Канализационный обратный клапан

Устройство и принцип работы аэратора

Перед выбором и установкой клапана рекомендуется ознакомиться с конструкцией и принципом работы устройства.

Конструкция клапана

Конструктивное устройство вакуумного клапана достаточно простое. Аэратор состоит из таких элементов, как:

1. корпус оборудования;
2. специальное отверстие, предназначенное для прохождения в корпус устройства воздуха;
3. шток. Данный элемент реагирует на возникновение разности давлений внутри канализационной сети;
4. прокладка, изготовленная из резины. Прокладка обеспечивает плавность движения штока и способствует ограничению его движения;
5. крышка, предназначенная для защиты внутренних элементов клапана от пыли и иных загрязнений.

Основные элементы, входящие в устройство аэратора

Принцип работы устройства

Разберемся, как работает вакуумный клапан. При сливе воды в канализационной системе возникает разница давления, которая приводит к образованию шума. Аэратор автоматически открывает крышку и обеспечивает приток воздуха, требующегося для стабилизации давления. Когда необходимость в дополнительном воздухе отпадает, крышка устройства перекрывается, что способствует невозможности проникновения в помещение запахов.

Принцип действия клапана

Подробнее о работе вакуумного клапана можно узнать, посмотрев видео.

Принцип работы вакуумного клапана определяет ситуации, при наличии которых требуется установка оборудования. Аэратор необходим, если:

• при конструировании дома не была предусмотрена фановая труба, обеспечивающая достаточную вентиляцию канализационной системы;
• по каким-либо причинам отсутствует возможность выведения вентиляционной трубы через крышу.

Технические характеристики, диаметры и производители

Важными техническими параметрами устройства являются:

1. 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.
2. 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).

Причины и последствия засоров канализации

Возможное разрушение или механическое повреждение элементов трубопровода
создает аварийную ситуацию. Но чаще всего внештатные ситуации
санитарно-технических систем для отвода продуктов хозяйственно-бытовой
деятельности человека связаны с возникновением внутренних засоров, которые
обязательно провоцируют остановку и обратное движение отводимых сточных масс.

Простая неполадка приводит к серьезным проблемам, страдают от которых, обычно, квартиры нижнего этажа многоквартирных домов или санитарные помещения нижнего уровня частных домостроений. Место засора в этих случаях находится в горизонтальных канализационных трубах, проходящих через подвальное помещение. Пострадать, что случается реже, могут и жильцы верхних этажей. Для этого достаточно наличия пробки в вертикальном стояке между этажами. Установка обратного клапана канализации исключает возможность подобных бытовых аварий в квартирах. Обезопасит подобное устройство и частных домовладельцев.

Причины возникновения пробок и засоров в сливных трубах:

• Перекрытие просвета сливной трубы из-за нарушения
  правил пользования канализационной системой. В этом случае пробку создают
  крупные пищевые отходы, подгузники, полиэтиленовые пакеты, вата, куски
  плотного картона, тряпки и другие объемные вещи, не отправленные в
  специальную емкость для мусора.
• Длительная эксплуатация труб сопровождается постепенным
  образованием осадка на их внутренних стенках и уменьшением рабочего
  просвета (сечения). В дальнейшем шероховатая внутренняя поверхность труб
  легче удерживает твердые частицы, которые оседают и постепенно образуют
  непроходимую пробку в общей системе.
• Неправильный уклон трубопровода способствует
  оседанию твердых частиц на его стенках. Чтобы избежать этого, поток
  отводимых жидкостей должен иметь определенную скорость. Для изменения
  наклона труб придется переделывать проблемную систему полностью.
• Образованию пробок также способствуют отводы,
  расположенные перпендикулярно к основному трубопроводу. Поток жидкости на
  этих участках резко замедляется, задерживая крупные включения – причину
  образования пробок.

Следствие внутренней закупорки канализационной трубы, произошедшей по любой
из перечисленных причин – накопление жидкости и ее обратный поток. Сразу
происходит накопление унитаза (ближнего к месту пробки) содержимым сточной
системы с возможным переливанием жидкой массы через край. В данной ситуации
неприятный запах перестает быть проблемой, в сравнении с предстоящей уборкой,
ремонтом и тратами на приобретение новых вещей взамен испорченным.

Шаровый обратный клапан

Самый распространенный тип обратного клапана – шаровый. Он предотвращает движение сточных вод в обратном направлении. Устройство такого клапана простое, выглядит так: затворным устройством здесь служит металлический шар, который поджимается пружиной при появлении обратного давления.

В каком месте устанавливать шаровый клапан, зависит от его конструкции. Например, обратный муфтовый клапан стандартно устанавливается на вертикальном трубопроводе, а обратный фланцевый клапан – и на вертикальном, и на горизонтальном канализационном трубопроводе.

Муфтовый клапан устанавливается в том случае, если обратный клапан устанавливается на трубы маленького диаметра (до 2,5 дюймов). При диаметре труб 40-600 мм устанавливается обратный фланцевый клапан.

Шаровой клапан с подвижным шаром  перекрывает обратные стоки на 100 %. Также он имеет 100% прямую проходимость. Заклинить такую систему невозможно. Стандартный обратный клапан изготавливается в прочном  корпусе, с массивной чугунной крышкой, а сам шар покрывается нитрилом, ЭПДМ и т.д.

Еще одно положительное качество шарового клапана – отличная ремонтопригодность.

Если необходимо почистить шар или заменить, шаровый клапан для канализации можно легко и быстро разобрать – для этого нужно только снять 2 или 4 болта на крышке клапана.

Обратный ПВХ клапан

Обратный клапан очень полезен владельцам квартир на нижних этажах. Устанавливать его можно как на внутренней, так и на наружной канализации. Эта запорная арматура служит для перекрывания обратного тока канализационных вод и хорошо задерживает попадание по системе канализации различных насекомых и грызунов.

Если случается аварийная ситуация и возникает противоток, то клапан автоматически перекроет всю канализационную систему. В таком клапане можно заблокировать обратный поток в принудительном порядке. Для этого нужно просто повернуть ручку клапана в положение OFF (ВЫКЛ).

В обратный клапан ПВХ для канализации встроен запорный элемент, который двигается возвратно-поступательно, и перпендикулярно движению сточных вод в канализационной системе. Подъемный обратный клапан ПВХ может быть пружинным и беспружинным.

Почти все обратные клапаны конструктивно устроены так, что могут быть установлены и на вертикальный, и на горизонтальный трубопровод.

При этом нужно принимать во внимание направление потока сточных вод – обычно направление указывается стрелкой на корпусе клапана

Обратный ПВХ клапан не реагирует на  ультрафиолетовое излучение, не поддается коррозии, не вступает в реакцию с агрессивными химическими примесями

Длительность его эксплуатации соответствует этому показателю для пластиковых труб.

Обратный ПВХ клапан не реагирует на  ультрафиолетовое излучение, не поддается коррозии, не вступает в реакцию с агрессивными химическими примесями. Длительность его эксплуатации соответствует этому показателю для пластиковых труб.

Если правильно эксплуатировать обратный ПВХ клапан, то он вполне способен прослужить 50 лет и больше.

Для напорной канализации

Обратный клапан, который устанавливается в напорной системе канализации, не допускает смены направления движения потока сточных вод в системе канализации. Эта защитная трубопроводная арматура допускает поток стоков только в одном направлении и останавливает жидкость при движении в противоположную сторону.

Работает обратный клапан для напорной канализации в автоматическом режиме, и называется арматурой прямого действия. Это бесперебойное универсальное устройство, так как обратный клапан может работать и в нормальном режиме, и в аварийной ситуации.

Например, если работает несколько насосов, и их напорные линии объединяются в одну общую линию, то на каждой отдельной линии устанавливается один обратный клапан (или несколько), который защищает каждую линию от давления работающего насоса на любой из них.

Таким образом, если на одной линии давление упадет, то на других линиях давление останется прежним, и аварии не произойдет.

Если сточные воды не проходят через запорную арматуру, то обратный клапан работает так: под действием своего веса золотник в клапане позволяет движение воды через седло клапана. Чтобы сточные воды изменили направление движения, их необходимо приостановить.

Когда поток жидкости останавливается, давление с другой стороны прижимает золотник, не разрешая образовываться обратному потоку сточных вод.

Виды и принцип действия запорных конструкций

Что касается принципа действия, то он во всех конструкциях одинаковый. Внутри механизма стоит какое-то запорное устройство, которое пропускает жидкость только в одном направлении. Стоит направлению движения жидкости измениться, как это устройство перекрывает систему.

А вот модели бывают разные. В частности существуют межфланцевые, подъемные, поворотные и шаровые клапана.

Межфланцевые конструкции

Межфланцевые конструкции это самый компактный и как следствие один из самых дешевых видов среди обратных клапанов. Как можно понять из названия, они вставляются между соединительными фланцами в трубопроводе.

С одной стороны малые габариты являются существенным плюсом, ведь в наших городских квартирах места не много. А с другой стороны, если такая запорная втулка выйдет из строя, вам придется разбирать часть системы чтобы ее отремонтировать или заменить.

Два вида межфланцевых запоров.

Межфланцевые клапана бывают двух видов, но качество, надежность и цена больше зависят от производителя, нежели от вида конструкции:

1. В дисковых изделиях проходное отверстие перекрывается цельной круглой заслонкой, которая подвешена в верхней части конструкции. Чаще всего диск перекрывает отверстие собственным весом, без всяких пружин. Здесь при монтаже главное не перепутать верх и низ, иначе мембрана будет постоянно открытой;
2. Двустворчатые конструкции оборудованы поперечным штоком, на котором и базируются две створки. Такие запоры удерживаются при помощи пружин.

Подъемные конструкции

Сама заслонка в подъемных конструкциях закреплена на вертикальном штоке и зафиксирована пружиной. Это удобно с той стороны, что вы в любую минуту можете разобрать клапан и сделать ревизию.

Схема подъемной конструкции.

Но жидкость здесь движется не по прямой, а как бы зигзагом, такая сложная траектория часто становится причиной засора. Хотя в частных домах и городских квартирах из-за своих солидных габаритов и веса такие изделия ставятся крайне редко.

Поворотные или лепестковые конструкции

Поворотные или как их еще называют лепестковые клапана, довольно распространенная и весьма надежная система. Их устройство отчасти напоминает дисковые межфланцевые конструкции.

Если объяснять просто, то в них установлена дверца, которая открывается по необходимости. Солидным плюсом является наличие ревизионного окна.

Лепестковые конструкции также бывают двух видов: жесткие и мягкие.

Схема поворотной конструкции.

1. Простые или жесткие клапана можно устанавливать только на системах с малым объемом стоков. Это вызвано тем, что при больших объемах момент закрытия мембраны вызывает гидроудар в системе. Хотя для нас главное, что в частных домах и городских квартирах их ставить разрешено;
2. В безударных или мягких клапанах лепесток закрывается плавно и гидроудара не происходит. Это как двери с доводчиком.

Шаровая система

Скажу вам честно, шаровый обратный клапан для бытового использования это едва ли не самый лучший выход из положения. В виду своей простоты такие приборы очень редко выходят из строя, там попросту ломаться нечему.

Схема работы шаровой конструкции.

В рабочей камере заложен шар с диаметром, чуть превышающим диаметр основной трубы. При движении жидкости в одну сторону она огибает или отодвигает в сторону шар и спокойно проходит, но стоит направлению измениться, шар перекрывает седловину и движение застопоривается.

Для того чтобы вам легче было сориентироваться я собрал в таблице 4 наиболее популярные сейчас модели. Конечно существует и множество других моделей, но эти производители на практике доказали качество своего товара.

Английский фланцевый запор McAlpine ARB1.

Запорная арматура НПВХ-Д110 от отечественных производителей.

Проблема в сточных системах

Чаще всего, такие происшествия связывают с попаданием крупных предметов в сточные системы. Это, как правило, правильно лишь отчасти. Такие вещи, в большинстве случаев, лишь запускают процесс полной закупорки канализации и последующего перелива зловонной жижи.

Суть в том, что попадание таких предметов в канализацию лишь снижает скорость стока нечистот, что, в свою очередь, способствует оседанию твёрдых частиц сточных вод. Вот они-то, как раз и приводят к полному закупориванию сточной системы.

Приблизительно таким же образом происходит засорение неправильно смонтированных систем. Нарушение угла уклона сточных труб также приводят к снижению скорости оттока воды и увеличивает вероятность их засорения. К слову, неправильный угол, не обязательно говорит о плохом монтаже. Зачастую угол меняется под весом системы со временем. Нечто похожее случается при сочленении горизонтальных отводов сточных труб под прямым углом, что резко снижает отток.

Не стоит забывать и о сроке эксплуатации системы. Со временем, на стенках труб происходит отложение не только нечистот, но и солей, в избытке присутствующих в воде. Это приводит к постепенному уменьшению рабочего сечения трубы и, в результате, к указанным выше спецэффектам.

Что касается жильцов особняков, то, кроме банального засорения сточной системы, к потопу может привести и подъем грунтовых вод. Само по себе явление не слишком частое, но тоже может стать причиной переполнения канализации со всеми негативными последствиями.

Другим, не менее неприятным, моментом является проникновение в квартиру крыс и малоприятных запахов в момент слива. И то и другое, вполне можно исключить с помощью обратных клапанов.

Какой клапан приобрести?

Вопрос непростой в том плане, что каких-то явных «фаворитов» или «раскрученных» моделей нет. Но вместе с этим – налицо весьма серьезный разброс цен. И плюс ко всему – нет каких-то четких критериев выбора, кроме, пожалуй, диаметра трубы, на которую монтируется клапан, габаритов, если место для его установки ограничено, и наиболее удобного способа соединения с трубой.

В одной точке сходятся сливные трубы от душевой кабинки и умывальника. Чтобы обезопасить этот узел от срыва сифона, решено установить аэратор на трубу 50 мм

Вот в таком случае, конечно, и габариты прибора имеют важное значение

Конечно, следует полагать, что более известные производители сантехнических изделий и клапан предложат максимально долговечный и надежный. Но можно встретить массу примеров, когда самые незамысловатые и недорогие аэраторы отечественного производства служат десятками лет и продолжают служить.

Поэтому – просто краткий обзор предлагаемых в продаже моделей и цен на них, но без каких-то рекомендаций в пользу того или иного изделия.

Наверное, этого уже достаточно, чтобы понять, насколько «пляшут» цены на подобные изделия. Причем, при примерно равных характеристиках, материале изготовления и т.п. Так что автор этой статьи никак не берет на себя ответственность рекомендовать те или иные модели – все слишком уж неочевидно.

Могут, правда, задать вопрос – а почему на некоторых аэраторах DN110 одна общая головка, а на других две маленьких?

Никакого особого секрета здесь нет. Просто производитель выпускает модели для труб и 50 мм, и 110 мм. И ему технологически проще объединить две меньшие клапанные головки в одном корпусе, чтобы получить аэратор для большего диаметра. А на работе самого прибора это особо не сказывается. Разве что ухаживать приходится за двумя мембранами. Но зато при выходе из строя одной – она и дешевле обойдётся при замене, чем одна большая.

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.

Возможные причины засорения канализационного коллектора

Возникновение обратного истечения фекальных масс может быть вызвано несколькими причинами. Первая кроется в неправильной эксплуатации канализационной системы, куда могут непреднамеренно попадать полиэтиленовые пакеты, средства интимной гигиены и прочие вещи, которые перекрывают сечение трубы.

Обратные клапана делают возможным свободное отведение стоков при падении уровня в сточном канале

В этом случае необходимо будет задуматься, чем пробить канализацию в домашних условиях. Наиболее действенным методом является использование тросика для прочистки труб.

При длительной эксплуатации на внутренних стенках труб возникают отложения, которые постепенно разрастаются, уменьшая просвет трубопровода. Осевший осадок образует шероховатую поверхность, на которой скапливаются твердые частицы, что приводит к образованию пробки. Хороший результат для устранения засора дает применение химических препаратов, которые растворяют отложения внутри слива.

Еще одной возможной причиной засорения канализационной системы является неправильный уклон коллектора, что происходит в результате неправильно выполненных монтажных работ. Здесь следует понимать, что пробка может образоваться как при сильном, так и при недостаточном уклоне. Чтобы твердые загрязненные частицы не скапливались на внутренних стенках трубопровода, вода по нему должна двигаться с определенной скоростью. Устранить такую проблему можно лишь в результате полного переделывания системы.

При длительной эксплуатации на внутренних стенках труб возникают отложения, которые постепенно разрастаются

Частой причиной засорения канализационного коллектора является наличие большого количества отводов, располагающихся под углом 90°. Такая конфигурация системы способствует резкому изменению скорости движения сточной воды. Крупные взвеси могут сразу задержаться, образовав пробку.