Делаем обратный клапан своими руками: основные этапы. Самодельный обратный клапан: подробно о том, как сделать обратный клапан своими руками Зачем нужен обратный клапан

Иметь постоянно в свободном доступе горячую воду и не зависеть ни от сезонных отключений, ни от ремонтных работ, ни от соседей, желает едва ли не каждый из нас. Трудно представить себе комфортное проживание без горячего водоснабжения. Для обеспечения бесперебойного наличия горячей воды стоит обязательно купить и установить у себя дома водонагреватель.

Обратный водонагревательный клапан

Наиболее популярными на сегодняшний день водонагревательными приборами, использующимися в бытовых условиях, являются электрические модели бойлеров. Подобными агрегатами может быть оснащена любая квартира. Электрический бойлер удобен и прост в эксплуатации, к тому же установить его можно без дополнительных процедур по согласованию с компетентными службами и без составления проекта. Все монтажные работы, необходимые для того, чтобы установить водонагреватель, каждый хозяин может осуществить самостоятельно.

Однако чтобы осуществить монтаж водонагревателя правильно, избегая ошибок, приводящих к серьезным последствиям, следует внимательно ознакомиться с особенностями процесса, связанными с такой деталью, как предохранительный клапан.

Игнорирование установки данной небольшой детали, имеющей невысокую стоимость и доступность, может привести к авариям, так часто показывающимся в телерепортажах и передачах экстремальных новостей. Именно о таких последствиях нас всегда предупреждают жилищные и аварийные службы.

Обвязка электрического водонагревательного агрегата обязательно должна включать в себя обратный клапан.

Как устроен клапан

Прежде чем говорить о том, каково устройство клапана, нужно уточнить, что речь пойдет не просто об обратном клапане для водонагревателя, а именно о предохранительном клапане, в котором совмещены сразу несколько функций. И то и другое устройство во много схожи между собой, но есть одно существенное различие, которое является определяющим фактором в обеспечении безопасности использования электрического бойлера.

Чтобы понять какова разница между этими двумя деталями, нужно разобраться с каждой в отдельности:

1. Обратный клапан. Имеет вид цилиндра, выполненного из металлического материала, с обеих сторон у которого расположены резьбовые участки. С их помощью он вкручивается в прямую трубу подходящего диаметра. Внутри имеется включение в виде тарельчатого клапана - диска с уплотнителем из резины по кругу на штоке (центральной оси). Подпружиненное состояние диска и дает возможность перекрывать внутри канала прохождение воды.
   На «теле» детали всегда обозначается стрелка, показывающая разрешенный поток жидкости. Когда вода подается в направлении стрелки, давление внутри трубы сжимает пружинку, приоткрывая проход. Когда давление снизится, клапан снова сам перейдет в закрытое положение.
   Данная деталь необходима для того, чтобы обеспечить постоянное наполнение бака водой. Однако для обеспечения стопроцентной безопасности режима эксплуатации бойлера, установки такого клапана недостаточно.
2. Предохранительный клапан. Деталь имеет вид двух перпендикулярно соединяющихся воедино друг с другом цилиндров. Внутри цилиндра, имеющего больший диаметр, установка которого осуществляется по ходу воды, размещен все тот же клапан, не дающий жидкости двигаться в обратном направлении. С той стороны, откуда подается жидкость, имеется резьба для врезки в водопровод. С другой стороны имеется резьбовая муфта, которая может ставиться на патрубок подачи в бойлер холодной воды.
   К большому цилиндру, имеющему обратный клапан, перпендикулярно приделан дополнительный цилиндр меньшего размера. В него помещен тарельчатого типа клапан и пружинка, которая на порядок мощнее. Именно этот элемент и является предохранительным срывным клапаном.
   За цилиндрической «тарелкой» в этом цилиндре есть сбросной патрубок, куда в момент срабатывания клапана удаляется лишняя вода.
   На конце цилиндра, у которого есть сливной клапан, может быть расположен элемент в виде резьбовой пробки-заглушки. За этим элементом находится регулировочный винт. Так же весьма распространены предохранительные детали, имеющие дополнительный рычаг, предназначение которого сводится к мануальному открытию клапана и сбросу жидкости посредством патрубка. Патрубок, в свою очередь, бывает рельефный, чтобы была возможность надевать тоненькие шланги, отводящие воду в канализационную систему.
   Ручной тип управления клапаном может понадобиться, когда из-за работ ремонтного или профилактического характера необходим сброс содержимого водонагревателя.
3. На корпусе любого клапана обязательно обозначена стрелка, которая указывает направление движения потока холодной жидкости к электрическому прибору. Зачастую на «теле» детали также обозначен показатель предельного давления, при котором происходит срабатывание клапана. Этот показатель может изменяться в пределах от 0,1 до 10.0 Мпа.

Работа предохранительного элемента в определенных случаях

Для того чтобы понять, зачем все-таки необходимо ставить обратный клапан и какова его важность, стоит рассмотреть конкретные ситуации, где он и система работают исправно, а также моменты отказа или отсутствия этой детали.

Схема установки предохранительной детали

После установки электрического водонагревателя и его обвязки начинается процесс заполнения водой. Открывается холодная вода и на одном из смесителей кран горячей. Уровня давления внутри трубы водопроводной системы достаточно для того, чтобы обратный клапан был открыт, и жидкость могла беспрепятственно проходить через него. При постепенном заполнении емкости водонагревателя воздух будет вымещаться. Момент прохождения потока жидкости из смесителя сигнализирует о полном наполнении емкости, следовательно, подача жидкости прекращается. При этом давление в водонагревателе и в водопроводе примерно одинаковое.

1. Ситуация, когда обратного клапана нет или он неисправен.
   Равновесие давлений в приборе и водопроводной магистрали, которое установилось в процессе заполнения бака, в скором времени нарушится из-за того, что напор в трубе меньше, чем давление. Так как краны на смесителях перекрыты, то уже разогретая вода начнет выходить в другом направлении. Вследствие этого, горячая вода может начать течь из холодного крана или скапливаться в унитазном бачке. При этом терморегулятор водонагревателя, не понимая, что происходит, сигнал на отключение ТЭНов не дает. Результат - электроэнергия будет расходоваться без толку.
2. Другая ситуация связана с разностью давлений в системе водопровода и приборе. Довольно часто в многоквартирных домах уровень давления в трубах падает до критически малых показателей. Аварии на магистрали или плановая профилактика являются причинами такого изменения. Если клапана в этот момент не будет, то вся жидкость из бака нагревателя просто стечет в трубы. Здесь самое главное, чтобы у бойлера была защита от сухого нагревания. Если таковой нет, то ТЭНы будут нагревать воздух, а это приведет или к их перегоранию, или к растрескиванию эмального покрытия внутри бака.
3. Хорошо понятен принцип работы клапана становится в ситуации, когда уровень давления в нагревателе избыточный. Когда бойлер включается, начинается процесс нагрева и подъема температуры. Исходя из термодинамических законов, в замкнутом пространстве давление растет.

Характеристики клапана

Покупать и устанавливать у себя в доме следует только комплексный возвратный предохранительный клапан. Лишь с его помощью удастся обеспечить безопасную эксплуатацию прибора нагрева воды.

Сегодня производителями современных водонагревателей в прибор закладывается определенный ресурс, благодаря которому он может функционировать до конкретных показателей давления. Эта информация прописана в тех.документации. В случае если уровень давления приблизится к максимально допустимому показанию, на клапане сожмется пружина, после чего излишки жидкости сбрасываются в дренажный патрубок. Результат - работа системы придет в норму без трагических последствий.

Если в подобной ситуации клапана не окажется, то будет создан эффект бомбы. Давление внутри емкости будет нарастать, а в условиях замкнутости температурный показатель вскипания воды возрастает. Растущее давление может деформировать стенки бака, образовать трещины эмали или сварного шва. Тогда при резком падении давления температурный показатель кипения воды снизится, и вся жидкость молниеносно закипит, при этом выделится большое количество пара. Результат - сильнейший взрыв.

Поэтому очень важно приобрести правильный предохранительный клапан, подходящий под технические характеристики водонагревателя.

Как сделать выбор клапана

1. Выбрать нужную деталь не сложно. Большинство современных бойлеров в комплекте уже имеют нужный клапан. Если потребуется замена этой детали, то ориентироваться нужно на указанные от производителя параметры. Цена на клапан варьируется от 250 до 300 рублей.
2. При выборе детали следует понимать, что установка «слабого» клапана спровоцирует протечку воды, изделие с чрезмерно мощной пружиной не обеспечит эксплуатацию бойлера в безопасном режиме.
3. Ставить клапан возможно сразу на патрубок подачи холодной воды в водонагревателе. Герметизировать соединения лучше с использованием льняной пакли в сочетании с уплотнительным составом.
4. Для облегчения осуществления профилактических мероприятий между предохранительной деталью и бойлером добавляют сливной вентиль. Сделать установку нужно правильно, то есть вентиль размещается на отводку тройника, так как любой запорный элемент на канале от бойлера до клапана запрещен.

Перед установкой и вводом в пользование на территории своего жилья любого электрического прибора, следует внимательно ознакомиться со всеми особенностями работ, обеспечив тем самым безопасность себе и своим близким.

В водопроводных, отопительных, вентиляционных системах часто встречается необходимость регулирования направления потока воды или воздуха. Для этого применяют обратный клапан. Он пропускает поток в одну сторону и перекрывает трубопровод, если тот пытается изменить направление своего движения. На рынке представлено большое число моделей таких затворов разных конструкций. Но и в домашней мастерской обратный клапан изготовить своими руками вполне реально.

принцип работы и назначение

Назначение устройства -не допустить разворота потока воды или воздуха в противоположную сторону. Такой поток может вывести оборудование из строя или существенно снизить качество его работы. Они применяются в домашних системах:

• Водоснабжения. Затворы ставятся в нижней части водозабора и не дают воде стекать в колодец либо скважину при прекращении работы нагнетающего или заборного насоса.
• Отопления. Затвор размещают в нижней точке контура, чтобы избежать обратного тока теплоносителя при перепадах температуры.
• Вентиляции. Обратный клапан ставят на вытяжке в многоквартирных домах, чтобы препятствовать возникновению обратной тяги при открывании окон или дверей. В малоэтажных домах он предотвращает попадание уличного воздуха в дом через вытяжку.

В любом затворе вне зависимости от его конструкции есть следующие детали:

• Корпус, представляющий собой герметичную камеру, присоединяемую в разрыв трубопровода.
• Запорный элемент- тарельчатый, шарообразный или лепестковый.
• Седло — уплотненный контур, к которому прижимается запорный элемент и перекрывает просвет для потока.
• Возвратный элемент прижимает запорный к седлу. Это может быть пружина или сила тяжести.

Принцип действия затвора несложен:

• Напор воды или воздуха в заданном направлении преодолевает силу пружины или силу тяжести и отжимает (либо поднимает) запорный элемент от седла.
• Поток течет в нужную сторону.
• При падении напора или попытке потока развернуться в обратном направлении сила пружины или сила тяжести прижимает запорный элемент к седлу и перекрывает просвет.

Чем выше напор в обратном направлении, тем сильнее он прижимает запорный элемент к седлу и тем надежнее перекрыт поток.

Возможность изготовления своими руками

Глубокого финансового смысла самостоятельное изготовление клапанов не имеет- покупка комплектующих обойдется чуть ли не дороже готового клапана промышленного производства. Либо в домашней мастерской должны быть высокоточные сверлильные, токарные и фрезерные станки для самостоятельного изготовления деталей устройства.

Чаще всего домашние мастера делают клапаны своими руками, чтобы проверить свои силы в конструировании и сборке. Делают также нестандартные затворы для домашних технологических установок для изготовления напитков или аквариумных систем фильтрации и аэрации. Далее будет рассмотрена конструкция и технология изготовления затворов:

• Шаровой для воды.
• Гравитационный шаровой для воды.
• Тарельчатый.
• Лепестковый для вентиляции.

Конструкции выбраны несложные, технология не требует применения дорогостоящего оборудования. Сделать несложный обратный клапан в домашней мастерской вполне реально. Достаточно владеть слесарными навыками на среднем уровне.

Инструменты

Для изготовления устройств понадобятся следующие инструменты и оборудование, наверняка имеющееся в каждой уважающей себя домашней мастерской:

• Рабочий стол или верстак.
• Тиски или массивная струбцина.
• Ножовка по металлу.
• Дрель или настольный сверлильный станок.
• Пассатижи.
• Монтажный нож.
• Набор напильников и надфилей.
• Наждачная бумага разной зернистости.
• Лобзик (электрический).

Материалы и комплектующие для различных конструкций требуются разные и будут перечислены в соответствующем разделе.

Шаровой для воды

Для того, чтобы сделать клапан, понадобится:

• Водопроводная муфта с наружной резьбой.
• Тройник стальной или латунный с внутренней резьбой.
• Пружина, свободно входящая в тройник.
• Металлический шар, с небольшим зазором входящий в тройник.
• Заглушка на тройник.
• Лета ФУМ или сантехническая нить.

Если не удалось подобрать пружину- ее навивают из упругой проволоки. Берут стержень, сверлят в нем отверстие и заправляют туда конец проволоки. Далее зажимают стальную проволоку в стержне тисками, и плоскогубцами навивают пружину, укладывая витки вплотную.

Сборку проводят в такой последовательности:

• Муфта завинчивается в тройник таким образом, чтобы она перекрывала просвет бокового патрубка не менее 2 мм.
• В отверстие напротив вставляют шарик и подпирают его пружиной.
• Вкручивают заглушку.
• Муфту и заглушку перед окончательной сборкой нужно обмотать уплотнителем.

Напор воды, поступающей из муфты, отжимает шарик и открывает просвет для потока в прямом направлении. Если напор падает, пружина отжимает шарик обратно и прижимает его к срезу муфты, перекрывая поток в обратном направлении.

Потребуется отрегулировать силу прижимную силу пружины так, чтобы стандартного напора в системе хватало для отжима шарика. Придется также тщательно отшлифовать срез муфты, чтобы шарик прилегал к нему без зазоров.

Лепестковый для вентиляционных систем

Промышленный обратный клапан для систем вентиляции препятствует обратной тяге в вытяжных системах

Предлагаемая конструкция сопоставима по эффективности с промышленными образцами и способна проработать несколько лет, после чего придется заменить лепестки.

Для изготовления потребуется:

• Пластина текстолита толщиной 3-5 мм 15*15 см. Можно использовать любой жесткий пластик.
• Пленка из плотного пластика 15*15 см.
• Герметик.

Пошаговая инструкция для изготовления и сборки:

• Отпилить пластину так, чтобы она соответствовала размерам вытяжки.
• В углах сдеалть отверстия для крепления клапана к вентилятору или фитингу.
• В середине просверлить или выпилить лобзиком отверстия для прохода воздуха. Должно быть выпилено не менее 80% площади сечения канала.

• Вырезать кусок гибкого пластика и приклеить его по краям основания.
• Разрезать его по осевой линии. Разрез сделать ровным, без шероховатостей.
• Вставить затвор в канал и зафиксировать его винтами или саморезами. Створки должны быть обращены на улицу.

Тарельчатый

Тарельчатый осевой затвор можно изготовить из подручных материалов.

Для этого понадобится:

• Штуцер 1/2″ на 15мм.
• Болт диаметром 3 мм и длиной 40-50мм.
• Две гайки к болту.
• Кусочек резины от велосипедной камеры.
• Металлическая полоска.
• Муфта 1/2

Изготовление самодельного клапана проводят в следующей последовательности:

Такой клапан применяется в домашних вакуумных камерах. Он срабатывает от перепада давления.

Прямоточный гравитационный

Эта простейшая конструкция предназначена для работы в скважинах водоснабжения. Его ставят сразу после погружного насоса или на нижнем окончании заборной трубы. Работает самодельный гравитационный обратный клапан с использованием силы тяжести. Устанавливать его можно только на вертикальные отрезки трубопроводов.

Для изготовления устройства понадобится:

• Обрезок полипропиленовой трубы.
• Металлический или стеклянный шарик. Шарик должен быть из материала тяжелей воды.
• Штуцер.
• Кольцевая прокладка.

Входной патрубок клапана соединяется с выходным патрубком насоса или водозаборного фильтра. Шарик подбирается исходя из внутреннего диаметра трубы.

Седло клапана образуется кольцевой прокладкой в месте изменения сечения трубы. Прокладка должна плотно прилегать к стенкам, а шарик- к прокладке. Эта конструкция должна выдерживать давление столба жидкости над клапаном.

В зависимости от глубины зеркала вод в горизонте это может быть от 6 до 15 метров. Выходной патрубок крепится к корпусу с другой стороны. И далее- к водозаборной трубе. Чтобы шарик не уходил слишком далеко от седла и не перекрывал выходное отверстие, нужно просверлить перед ним два поперечных отверстия и вставить в них кусок проволоки.

Проволоку нужно будет надежно герметизировать клеем, герметиком или расклепыванием. Она будет служить ограничителем вертикального движения шарика.

Когда насос начинает работать, напор воды приподнимет шарик над седлом, и он открывает проход для потока жидкости. Ограничитель не дает шарику подняться слишком высоко и перекрыть выходное отверстие.

Когда насос выключается, сила тяжести и обратный напор столба жидкости прижимают шарик к седлу, и он перекрывает трубопровод.

Возможные трудности

В процессе самостоятельного изготовления домашние мастера сталкиваются с рядом трудностей:

• Неправильный расчет прижимной силы. Пружину приходится укорачивать или, что более неприятно, навивать заново. Решается такая задача обычно подбором.
• Недостаточное качество обработки поверхности седла. Клапан не прижимается к нему полностью и пропускает воду. Решается путем шлифовки поверхности.
• Слишком высокое сопротивление потоку в условиях конкретной системы. Никак не решается, придется выбрать другой тип клапана или купить промышленный.

Самостоятельно изготовление обратного клапана послужит хорошей проверкой своих инженерных и слесарных навыков.

Во время работы системы вентиляции может измениться направление тяги воздуха. В этом случае эффект будет обратный – в помещение будут проникать плохие запахи, прекратится воздухообмен. Для предоставления этого необходимо самостоятельно сделать обратный клапан для вентиляции или приобрести готовую заводскую модель.

Изменение направления тяги может происходить по разным причинам. Важно, чтобы это не сказалось на микроклимате в помещении. Чаще всего подобная ситуация появляется для сложных систем вентиляции, где состыковывается несколько труб в общую магистраль. Изменение давления в одной из них приводит к появлению проблемы.

Установка обратного клапана необходима для предотвращения следующих ситуаций:

• Недостаточный объем приточных воздушных масс. В этом случае они начнут поступать из принимающей магистрали.
• Некорректное расположение трубы на кровле. Она находится в зоне ветров, которые создают обратную тягу.
• В одном из вытяжных каналов усилился приток воздуха. В месте состыковки с другими трубопроводами давление будет изменять направление движения.

Правильно установленный обратный клапан автоматически перекроет поток, тем самым предотвратит изменение направления движение воздуха. Как только направление изменится на правильное – шторка или заслонка под воздействием давления откроется.

Обзор конструктивных особенностей

Обратный клапан для вентиляции – это запорно-регулирующее устройство, расположенное в небольшом патрубке. Он должен монтироваться в местах состыковки труб, на выходе магистрали. Важно, чтобы диаметр запирающей шторки был на 0,5-1 мм меньше, чем сечение трубопровода.

Для самостоятельного изготовления обратного воздушного клапана рекомендуется взять за основу одну из заводских моделей. Они отличаются конструкцией и могут быть следующих видов:

• Одно или двухстворчатый. Запорные пластины располагаются на петле или штифте с пружиной. Нормальное состояние – закрытое. Под воздействием давления происходит смещение створок, что увеличивает полезный диаметр трубопровода. При обратной тяге появляется другой эффект – пластины перекрывают магистраль.
• Мембранный. Диск из резины или аналогичного материала крепится на штифте с пружиной. Под давлением происходит сжатие пружины и смещение мембраны. Обратный поток приведет к перекрытию трубы.
• Жалюзи. Может иметь ручное или автоматическое управление. Область применения – системы промышленной вентиляции. Для частного дома или квартиры не устанавливаются.

Для самостоятельного изготовления рекомендуется выбрать конструкцию со шторкой, так как она проще всего реализуется в домашних условиях. Если же трубопровод имеет прямоугольную форму – лучше всего остановиться на одно или двухстворчатом клапане.

Самостоятельное изготовление

Следует сразу отметить, что самодельная конструкция не может быть надежнее заводской. Средняя стоимость обратного клапана для стального трубопровода составит 350 рублей, для пластикового – 320 рублей. Если же желание сделать его своими руками связано с нестандартной конфигурацией магистрали – нужно выбрать оптимальную схему.

Для этого потребуется выполнить такие действия:

1. Приобрести патрубок, размер которого соответствует диаметру или сечению вентиляции. Он должен иметь монтажный раструб для установки в трубопровод.
2. Из пластикового листа вырезать диск, диаметр которого меньше размера магистрали на 0,5-1 мм.
3. С помощью клея или паяльника прикрепить петли из толстой проволоки.
4. Взять железный штифт и закрепить его в центральной части патрубка.
5. Установить на штифт пластиковый диск, закрепи его на петлях. Он должен сохранять подвижность.
6. Припаять ограничители открывания на внутреннюю поверхность трубы. Они должны останавливать движение диска для перекрытия магистрали во время появления обратной тяги.

Подобная технология позволяет сделать предохраняющее устройство для любых систем вентиляции.

В видеоматериале показан простой пример изготовления обратного воздушного клапана из подручных средств:

Во всех системах, где используется вода, подразумевается её течение в определённом направлении.

Противоток может быть вызван разными причинами, которые мы рассмотрим позже, и считается внештатной ситуацией.

Не допустить сбоя в системах поможет обратный клапан. Своими руками этот механизм также можно изготовить. Рассмотрим, как сделать обратный клапан для насоса, канализации своими руками, где применяется прибор и как работает.

Обратные клапаны могут отличаться по внешнему виду и конструкции, но суть их работы одна: они легко пропускают воду (или поток другого вещества) в одну сторону, и блокируют её движение в обратном направлении.

С его помощью защищают от повреждения канализационное и водопроводное оборудование.

Принцип работы обратного клапана

Конструкция клапана это:

• Два цилиндра, расположенных под прямым углом друг к другу.
• Внутри единая полость.
• Один из цилиндров с двух сторон снабжён резьбой для монтажа в систему труб.
• Другой цилиндр заглушен.
• В полости располагается простой механизм (различный, в зависимости от вида – шар, створка и т.д.), который открывается в одном направлении.

Если вы часто слышите непривычные звуки из водопроводных труб, нужно продиагностировать, что же произошло. : поиск причин и решение проблем.

О том, как правильно опломбировать счетчики на воду, читайте .

Некоторые сантехнические ремонтные работы можно провести без привлечения специалистов. Среди таких работ — замена прокладки в кране. В этой теме вы узнаете, как это сделать самостоятельно в зависимости от типа крана.

Область применения

Вот лишь несколько примеров использования обратных клапанов в системах частного и городского водоснабжения, отопления и канализации:

• Бывает, что из-за скачков давления в водопроводе (в том числе и от насоса) происходит передавливание горячей воды через холодную. Т. е. при открытии крана холодной воды какое-то время течёт горячая вода. В этом случае показана установка обратного клапана на трубу холодной подачи.
• Прибор, установленный до водяного насоса, предотвратит сливание воды в скважину, а также защитит технику от поломки, в случае обратного раскручивания рабочих лопастей.
• Перед водосчётчиком. Напор воды и вибрация, которая создаётся, могут вредить приборам и искажать показания счётчиков. Вибрация не распространяется после запорной арматуры.
• Двухконтурные газовые (твердотопливные или другие котлы), также должны быть снабжены соответствующим клапаном, чтобы не происходил возврат уже нагретой воды.
• Солнечный коллектор. Здесь нарушения циркуляции могут быть связаны с небольшой разницей температуры жидкости на входе и выходе, или небольшим перепадом по высоте (если водогрейка небольших размеров). Входную трубу солнечного водонагревателя хорошо было бы оснастить защитой от обратного хода.
• Дренажные насосы начинают свою работу с заполнения прибора водой. Эту процедуру многие владельцы считают утомительной и придумывают способы её избежать. Чтобы вода не выливалась из агрегата, на всасывающий шланг ставят клапан.
• Там, где сильно поднимаются грунтовые воды, важно установить обратный клапан на трубе, соединяющей сливную яму и дом, чтобы при поднятии уровня жидкости, она не пошла обратно.