Обратный клапан — это защитная трубопроводная арматура прямого действия, которая пропускает поток среды в одном направлении и автоматически перекрывает проходное сечение в случае обратного тока. Затвор межфланцевого обратного клапана выполнен в форме одного плоского диска или двух сегментов диска перекрывающих проходное сечение. Открытие обратного клапана происходит под действием энергии рабочей среды. Если направление потока совпадает с направлением открытия — давление воды открывает затвор, а при обратном потоке давление воды прижимает затвор к корпусу.
   Межфланцевый обратный клапан устанавливают на трубопроводах транспортирующих воду, пар и сжатый воздух, с широким диапазоном рабочих давлений и температур. Все представленные в нашем каталоге обратные клапаны могут быть применены для воды, возможность использования с другими рабочим средами уточняйте у поставщиков. Места установки обратных клапанов определяются нормативно и требованиями технологического процесса, так например, в инженерных системах обратный клапан должен быть установлен:
 - На напорной линии каждого из параллельно включённых насосов.
 - После счётчика воды на трубопроводе водопровода.
 - В тепловом пункте на перемычке между подающим и обратным трубопроводом при зависимом подключении с узлом смешения.

Достоинства:
 - Низкая цена
 - Малая масса
 - Наименьшие габариты
 - Простая конструкция
 - Пригоден для ремонта
 - Не требует технического обслуживания

Недостатки:
 - Неполнопроходное исполнение
 - Межфланцевые обратные клапаны, затвор которых в открытом положении остаётся в проходном сечении, создают существенные потери напора и должны проверяться гидравлическим расчётом.

Устройство обратного клапана

   Ниже описано устройство обратных клапанов с межфланцевым присоединением к трубопроводу. Устройство фланцевых и муфтовых обратных клапанов вы найдёте в соответствующих разделах.

   Поворотный обратный клапан — запорным элементом служит диск закреплённый на оси расположенной вне проходного сечения. В закрытом положении затвор удерживается силой тяжести и может быть дополнен пружиной или рычажно-грузовым механизмом. Клапан крепится между двумя фланцами стягиваемыми резьбовыми шпильками. Корпус клапана изготавливают из чугуна, стали или нержавеющей стали, а затвор из нержавеющей стали. Он отличается малыми габаритами, невысокой стоимостью и существенным гидравлическим сопротивлением. Как правило, поворотные обратные клапаны устанавливают на трубопроводы с условным диаметром Ду50 и более, их широко применяют в системах отопления, теплоснабжения, водоснабжения, котельных и тепловых пунктах. При монтаже за поворотным клапаном следует предусмотреть небольшой прямой участок трубопровода, так как в открытом положении затвор может выходить за пределы ответного фланца.

   Двухстворчатый обратный клапан — запорный элемент состоит из двух сегментов, закреплённых на оси расположенной по центру проходного сечения.
Устройство обратного клапана всегда предполагает наличие пружинного механизма удерживающего затвор в закрытом положении. Эта особенность позволяет устанавливать поворотные клапаны в любом положении относительно горизонта. Корпус отливают из чугуна, стали или нержавеющей стали, а затвор из нержавеющей стали. Двухстворчатые обратные клапаны применяют, для трубопроводов с условным диаметром Ду50 и более транспортирующих воду, пар или сжатый воздух. Основным недостатком клапана является то, что ось вращения и сами створки находятся в центре потока и вносят существенные потери напора, кроме того они не могут использоваться с жидкостями транспортирующими крупнодисперсные включения.

   Дисковый обратный клапан — запорный элемент - плоский диск, который расположен перпендикулярно оси потока. Диск всегда подпружинен и может смещаться вдоль оси трубопровода. Клапан крепится между двух фланцев стягиваемых резьбовыми шпильками и может быть установлен под любым углом относительно горизонта. Корпус дискового обратного клапана изготавливают из латуни, стали, нержавеющей стали или чугуна, а затвор из нержавеющей стали. Их широко применяют в инженерных системах на трубопроводах с диаметром условного прохода Ду50 и более. Основным недостатком дисковых клапанов является то, что они неполнопроходные и создают существенные потери напора. Устройство дискового обратного клапана не позволяет применять его для вязких сред и жидкостей с включением твёрдых и волокнистых материалов. Дисковые обратные клапаны отличаются незначительными присоединительными размерами, малой массой и невысокой ценой.

Принцип работы обратного клапана

   Принцип работы обратного клапана основан на перекрытии проходного сечения затвором под действием обратного тока рабочей среды. При отсутствии течения давление рабочей среды во входном патрубке равно давлению в выходном патрубке клапана, и затвор под действием силы тяжести, усилия пружины или рычажно-грузового механизма, перекрывает проходное сечение закрывая клапан. Вектор силы, удерживающий затвор в закрытом положении направлен в сторону противоположную направлению движения рабочей среды. При прямом потоке, с ростом давления во входном патрубке, вектор силы потока направлен против вектора силы удерживающей затор в закрытом положении и как только давление рабочей среды превысит давление открытия, затвор сместиться открыв проходное сечение обратного клапана. При обратном потоке, с ростом давления в выходном патрубке, вектор силы рабочей среды сонаправлен с вектором силы удерживающей затвор в закрытом положении и чем давление среды больше, тем сильнее затвор прижимается к корпусу обратного клапана.

Применение обратного клапана

   Места установки обратных клапанов определяются условиями технологического процесса, кроме того в некоторых схемах обратный клапан должен быть применён в соответствии с требованиями нормативных документов или условиями эксплуатации установленного оборудования:
 - Обратные клапаны применяются на напорных патрубках всех параллельно установленных насосов для предотвращения протока через неработающие насосы.
 - В узлах обвязки счётчиков воды систем хозяйственно- питьевого водоснабжения обратные клапана устанавливают для предотвращения обратного протока воды через водомер.
 - В системах отопления и вентиляции с насосными узлами смешения теплоносителя обратные клапана устанавливаются на перемычке между подающим и обратным трубопроводом для предотвращения перетекания теплоносителя.
 - Обратный клапан устанавливают на подающем трубопроводе систем отопления подключенных к тепловым сетям по зависимой схеме, если гидравлический режим источника тепла не исключает возможности опорожнения системы отопления.

Технические характеристики обратного клапана

DN обратного клапана — номинальный диаметр отверстия в присоединительных патрубках. Значение DN применяется для унификации типоразмеров трубопроводной арматуры. Фактический диаметр отверстия может незначительно отличаться от номинального в большую или меньшую сторону. Альтернативным обозначением номинального диаметра DN, распространённым в странах постсоветского пространства, был условный диаметр Ду обратного клапана. Ряд условных проходов DN трубопроводной арматуры регламентирован ГОСТ 28338-89 «Проходы условные (размеры номинальные)».

PN обратного клапана — номинальное давление - наибольшее избыточное давление рабочей среды с температурой 20°C, при котором обеспечивается длительная и безопасная эксплуатация. Альтернативным обозначением номинального давления PN, распространённым в странах постсоветского пространства, было условное давление Ру обратных клапанов. Ряд номинальных давлений PN трубопроводной арматуры регламентирован ГОСТ 26349-84 «Давления номинальные (условные)».

Kvs обратного клапана — коэффициент пропускной способности соответствует расходу воды, в куб.м/ч с температурой в 20°C, при котором потери напора на обратном клапане составят 1 бар. Значение коэффициента пропускной способности обратных клапанов используется в гидравлических расчётах для определения потерь напора.

Давление открытия обратного клапана — разница давлений между входным и выходным патрубком клапана, при которой затвор начнёт открытие проходного сечения. Давление полного открытия соответствует необходимой разнице давлений для полного открытия затвора.

Установка и монтаж обратного клапана

   Правила установки и рекомендации по монтажу обратных клапанов:
 - Стрелка на корпусе должна совпадать с направлением движения рабочей среды.
 - Устанавливать межфланцевые обратные клапаны вплотную к фланцу арматуры - не рекомендуется, так как она может помешать открытию лепестка клапана. Для клапанов во фланцевом и муфтовом исполнении такого ограничения нет.
 - Для диагностирования выхода из строя, до и после обратного клапана, рекомендуется установить манометры.
 - Неподпружиненный клапан можно устанавливать только на горизонтальном трубопроводе или вертикальном, при потоке снизу вверх.
 - Корпус муфтового и фланцевого обратного клапана не должен испытывать нагрузок кручения, растяжения или сжатия от присоединённых трубопроводов.
 - Наличие в потоке механических включений может нарушить запорную функцию обратных клапанов всех типов кроме шарового, поэтому перед клапанами другого типа рекомендуется установить фильтр.
 - Перед установкой обратного клапана трубопровод следует тщательно промыть от механических включений.

Подбор и расчёт обратных клапанов

   Типоразмер обратного клапана подбирают по диаметру трубопровода на который его устанавливают. При подборе следует учесть, что в связи с поддержанием затвора в открытом положении, обратные клапаны создают существенное гидравлическое сопротивление. Расчёт обратных клапанов выполняют для определения потерь напора на номинальном расходе воды. Потери напора на обратном клапане вычисляют по его пропускной способности (Kvs). Значение Kvs соответствует объёмному расходу воды через полностью открытый затвор обратного клапана, при котором потери напора на клапане равны 1 бар. При подборе обратного клапана следует учесть значения номинального давления и допустимый диапазон температур транспортируемой среды. Значение максимального рабочего давления в месте установки обратного клапана должно быть ниже значения его номинального давления PN при предельной для этого давления температуре. Следует помнить, что номинальное давление указанное в характеристиках арматуры определяют при температуре воды в 20°C, при более высоких температурах значение номинального давления снижается. Поэтому не допускается работа обратных клапанов в режиме, при котором, одновременно давление и температура рабочей среды соответствуют значениям номинального давления и максимальной температуры.

Требования норм, касающиеся обратных клапанов

   Ниже собраны требования норм и правил касающиеся подбора, монтажа и эксплуатации обратных клапанов. Приведенный перечень нормативных требований не является исчерпывающим, и со временем будет расширяться. Выдержки взяты из нормативных документов регулирующих порядок проектирования, монтажа и эксплуатации инженерных систем жилых, общественных и административно бытовых зданий. В разделе не приведены требования норм и правил которые относятся к Обратным клапанам применяемым в промышленности и технологических установках.

ДБН В.2.5-39 Тепловые сети

Пункт 12.12 — Глава 12 Конструкции трубопроводов

Для тепловых сетей, как правило, используют арматуру с концами под приварку или фланцевую.
Муфтовую арматуру допускается использовать с условным проходом Dу<100мм с давлением 1,6МПа и ниже, и температурой 115°C и ниже для случаев использования водо-газопроводных труб.

Пункт 16.7.4 — Раздел 16.7 Схемы присоединения потребителей к тепловой сети — Глава 16 Тепловые пункты

Использование муфтовых соединений трубопроводов подающей линии допускается при согласовании с теплоснабжающей организацией.

Правила технической эксплуатации тепловых установок и сетей

Пункт 6.5.2 — Раздел 6.5 Водоподогревательные установки — Глава 6 Распределение и преобразование тепловой энергии

Суммарная производительность насосов водоподогревательной установки должна обеспечивать предусмотренный гидравлический режим и производительность с учётом летнего режима работы.
Насосов должно быть не менее двух. В случае одновременной работы нескольких насосов их характеристики должны допускать параллельный режим работы.
Каждый насос должен быть оснащён со стороны всасывания запорной задвижкой, со стороны нагнетания – обратным клапаном с запорной задвижкой.

СНиП 2.04.01 Внутренний водопровод и канализация зданий

Пункт 9.4 — Глава 9 Сети внутреннего водопровода

На вводах водопровода необходимо предусматривать установку обратных клапанов, если на внутренней водопроводной сети устанавливается несколько вводов, имеющих измерительные устройства и соединенных между собой трубопроводами внутри здания.
Примечание. В отдельных случаях, когда измерительные устройства не предусматриваются, обратные клапаны устанавливать не следует.

Пункт 10.16 — Глава 10 Трубопроводы и арматура

Установку обратных клапанов в системах горячего водоснабжения следует предусматривать:
 - на участках трубопроводов, подающих воду к групповым смесителям;
 - на циркуляционном трубопроводе перед присоединением его к водонагревателям;
 - на ответвлениях от обратного трубопровода тепловой сети к терморегулятору;
 - на циркуляционном трубопроводе перед присоединением его к обратному трубопроводу тепловой сети в системах с непосредственным водоразбором из трубопроводов тепловых сетей.

Пункт 12.16 — Глава 12 Насосные установки

На напорной линии у каждого насоса следует предусматривать обратный клапан, задвижку и манометр, а на всасывающей — установку задвижки и манометра.
При работе насоса без подпора на всасывающей линии задвижку устанавливать на ней не требуется.

СНиП II-35 Котельные установки

Пункт 8.3 — Глава 8 Трубопроводы

На питательном трубопроводе к котлу с давлением пара до 1,7 кгс/кв.см должны быть предусмотрены обратный клапан и запорное устройство.

ГОСТ 11823-91 Клапаны обратные на номинальное давление PN<25МПа. Общие технические условия
ГОСТ 22445-88 Затворы обратные. Основные параметры
ГОСТ 24856-81 (ISO 6552-80) Арматура трубопроводная промышленная. Термины и определения
ГОСТ 27477-87 Клапаны обратные. Основные параметры

Благодарность за предоставленные материалы:
http://www.ktto.com.ua