домов. Она позволит управлять температурой в системе за счёт регуляции подачи воды.

Электромагнитное изделие позволяет равномерно распределить температуру в системе и это предотвращает её загрязнение. Это влияет на продление срока службы всей отопительной конструкции. Благодаря этим характеристикам, соленоидные модели занимают лидирующие позиции на рынке запорной арматуры.

Из-за отсутствия в конструкции механических деталей, которые быстро изнашиваются и выходят из строя, соленоидное устройство считается более надёжным. Оно может быть установлено в системах с разными показателями давления, потому что этот параметр не влияет на его работу.

Виды и характеристики электромагнитных клапанов

Электромагнитный клапан (его виды) можно разделить на две основные категории, которые отличаются по принципу работы механизма включения и выключения:

• прямого действия.
• пилотного действия.

Помимо этого, они делятся на несколько основных видов, которые обладают функциональными особенностями.  Устройства могут быть:

• нормально закрытыми (открытыми). В случае, если отсутствует подача напряжения на катушку, она будет постоянно располагаться в закрытом положении. При поступлении напряжения она открывает устройство. Нормально открытый клапан действует наоборот — без напряжения он не препятствует движению среды;
• бистабильными. При поступлении напряжения происходит переключение рабочих положений.

По виду катушек устройства подразделяют на:

• постоянного тока — катушка у таких устройств отличается небольшой силой электромагнитного поля.
• переменного тока — сила электромагнитного поля такой катушки достаточно велика.

Полезная информация! Существует специальный тип устройств, которые называются отсечные. Отсечные модели выполняют функцию моментального отключения трубопровода или закупорки одной из труб при аварийной ситуации.

Помимо этого, агрегат, в зависимости от характера функционирования, делят на:

• одноходовой;
• двухходовой;
• трехходовой.

Одноходовые имеют один патрубок и не совмещают в себе разные потоки жидкости. Двухходовые имеют два патрубка (входной и выходной). Принцип действия одноходового и двухходового устройств основан на функционировании конуса или шара, применяемого для закрытия.

Трёхходовые электромагнитные клапаны для воды – имеют три патрубка и осуществляют функционирование путём смешения потоков жидкости. Также трёхходовые электромагнитные клапаны могут осуществлять контроль и регуляцию температур за счёт смешения потоков воды. Кроме того, бывают взрывозащищенные модели, которые применяются во взрывоопасных средах. Такие клапаны изготавливаются из прочных, огнеупорных материалов. Бывают также вакуумные клапаны.

Электромагнитные катушки

Электромагнитная или индукционная катушка осуществляет преобразование электроэнергии в поступательное движение. Чаще всего встречаются катушки с медной обмоткой на цилиндре. Цилиндр включает в себя магнитный плунжер. При подаче импульса на катушку возникает магнитное поле. В результате действия магнитного поля середник втягивается в катушку.

Несколько советов по правильному выбору устройства

Существует несколько важных параметров, на которые стоит обратить внимание при выборе соленоидного клапана. Одним из основных показателей является размер входного и выходного отверстия. Ассортимент электромагнитных изделий очень широк. Они могут иметь отличительные черты в конструкции. Но, как правило, это не влияет на рабочие характеристики. Очень популярными являются однодюймовые соленоидные устройства, которые имеют свой пропускной показатель — до 40 л/мин.

Важно! Перед тем как приобрести клапан, рекомендуется обратить внимание на механический регулятор, который встроен в устройство. Он может обладать разным количеством режимов. Чем их больше, тем более точно будет осуществляться контроль в системе.

Если вам необходим клапан с как можно большей пропускной способностью, то можно приобрести устройство серии SVR. Нормально закрытый клапан этой серии обладает показателями пропуска жидкости до 100 л/мин.  Цены на разные клапаны отличаются и определяются по их качественным характеристикам.

Установка электромагнитного клапана для воды своими руками

По типу соединения с трубопроводом бывают:

• фланцевые клапаны;
• резьбовые клапаны.

При установке и использовании электромагнитных клапанов нужно помнить о таких важных моментах:

1. Перед началом установки своими руками соленоидного устройства для воды, рекомендуется провести подготовительные работы. В них входит зачистка труб и их разметка.
2. Место для монтажа клапана должно быть на видном месте, чтобы к нему был свободный доступ. Компактные размеры соленоидных клапанов упрощают эту задачу.
3. Категорически возбраняется производить установку устройства, если электромагнитная катушка будет выполнять функции рычага.
4. Монтаж и демонтаж устройства проводят в обесточенном состоянии.
5. Желательно, чтобы система водоснабжения была оснащена грязевым фильтром. Это предотвратит забивку изделия инородными частицами.
6. Электромагнитный клапан не должен подвергаться нагрузкам от веса труб.
7. На поверхности клапана имеются специальные стрелки, которые указывают направление движения среды. Установка производится по ним.
8. Если монтаж производится на открытой местности, то следует защитить устройство специальными изоляционными материалами.
9. Для уплотнителя соединения клапана и трубы рекомендуют использовать ФУМ-ленту.
10. Подключение устройства к электросети производится с помощью кабеля. Он должен быть гибким и меть сечение жил не менее 1 мм.

Запорную и регулирующую арматуру следует выбирать и устанавливать согласно произведенным заранее расчетам. Применять тот или иной вид клапана нужно в зависимости от типа трубопровода и транспортируемой по нему среды.

Источник: TrubaMaster.ru

Для чего нужно устройство

Запорное устройство предотвращает движение потока жидкости в обратную сторону. Имеет небольшие размеры и поддерживает нужный напор в системе. Рассмотрим необходимость применения устройства в жилых помещениях. Оно используется в следующих случаях:

О принципе работы

Принцип работы устройства таков: после прекращения подачи воды в полость трубы, затвор придавливается пружинным механизмом и остается в закрытом положении. В момент, когда перед клапаном образуется напор, достаточный для того, чтобы ослабить пружину, клапан открывается и в трубу начинает поступать вода.

Когда насос отключается — происходит понижение давления, затвор снова прижимается и перекрывает поток. Кроме силы сжатия пружины на затвор оказывает воздействие напор трубопровода, не позволяя клапану открыться.

Виды и устройство обратных клапанов

Конструкция клапана, как правило, проста. Она состоит всего лишь из нескольких компонентов, таких как корпус, рабочий орган и прижимной элемент. В зависимости от варианта исполнения могут встречаться другие детали: шток, шарнирный штифт, дисковый рычаг, пружина, шарик, эластомеры и подшипники.

Выделяют четыре вида бытовых устройств по типу запорного элемента:

По виду соединений клапаны подразделяются на следующие группы:

По виду материала, из которого изготавливается корпус, клапаны делятся на пластиковые (полипропиленовые), латунные и стальные.

Размеры изделий

Размеры запорной арматуры зависят от типа водопроводного оборудования, установленного в квартире или загородном доме. Вот основные ходовые разновидности:

Выбирая изделие, нужно ориентироваться на 2 главные характеристики: давление и диаметр условного прохода. Первая обозначается аббревиатурой РУ (PN) — рабочее давление. Если клапан промаркирован символами РУ-20 или PN-20, значит он может эффективно работать при давлении не больше 20 бар. Второй параметр называется ДУ (DN) — условный проход.

Маркировка ДУ-22 или DN-22 говорит о том, что диаметр условного прохода устройства равен приблизительно 22 мм.

Параметр ДУ (DN) клапана должен соответствовать аналогичным параметрам всех соседних элементов. Следует устанавливать устройство с ДУ-25 (DN-25) только в связке с трубами и фитингами, промаркированными как ДУ-25 (DN-25).

Как установить клапан правильно

Проще всего осуществляется установка обратного клапана в муфтовом варианте исполнения. Он подходит для встраивания в системы отопления и водоснабжения как в квартирах, так и в частных домах.

Чтобы защитить приборы учета и другие сегменты сети от возникновения гидроудара, необходимо выполнить 3 простых действия:

На корпусе клапана производители штампуют изображение стрелки. Оно показывает направление движения воды. Монтаж нужно выполнять с оглядкой на этот ориентир, иначе напор останется перекрытым после завершения работ и придется переставлять запорное устройство.

Дадим несколько советов:

Порой даже надежная запорная арматура выходит из строя. Если случилась поломка, необходимо узнать о том, как разобрать обратный клапан. Это не сложно. Для начала нужно перекрыть поток рабочей жидкости и слить ее из системы. Затем следует открутить гайки, демонтировать фланцы или фитинги. Финальный этап — снятие запорного узла и замена вышедших из строя деталей. Сборка производится в обратном порядке.

Проводить монтаж запорной арматуры вблизи водяного счетчика нужно предельно аккуратно, чтобы не повредить пломбу, установленную работниками ЖКХ.

Обратный клапан для воды насоса и насосной станции

Ситуации, когда из кранов идет только холодная или горячая вода, а через котел отопления теплоноситель уходит в обратную сторону, могут возникать при неправильной работе насосной системы. Это происходит по причине снижения давления воды.

Для предотвращения сбоев рекомендуется установить запорное устройство для насоса. Его назначение состоит в том, чтобы исключать риск снижения давления и поломки насоса, перекрыть отток воды.

Клапан представляет собой небольшой цилиндр, с затворным механизмом и пружиной в форме округлого вращающегося лепестка. При отсутствии движения потока затвор плотно закрыт, а с появлением напора открывается, чтобы остановить отток в случае выхода из строя насосной установки.

Для глубинных насосов

Диаметр запорной арматуры для монтажа на глубинный насос должен соответствовать размеру трубы. Это позволит сделать соединение максимально герметичным. Новые модели насосов производятся уже в комплекте с обратными клапанами.

Глубинный насос перед установкой клапана нужно оснастить фильтром первичной очистки. Приемный запорный механизм насоса требует надежной защиты, поэтому клапан соединяют резьбой с перфорированной обоймой из нержавейки.

Для насосных станций

Запорные устройства, предназначенные для поверхностной насосной станции, решают такие же задачи, что и обратные клапана для глубинного насоса. Различие в том, что монтаж арматуры производится на всасывающий патрубок нагнетателя давления после храповика.

Использование запорного устройства поможет предотвратить аварийные ситуации в системах отопления и водоснабжения, положительно скажется на работе насосных станций, исключит наполнение водопроводных труб воздухом, позволит пользоваться водой некоторое время даже после отключения скважинного насоса.

Источник: bydom.ru

Функции обратных клапанов на воду

Казалось бы, что плохого, если поток жидкости в трубопроводе на какое-то время повернёт вспять. А между тем, это может быть чревато самыми серьёзными последствиями.

Для сетей, использующих насосные установки, отсутствие запорного элемента может привести к полному сливу воды из системы и даже поломке насоса вследствие вращения крыльчатки в обратном направлении. Такая же беда может грозить водосчетчикам, не защищённым запорной арматурой.

Другой важной функцией обратных клапанов является защита трубопровода от гидроударов – кратковременных сильных скачков давления жидкости, способных привести к быстрому износу или поломке элементов трубопроводной системы.

Особенности конструкции

Конструктивное исполнение любого обратного клапана не изобилует наличием сложных деталей. Вне зависимости от типа устройства, оно состоит из трёх обязательных элементов:

• Пластиковый или металлический затвор с уплотнителем из силикона или резины.
• Пружина, обеспечивающая ход затвора. Несмотря на малые размеры, выполняет очень важную функцию, поэтому, как правило, производится из высококачественной стали.
• Корпус устройства.

Чтобы избежать негативного воздействия агрессивных химических сред (минеральных солей, соединений серы, марганца, железа и т.п.), в той или иной концентрации растворенных в любой водной среде, поверхность затвора подвергается дополнительной защите. Защитный слой наносится на деталь гальваническим методом.

Некоторые модели клапанов могут быть оборудованы дополнительными элементами для упрощения монтажа водопроводной сети: краном Маевского для возможности стравливания воздуха из системы, а также дренажным отверстием, позволяющим легко сливать жидкость, скопившуюся в трубе.

Как работает устройство?

Принцип действия обратного клапана предельно прост. Пока жидкость движется по трубопроводу в правильном направлении, она создаёт определённое давление, силы которого оказывается достаточно для разжимания пружины, удерживающей затвор в закрытом состоянии. Затвор частично или полностью открывается, пропуская поток воды.

Как только напор жидкости ослабевает, останавливается, либо начинает двигаться в обратном направлении, уровень оказываемого ею давления уменьшается. Усилия пружины достаточно для захлопывания (опускания, закрытия – в зависимости от конструкции клапана) затвора.

Разновидности обратных клапанов

В зависимости от типа запорного элемента, все обратные клапаны разделяются на несколько категорий:

• Шаровые. Запорный элемент представляет собой пластиковый или металлический шар, подпираемый сверху пружиной. Под действием напора жидкости пружина сжимается, приподнимая шар и пропуская жидкость в канал.
• Поворотные. Затвор выполнен в виде откидывающейся створки. Она открывается в процессе движения потока жидкости и закрывается при его ослаблении или остановке. Часто применяются в металлических трубопроводных сетях, берущих воду из колодца или скважины, поскольку отличаются малой чувствительностью к загрязнению среды.
• Дисковые. Проходимость трубопровода регулируется стальным диском, способным проворачиваться вокруг своей оси. В быту их применение оправдано в сетях из металлопластика, где загрязнение рабочей среды минимально.
• Подъёмные. В клапанах такого типа затвор может передвигаться вверх или вниз под действием пружины. Сжимание и разжимание пружины происходит под давлением напора воды. Может располагаться только на горизонтальных отрезках трубопровода, причём ось клапана должна быть ориентирована строго в вертикальном направлении. Преимущество такого типа клапана – возможность его ремонта без демонтажа из системы.

Обратите внимание! Поворотные клапаны имеют один серьёзный недостаток. При больших габаритах устройства захлопывание створки может спровоцировать сильный гидроудар, который может привести к повреждению конструкции. Для устранения этого неприятного эффекта существуют специальные безударные модели устройств, перемещение клапана в которых происходит плавно.

По способу присоединения обратного клапана к трубопроводу различают следующие виды устройств:

• Межфланцевые. Монтируются между двух фланцев, расположенных на соседних концах трубопровода. Сам клапан при этом не имеет крепёжных элементов. Фиксируются болтовыми соединениями.
• Фланцевые. Оснащаются специальными соединительными элементами с уплотнительными прокладками. Как и межфланцевые, чаще находят применение на больших магистральных сетях.
• Муфтовые с резьбой. Чаще применяются в трубопроводных сетях малых диаметров. Закрепляются при помощи резьбы, имеющейся на внешней или внутренней поверхности муфт.
• С креплением под сварку. Монтаж таких клапанов производится посредством сварки. Соединение получается неразборным, поэтому запорные элементы такого типа используется достаточно редко, преимущественно для сетей с агрессивными рабочими средами.

Помимо этого, обратные клапаны могут быть сделаны из стали, чугуна, латуни, полипропилена и т.п. При этом составные части детали могут производиться из разных материалов. К примеру, корпус из нержавейки или латуни, пластиковый затвор и стальная пружина.

Чугунные изделия в быту встречаются редко, по причине подверженности коррозии и постепенному накоплению отложений. Их основная область применения – магистральные трубопроводы. Устройства из нержавейки почти полностью лишены подобных недостатков, но имеют достаточно высокую стоимость.

Полипропиленовые изделия предназначены для установки в трубопроводных сетях, смонтированных из того же материала. Монтаж производится методом полифузионной сварки.

Обратите внимание! В быту чаще всего применяются латунные изделия, сочетающие невысокую стоимость с хорошими эксплуатационными качествами и длительным сроком службы.

Критерии выбора устройства

При выборе конкретной модели обратного клапана, наилучшим образом подходящей для реализации того или иного проекта, следует учитывать:

• Диаметр посадочной части запорного элемента. Как правило, обозначается в дюймах.
• Пропускную способность (диаметр условного прохода). На маркировке изделия обозначается литерами ДУ или DN.
• Класс герметичности. Характеризует способность устройства перекрывать поток воды и измеряется количеством жидкости, способной просачиваться сквозь затвор в единицу времени.
• Рабочее давление. Маркируется аббревиатурами РУ или PN. Значение РУ-20, к примеру, будет означать, что клапан сможет эффективно работать при давлении в системе не более 20 бар.
• Уровень давления закрытия.

Для бытовых водопроводных сетей, в большинстве случаев, подойдут муфтовые пружинные клапаны диаметром прохода 15-50 мм. Эти устройства будут сочетать достаточную пропускную способность с компактными габаритами, приемлемым уровнем шума и доступной стоимостью.

Как и в каком месте трубопровода устанавливать?

В водопроводных сетях установка запорного элемента осуществляется в следующих местах:

• Рядом с выходом погружного насоса, берущего воду из колодца или скважины. Запорный элемент будет отвечать за то, что вода не сольётся обратно после прекращения работы насоса.
• В месте входа трубы в бойлер. Клапан будет препятствовать оттоку жидкости из бойлера в пустой трубопровод.
• Перед смесителем, при одновременном использовании холодной и горячей линии водоснабжения. В такой схеме уровень давления в трубах может отличаться, приводя к продавливанию жидкости из одной линии в другую через смеситель. Обратный клапан остановит этот процесс.
• В отопительных сетях, имеющих несколько контуров с отличным уровнем давления.
• Перед приборами учёта. Здесь запорная арматура помогает защитить счётчик от гидроудара, а также предотвращает вращение крыльчатки в несвойственном ей обратном направлении.

Установка клапана, как правило, не вызывает проблем. Главный нюанс – элемент должен быть установлен в верном направлении. Определить его поможет стрелка, обязательно присутствующая на корпусе устройства.

Обратите внимание! При монтаже устройств муфтового типа, следует обязательно использовать дополнительные средства герметизации – сантехнический лён или ФУМ-ленту.

Также, стоит учитывать, что любой клапан будет нуждаться в периодическом обслуживании и поэтому его лучше разместить в легкодоступном месте.

Источник: InfoTruby.ru

Другие статьи по теме:

Насос для воды механический Насосная станция в колодце обустройство Плунжерный насос высокого давления Датчик сухого хода для насоса принцип работы Насосы виды Насос ручеек технические характеристики давление