Для чего нужен обратный клапан в скважине
Обратный клапан для воды
Для того чтобы работали современные бытовые приборы, в кране и душе был нормальный напор, необходимо создать в системе водоснабжения определенный уровень давления. Одна из составляющих, которая за это отвечает — обратный клапан на воду. Что это за устройство, как оно работает, где его ставить. Об этом и многом другом читаем дальше.
Что такое обратный клапан на воду, его назначение и область применения
Обратный клапан — один из видов запорной арматуры. Суть его работы в том, чтобы перекрывать движение потока в обратном направлении. Вторая его задача — препятствовать падению давления.
Применительно к водопроводу, он перекрывает обратное движение воды. В частных системах водоснабжения (из колодцев или скважин), обратный клапан ставят так, чтобы после отключения насоса он удерживал воду во всасывающем патрубке. Если система сделана на основе насосной станции, то, скорее всего, в ее составе есть обратный клапан. Но это надо смотреть в паспорте. Нужен или нет в таком случае второй? Зависит от протяженности линии подачи, сечения трубопровода, производительности насоса и еще нескольких факторов. Но чаще его ставят.
Иллюстрация принципа работы запорного клапана
В квартирах или при центральном водоснабжении в доме, его ставят перед счетчиком. Но тут его задача иная — предотвратить возможность «отматывания» показаний. Наличие или отсутствие обратного клапана в этом случае на работоспособность не влияет. Но его установка — обязательное условие эксплуатационной организации. Пломбу ставят так, чтобы не исключить несанкционированный разбор воды.
Где еще может потребоваться обратный клапан на воду? В системе отопления. Не централизованной, а частной. В ней могут быть контура, в которых при определенных условиях может возникать обратный поток. Вот на таких контурах тоже ставят обратный клапан. В обвязке бойлера, при наличии гигиенического душа. Эти устройства также могут дать обратный поток. Так что запорная арматура нужна.
Виды обратных клапанов, его устройство и принцип работы
Устройство обратного клапана простое. Есть седло с некоторым заужением и запорный элемент. При «правильном» потоке, запорный элемент оттесняется от узкого места. Как только направление меняется, он прижимается к седлу, перекрывая проход. На корпусе, кстати, должна быть стрелка, которая указывает «правильное» направление движения воды.
В основном, обратные клапаны различают по типу запорного элемента. Он может быть:
В шаровом кране шарик находится «в свободном плавании». Он ничем не крепится, переносится водой. Вполне надежная система. Вот только он не всегда достаточно плотно перекрывает седло, так что применяется довольно редко.
Виды обратных клапанов на воду
Тарельчатые могут быть подъемные или поворотные. Поворотные, также как и шариковые, открываются и закрываются под воздействием потока воды. Подъемные имеют подпружиненный шток. В «нормальном положении» проход закрыт, когда появляется напор воды, он отжимает пружину, оттесняя запорный элемент вверх.
Самый распространенный в домашних системах водоснабжения — дисковый обратный клапан. Отличается тем, что арматура этого типа может иметь небольшие размеры. А конструкция проста и надежна. Запорный диск ставится поперек потока, пружиной он прижимается к седлу. Вода отжимает пружину, освобождая себе путь.
Обратный клапан — это устройство для предотвращения обратного движения транспортируемой среды
Есть еще двустворчатый клапан для воды. Его запорный элемент состоит из двух половинок диска (лепестков), которые закреплены на оси. Отсюда еще одно название этой модели — лепестковый. Пружинами они удерживаются в закрытом состоянии. Поступающая в водопровод вода отжимает их назад, складывая и прижимая друг к другу. Этот тип оказывает наименьшее гидравлическое сопротивление. В некоторых случаях (при большой протяженности всасывающей линии) это может быть важным.
Материалы, маркировка, размеры
Обратный клапан для воды делают из нержавеющей стали, латуни, большие размеры из чугуна. Для бытовых сетей обычно берут латунь — не слишком дорого и долговечно. Нержавейка, безусловно, лучше, но выходит из строя обычно не корпус, а запорный элемент. Вот к его выбору и стоит подойти внимательно.
Для пластиковых водопроводных систем делают обратные клапаны из того же материала. Они бывают полипропиленовые, пластиковые (для ПНД и ПВД). Последние могут быть под сварку/склейку или резьбовые. Можно, конечно, впаять переходники на латунь, поставить латунный клапан, затем снова переходник с латуни на ППР или пластик. Но такой узел обходится дороже. Да и чем больше точек соединения, тем ниже надежность системы.
Для пластиковых и полипропиленовых систем есть обратные клапаны из того же материала
Материал запорного элемента — латунь, нержавеющая сталь или пластик. Тут, кстати, тяжело сказать, что лучше. Стальные и латунные долговечнее, но если между краем диска и корпусом попадает песчинка, клапан заклинивает и не всегда ему можно вернуть работоспособность. Пластик быстрее снашивается, но зато его не клинит. В этом плане он надежнее. Не зря некоторые производители насосных станций ставят обратные клапаны с пластиковыми дисками. И как правило, все работает лет 5-8 без сбоев. Потом обратный клапан начинает «травить» и его меняют.
Что указывается в маркировке
Несколько слов о маркировке обратного клапана. В ней указывается:
Возвратный клапан для воды: маркировка по ГОСТу
Условный проход обозначается как ДУ или DN. При выборе этого параметра надо ориентироваться на другую арматуру или диаметр трубопровода. Они должны совпадать. Например, ставить будете обратный водяной клапан после погружного насоса, а к нему фильтр. Все три компоненты должны иметь одинаковый условный проход. Например, на всех должно быть написано ДУ 32 или DN 32.
Пару слов про условное давление. Это давление в системе, при котором запорная арматура сохраняет работоспособность. Брать ее надо точно не меньше вашего рабочего давления. В случае с квартирами — не менее проверочного. Оно по нормативу превышает рабочее на 50%, а в реальных условиях может быть и гораздо выше. Давление для вашего дома можно узнать в управляющей компании или у сантехников.
На что еще обратить внимание
Давление открывания характеризует «чувствительность» арматуры. Для частных сетей редко имеет значение. Разве что на линиях подачи, близких к критической длине.
Еще обратите внимание на присоединительную резьбу — она может быть внутренней или наружной. Выбирайте, исходя из удобства установки. Не забывайте про стрелку, которая указывает направление движения воды.
Размеры обратных клапанов на воду
Размер обратного клапана на воду считается по условному проходу и выпускают их под все — даже самые маленькие или самые большие диаметры трубопроводов. Самый маленький ДУ 10 (10 мм условный проход), самый большой — ДУ 400. Есть они тех же размеров, что и вся другая запорная арматура: краны, вентили, сгоны и т.д. Еще к «размерам» можно отнести условное давление. Самое низкое — 0,25 МПа, самое высокое — 250 МПа.
Каждая фирма выпускает обратные клапаны для воды нескольких размеров
Это не значит, что любой из клапанов будет в любом варианте. Наиболее ходовые размеры — до DN 40. Дальше уже идут магистральные, а они приобретаются обычно предприятиями. В розничной сети вы их не найдете.
И еще, обратите внимание, что у разных фирм при одинаковом условном проходе, наружные габариты устройства могут отличаться. По длине — понятно. Тут камера, в которой находится запорная тарелка, может быть больше или меньше. Также отличаются и диаметры камер. А вот разница в районе присоединительной резьбы может быть только за счет толщины стенок. Для частных домов это не так и страшно. Тут максимальное рабочее давление 4-6 Атм. А для многоэтажек может быть критично.
Как проверить
Самый простой способ проверки обратного клапана — дунуть в него в направлении, которое его запирает. Воздух проходить не должен. Вообще. Никак. Еще попробуйте нажимать на тарелку. Шток должен ходить плавно. Без щелчков, трения, перекосов.
Как проверить обратный клапан: дунуть в него и проверить гладкость
Осмотрите также седло и диск. Особенно в месте где они прилегают друг к другу. Все должно быть ровно/гладко. От того насколько все точно пригнано, зависит герметичность этого типа арматуры. В моделях подороже на пластине установлено резиновое/полимерное/пластиковое уплотнительное кольцо. Стоит ли говорить, что оно должно лежать ровно, без волн, не должно быть царапин или заусенцев.
Где ставить обратный клапан
Для начала пару слов о том, как обозначается обратный клапан на воду на схемах. Для него существует специальный значок. Это два треугольника, развернутые вершинами друг к другу. Один их треугольников закрашен, один нет. Направление движения рабочей среды указывается стрелкой. В обратном направлении поток закрыт.
Графическое обозначение обратного клапана на схемах
В общем-то, четкого указания, где именно надо ставить обратный клапан, нет. Важно, чтобы он выполнял свои функции, а место его установки — дело вторичное. Надо, чтобы система водоснабжения или отопления работала правильно. А конкретное его место определяете по параметрам системы и по удобству обслуживания. Исключение — ввод воды в квартире. Тут вам четко скажут, обратный клапан ставим перед счетчиком и никак иначе.
Где ставить обратный клапан на воду при вводе ее в квартиру — после счетчика
Например, в обвязке бойлера на подающем трубопроводе должен стоять обратный (запорный) клапан. Он предотвращает попадание горячей воды в систему, которое может произойти, когда вода нагреется и этим создаст повышенное давление, которое может «передавить» водопроводное. В таком случае лучше ставить обратник поближе к источнику горячей воды, чтобы не подвергать тепловой нагрузке другие элементы обвязки и трубы холодной воды, которые далеко не всегда сегодня из металла.
На скважине или в колодце с погружным насосом
Если будете искать информацию, где ставить обратный клапан на погружной насос, информация может быть противоречивой. Одни советуют ставить сразу на выходе насоса, другие — на входе в дом или в приямке, если речь идет о скважине. Как ни странно, все три варианта рабочие. Просто для разных случаев.
Место установки обратного клапана в системе водоснабжения выбираем в зависимости от параметров системы и оборудования
Поставить обратный клапан в доме или в приямке над скважиной можно, если вертикальный участок трубопровода не превышает 7 метров. Длина горизонтального участка (если он без наклона) роли не играет. При такой протяженности трубопровода вода не будет стекать обратно в колодец или скважину.
Место установки обратного клапана в системе водоснабжения с погружным насосом
Если зеркало воды находится ниже семи метров (насос тянет воду с глубины более 7 метров), обратный клапан ставим после насоса. Можно сразу (как на фото выше), а можно поставить фильтр, потом обратный клапан. Допустимо установить клапан на пару метров над уровнем воды. Это уже не играет большой роли. Но такой способ установки — на глубине — неудобный для обслуживания. Рано или поздно клапан придется либо чистить, либо менять. Если он в скважине или в колодце, надо все вынимать на поверхность. Сама замена занимает считанные минуты. На то, чтобы открутить резьбу, снять старый, проверить/почистить или поставить новый, нужно минут пять. А вот все подготовительные работы — это тяжело, мокро и неприятно. Так что по возможности, переносим обратный клапан в дом или приямок.
С насосной станцией
Как уже говорили, некоторые модели насосных станций имеют обратный клапан. Нужно ли ставить второй на всасывающем трубопроводе? Снова-таки, если поднимается вода менее чем на 7 метров, можно обойтись без него или поставить на входе в дом.
Для насосной станции лучше обратный клапан с фильтром
Если вертикальный подъем больше, ставить надо на входе. Зачем? А потому что при выключенном насосе вода будет стекать обратно. И при включении, качать будет воздух, и только потом воду. И сразу скажем, что далеко не все станции нормально переносят такой режим. Поэтому если слышите, что вода после выключения насоса возвращается в колодец или скважину, лучше переделайте систему.
Обратный клапан с фильтром для установки с насосной станцией
Как видите, в данной схеме обратный клапан устанавливается на конце трубы. Так как он чувствителен к загрязнениям, лучше воду предварительно очистить. Можно накрутить стандартные фильтры, а можно поставить со встроенной сеткой. Какой вариант лучше? Наверное, все-таки, первый. Во-первых, можете собрать последовательно столько фильтров, сколько надо, чтобы подавать относительно очищенную воду. Во-вторых, менять один фильтр или один клапан дешевле, чем фильтр с клапаном. Возни при монтаже больше, но не критично.
Почему не работает клапан
Признак того, что сломался обратный клапан — система не может удержать набранное давление. Вернее, поломанный клапан — только одна из причин. Вторая — негерметичность подающего трубопровода. Так что придется проверять оба варианта.
Как выглядит обратный клапан на воду в разрезе
Если посмотрите внимательно на устройство обратного клапана, то поймете, что ломаться-то и нечему. Возможные поломки — клин на штоке и мусор, который мешает диску плотно прижаться. Может быть еще износ запорной пластины. Последнее — неизлечимо, сразу меняем. Износ — это и продавленные бороздки от седла на уплотнительном кольце тоже. Так что наличие уплотнения — неоднозначное преимущество. Резина продавливается и клапан начинает «травить».
Так выглядит засор на ОК малого диаметра
Если покосился или заклинил шток, в некоторых случаях можно поправить его. Как правило, это не надолго, и снова он заклинит довольно скоро. Если же запорная пластина была засорена, обычно ее можно очистить. А чтобы подобная ситуация не повторялась, поставьте перед обратным клапаном фильтр. Если там он уже есть, а вода все еще слишком грязная, вариантов несколько:
Если речь о погружном насосе типа «Малыш«, снизить количество мути поможет гашение вибраций, которые возникают при его работе. Способы разные — от применения пружин в подвесе, до прорезиненной подвески. Это действительно помогает. Еще как вариант — в колодец на дно поставить бочку с широкой горловиной, а в нее насос. Меньше будет подниматься ил и песок.
Можно увидеть вот такую картину
Следующее замечание. Если после длительного периода работы без поломок, обратные клапаны стали «лететь» один за другим, возможно изменился уровень воды и вам надо переместить точку всасывания. Второй вариант — песком или илом забились трубы и надо трубопровод элементарно промыть. Ну, и проверить его на герметичность. Кстати, если станция не набирает давления, то дело, скорее всего не в обратном клапане, а в груше, ее креплении, ниппеле и т.д.
Качаем воду из скважины
Содержание
Содержание
Чтобы организовать практичное автоматизированное водоснабжение, необходимо использовать насос. По соотношению эффективности, экономичности и надежности лучше всего себя зарекомендовали погружные (глубинные) насосы, которые устанавливаются прямо внутрь обсадной трубы.
В данной статье мы рассмотрим ключевые вопросы монтажа погружного скважинного насоса, а также обозначим основные правила его эксплуатации.
Задачи
Такие аппараты основаны на нагнетающих винтах или центробежных рабочих колесах. Используются в скважинах, бассейнах, колодцах, открытых водоемах. Главное требование — относительная чистота воды (допускаются примеси песка до 150–250 грамм на м³), и максимальная температура жидкости до +35 °C.
Для оптимального использования полезного объема колодцев и резервуаров допускается горизонтальный монтаж насоса. Однако при позиционировании нельзя допускать отрицательного угла.
Погружные насосы подходят для постоянного водоснабжения частных домов, орошения теплиц и открытых участков, для перекачки жидкостей на предприятиях и т.д. Однако нужно очень тщательно подбирать технические показатели оборудования, чтобы оно точно справлялось с поставленными задачами.
Как выбрать глубинный скважинный насос
Трубы и фитинги
Лучше всего для водозабора из скважины глубинными насосами применять трубы ПНД, рассчитанные на эксплуатацию с питьевой водой. Они достаточно прочные, чтобы держать установленный насос и высокое рабочее давление, при этом достаточно легкие и гибкие для монтажа и демонтажа. Трубы ПНД выдерживают замораживание жидкости внутри и могут лежать в земле без дополнительной защиты. Фитинги используются обычные компрессионные, из полиэтилена или из цветного металла.
Очень критично правильно выбрать диаметр трубы, чтобы не создать на пути воды излишнего сопротивления.
Для насосов с выходным отверстием в 1 дюйм нужна труба ПНД диаметром не менее 25 мм, но лучше использовать трубы 32 мм.
Между тем, некоторые пользователи, которые приезжают на дачу время от времени и каждый раз убирают насос после полива — с успехом применяют армированный поливочный шланг из ПВХ. Но для постоянного водоснабжения такие шланги не подойдут.
Нужен ли обратный клапан
Обратный клапан рекомендуется всеми производителями глубинных насосов. Если его не ставить, то каждый раз после отключения насоса вода будет вытекать из трубопровода, а при включении насосного оборудования придется ждать, пока насос заполнит пустую систему. Естественно, никакая автоматика в таком режиме исправно работать не будет.
Единственный сценарий, при котором обратный клапан «противопоказан» — это если водоснабжение организовано в виде колонки без заведения труб в отапливаемый дом. Поэтому, чтобы зимой вода сбрасывалась обратно в скважину после каждого включения насоса (дабы избежать размораживания) — обратный клапан не ставят.
При установке обратного клапана следует учитывать направление движения воды (ориентируйтесь на стрелку, расположенную на корпусе клапана).
Экономить на обратном клапане нельзя. Это должна быть надежная модель (желательно из металла, а не пластика). Чтобы накрутить обратный клапан, скорее всего, потребуется использовать резьбовой переходник-ниппель.
Глубина установки
Производители рекомендуют оставлять зазор между нижней частью насоса и дном скважины не меньше одного метра. Некоторые делают более мягкие ограничения — 40 см. Это позволяет избежать засасывания придонного мусора внутрь нагнетающего устройства и получить необходимый поток воды вокруг насоса для его охлаждения.
При подвешивании насоса и при расчете длины трубы и страховочного троса следует учитывать, что прокачка воды делает пластиковую трубу существенно тяжелее и немного шире.
Как и для чего делается защита от сухого хода
Кроме указаний немного поднять скважинный насос от дна, в заводских инструкциях иногда можно увидеть рекомендации по установке не выше чем в 50-ти сантиметрах от динамического уровня воды.
В достаточно производительной скважине, при откачивании воды, зеркало постепенно опускается ниже статического уровня и затем останавливается на одном месте, так как отбор и приток воды уравновешивается.
К сожалению, не всегда скважина может обеспечить достаточно высокий дебит, чтобы покрыть потребности пользователя. В результате насос осушает скважину, оказывается в воздухе и начинает перегреваться (ведь именно жидкость, в которой находится погружной насос, охлаждает мотор устройства). Поэтому при выборе насосного оборудования стараются сбалансировать производительность насоса и дебит скважины. Если этого добиться не удается (например, нам нужен насос с высоким напором, чтобы поднять воду с большой глубины, но он, скорее всего, будет обладать еще и большой производительностью) — тогда устанавливают преобразователи частоты, снижающие скорость работы насоса или «волевым решением» сокращают расход воды, то есть прикручивают вентили.
Для защиты от сухого хода погружной насос запитывают через специальное реле, которое реагирует на:
Зачастую защита от сухого хода является неотъемлемой функцией управляющей автоматики.
Автоматика для скважинного насоса
Есть несколько проверенных вариантов, для погружных насосов. Неплохо себя показала автоматика, которая собрана на пятиходовом штуцере и состоит из механического реле давления, компактного гидроаккумулятора и манометра.
На схеме ниже можно увидеть, как автоматика с механическим реле обвязана в системе индивидуального водоснабжения. Находиться она может как в доме, так и в кессоне над скважиной.
Также удобны и надежны электронные управляющие модули с реле давления и реле протока, которое работает в качестве защиты от сухого хода.
Также появились высокотехнологичные «умные» пульты с цифровыми дисплеями, способные передавать информацию на смартфон, которым пользователи могут управлять системой водоснабжения дистанционно.
Крепление страховочного троса и питающего кабеля
Во время погружения насоса в скважину и во время его извлечения — основная нагрузка приходится на трубу. Можно сказать, что в эти моменты она выполняет несущую функцию. Чтобы не получалось никаких петель, способных расклинить насос внутри скважины, страховочный трос и кабель питания необходимо закрепить на трубе с интервалом 1–2 метра.
Некоторые фирмы предлагают специальные крепежные материалы. Например, это может быть резиновая перфорированная лента.
Неискушенные пользователи с переменным успехом применяют изоленту и канцелярский скотч, а также «автомобильные» металлические хомуты. Но, как правило, сталкиваются с ситуацией, что такая фиксация за неполный сезон отваливается и оказывается на дне скважины. Происходит это либо из-за коррозии, либо из-за расширения трубы.
Лучше всего применить для этого качественные пластиковые стяжки. Они хорошо выдерживают нагрузки, не боятся воды, ничего не повреждают. А самое главное — пластиковые стяжки не склеивают, они делают соединения в меру подвижными (а это крайне необходимо, так как труба во время эксплуатации должна беспрепятственно расширяться и сужаться).
Глубинные скважинные насосы иногда с завода комплектуются относительно толстым капроновым шнуром. Проверено временем — он работает, не гниет и не рвется. Однако большинство производителей рекомендует применять стальные тросы. При выборе троса очень важно, чтобы он был нержавеющим.
Не стоит использовать в качестве страховки тросы в полимерной оплетке. Металл такого троса легко ржавеет, при этом сама полимерная оболочка не может обеспечить надежную защиту от воды, так как на изгибах она склонна к растрескиванию и пропускает воду.
Чтобы подвесить насос, нужно пропустить трос петлей через монтажные отверстия и закрепить его при помощи нержавеющих зажимов.
Нужен ли кессон
Кессон представляет собой сравнительно небольшое заглубленное сооружение, которое обустраивается над скважинной и служит для:
В изолированном просторном кессоне, который не затапливается и не промерзает зимой, довольно часто располагают автоматику скважинного насоса и гидроаккумулятор.
Сейчас можно приобрести готовый скважинный кессон из пластика или металла, но многие домовладельцы предпочитают возвести его своими руками, например, из бетонных колец или кирпича, а затем как-то эстетично его оформить.
Не обязательно делать кессон, если водоснабжение из скважины вам необходимо исключительно для полива зеленых насаждений в теплое время года. В таком случае приобретается пластиковый оголовок, который крепится прямо на обсадную трубу. Он служит основой для создания «гусака» с кранами, на нем фиксируется страховочный трос насоса.
Кажется, что такое решение не подходит для организации постоянного водоснабжения, ведь водопроводная труба в таком случае должна идти к дому в траншее — ниже глубины промерзания грунта зимой. На самом деле можно ограничиться оголовком и использовать так называемый «скважинный адаптер». По факту, это резьбовой уголок, который имеет разборную конструкцию.
Чтобы его смонтировать, нужно дрелью с коронкой на уровне траншеи вырезать в обсадной трубе отверстие и установить в нем часть адаптера с держателем.
Ответная часть скважинного адаптера устанавливается на напорной трубе. При опускании насоса в скважину нужно сопоставить и завести друг в друга обе части разборного фитинга. В результате должно получиться нечто подобное:
Электропитание насоса
Высокопроизводительное насосное оборудование может потребовать трехфазного подключения.
Большинство же бытовых скважинных насосов подключаются к обычной сети 220 вольт, соответственно они могут иметь комплектный кабель с конденсаторной коробкой и традиционной вилкой на конце. К кессону подводится кабель питания с сечением рабочих жил 2,5 квадрата, но обязательно с заземляющим проводником. Кабель этот запитывается от управляющей автоматики, либо подключается на электрощите через отдельный автомат защиты подходящего номинала.
Розетку для насоса нужно использовать уличного типа. Поместить ее можно либо в кессоне, либо под навесом. Если производитель допускает соединение питающего кабеля в муфте, то необходимо неукоснительно выполнить все требования, изложенные в инструкции по эксплуатации. Если кабель ведется в траншее вместе с трубой, то для его защиты нужно применить специальный полимерный канал.
Скважинные погружные насосы обязательно запитываются с использованием заземления!
Как безопасно опустить насос в скважину
Труба ПНД, используемая для подключения насосов, поставляется бухтами, поэтому перед началом работ есть смысл дать ей распрямиться. Для этого трубу растягивают в прямую линию и дают ей вылежаться в течение нескольких часов (особенно эффективно это в теплую погоду).
Для установки насоса в скважину желательно привлечь 2–3 человека, чтобы один мастер направлял насос в обсадную трубу, а остальные — плавно подавали напорный трубопровод, который обычно норовит зацепиться примотанным кабелем или тросом за растительность или, например, за ограждения садовых дорожек.
Чтобы не повредить трубы и питающий кабель — на обсадную трубу желательно изготовить какой-нибудь гладкий расширитель в виде скошенной направляющей насадки.
Заключение. Несколько советов по монтажу и эксплуатации скважинного насоса
