Вакуумный клапан для канализации

Принцип работы

В ходе постоянных сливов воды в канализации образуются воздушные пробки (обычно в сифоне). Вода всасывается в трубу, а запахи — обратно, попадая в комнату. Чтобы не допустить подобной ситуации, нужен вакуумный клапан для внутренней канализации. Он исключит распространение вони из сифона, а также предотвратит излишнее всасывание жидкости.

Работа настраивается автоматически. Триггер — перепад давления в системе. При его повышении мембрана в клапане плотно прижимается, не пропуская газы в жилое помещение. Когда давление падает, затвор немного приподнимается, давая доступ воздуху к стояку.

1 Какая конструкция у клапана вакуумного насоса?

Специфика работы затворного клапана, используемого на насосном оборудовании, является следствием его устройства. Несмотря на внешнюю незамысловатость элемента в конструктивном плане он выполнен достаточно тонко. Обычно он состоит из таких составных частей:

• цилиндрический корпус из металла;
• запорная часть;

• рабочий орган, представленный золотником и сопутствующими элементами.

Корпус устройства выполняется из разных металлических сплавов. Тип сплава зависит от среды, с которой работает агрегат. Чаще всего это латунь, бронза, чугун или сталь. Внешне он представляет собой цилиндр, края которого оснащены резьбой для врезки в отрезок трубопровода. Края корпуса могут оборудоваться отверстиями под фиксирующие элементы (винты или болты). Также резьба часто дополняется резиновыми уплотнителями, которые предотвращают потерю жидкости в ходе работы.

Внутри корпуса находится рабочий орган. Состоит он из золотника, посаженого на шток, двух дисков и прокладки, расположенной между ними. Тарелки и золотник устройства чаще всего выполняют из меди, цинка или нейтральных полимерных составов. На шток под тарелками также установлена пружина. Ее роль заключается в возврате клапана в седло. Пружина изготовлена из прочных сортов стали.

1.1 Принцип действия устройства

В конструкции вакуумного насоса обратный клапан играет важную роль. Он регулирует давление внутри трубы или канала, а также предотвращает возврат жидкости назад в источник.

Если большой объем жидкости после отключения насоса снова возвращается в колодец или скважину, внутри трубы создается обратный напор. Он раскручивает рабочее колесо аппарата в обратную сторону. В результате нескольких таких циклов аппарат может выйти из строя или частично потерять функциональность. Предотвращение таких моментов и является основной задачей клапана. Благодаря конструкции он сразу же после отключения насосного аппарата перекрывает участок трубы, тем самым ограничивая обратный напор.

Межфланцевый обратный клапан

Происходит регулировка давления следующим образом:

1. Вакуумный насос начинает работать. При этом создается область разряженного давления, и жидкость всасывается внутрь линии.
2. Жидкость в процессе движения образует напор, который давит на диски запорного элемента.
3. Пружина сокращается, и клапан поднимается в седло. Вследствие этого жидкость беспрепятственно поступает внутрь трубы.
4. Если помпа отключается, поток внутри линии трубопровода ослабевает. При этом уменьшается давление на диски. Пружина пересиливает его и возвращает тарелки на середину канала, тем самым перекрывая ход жидкости назад.

На большинстве моделей вакуумных насосов обратный клапан уже входит в конструкцию прибора. Но, некоторые модели предполагают дополнительное приобретение такого элемента с целью врезки в трубопровод. Особенностью данного устройство является то, что его можно устанавливать и с другими типами насосного оборудования или сантехники. При этом, если установить обратные клапаны периодически по всей линии трубопровода, это позволит предотвратить утечки жидкости в случае повреждения каналов.

Главными преимуществами работы таких устройств являются:

• полное отсутствие шума;
• надежность конструкции;
• легкость монтажа и простая замена в случае выхода из строя элемента;
• свободный ход жидкости в рабочем положении (обычно составляет от 10 до 50 мм).

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.

Обратный клапан

Клапан на фановую трубу канализации является очень важным конструктивным элементом. Если засоряется сливная сеть, чаще всего просят помощи у «аварийщиков». Но, пока они приедут, часто жилье оказывается затопленным. При такой проблеме нередко страдает имущество людей и появляется неприятный запах в жилье. Для урегулирования положения придется потратить большие деньги.

Но, всего этого не случиться, если на системе стоит очень простой с виду элемент — , который и предотвратит обратный ход жидкости.

Преимущества использования данного устройства очевидные. Он сохраняет жилье от запаха нечистот. Также позволяет сэкономить на монтажных работах. Нормативные документы требуют при протяжке сливной магистрали прокладывать сеть для воздушного потока, устроенную по обратному типу. Но, если установить клапан, то дополнительно ставить трубы не нужно.

Подготовка и монтаж фановых труб канализации коттеджа

Watch this video on YouTube

Как устроен вакуумный клапан?

Уже из предназначения этого прибора понятно, что он должен оставаться закрытым при избыточном давлении в канализационной трубе или при его равенстве с атмосферным. А вот если в трубе возникает разрежение – клапанный механизм должен обеспечить открытие прохода для поступления воздуха извне.

Принцип – легко реализуемый с «привлечением» обычных гравитационных сил. Ниже на схеме представлено устройство одной из моделей аэраторов. Несмотря на возможную разницу в конструкции клапанов различных производителей, принцип практически не меняется.

Пример устройства и демонстрация принципа действия вакуумного клапана для канализации.

Весь механизм клапана собирается в полимерном корпусе (поз. 1). Сам по себе прибор подразумевает только горизонтальное расположение, поэтому в нижней его части обязательно предусматривается то или иное приспособление для герметичного соединения с канализационной трубой. В показанном примере – это эластичная манжета (поз. 2) для вставки аэратора в раструб или даже просто в обрезанную трубу. Может быть соединительный узел в виде стандартного раструба канализационных труб или иные варианты. Но всегда эта установка — несложна, надежна и понятна.

Воздух может проникать в аэратор через заборную решетку или щелевидные отверстия (поз. 3). Они расположены снизу или на боковой части клапанной «головки», но наружный воздух практически всегда подложит к мембране клапана снизу.

Это очень легко объясняется. Клапанная заслонка (поз. 5) располагается в отведенном ей седле (поз. 4) и плотно прилегает к его краям эластичной манжетой (мембраной), не пропуская воздух из трубы в помещение. А прилегание обеспечивается банальной силой тяжести этой заслонки. То есть даже при равенстве давлений атмосферного и установившегося в трубе (стояке), клапан будет закрыт. Этому может способствовать еще некоторое избыточное давление в трубе, так как в канализации практически никогда не прекращается газообразование. То есть заслонка этим самым еще больше будет прижиматься к седлу (на схеме – это левый фрагмент).

Но если в трубе по тем или иным причинам создается даже небольшое разрежение, атмосферное давление преодолеет силу тяжести и приподнимет заслонку над седлом. Как говорится, «природа не терпит пустоты», и наружный воздух устремится в трубу, уравнивая давление и не давая сорвать сифоны.

Чтобы заслонка не перекашивалась, она может иметь специальные направляющие (поз. 6). Впрочем, многие модели обходятся и без них – центрирование производится за счет цилиндрической формы клапанного узла.

Аэратор на трубу 110 мм — модель с двумя клапанными головками. Одна из них разобрана для демонстрации своего нехитрого устройства.

Можно из чистого любопытства «разобрать» еще несколько вакуумных клапанов различных моделей. Но каких-то принципиальных отличий мы все равно там не обнаружим.

Отличия в устройстве различных моделей клапанов носят непринципиальный характер.

Кстати, раз рассматривается устройство, сразу можно обратить внимание читателей на «ахиллесову пяту» любого клапана. Это, конечно, сама мембрана, точнее, та ее область, которая прижимается силой тяжести к седлу клапана

И здесь речь идёт не об износе (он если и есть, то очень незаметен), а об иных препятствиях, способных помещать герметичному прилеганию створки:

• На седле клапана или на самой мембране со временем может скопиться пыль, способная превратиться в твердые комочки грязи, препятствующих плотному прилеганию створки. Часто об этом хозяевам извещает появившийся в помещения «аромат» канализации. Первое, что нужно сделать при подобном «звоночке» – это проверить чистоту мембраны и ее прилегание, провести аккуратную очистку узла от загрязнений.
• Второй вывод — вакуумный клапан необходимо ставить только в отапливаемом помещении дома. В противном случае с наступлением холодов на седле или на мембране могут намерзнуть капли конденсата, и прилегания клапанного механизма не станет. Да и вообще, не идут на пользу резиновой мембране слишком большие перепады температуры – она на холоде начинает «дубеть», теряя необходимую эластичность.

В остальном же – механизм прост донельзя, и сложно придумать какие-то обстоятельства, которые привели бы к поломке вакуумного клапана.

Клапан или фановая труба

А теперь давайте определимся, может ли вакуумный клапан полностью заменить фановую трубу. Это вопрос мы тоже разобьем на два:

1. Можно ли снабдить канализацию в частном доме клапаном вместо ?
2. Можно ли своими руками демонтировать канализационный стояк на верхнем этаже многоквартирного дома выше крестовины или тройника и установить вместо него фановый клапан?

Частный дом

Установка клапана вместо вентиляции возможна, но нежелательна. Почему?

От создающейся в стояках тяги никуда не деться. Малейшее нарушение герметичности канализации — и запахи сточных вод станут насыщать кухню и санузел. При работающей вентиляции любой просвет между обвязкой сантехприбора и раструбом трубы станет, наоборот, вытягивать воздух из соответствующих помещений;

• При подключении к центральной канализации фановая труба способствует вентиляции смотрового колодца через выпуск. В частности, под крышкой падает содержание метана. Аргумент не надуманный: ежегодно несколько человек гибнут, задохнувшись в колодце;
• Если вы пользуетесь септиком, его вентиляция через фановую трубу будет способствовать активизации жизнедеятельности аэробных бактерий и, значит, более качественной переработке стоков с уменьшением твердого осадка и запахов.

Многоквартирный дом

Я настоятельно не рекомендую разбирать вывод стояка на кровлю. Даже с заменой фановой трубы вакуумным клапаном. Видите ли, выигрышем от такого решения будет всего лишь возможность сделать шкафчик над унитазом чуть более просторным; зато на вашу голову обрушится праведный гнев соседей снизу, жилищной организации и представителей муниципалитета.

Замена фанового стояка клапаном — плохая идея.

Механизм вкратце таков:

1. После демонтажа фановой трубы и установки клапана вентиляция стояка прекратится, но тяга в нем никуда не денется. Между тем соединения умывальников с гребенкой в большинстве квартир негерметичны. Внезапно появившееся амбре вызовет интерес жильцов на этажах под вами и кучу жалоб в ЖЭК или управляющую компанию;
2. Пришедший на вызов слесарь первым делом обследует вывод фановой трубы на крышу. Убедившись в том, что она отсутствует или обрезана на уровне чердака, он нанесет визит на верхний этаж — к вам;
3. По результатам обследования стояка будет составлен акт о самовольном переустройстве инженерных коммуникаций, затрагивающем интересы других жильцов;
4. Последствием станет предписание восстановить первоначальную конфигурацию стояка с возможным наложением административного взыскания.

Чтобы канализация в доме работала эффективно и не создавала лишних проблем, необходимо учесть много нюансов. Одним из таких моментов является блокирование попадание неприятного запаха из труб в помещение.

Для этого все сантехнические приборы оснащаются , а центральный стояк – фановой (вентиляционной) трубой. Если фановая труба не справляется со своими обязанностями или она вообще отсутствует, можно установить канализационный аэратор.

Установка этого устройства не является обязательной, и делается как на уже рабочую систему, так и на новую.

В каких случаях установка обязательна

Иногда, встречаются ситуации, при которых нужно, в обязательном порядке, монтировать фановый клапан:

• если при проектировании дома (формулу расчета объема воды в трубе посмотрите здесь) не предусмотрели установку фановой трубы, которая предназначается для обеспечения достаточной вентиляции системы канализации жилого строения;
• при существовании определенных причин, которые препятствуют выведению вентиляционной трубы через кровлю.

 Стоит знать!
Чаще всего, фановый клапан устанавливают в одно- или двухэтажных загородных коттеджах (про строительство канализации в частном доме своими руками написано в этой статье).

В многоэтажных домах установка может понадобиться тем, кто проживает на первом этаже (схему стояка канализации в многоквартирном доме посмотрите здесь).

В этом случае, механизм будет выступать в качестве дополнительного устройства для защиты помещений от затопления сточными водами.

Выбирая вакуумный клапан, стоит принимать во внимание следующие факторы:

Если вы хотите, чтобы изделие служило, как можно дольше, не нужно экономить. Дешевый товар может явиться причиной появления плохих запахов в жилых помещениях (про Доктор Робик для унитаза прочитайте здесь).

Все клапана, которые имеются на нашем рынке, отличаются между собой по форме и цвету.

Как правильно выбрать устройство?

Не забывайте, оно должно идеально подходить к другим приспособлениям в помещении.

Для чего нужен вакуумный клапан канализации

Вакуумный клапан – автоматическое устройство, которое используют для регулировки герметичности и нормализации гидравлического режима в канализационной системе дома.

Любые сантехнические приборы оснащают специальными сифонами в качестве гидрозатвора. Они содержат немного воды, не позволяющей неприятным запахам и вредным газам, появляющимся в канализации проникать в помещение. Но во время сброса воды в унитазе или раковине, стоки заполняют полностью сечение трубы, формируя в ней своеобразный «поршень». При его перемещении по трубе появляется зона разряжения, которая втягивает жидкость из сифона. Для компенсации этого эффекта и используют вакуумный клапан.

Он при уменьшении давления в трубе автоматически открывается, таким образом, уравнивая внутренне и атмосферное давление. В результате даже при одновременном сбросе жидкости из нескольких приборов, разряжение не будет появляться.

Вакуумный клапан устанавливают:

1. Если нельзя установить вентилируемую канализацию из-за особенностей здания;
2. При подключении к длинному горизонтальному участку нескольких сантехнических приборов;
3. Если приборы расположены далеко от вентилируемого стояка;
4. При устройстве систем канализации для небольших зданий;
5. Для снижения затрат.

Можно сделать мысленный опыт – закроем фановый отвод, что в результате получится:

1. Вверху стояка появится небольшое разрежение;
2. После этого начнет засасываться воздух через мойки и умывальники;
3. В результате будут сорваны гидрозатворы – из сифонов вода поступит в стояк;
4. Тяга, в трубе, начнет перемещать испарения на кухню и в санузел квартир.

Если будет установлен вакуумный клапан, пропускающий воздух только в одну сторону, картина станет другой:

1. Воздух при сливе поступает в стояк из внешней среды или сквозь воздухозаборную решетку;
2. Водяные затворы будут работать, как положено.

Вакуумный клапан для канализации: принцип работы

Клапан это пластмассовое запорно-регулирующее цилиндрическое приспособление. Это простое в конструктивном отношении изделие, состоящее из таких деталей:

• Корпус (с перегородкой, разделяющей рабочую и приемную камеру);
• Защитная крышка (необходима для защиты приемной камеры от посторонних предметов и мусора);
• Шток с заслонкой (размещается над перегородкой, необходим для реагирования на изменение давления);
• Резиновая прокладка (нужна для уплотнения, устанавливается под штоком-заслонкой).

При установке на пластиковую канализацию используют обычный уплотнитель, при устройстве канализации из чугунных элементов используют специальный адаптер.

Изделия отдельных изготовителей имеют резиновую мембрану вместо штока из пластмассы. Существуют только 2 размера клапанов по диаметру канализационных труб 50 и 110 мм.

Вакуумный клапан работает просто:

При слишком большом давлении в стояке, в клапане плотно прижимается затвор, не пропуская воздух, что предотвращает поступление неприятных запахов в квартиру и на чердак;

Конструкция клапана предусматривает несколько ограничений:

• Его допустимо использовать только в теплых помещениях. Даже небольшой мороз станет причиной появления льда на седле затвора из-за испарений, клапан нормально работать перестанет;
• Устройство нужно периодически чистить. Пыль и грязь ухудшит герметичность, при появлении неприятного запаха, нужно сразу разобрать клапан и очистить затвор и седло.

Монтаж сантехнического аксессуара

Работы должны вестись в несколько этапов.

В первую очередь, нужно определиться с местом для монтажа устройства.

Лучше всего клапан устанавливать в следующих местах:

выше точки подсоединения сантехнических приборов к канализации.
Так аэратор сможет наиболее точно и максимально быстро выполнять возложенные на него функции;

в комнатах, где есть хорошая вентиляция.
Если это частный дом, то приспособление нужно устанавливать на чердаке (он должен быть хорошо вентилируемым)

В квартирах, расположенных в многоэтажных строениях, конструкция монтируется в туалете или ванной комнате.
При этом, не забудьте помещение оборудовать дополнительной вытяжкой;

важное условие!
В помещении, где будет устанавливаться клапан, температура воздуха не должна опускаться ниже 0 градусов по Цельсию. Если этим правилом проигнорировать, устройство выйдет из строя и его работоспособность будет сведена «на нет»;

не забывайте, что устройство должно располагаться только в вертикальном положении.
Если на канализационной трубе нет подходящего участка, то нужно врезать дополнительное колено, которое будет являться переходником;

в туалете или ванной комнате имеется сливной трап, тут клапан нужно монтировать как можно выше.

В этом случае, от пола до приспособления нужно обеспечить расстояние, как минимум, 35 см.

 Не забудьте оставить свободный доступ к клапану.
Это необходимо для проведения профилактических работ и принудительного включения механизма.

Стоит знать!
Оборудование нуждается в периодической чистке.

Следующий шаг. 
Необходимо проверить изделие на герметичность.

В домашних условиях — это можно сделать несколькими способами:

• агрегат нужно наполнить воздухом и обработать мылом.

  Если на корпусе устройства имеется небольшая трещина или скол, то на этом месте появятся пузырьки воздуха.

  Накачать внутрь механизма воздух можно с помощью велосипедного насоса;

• не хотите мазать клапан мылом, его можно поместить в воду.

  Если оно окажется не герметичным, то на поверхности жидкой субстанции образуются пузырьки;

• клапан можно наполнить водой.

  Если на корпусе имеются трещины или нарушена герметичность соединений, жидкость вытечет.

 Важная информация!

На герметичность изделие, как правило, проверяют на заводе, сразу после изготовления.

Заключительный этап установки приспособления.

После того, как были выполнены все шаги, описанные выше, следует приступать к монтажным работам.

В зависимости от конструктивных особенностей агрегата, монтаж можно осуществлять следующим образом:

• посредством резьбового соединения.
  На подготовленном заранее участке пустотелого предмета и на клапане, необходимо нарезать резьбу и обработать ее специальным герметиком.

  Это нужно сделать во избежание протечек мест стыковки;

• в раструб.
  В этом случае предусматривается использование резиновой манжетки, которая и будет герметизировать стык и соединять приспособление с канализационной трубой.

 
Более простая и надежная установка – в раструб.

Рекомендации по выбору

Конструкция воздушного клапана

Выбирают фановый клапан по нескольким критериям:

Диаметр (размер). Допустимые варианты — 50 и 110 мм. Сечение аэратора должно совпадать с диаметром трубы, на который он будет установлен.
Конструкция. Можно купить мембранный или штоковый механизм. Второй считается более надежным, поскольку служит дольше.
Производитель

В зависимости от него формируется и цена приспособления, что немаловажно для частных мастеров
Специалисты рекомендуют обратить внимание на товары из Германии (Ostendorf, Sanit), России (Политэк, Политрон), Шотландии (McAlpine).
Материал изготовления. Важно подобрать клапан по материалу основного коллектора (чугунный, полипропилен, ПВХ и пр.).

Все разновидности аэраторов различаются по цвету и форме. Желательно подобрать приспособление, сочетающееся с другими элементами канализационной системы.

Организация вывода вентиляции

Непосредственный выход канала наружу выполняется с помощью вентиляционного грибка. Это устройство, которое тоже работает по принципу клапана, но размещается уже на поверхности крыши. То есть необходимо будет предусмотреть отверстие в скате и кровельном покрытии. Монтируется вентиляция канализации на крыше с помощью комплектных крепежей на несущей основе. На металлочерепице или профлисте делаются специальные отверстия для шурупов, на которые крепится насадка с круглой нишей. В нее устанавливается вентиляционный гриб, который с тыльной стороны под кровлей фиксируется зажимными соединениями и хомутами, а непосредственно в краях отверстия замазываются герметиком.