Zpětné ventily pro vodu: typy, provedení a princip činnosti

Zpětný ventil je prvek systému zásobování vodou určený k ochraně systému před průchodem toku vody v opačném směru. Udržuje stabilitu systému zásobování teplou a studenou vodou, chrání potrubí a připojená zařízení před poškozením v případě havárií.

Účel zařízení

Zpětné ventily vody jsou instalovány v systémech přívodu vody pracujících s čerpadlem. Chrání systém před vodou proudící zpět do studny, nevytvářejí další zatížení motoru a urychlují proces přesunu kapaliny ze zdroje na místo určení.

Kotlové ohřívače vody jsou také vybaveny zpětnými ventily – zde chrání před vznikem zpětného proudění vody při stlačení vhodného průtoku teplé vody se zvýšením tlaku v pracovní komoře. Instalace se provádí na vstupu ohřívače, protože kotel je plněn pod tlakem.

• Centralizované a autonomní systémy zásobování vodou. Ochrana proti vodnímu rázu, zabraňující proudění vody v opačném směru.
• Průmyslové sítě bytových a komunálních služeb. Zařízení se instalují na vodovodní potrubí při cirkulaci teplé a studené vody v bytových domech a normalizují tlak.
• Autonomní vytápění pomocí horké vody v přítomnosti několika topných okruhů s různými hydraulickými a tlakovými indikátory pro jejich normalizaci.

Zpětné ventily jsou instalovány na vodoměrech, aby chránily indikátory „kroucení“ v opačném směru. Armatury mohou být zabudovány do samotného dávkovacího zařízení nebo instalovány samostatně.

Princip činnosti zpětného ventilu

Zpětný ventil pracuje automaticky, nevyžaduje speciální nastavení nebo ovládání operátorem. Jeho princip činnosti je založen na tlaku proudu vody vstupujícího do zařízení při daném provozním tlaku.

Proud prochází potrubním systémem, vyvíjí tlak na uzavírací sestavu, vytlačuje pružinu a otevírá průchozí otvor ventilu. Pokud tlak v systému poklesne v důsledku vypnutí čerpadla, havárie přívodu vody nebo nouzového zastavení přívodu vody, pružinový mechanismus zpětného ventilu se vytlačí a zablokuje průtokovou oblast potrubí.

Typy a konstrukční prvky

Zpětné ventily se dělí na několik typů podle typu provedení. Domácí vodovody jsou vybaveny pružinovými ventily o průměru 15 až 50 mm. Vyznačují se kompaktními rozměry, zvýšenou průchodností, nízkou hlučností a nízkými vibracemi.

Pružinové ventily jsou armatury s tenkou pružinou s nízkou tuhostí, která při průtoku vody armaturou fixuje ventil v otevřené poloze a také zablokuje ventil v případě poklesu tlaku v systému. Snadno se instalují a mají širokou škálu aplikací.

V průmyslových vodovodních sítích se používají různé typy zařízení:

• Rotační, ve kterém se škrticí klapka otáčí tak, aby blokovala zpětný tok.
• Kulové kohouty s blokovacím mechanismem ve tvaru nerezové koule.
• Zvedání, instalované na potrubí pouze ve svislé poloze – během provozu vodovodní sítě se ventil zvedne nahoru, aby umožnil průtok.
• Kotoučový typ, s přítlačným kotoučem.
• Na čerpacích stanicích se používají dvoukřídlé zpětné ventily, ve kterých je uzavírací jednotka vyrobena ve formě půlkruhových fragmentů.

Součásti kontrolního ventilu:

• Kompozitní tělo vyrobené z několika prvků nebo odlitků.
• Uzamykacím mechanismem je cívka, disk nebo dvě cívkové desky upevněné na tyči. Ventil má těsnění pro zlepšení těsnosti.
• Pružina – v případě použití ventilu s pružinovým zajišťovacím mechanismem.
• Druhy výztuže podle materiálu

Rozsah použití zpětného ventilu a přípustné provozní parametry ventilu závisí na materiálu tělesa a těsnění.

Zařízení mohou být vyrobena z litiny, titanu, bronzu nebo plastu. Titanové a litinové modely se používají v průmyslových sítích pro domácí zásobování vodou, používají se mosazné nebo bronzové ventily se spojkovým připojením k potrubí. Plastové výrobky se používají v systémech polypropylenových trubek s vysokou teplotou vody.

Uzamykací prvky a sedla jsou vyrobeny z korozivzdorné oceli – to zajišťuje odolnost ventilů, rozšiřuje rozsah použití výrobků a zajišťuje vysokou těsnost jednotky.

Typy připojení zpětného ventilu

Armatury se připojují k potrubí metodou instalace spojky. V prvním případě jsou zpětné ventily vybaveny přírubami pro utěsněné spojení s protipřírubami potrubí pomocí šroubů nebo svorníků. Pro zvýšení spolehlivosti jednotky se používají těsnící těsnění.

Tato metoda je široce používána v domácích vodovodních systémech. Fixace na trubce se provádí pomocí závitové metody – závit je řezán uvnitř nebo vně spojek. Existují také modely destiček, instalované mezi příruby potrubí a utažené svorníky.

Vlastnosti výběru kování

Při nákupu armatury je třeba věnovat pozornost jejímu provoznímu tlaku. V domácích systémech zásobování studenou vodou obvykle nepřesahuje 0,6 MPa a v systémech zásobování teplou vodou – 0,5 MPa. Zpětné ventily mohou mít provozní tlaky až 20 bar (2 MPa). Výkonové charakteristiky jsou uvedeny v označení výrobku – PN (hodnota tlaku v barech) nebo RU (hodnota tlaku v barech).

Zařízení mohou být vybavena nárazuvzdorným (tlumícím) mechanismem pro hladší zavírání a snížení rizika vodních rázů.

Datový list zpětného ventilu obsahuje následující informace:

• Jmenovitý průměr armatur, jmenovitý tlak. Průměr ventilů pro vodovodní systémy se pohybuje od DN15 do DN100 mm.
• Rozsah provozních teplot.
• Charakteristika odporu proti proudění pracovního média.
• Hodnoty poklesu tlaku v systému.

Armatury se instalují s přívodem pracovního média ve směru šipky na tělese. Při použití způsobu instalace se závitem je nutné jako těsnění použít pásku, nit nebo len.

Zpětný ventil vody pro čerpací stanice

Čerpací stanice jsou speciální zařízení určená k čerpání vody ze studny nebo vrtu. Používají se jako zásobní nádrž a poskytují podporu pro daný tlak v autonomním systému.

Zpětný ventil v čerpací stanici se používá k zablokování zpětného toku vody ze systému, když čerpadlo přestane fungovat. Princip činnosti zpětného ventilu pro čerpací stanici:

• Proud vody vstupuje do zpětného ventilu při daném středním tlaku. Pružina se stlačí, otevře ventil a umožní tekutině volně procházet systémem.
• Po vypnutí čerpadla poklesne tlak průtoku vody v systému, pružina se vytlačí a uzávěr uzavře průchozí otvor a zabrání tak pohybu vody v opačném směru.

Zpětné ventily se používají v průmyslových čerpacích stanicích, studních čerpadlech atd. Typ zařízení – kotoučové, kulové, zdvihové. Armatury se instalují na vstupní a výstupní potrubí čerpacích stanic, na sací potrubí tlakového dmychadla za ráčnu.

Při použití vývěvy jsou zpětné ventily namontovány před hydraulickým akumulátorem. U modelů se spádem se doporučuje instalovat několik zpětných ventilů – na dno hadice, před hydraulický akumulátor. Čerpadla hlubinných studní jsou vybavena primárním filtrem, zpětné ventily jsou napojeny na perforovaný nerezový prstenec.

Při výběru armatur je vhodné vzít v úvahu jmenovitý průměr, provozní tlak čerpací stanice a doporučení výrobců.