Обратный клапан для отопления: виды и назначение, правила установки

Правильный подбор обратного клапана для системы отопления

В нагревательных контурах ставится обратный клапан для отопления. Элемент используется в системе при подсоединении второго котла, ветки теплого пола, водонагревателя или устройства для автоматической подпитки. Вид запорной арматуры применяется для предупреждения обратного тока энергоносителя и защиты от гидравлического удара.

1. Назначение обратного клапана для отопления
2. Разновидности обратных клапанов
3. Лепестковые
4. Изделия тарельчатого типа
5. Шаровые затворы
6. Преимущества и недостатки
7. Правила монтажа и настройки
8. Варианты схем подключения

Назначение обратного клапана для отопления

Виды обратных клапанов для системы отопления

Встречный ток теплоносителя встречается при различных обстоятельствах: при остановке циркуляционного насоса или ошибках в проекте системы. Реверсное передвижение воды наблюдается в случае неравномерного остывания участков теплотрассы, при прорыве трубы или стыка. Иногда причиной служит неодинаковое давление в участках трубопровода.

Обратный клапан предусматривается в системе, чтобы предупредить поломку котла и других элементов магистрали из-за потока воды в противоположном направлении. Механизм пропускает энергоноситель в одну сторону и блокирует передвижение в другую. Устройство используется в коммунальном теплоснабжении и трубопроводе, ставится в отопительных контурах частного дома и многоэтажного сектора.

Некоторые виды созданы для работы в определенных обстоятельствах, например, при входе в котельную используются клапаны безударного и ударного вида. При малом диаметре трубы (до 400 мм) гидроудары не вредят системе. В больших магистралях ставятся демпферы против резких толчков. Такие обратные устройства врезаются на горизонтальных частях трубопроводов.

Разновидности обратных клапанов

Есть клапаны, устанавливаемые с помощью муфт, фланцев. Некоторые требуют специальных фитингов, сварки. Муфтовые механизмы соединяются резьбой, легко подсоединяются, такой узел используется на дисковых клапанах. Муфты используются для установки арматуры в квартире или собственном доме.

Клапаны обратного запирания отличаются конструкцией, условиями эксплуатации и назначением.

Различают затворные устройства:

• лепестковые;
• тарельчатого типа;
• шаровые разновидности.

Фланцевые конструкции имеют дополнительные детали с крепежными отверстиями и с помощью болтов с гайками присоединяются к элементам магистрали. Соединение отличается прочностью и применяется в трубопроводах большого диаметра. Фланцевые устройства ставятся между кромками труб, они весят мало и имеют небольшие габариты. Сварные клапаны ставятся при наборе контура трубами из полипропилена.

Лепестковые

Разновидности латунных лепестковых обратных клапанов

Тонкая стальная пластина служит в качестве затвора и крепится на шарнирной конструкции, что обеспечивает подвижное положение.

Лепестковый обратный клапан для отопления выпускается двух типов:

• поворотный или одностворчатый;
• двустворчатый.

В первой разновидности присутствует одна пластина, которая крутится вокруг центральной линии. Створка приподнимается, когда теплоноситель движется в заданном направлении. Проходное отверстие закрывается опустившейся деталью на пружине при реверсном течении. Двустворчатые устройства оснащаются двумя запирающими пластинками, зафиксированными на центральной оси и находящимися в проходе отверстия.

Лепестковые виды имеют преимущества:

• в некоторых клапанах не стоят пружины, такие типы используются в естественных гравитационных системах (самотечных);
• устройства стоят недорого.

Отрицательные стороны заключаются в том, что двустворчатый тип оказывает препятствие току жидкости, поэтому применяется только в магистралях с высоким напором.

Изделия тарельчатого типа

Принцип работы тарельчатого обратного клапана в системе

Затвор выполняется в виде диска из металла или пластика. Элемент перекрывает поток жидкости, если энергоноситель меняет направление. Диск устанавливается на пружине, которая при прямом движении находится в сжатой позиции. Изменение направления ведет к распрямлению детали и перемене местоположения запирающего диска. В конструкции есть уплотнитель для плотной посадки затвора, такая деталь полностью исключает течь.

Преимущества дисковых клапанов для схем обогрева дома:

• небольшие габариты и малый вес позволяют использовать механизмы на контуры небольшого диаметра;
• прибор не требует периодического технического осмотра и ремонта;
• устройство отличается невысокой ценой.

Недостатком служит невозможность ремонта тарельчатого клапана, поэтому требуется замена. Механизм создает сопротивление потоку и не используется в схемах с геотермальными насосами. На диске откладывается солевой осадок, устройство перестает работать.

Стандартный клапан-хлопушка для систем отопления при запирании создает гидроудар в системе. Разработаны дисковые клапаны с механизмом плавного закрывания, которые имеют более высокую стоимость.

Шаровые затворы

Принцип работы шарового обратного клапана

Затворный механизм выполнен в форме шара из алюминия или других металлов. Элемент имеет покрытие из резины для увеличения срока работы. Шариковый элемент поднимается при передвижении водяного потока в правильном направлении и находится в верхней части клапана. В противоположную сторону энергоноситель не поступает, т. к. элемент опускается и перекрывает отверстие.

Достоинства шаровых клапанов:

• конструкция надежно работает, т. к. строение не предусматривает трущихся и движущихся частей;
• вверху механизма есть крышка для обследования или ремонта;
• устройство не создает гидроударов в системе при передвижении шарика.

К недостаткам относится большой диаметр, из-за которого шаровые затворы применяются в магистралях значительных диаметров, а подключение в бытовые тепловые сети не всегда уместно.

Преимущества и недостатки

Обратный клапан с фильтром позволяет предотвратить заклинивание пластины в каком-либо положении

Обратный клапан имеет недостатки и достоинства, общие для всех типов устройств. В стояк не будет поступать горячий поток, если там протекает холодная жидкость. Так продлевается работоспособность системных элементов, которые рассчитаны на определенную температуру. Устройства монтируются просто и не создают шума при прохождении жидкости. Обратные клапаны решают проблему только на конкретном участке, для других контуров ставятся дополнительные регулирующие устройства.

Некоторые механизмы допускают возникновение гидравлического удара при проходе потоком рабочего узла, но эта особенность клапана вредит только системе с большим диаметром. Клапаны загрязняются от водяного потока, если в системе работает энергоноситель без пропиленгликоля или других добавок. В этом случае диск или пластину может заклинить в открытой или закрытой позиции.

Правила монтажа и настройки

Клапан нужно установить по направлению основного тока, для этого на корпусе есть стрелка. Уплотнение стыков выполняется с помощью паронита, но прокладка ставится так, чтобы не уменьшался внутренний диаметр проходного устройства. Условие важно для предупреждения гидравлического удара в сети трубопровода.

Устройство ставится так, чтобы другие элементы магистрали не оказывали влияние на его работу. Участок трубы с клапаном может поддерживаться металлическим каркасом для предупреждения вибраций или других воздействий. Перед проходным механизмом ставится сетка для грубой очистки от твердых примесей.

Варианты схем подключения

Обратный клапан в системе отопления

Версии подсоединения устройств зависят от типа системы и от разновидности клапана. Устройства ставят на каждом контуре в закрытой схеме, но обязательно ставятся циркуляционные помпы. В одноконтурном трубопроводе обратный клапан можно не врезать.

В многоконтурных системах обязательно ставится запорный клапан для обратного тока, т. к. при отключении помпы появляется движение энергоносителя по малой ветке. Механизм монтируется и в магистрали с водонагревателем косвенного обогрева, особенно если отсутствует отдельный насос.

Запорная арматура ставится в магистралях с байпасом, при перестройке системы с гравитационного тока на принудительный. На участке трубопровода подпитки клапан ставится для предупреждения заброса жидкости обратно в водопровод.

Обратный клапан для отопления — обеспечение стабильной работы системы

Обратный клапан — запорное устройство для систем отопления, позволяющее сохранить стабильную работу оборудования, не допуская оттока теплоносителя в противоположную сторону. Подобные агрегаты представлены различными видами, обладающими своими особенностями, достоинствами и недостатками.

Принцип работы

виды обратных клапанов

Направление движения теплоносителя в отопительной системе может изменяться под воздействием различных факторов: неравномерного охлаждения жидкости, нарушений в проектировании и монтаже трубопровода, прорывов. Этот процесс способен вывести из строя, как сам котёл отопления, так и всю систему обогрева.

Для стабильного движения жидкости только в одном направлении используются обратные клапаны, блокирующие противоположный отток теплоносителя. В их конструкции имеются запорные элементы, реагирующие на изменение перемещения воды в трубах и автоматически перекрывающие ей доступ.

Для блокировки потока применяются разнообразные механизмы, различающие по принципу действия и характеристикам. Устройство агрегатов определяет сферы их применения.

Виды клапанов

Обратные клапаны имеют одинаковое назначение, но могут различаться по строению и способу эксплуатации.

Шаровые

Затворным элементом в таких агрегатах выступает шар из металла определённых видов (стали, алюминия и др.). Резиновое покрытие детали увеличивает срок её службы.

Движущийся в определённом направлении поток теплоносителя переносит шарик в верхнюю полость клапана.

При смене курса перемещения жидкости элемент опускается на исходную позицию и перекрывает ей путь по трубе.

Плюсы таких деталей:

• возможность ремонта – крышка на верхнем отсеке корпуса даёт доступ к внутреннему механизму устройства;
• надёжность – прибор лишён перемещающихся и образующих трение деталей, благодаря чему он может работать в разных положениях и меньше подвергаться поломкам;
• небольшое гидравлическое сопротивление.

Минусы:

• значительный диаметр препятствует применению устройств в бытовых системах с небольшим сечением;
• при горизонтальной установке крышка должна располагаться наверху для возможности поднятия затвора, вертикальный монтаж предполагает обязательное движение потока жидкости вверх;
• малое давление в системе препятствует правильной работе агрегата (для поднятия шарика необходим напор в 25 бар).

Дисковые

Изделия этого вида снабжены дисковым затвором, сделанным из металла или пластика. Размеров этого элемента достаточно для полной блокировки потока, направляющегося в неверную сторону.

К диску подсоединяется пружина из стали, которая остаётся сжатой при прямом течении жидкости. Со сменой направления потока элемент распрямляется и приводит в движение заслонку, перекрывающую трубу.

Специальный уплотнитель обеспечивает плотность посадки затвора, исключающую протечки.

Такие устройства задействуются в домашних отопительных системах и обладают рядом положительных качеств:

• не нуждаются в периодическом обслуживании;
• имеют невысокую стоимость;
• обладают малым весом и компактными размерами, расширяющими сферу их применения.

У изделий также есть и недостатки:

• невозможность ремонта (неисправные детали подлежат замене);
• большое гидравлическое сопротивление;
• отложение минеральных остатков, приводящих к выходу из строя агрегата;

Лепестковые

Блокировочным механизмом в конструкциях подобного типа является тонкая стальная пластина. Она фиксируется на шарнирах, приводящих её в движение.

Лепестковые агрегаты бывают двух видов:

• Одностворчатые – оснащены пластинкой, вращающейся вокруг собственной оси. Перемещающийся теплоноситель приподнимает створку, освобождая отверстие, при возвращении жидкости затвор опускается, блокируя проход. Этот процесс происходит с участием пружины или без неё.
• Двустворчатые – обладают парой пластин, прикреплённых к вращающейся оси по центру трубы.

Преимущества лепестковых моделей:

• возможность работы без пружин, что допускает их установку в самотечных трубопроводах;
• доступная стоимость.

Недостатки:

• повышенное давление (особенно в двустворчатых вариантах конструкции).

Подъёмные

В составе таких приборов присутствует золотник, беспрепятственно перемещающийся вокруг вертикальной оси. Давление жидкости переносит запорный элемент с посадочного седла, открывая доступ в трубу.

Снижение напора или смена его направления возвращает золотник в исходное положение, блокируя воду.

Плюсы подъёмных механизмов:

• низкая восприимчивость к качеству проходящего теплоносителя;
• надёжность, обеспечивающаяся простотой конструкции;
• ремонтопригодность – доступ к компонентам через верхнюю крышку.

Минусы:

• возможность только вертикального монтажа.

Особенности выбора

Основным критерием при выборе обратного клапана является способ его подключения к системе трубопровода. Он разнится в зависимости от типа и модели устройства:

• Муфтовые изделия имеют узел с резьбой, упрощающий их подсоединение к магистрали. Как правило, такой вид крепежа встречается на дисковых агрегатах, которые подходят для установки в независимых отопительных системах загородного дома или квартиры. Их особенностью является малый диаметр, который обычно не превышает 50.
• Фланцевые устройства содержат в своем корпусе специальные отверстия, при помощи которых механизм крепится к трубопроводу. Этот тип монтажа прочнее, чем резьбовые аналоги.

Надёжность соединения позволяет применять такие изделия в системах с большим диаметром труб. Чаще всего задействуются модели шарового вида.

• Межфланцевые агрегаты соединяют два конца труб, имеют малый вес и небольшой размер. Такой тип монтажа характерен для лепестковых изделий.

Некоторые клапаны требуют сварочных работ для установки. Этот вид применим для прокладки полипропиленовых трубок.

Не менее важной характеристикой является материал агрегата, он может быть нескольких типов:

• Нержавеющая сталь – оптимальный выбор для систем с диаметром до 0,04 м. Подобные конструкции устойчивы к коррозийным процессам, стойко переносят нагрузку до 10 атм. Стальные клапаны довольно дорогие, но способны прослужить длительное время без поломок.
• Латунь – более доступный по цене материал, но восприимчивый к коррозии, хотя она и проявляется достаточно медленно. Такие приборы также уступают стальным моделям по прочности, но вполне хорошо переносят высокие нагрузки.
• Чугун – самый надёжный вариант для работы с максимальным давлением теплоносителя. Изделия этого вида довольно громоздкие и тяжёлые. Специфика изготовления позволяет производить из чугуна только элементы свыше 40 мм в диаметре. Этот фактор ограничивает применение таких приборов в автономных магистралях.

Популярные шаровые модели

Ряд приборов, использующих для затвора жидкости металлический шарик и имеющих невысокую стоимость.

Tim JH-1014

Характеристики:

• материал корпуса и запирающей конструкции – латунь;
• предельная температура – 130 °C;
• тип подключения – муфтовый (BP/BP);
• цена – 660 р.

Клапан для применения в монтаже горячего и холодного водоснабжения, отопления, передачи сжатого воздуха, газов и жидкостей, не взаимодействующих с материалом изделия. У модели отсутствуют трущиеся поверхности, она может крепиться в любом положении без изменения характеристик.

Сферическая камера способствует увеличению пропускной способности по сравнению с цилиндрическими аналогами. Рабочее давление клапана – от 0,05 бара.

1″ ALTSTREAM

Характеристики:

• вид резьбы – 1″;
• интервал температур – от -20 °C до 150 °C;
• герметичность запирающего элемента – класс А;
• материал – латунь;
• тип проточности – полнопроходной;
• цена – 400 р.

Шаровая конструкция используется для запирания систем трубопроводов хозяйственного и питьевого назначения, отопления, подачи горячей воды, сжатого воздуха. Срок эксплуатации изделия составляет 30 лет, есть возможность ремонта. Минимальный ресурс выработки 25 тыс. циклов.

Лучшие лепестковые разновидности

Модели агрегатов с одной или двумя блокирующими пластинами.

TIM 1 Вн, JH-1012C

Характеристики:

• тип изделия – прямой;
• резьбовой диаметр – 1 дюйм;
• материал корпуса – латунь;
• предельная температура – 120 °C;
• рабочее давление – 40 бар;
• вид резьбы – внутренняя;
• цена – 303 р.

Клапан лепесткового типа, оснащённый горизонтальной заслонкой. Монтируется в отопительных системах, без насосной циркуляции. Приспособление работает при низком давлении, не создаёт сильного сопротивления течению воды в отличие от пружинных агрегатов. Затвор имеет резиновый уплотнитель.

TIM 1 1/4 Вн, JH-1013C

Характеристики:

• резьбовой диаметр, дюйм – 1 1/4;
• рабочее давление – 25 бар;
• материал – латунь;
• покрытие – нет;
• предельная температура – 120 °C;
• цена – 399 р.

Лепестковая модель для энергонезависимых и безнасосных систем отопления, выполненная из усиленной латуни сантехнического назначения. Может действовать при минимальном давлении, оснащён резьбовым соединением, имеет гарантию в 1 год.

Рейтинг подъёмных изделий

Более дорогостоящие изделия с блокиратором теплоносителя в виде золотника.

Zetkama V277 Ду-15

Характеристики:

• условный диаметр – 15 мм;
• подсоединение – резьбовое (P/P);
• материал – чугун;
• предельная температура — 200 °C;
• рабочее давление – 16 бар;
• цена – 2798 р.

Приспособление ставится на трубопроводы, предназначенные для транспортировки холодной и горячей воды технического назначения, нейтральных сред, а также пара. Монтаж производится горизонтально либо вертикально.

Армафит 16кч9п — ДУ32 Ру25

Характеристики:

• рабочее давление – 1,6 МПа;
• предельная температура – 225 °C;
• присоединение – фланцевое;
• рабочие среды – пар, вода;
• температурные условия использования – от -30 до 50 °C;
• цена – 3650 р.

Агрегат с фланцевым соединением для блокировки потоков пара и воды. Вариант исполнения с резиновым уплотнителем золотника может действовать при температуре до 50 °C, а с паронитовым или бронзовым – до 225 °C. Крышка и основная конструкция выполнены из чугуна, золотник сделан из стали.

Правила монтажа

Осуществляя установку обратного клапана необходимо учитывать несколько важных моментов:

• Изделие ставится только по направлению течения жидкости. Для облегчения выбора правильной стороны на корпусе клапана имеется специальная маркировка в форме стрелки.
• Для лучшей фиксации устройств допустимо применять паронитовые уплотнители, но только если они не сужают проходной диаметр трубы, в противном случае давление на систему будет чрезмерно повышенным.
• Деталь ставится таким образом, чтобы прочие части конструкции трубопровода не создавали дополнительной нагрузки на её корпус.
• Перед запорным устройством желательно установить специальную сетку для первичной очистки теплоносителя. Она будет задерживать крупные частицы, которые могут ослабить герметичность агрегата при попадании в механизм.

Для магистралей с принудительной циркуляцией можно использовать любые виды обратных клапанов, а для гравитационных схем применимы только лепестковые модели поворотного типа, не имеющие пружины.

Запорный механизм обязательно устанавливается на многоконтурные системы, оснащённые циркуляционным насосом.

Необходим монтаж клапана и на схемы отопления с байпасом. Как правило, они создаются для перехода с гравитационной циркуляции на искусственную. Клапан фиксируется на байпас в положение параллельное циркуляционному насосу.

Схема отопления с байпасом

Запорную арматуру также рекомендуется устанавливать на систему подпитки. Это позволит не допустить опустошения трубопровода в различных ситуациях. Например, открытие крана на трубе подпитки для повышения давления, если в это время водоснабжение заблокировано, может привести к полному осушению системы и отключению котла.

Имеет значение также выбор правильно клапана. Для блокировки нежелательных потоков между расположенными рядом контурами следует ставить лепестковые либо дисковые агрегаты. Первый вариант будет создавать меньшее сопротивление, что также важно учитывать при монтаже.

Обратный клапан требуется не для всех типов отопительного оборудования. Но он необходим для формирования байпасных схем, многоконтурных систем. При выборе следует учитывать характеристики и особенности отдельных моделей, а также варианты их подключения.

Видео-обзор для чего нужен обратный клапан в системе отопления

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Предохранительный клапан системы отопления: устройство, принцип работы, выбор защитного клапана

Зачем нужен трехходовой клапан и на что обращать внимание, выбирая его?

Однотрубная система отопления — оптимальный выбор для небольших домов

Как проводится гидропневматическая промывка системы отопления

Промывка системы отопления жилого дома: необходимое оборудование и пошаговый процесс

Какую незамерзающую жидкость выбрать для системы отопления?

Как выбрать и установить обратный клапан

Чем сложнее схема отопления, тем больше в ней присутствует различных элементов, обеспечивающих ее надежную работу. Один из таких элементов – всем хорошо знакомый обратный клапан для отопления. Но обычно знакомство домовладельцев с данным устройством ограничивается общим понятием, что клапаны «пропускают воду в одну сторону, и не пускают в другую». Между тем они бывают разных конструкций и различного назначения, поэтому наш материал призван более глубоко ознакомить потребителей с этим видом водопроводной арматуры.

Принцип действия обратного клапана

Прежде всего следует отметить, что обратные клапаны устанавливаются не «на всякий случай», а только при необходимости, если другого технического решения нет. Это обусловлено тем, что элементы часто обладают немалым гидравлическим сопротивлением в зависимости от конструкции. Это вносит некоторые ограничения при использовании обратных клапанов для отопления с естественной циркуляцией. Причина – слишком малое давление теплоносителя в системе.

Исключением являются гравитационные клапаны с поворотной заслонкой, некоторые их модели способны открывать путь теплоносителю при минимальном давлении 0.001 Бар.

Невзирая на различия в конструкции, большинство изделий снабжается одной ключевой деталью – пружиной. Она является исполнительным механизмом, закрывающим затвор при изменении нормальных условий, в этом и заключается принцип работы обратного клапана. Усилие, затрачиваемое на преодоление упругости пружины, определяет величину гидравлического сопротивления механизма. Для схем с различными рабочими параметрами подбираются изделия, имеющие соответственную упругость и массивность пружины.

На что же воздействует пружина? Ее задача – удерживать запирающее устройство закрытым, это его нормальное состояние. Тогда поток жидкости, протекающий с одной стороны, может преодолеть силу упругости пружины, открыть препятствие и уйти дальше по трубе. Попытка потока изменить направление и течь в другую сторону ни к чему не приведет – запорное устройство захлопнется, опираясь на прилив в корпусе. В этом месте имеется уплотнительный элемент, делающий обратный клапан в системе отопления полностью герметичным.

Запорная арматура, предназначенная для работы в отопительных схемах, выполняется из таких материалов:

• серый чугун;
• сталь;
• латунь;
• нержавеющая сталь.

Виды клапанов

В зависимости от исполнения запирающего устройства существуют следующие виды обратных клапанов:

• тарельчатые;
• гравитационные (лепестковые);
• шаровые;
• двустворчатые.

Тарельчатые устройства перекрывают проходное сечение с помощью диска, входящего в седло с уплотнителем. Изнутри диск прикреплен к штоку, свободно движущемуся во втулке. На нем между тарельчатым элементом и корпусом находится пружина цилиндрической или конической формы, надежно прижимающая диск к седлу.

Затворы с диском в качестве запирающего элемента производятся двух типов: проточный и подъемный. В клапане с прямым протоком жидкости диск закрывает одно из входных отверстий, а во время открывания теплоноситель движется без изменения направления. Изделие часто применяется в системах отопления и ГВС, его назначение – предотвращение паразитных потоков в схемах с несколькими котлами. Конструкция изделия показана на рисунке:

В подъемных устройствах затвор расположен внутри арматуры и находится в горизонтальном положении. Поток жидкости подпирает «тарелку» с пружиной снизу, поднимает ее и устремляется вверх. После преодоления препятствия вода снова поворачивает и продолжает путь в прежнем направлении. Такие клапаны, как правило, задействованы в обвязке котлов средней или большой мощности и редко устанавливаются в частных домах.

Малое сопротивление гравитационного обратного клапана обусловлено пружиной с очень малой упругостью. В некоторых моделях ее нет вовсе, устройство работает за счет двух сил: тяжести и давления обратного потока, буде такой появится. Крышка с уплотнителем, закрывающая проход жидкости, подвешена верхней частью к оси и слегка подпружинена. Гидравлическое сопротивление потоку – минимальное, кроме того, рабочее сечение канала практически не уменьшается. Но есть и другая сторона медали: арматура может функционировать только в горизонтальном положении.

По сути, шаровый клапан обратного давления мало чем отличается от тарельчатого. Роль запирающего элемента здесь играет не диск, а шар. Например, во фланцевом клапане диаметром 50 мм и более шар, изготовленный из каучука или алюминиевого сплава, свободно перемещается по наклонному каналу. Во время «правильного» движения воды он находится под верхней крышкой изделия, пружина сжата. В тот момент, когда поток меняет направление, обратный клапан с шариком закрывается за счет того, что пружина распрямляется, последний опускается и садится в седло.

При всех своих достоинствах и простоте конструкции данные изделия очень редко устанавливаются в системы отопления частных домов. Сфер, в которых они применяются, несколько: это водопровод, канализация и отопление. Обычно шариковые клапана ставятся в системах теплоснабжения либо других сетях промышленных предприятий.

Для установки в трубопроводах большого размера и для работы в системах с повышенным давлением предназначаются двустворчатые клапаны. В них проходное сечение пересекает ось, на которой установлены 2 подпружиненные створки. Принцип действия все тот же: створки открываются под воздействием давления теплоносителя. Если из-за каких-то обстоятельств жидкость пойдет в другую сторону, то створки быстро захлопнутся и поток будет заблокирован.

Установка обратного клапана на отопление

Чаще всего запорные устройства обратного давления применяются в схемах обвязки котлов. Особенно они актуальны, когда нужно связать несколько теплогенераторов в каскад либо синхронизировать работу котлов на различных энергоносителях. Тогда клапан не дает возникнуть паразитным потокам теплоносителя, что обязательно возникнут при параллельном включении источников тепла.

Когда подача воды в системе отопления осуществляется циркуляционным насосом, то применять можно любой из перечисленных видов затворов. В самотечных же системах можно применять только гравитационные клапаны. При этом надо соблюдать следующие правила:

• подобрать изделие по рабочему давлению и температуре теплоносителя. Как правило, в трубопроводах частных домов давление находится в пределах 3 Бар, а температура – 95 ºС. Если же здание подключено к централизованной сети, то нужно узнать ее параметры и по ним подбирать изделие;
• следует помнить, что в системе отопления обратный клапан устанавливается в том положении, какое указано в техническом паспорте. Как правило, все подпружиненные устройства успешно функционируют как в горизонтальном, так и вертикальном положении. И только гравитационный затвор ставится всегда горизонтально;
• устанавливая устройство в котловом контуре на обратном трубопроводе, не забывайте, что оно должно находиться после циркуляционного насоса, а не до него.

Примечание. Тип присоединения изделия зависит от рабочего давления в сети. Если оно меньше 16 Бар, то ставятся муфтовые клапаны, а когда больше – то фланцевые (или межфланцевые).

Ниже в качестве примера показана схема подключения двух котлов – твердотопливного и электрического с использованием обратных клапанов для предотвращения паразитных потоков:

Заключение

Обратный клапан – это один из важных составляющих систем отопления. В одном случае он призван обеспечить безаварийную работу схемы, в другом – повысить ее эффективность и согласованность между разным оборудованием. При выборе того или иного изделия надо учитывать массу нюансов, например, для работы с гравитационной схемой пригоден лишь лепестковый обратный клапан для системы отопления. В процессе подбора стоит проконсультироваться со специалистом.

Обратный клапан для отопления: действие, виды, плюсы и минусы + схема монтажа

Стандартная отопительная система включает в себя множество элементов. Каждый из них выполняет собственную задачу, в результате чего конструкция работает бесперебойно и четко. Один из таких элементов – обратный клапан для отопления, контролирующий поток теплоносителя.

Мы познакомим со всеми разновидностями обратных клапанов, применяемых в наши дни в организации отопительных контуров. В представленной нами статье детально описаны их конструктивные особенности, приведены технические характеристики. Самостоятельные мастера у нас найдут монтажные руководства и ценные советы.

Зачем нужен обратный клапан?

В процессе работы внутри отопительной системы появляется гидравлическое давление, которое может быть неодинаковым на различных ее участках. Причины такого явления самые разные.

Чаще всего это неравномерное остывание теплоносителя, ошибки в проектировании и сборке системы или ее прорыв. Результат всегда один: направление основного потока жидкости изменяется, и он поворачивается в противоположную сторону.

Это чревато весьма серьезными последствиями вплоть до выхода котла, а то и всей системы, из строя, что потребует в дальнейшем значительных затрат на ремонт.

По этой причине специалисты настойчиво рекомендуют ставить обратный клапан. Устройство способно пропускать жидкость только в одном направлении. При появлении обратного потока срабатывает запорный механизм, и отверстие становится непроходимым для теплоносителя.

Таким образом, прибор способен контролировать поток жидкости, пропуская его только в одном направлении.

Для нормальной работы системы нужно, чтобы устройство не создавало дополнительного давления, и беспрепятственно пропускало двигающийся к радиаторам теплоноситель. Поэтому крайне важно грамотно подобрать изделие.

Разновидности обратного клапана

Несмотря на то что все устройства такого типа выполняют одну задачу, они имеют конструкционные и, следовательно, эксплуатационные отличия. Рассмотрим подробнее каждый из этих видов.

Приспособления дискового типа

Отличительной особенностью изделия является наличие дискового затвора. Это пластиковый или металлический элемент, размеры которого позволяют ему полностью перекрыть поток теплоносителя, если он начнет двигаться в противоположном направлении.

Диск соединяется со стальной пружиной. При прямом движении жидкости она находится в сжатом состоянии. При изменении направления распрямляется и сдвигает диск с места, перекрывая тем самым трубу.

Конструкция клапана включает также уплотнительную прокладку, которая дает возможность затворному механизму максимально плотно сидеть на посадочном месте. Поэтому в исправных приборах течь исключена.

Дисковые устройства широко применяются при обустройстве бытовых отопительных систем, поскольку имеют значимые преимущества:

1. Компактность. Размеры изделий и их вес невелик, что дает возможность устанавливать их на любые системы.
2. Регулярное техническое обслуживание прибору не требуется.
3. Стоимость устройства невысока.

Из значимых недостатков стоит отметить непригодность к ремонту. Поэтому вышедшие из строя клапаны сразу же заменяются на новые.

И еще один минус – значительное гидравлическое сопротивление, создающееся устройством. Для некоторых систем, например, с геотермальным тепловым насосом, это может быть критично. Со временем дисковый затвор покрывается слоем минеральных отложений, что ведет к поломке устройства.

Стандартные дисковые клапаны при закрытии создают некоторые ударные нагрузки. На их работоспособности и техническом состоянии это никак не отражается, но в системе возникает гидроудар. Что для нее нежелательно.

Лишены этого недостатка дисковые устройства с дополнительным механизмом, позволяющим закрывать отверстие максимально плавно. Их стоимость выше, чем у стандартных аналогов.

Шаровые обратные клапаны

В качестве затвора в устройствах этого типа используется металлический шар. Его изготавливают из алюминия, стали и других металлов. Для продления срока эксплуатации элемент покрывается слоем резины.

Работает такой затвор следующим образом: когда теплоноситель движется через корпус устройства в нужном направлении, он поднимает шарик, который движется в верхний отсек клапана.

Как только направление движения изменяется или поток прекращается, шар немедленно опускается и перекрывает трубу. Таким образом, движение жидкости в противоположном направлении становится невозможным.

К числу достоинств этих клапанов относят:

• надежность — конструкция не включает трущихся или движущихся систем, что значительно снижает возможность поломки и позволяет работать в любом положении;
• ремонтопригодность — верхняя часть корпуса клапана оснащается съемной крышкой, которая обеспечивает легкий доступ к внутренней части конструкции;
• невысокое гидравлическое сопротивление.

Рассматривая недостатки, стоит отметить довольно большой рабочий диаметр. По этой причине использовать их в бытовых трубопроводах малых сечений невозможно.

Шаровые клапаны капризны при установке, что обусловлено конструкционными особенностями. При горизонтальном монтаже их обязательно ставят крышкой вверх, иначе затвор не сможет подняться, чтобы пропустить поток воды. Исходя из этих же соображений при вертикальной установке нужно строго следить за тем, чтобы жидкость двигалась строго вверх.

Не смогут шаровые клапаны нормально функционировать и в трубопроводах с малым давлением. Поскольку минимальное значение, при котором сфера, запирающая проходное отверстие, поднимается, составляет обычно 25 бар.

Лепестковая разновидность затвора

Затвором для клапана такого типа служит тонкая пластина из стали. Она закрепляется на конструкции из шарниров, которая обеспечивает ей возможность двигаться.

Различают две разновидности лепестковых устройств. Одностворчатые или поворотные оснащаются одной пластиной, которая может вращаться вокруг оси.

Когда теплоноситель движется в заданном направлении, он поднимает створку, открывая тем самым проходное отверстие. При изменении направления потока пластина опускается. Это может осуществляться как с помощью пружины, так и без нее.

Двустворчатые клапаны сконструированы немного иначе. Они имеют две запирающие пластины, закрепленные на поворотной оси и располагающиеся по центру проходного отверстия.

Преимуществами использования этих клапанов считаются следующие:

• некоторые модели гравитационных клапанов могут работать без пружин, что позволяет использовать их в самотечных системах;
• относительно невысокая стоимость устройств.

Из недостатков стоит отметить довольно высокое гидравлическое сопротивление. Особенно это актуально для двустворчатых моделей — поворотная ось находится непосредственно по центру проходного отверстия, что является значительным препятствием для движущейся жидкости.

По этой причине двустворчатые клапаны используются исключительно в системах с высоким давлением.

Оборудование подъемного типа

Подъемные клапаны оборудуются золотником, который может свободно двигаться относительно вертикально расположенной оси. На пропускном отверстии находится посадочное седло, где располагается золотник.

При подаче жидкости сила ее давления поднимает затвор, и он перемещается по оси, открывая отверстие для движения теплоносителя. Как только давление потока ослабеет или он изменит свое направление, золотник опустится в посадочное седло.

Достоинствами этих приспособлений считаются:

1. Надежность. Оборудование имеет довольно простую конструкцию, что позволяет ему работать с минимальным риском поломки.
2. Невысокая чувствительность к качеству теплоносителя.
3. Возможность проведения ремонта. Для этого в верхней части корпуса прибора расположена съемная крышка.

Из недостатков нужно отметить ограничения в установке. В силу особенностей конструкции их можно монтировать только в строго вертикальном положении.

Правила выбора запорного устройства

Выбор обратного клапана, предназначающегося для отопительной системы, — мероприятие ответственное. Если знания в этой области минимальны, лучше всего обратиться за помощью к специалистам. Это гарантирует, что новая система отопления будет работоспособной и безопасной.

Нужно знать, что вне зависимости от своего типа все обратные клапаны различаются по способу подключения к трубопроводу.

Муфтовые устройства оборудуются соединительным резьбовым узлом, что значительно облегчает их подключение к магистрали. Чаще всего таким узлом оснащаются дисковые клапаны, предназначенные для установки в автономных отопительных системах квартиры или же частного дома. Их отличительная черта – небольшой диаметр. Чаще всего он не больше ДУ-50.

Фланцевые изделия представляют собой конструкцию, собранную на основе детали, имеющей отверстия под крепления. При помощи последних она соединяется с основным трубопроводом. Фланцевое соединение намного более прочное, чем резьбовое.

По этой причине фланцевые клапаны широко применяются при обустройстве магистралей большого диаметра. Наиболее востребованы устройства шарового типа.

Межфланцевые приборы предназначены для установки между двумя фланцами труб. Они отличаются небольшим весом и компактностью. Очень часто в межфланцевом исполнении выпускают обе разновидности клапанов лепесткового типа.

В продаже можно найти обратные клапаны, которые устанавливаются путем сварки. Такой вариант может использоваться, к примеру, при обустройстве отопления из полипропиленовых труб.

Еще один важный критерий выбора – материал, из которого изготовлено устройство. Это может быть нержавеющая сталь. Такой вариант считается оптимальным для магистралей диаметром менее 0,04 м.

Металл практически не подвержен коррозийным процессам, способен выдержать нагрузку до 10 атм. Это позволяет клапану работать в системе безаварийно и очень долго, однако его стоимость довольно велика. Меньшая цена у латунных затворов. Они подвержены коррозии, но этот процесс идет очень медленно, что значительно увеличивает срок эксплуатации.

Однако их механическая прочность намного ниже, чем у нержавеющей стали. Тем не менее нагрузки, возникающие в бытовой сети, они выдерживают довольно легко. Самые прочные клапаны изготавливают из чугуна — они успешно справляются с критическими значениями давления, имеют значительные габариты и внушительную массу.

В силу особенностей производства, из чугуна могут быть изготовлены только корпуса деталей диаметром больше 40 мм. По этой причине для обустройства автономных отопительных систем они используются крайне редко.

Выбирая обратный клапан, нужно помнить еще об одном правиле — его диаметр должен точно соответствовать параметрам проходного отверстия. Очень важно, чтобы рабочее давление системы не превышало максимально допустимые для эксплуатации значения, установленные производителем выбранной модели.

Варианты рабочих схем подключения

Отопительные системы отличаются большим разнообразием и наличие обратного клапана обязательно далеко не во всех. Рассмотрим несколько случаев, когда его монтаж необходим. Прежде всего, обратный клапан обязательно устанавливается на каждый из отдельных контуров в схеме закрытого типа при условии, что они оборудованы циркуляционными насосами.

Некоторые умельцы настойчиво рекомендуют установить обратный клапан пружинного типа перед входным патрубком единственного в одноконтурной системе циркуляционного насоса. Они мотивируют свой совет тем, что так насосное оборудование можно защитить от гидроударов.

Это ни в коей мере не соответствует действительности. Во-первых, монтаж обратного клапана в одноконтурной системе вряд ли оправдан. Во-вторых, его всегда устанавливают после циркуляционного насоса, иначе использование устройства теряет всякий смысл.

Для многоконтурных систем наличие запорного устройства обратного действия жизненно необходимо. Например, когда для отопления используются два котла, электрический и твердотопливный, или любые другие.

При отключении одного из циркуляционных насосов давление в трубопроводе неизбежно изменится и появится так называемый паразитарный поток, который двинется по малому кругу, что грозит неприятностями. Здесь без запорной арматуры обойтись невозможно.

Похожая ситуация возникает и при использовании бойлера косвенного нагрева. Особенно при наличии у оборудования отдельного насоса, если отсутствуют буферная емкость, гидрострелка или распределительная гребенка.

Здесь тоже велика вероятность возникновения паразитарного потока, для отсечения которого необходим обратный клапан, применяемый именно для обустройства ветки с бойлером.

Обязательно использование запорной арматуры и в системах с байпасом. Такие схемы обычно используются при переделке схемы с гравитационной циркуляции жидкости на принудительную.

В этом случае клапан ставится на байпас параллельно циркуляционному насосному оборудованию. Предполагается, что основным режимом работы будет принудительный. Но при отключении насоса из-за отсутствия электроэнергии или поломки система автоматически перейдет на естественную циркуляцию.

Это произойдет следующим образом: насос прекращает подавать теплоноситель, исполнительный узел обратного клапана перестает испытывать давление и закрывается.

Затем возобновляется конвекционное движение жидкости по основной линии. Этот процесс будет длиться до тех пор, пока не заработает насос. Кроме того, специалисты предлагают ставить обратный клапан и на трубопровод подпитки. Это необязательно, но крайне желательно, поскольку позволяет избежать опустошения отопительной системы по самым разным причинам.

Например, владелец открыл кран на трубопроводе подпитки, чтобы увеличить давление в системе. Если по неприятному стечению обстоятельств в этот момент водоснабжение перекрыто, теплоноситель попросту выдавит остатки холодной воды и уйдет в трубопровод. В результате отопительная система останется без жидкости, давление в ней резко упадет и котел остановится.

В описанных выше схемах важно использовать правильно выбранные клапаны. Для отсечения паразитарных потоков между соседними контурами целесообразно устанавливать дисковые или лепестковые устройства. При этом гидравлическое сопротивление будет меньшим у последнего варианта, что нужно учесть при выборе.

Для обустройства байпасного узла предпочтительнее выбирать шаровой клапан. Это обусловлено тем, что он дает практически нулевое сопротивление. На подпиточный трубопровод можно установить клапан дискового типа. Это должна быть модель, рассчитанная на довольно высокое рабочее давление.

Таким образом, обратный клапан может быть установлен не во всех отопительных системах. Он обязательно используется при обустройстве байпасов всех типов для котлов и радиаторов, а также в точках разветвления трубопроводов.

Нюансы грамотного монтажа

В процессе монтажа запорной арматуры следует неукоснительно соблюдать несколько правил:

1. Клапан устанавливается строго по направлению тока теплоносителя. Во избежание ошибки на корпусе изделия обязательно присутствует маркировка в виде стрелки, указывающей рабочее направление.
2. Для уплотнения соединений можно использовать паронитовые прокладки, при условии, что они не уменьшат диаметр проходного отверстия. Иначе клапан будет оказывать гидравлическое давление большее, чем планировалось.
3. Устройство должно быть установлено так, чтобы другие элементы системы отопления не оказывали дополнительное давление на его корпус.
4. Перед обратным клапаном крайне желательно поставить сетку для грубой очистки. Это даст возможность предотвратить попадание твердых частичек в запорный механизм, что, в свою очередь, может привести к нарушению герметичности прибора в закрытом состоянии. Или же воспользоваться специальными клапанами с сеткой.

Еще один важный момент: перед монтажом нужно еще раз убедиться, что клапан выбран правильно.

Например, для схем с принудительной циркуляцией подойдет любой тип устройства, а для гравитационных систем только поворотный лепестковый без пружины. Поскольку двигающийся самотеком теплоноситель не сможет справиться с сопротивлением пружины.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Где нужно использовать обратные клапаны:

Видео #2. Как правильно подобрать запорную арматуру для гравитационной системы отопления:

Видео #3. Как обустроить подпитку отопления с обратным клапаном:

Обратный клапан – необходимый элемент сложных отопительных систем. Для схем с одним контуром он обычно не нужен, разве что для обустройства трубопровода подпитки. Но если система усложняется присоединением второго котла, бойлера или теплого пола, без устройства не обойтись.

Важно грамотно подобрать и установить обратный клапан. Это гарантирует безаварийную длительную работу всей отопительной системы.

Хотите рассказать о том, как улучшилась работа вашей отопительной системы после установки обратного клапана? Располагаете информацией по теме статьи, которая будет полезна посетителям сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, публикуйте фото, задавайте вопросы.

Как сделать котел на отработке своими руками

Разные виды отработанных масел уже давно используются для обогрева зданий, чаще всего – производственных. Обычно в качестве источника энергии применяются самодельные печи, напрямую прогревающие воздух в помещении. Но жизнь не стоит на месте, получение тепловой энергии из отработки становится актуальным и для отопления частных домов. В связи с этим появились источники тепла заводского изготовления, а также самодельные котлы на отработанном масле.

Схема работы котла на отрабоке

Принцип работы и преимущества самодельных котлов

Чтобы отапливать помещение или целое здание, используя тепловую энергию сжигания старых масел, котлы данного типа работают по принципу, отдаленно напоминающему пиролиз. Топливо, находящееся на дне камеры, сначала разогревается до тех пор, пока не появятся горючие испарения. Они поднимаются вверх, смешиваются с воздухом и сгорают, выделяя тепло. Оно передается непосредственно водяной рубашке агрегата через стенки камеры. Для понимания процесса ниже показана схема котла на отработанном масле.

1 – верхняя крышка; 2 – шкаф управления; 3 – блок питания; 4 – вентилятор; 5 – насос; 6 – топливный бак; 7 – отработка масел; 8 – отстойник; 9 – кран для опорожнения; 10 – маслопровод; 11 – дверца для розжига и обслуживания; 12, 16 – соответственно, подающий и обратный трубопроводы, к ним присоединяется отопительная система; 13 – труба подачи воздуха в зону горения; 14 – водяная рубашка; 15 – жаровые трубы; 17 – камера сгорания; 18 – конденсатосборник; 19 – заслонка – регулятор тяги; 20 – дымоходная труба.

Чтобы понять, стоит ли заниматься этим делом, или лучше просто купить заводской готовый котел, надо проанализировать, какими преимуществами обладают самодельные агрегаты. Они довольно существенны:

1. Низкая стоимость. Даже если вы поручите работу опытным мастерам, оплатите ее и купите все материалы, то самодельный котел на отработке обойдется вам вдвое дешевле, чем заводской.
2. Сжигать можно любые виды отработанных масел, а в случае надобности и дизельное топливо.
3. Всегда есть возможность усовершенствования конструкции или ее дополнения средствами автоматизации.
4. Поскольку использование отработанного масла в качестве топлива предполагает небольшое количество золы после сгорания, то и обслуживание источника тепла не займет много времени.
5. Качественно собранный агрегат с набором автоматики при работе не требует постоянного к себе внимания и частого посещения топочной, нужно лишь вовремя заливать топливо в бак.

Из недостатков можно выделить некоторую инертность, она заключается в том, что после прекращения подачи воздуха в зону горения процесс останавливается не сразу, для этого требуется некоторое время, в течение которого теплоноситель продолжает прогреваться. Далее, после затухания пламени котлы на отработке потребуется разжигать вручную, если не предусмотреть для этого специального устройства.

Самодельные котлы для отопления на отработке усовершенствованной конструкции наделены функцией «холостого хода», когда воздуха в камеру подается совсем немного. Это сделано с целью поддержания небольшого пламени, когда интенсивный нагрев теплоносителя не требуется. После его остывания подача воздуха возобновляется и теплогенератор выходит на рабочий режим.

Когда вы задумали сделать отопление отработкой, надо понимать, что в топочной не будет такой чистоты, как при использовании газа или электричества. Это неизбежный атрибут пользования отработанным топливом, как и присутствие специфического запаха. Кроме того, придется организовать фильтрацию масла от металлической стружки и прочих твердых включений, чтобы они не засоряли топливный тракт.

Инструкция по выполнению работ

Как выглядит готовый котел

Котел, сжигающий отработанное масло, отличается от печи тем, что не позволяет львиной доле тепла улетать в трубу и нагревает воду в системе отопления, а не воздух. Другое дело, как это реализовано в конструкции агрегата. С заводскими теплогенераторами все понятно, их производят на основании расчетов и разработок, которые выполняют целые коллективы специально нанятых людей. Что же касается изготовления самодельного котла на отработке, то это результат труда и творческой мысли нескольких человек, и как показывает практика, результат весьма успешный.

Вариант отопительного устройства без водяной рубашки: схема и принцип работы печки на отработке

Воспользуемся этими результатами и подробно рассмотрим, как сделать котел на отработке своими руками. Для этого понадобятся инструменты и приспособления:

• аппарат ручной дуговой сварки постоянного тока (инвертор);
• угловая шлифовальная машина с кругами отрезными по металлу;
• дрель электрическая;
• молоток, набор ключей и прочих слесарных инструментов, имеющихся в каждом индивидуальном хозяйстве.

Как можно понять из списка, от вас требуются два навыка: по слесарным и сварочным работам. Особенно при изготовлении самодельного котла на отработке важно умение выполнять качественные и герметичные сварочные швы. Если в этом нет уверенности, то стоит пригласить на помощь профессионального электросварщика.

Теперь следует подобрать материалы для самодельного котла. Обычно, чтобы не ломать голову над изготовлением корпуса будущего теплогенератора, берут два сосуда или две трубы разных диаметров, чтобы при вставке одной в другую между ними оставался просвет 3—4 см для водяной рубашки. Поскольку работа котла связана с высокой температурой, толщина стенок труб должна быть не менее 4 мм, а лучше 6 мм.

Совет. Для внутреннего корпуса топки зачастую принимают баллоны из-под пропана или кислорода.

Чтобы собрать самодельный котел на отработанном масле, сначала надо обрезать трубы на необходимую длину, она же и высота агрегата. Дополнительно понадобятся трубы меньших диаметров для патрубков, подачи воздуха и теплообменника, а также листовой металл толщиной не менее 4 мм, чтобы выполнить дверцу и крышки круглой формы. Из дополнительного оборудования понадобится приобрести маслонасос, вентилятор для нагнетания воздуха и комплект автоматики с датчиками. Когда все готово, можно приступать к сборке, изучив чертежи котла на отработанном масле.

Здесь показана базовая версия котла, сделанного своими руками. Далее, необходимо изготовить водяную рубашку с жаротрубным теплообменником, как показано на фото ниже.

Следующий этап – монтаж электрического вентилятора и комплекта автоматики, который будет контролировать температуру теплоносителя, управляя производительностью нагнетателя воздуха и маслонасоса. Дальше следуют испытания и установка котла в топочную.

Совет. Прежде чем заполнять систему водой, а бак – топливом, рекомендуется произвести проверку качества сварных швов на проницаемость с помощью общепринятых методов.

Заключение

Изношенные машинные масла – это альтернативный источник энергии для обогрева дома, особенно когда другие энергоносители дороги и недоступны. Но зачастую домовладельцы не имеют возможности приобрести необходимое оборудование в силу его высокой стоимости. В то же время качественно изготовленные самодельные отопительные котлы функционируют не хуже заводских и потому заслуживают внимания. Работу одного из подобных котлов можно увидеть, просмотрев видео.

Как сделать котел на отработанном масле

Отопительный котел эффективнее печки и удобнее в эксплуатации, ведь через радиаторную сеть он обогревает весь дом, а не 2—3 комнаты. Второй положительный момент: теплогенератор на отработанном масле выносится в отдельное помещение топочной вместе со всеми неприятными запахами, сопровождающими данный вид отопления. Предлагаем рассмотреть пошагово, как сделать котел на отработке своими руками из газового баллона или стальной трубы.

• 1 Конструкция и чертежи отопителя
  • 1.1 Схема жидкотопливного котла
  • 1.2 Принцип работы агрегата
• 2 Изготавливаем теплогенератор из баллона
• 3 Советы по установке

Конструкция и чертежи отопителя

Мастера, занимающиеся изготовлением котлов на отработанном масле, применяют на практике 3 способа сжигания отработки:

• поверхностное горение с пиролизным дожиганием в перфорированной трубе и вторичной камере;
• использование горелок Бабингтона и других самодельных конструкций;
• сжигание в пламенной чаше, подача топлива организована капельным методом, воздух нагнетается принудительно.

Способы сжигания отработанных масел в самодельных обогревателях – пиролизное горение, пламенная чаша, горелочное устройство Бабингтона

Первый вариант реализован в знаменитой гаражной печке, состоящей из 2 камер, соединенных вертикальной перфорированной трубой. Второй метод мы подробно описали в соответствующей публикации – изготавливается горелка Бабингтона и встраивается внутрь корпуса стального котла, ранее работавшего на дровах.

Мы предлагаем остановиться на третьем варианте – печи-капельнице, переделав ее в двухоборотный (правильное название — двухходовой) водяной котел. Ниже на чертеже представлена базовая версия данной печки, изготовленная из трубы Ø219 мм. Почему новичкам рекомендуется взять за основу капельный принцип работы отопительного агрегата:

1. Устройство масляных горелок довольно сложное. Для сборки требуется некоторый опыт и финансовые вложения (например, для «Бабингтона» придется купить компрессор).
2. Отопители поверхностного горения пожароопасны (стреляют пламенем при попадании воды в топливо). Оснастить чудо-печку водяной рубашкой – задача непростая.
3. Расход топлива при поверхностном сжигании непомерно велик – до 2 литров отработки за 1 час.
4. По отзывам на форумах, капельницы надежны и способны работать без автоматики (правда, хозяину придется уделять котлу некоторое время, чтобы приноровиться к ручному управлению). Агрегат относительно прост в изготовлении.

Печь-капельница — прототип двухходового водогрейного котла для сжигания жидких видов топлива

Примечание. Как самостоятельно сделать капельную печку на отработанном масле, мы подробно рассмотрели в отдельной пошаговой инструкции. Если вас интересуют другие разновидности самодельных обогревателей на жидком топливе, пройдите на авторитетный тематический форум termoportal.ru.

Схема жидкотопливного котла

Представленную на чертеже схему капельницы нужно переделать, поскольку вместе с жаротрубным теплообменником конструкция не поместится внутрь газового баллона — придется искать большую трубу диаметром 400 мм. Габариты теплогенератора можно уменьшить без потери мощности (15—20 кВт) следующим образом:

• дожигатель смастерить из трубы DN40, изменив количество и диаметр отверстий (точнее указано на чертеже);
• для камеры сгорания возьмите трубу DN150;
• водяную рубашку сварите из двух газовых баллонов из-под пропана;
• теплообменник – минимум 8 жаровых труб Ø32 мм;
• размер чаши – по камере сгорания (DN150);
• высота от края дожигателя до дна чаши – 6.5—7 см.

Как устроен двухоборотный котел, действующий на отработанном масле, показано на чертеже. Отличие от простой капельницы заключается в жаротрубном теплообменнике, размещенном между стенками камеры сгорания и наружной обшивкой. Соответственно, патрубок дымохода переместился в нижнюю зону корпуса.

Для справки. Котел называется двухходовым, поскольку продукты горения делают 2 оборота по трубам и дважды меняют направление движения, прежде чем уйти в дымоход. Существуют и трехходовые версии теплогенераторов с верхним дымоходным патрубком.

Принцип работы агрегата

Этот раздел предназначен для новичков, кому раньше не приходилось заниматься отопительным оборудованием на жидком топливе – отработке либо солярке. Представленный на чертеже котел работает по следующей схеме:

1. По трубке, проходящей внутри дожигателя, течет отработанное автомобильное масло. Способ подачи – самотеком или с помощью насоса.
2. Воздух в зону горения нагнетается электрическим вентилятором.
3. Капли масла, падающие на дно раскаленной чаши, испаряются и сразу воспламеняются. Дожигание поднимающихся масляных паров происходит напротив всех отверстий, просверленных в центральной трубе.

Схема сжигания отработанного масла в котле и движения дымовых газов через огнетрубный теплообменник

Выделяющееся от пламени тепло напрямую передается водяной рубашке котла. Горячие дымовые газы, вытесняемые воздухом от вентилятора, проходят сквозь жаровые трубы, отдают часть теплоты и вылетают в дымоход.

В зависимости от качества топлива и режима работы чистка теплогенератора производится 1 раз в 3—7 дней. Основная масса сажи скапливается в чаше, которая легко вынимается через специальный люк. Как функционирует капельный котел на отработанном масле, сделанный своими руками, расскажет один из мастеров в очередном видео:

Изготавливаем теплогенератор из баллона

Первым делом подготовьте к свариванию газовые баллоны – удалите сферические части (не забудьте наполнить предварительно водой!) и отрежьте один сосуд по размеру, чтобы вместе они составили корпус требуемой высоты (1 м).

Вентиль выворачиваем трубным и гаечным ключом. Если не получается, то подпиливаем и аккуратно отбиваем молотком

Заготовьте остальные материалы, учитывая следующие рекомендации:

• камеру сгорания и пламенную чашу лучше сделать из нержавеющей стали толщиной 1.5—3 мм (например, марки 12X18H12T);
• если нержавейку отыскать не удалось, используйте черную сталь марки Ст3 — Ст20 от 4 мм толщиной;
• трубку подачи отработанного масла тоже подберите нержавеющую;
• толщина стенок жаровых труб – не менее 3.5 мм;
• для герметизации верхней крышки подберите стальную полосу 40 х 4 мм (ободок) и асбестовый шнур;
• подготовьте листовой металл 3 мм на изготовление ревизионного люка;
• на теплообменник берите трубы с толщиной стенки минимум 4 мм.

Варианты изготовления чаш, устанавливаемых на дно отопительного агрегата

Совет. В качестве нагнетателя мастера обычно применяют «улитку» салонного отопителя ВАЗ 2108, но это не панацея. Возьмите любой подобный вентилятор — все равно его производительность придется регулировать с целью увеличения либо уменьшения мощности котла.

Процесс изготовления двухходового котла на отработке выглядит так:

1. Нарежьте жаровые трубы Ø32 мм по размеру и сварите теплообменник, используя один баллон в качестве наружного кожуха, а трубу Ø150 мм – стенок камеры сгорания.
2. Приделайте к теплообменнику подводящие патрубки системы водяного отопления.
3. Во втором баллоне вырежьте отверстия под ревизионный люк и дымоходный патрубок. Приварите штуцер Ø114 мм и выполните горловину с крышкой из листовой стали.
4. Сварите оба резервуара в один корпус. Сверху выполните обечайку из железной полосы – она послужит уплотнением крышки. Щель между кромками заполните асбестовым шнуром.
5. Изготовьте дожигатель в соответствии с чертежом. Проделайте в полусферической крышке (в прошлом – торец баллона) отверстия для смотрового окна и установки дожигателя (по центру).
6. Крышку оснастите ручками и заслонкой на окошке. Трубу дожигателя допускается приварить к ней наглухо либо прикрутить болтами с уплотнением асбестовым шнуром.

С нижнего торца перфорированная труба закрывается заглушкой, где проделано 4 отверстия – одно посередине, оставшиеся три – радиально. В центральное отверстие выводится трубка маслопровода и обваривается. Последний шаг – изготовление пламенной чаши котла, где будет гореть отработанное масло.

Нижняя (торцевая) часть дожигателя с 3 отверстиями Ø4 мм

Рекомендация. Если вы хотите сделать котельную установку на отработке с водяным контуром, обеспечивающим ГВС, не торопитесь заталкивать внутрь теплообменника змеевик. Есть решение попроще: приварить к водяной рубашке 2 дополнительных патрубка и подключить их к баку косвенного нагрева через циркуляционный насос. Второй вариант – установить на дымоход теплообменник самоварного типа.

По окончании сборки приварите к трубе–дожигателю колено с фланцем и установите «улитку». Чтобы наружная металлическая стенка водяной рубашки не теряла напрасно тепло и не обогревала помещение котельной, выполните изоляцию корпуса из негорючей базальтовой ваты. Простейший способ — примотать утеплитель шпагатом, а затем обернуть тонколистовым крашеным металлом.

Наружную обшивку теплогенератора можно сделать прямоугольной

Более наглядно процесс изготовления жидкотопливного котла продемонстрирован в следующем видео:

Советы по установке

Монтаж котла, использующего отработанное масло, практически не отличается от установки отопителей других типов. Есть одно преимущество: благодаря наличию турбонаддува и бездымному горению жидкого топлива дымоход необязательно задирать на 6—7 метров. Достаточно вывести оголовок дымоотвода из зоны ветрового подпора и поднять на высоту 4 м.

Касательно правильного монтажа дадим такие рекомендации:

1. Котел и не защищенные изоляцией стальные дымоходы располагаются на расстоянии 0.5 м от горючих стен и других элементов деревянного дома. Минимальный отступ от несгораемых конструкций – 100 мм.
2. Проход сквозь внешнюю стену и весь наружный участок газохода выполняйте утепленной трубой – сэндвичем, иначе будет много конденсата и сажи. Подробно технология устройства дымохода описывается в отдельном материале.
3. Обязательно установите на подающей магистрали отопления группу безопасности.
4. Организуйте в топочной хорошую вытяжку для удаления запахов. Забор воздуха на горение можно предусмотреть с улицы.
5. Оснастите нагнетатель регулятором оборотов, а маслопровод – вентилем. Это позволит управлять мощностью теплогенератора вручную. Не путайте регулировочный вентиль с обычным краном, запорная арматура ставится на трубопроводы в любом случае.
6. Сделайте примитивную автоматику аварийной остановки – поставьте на подачу термостат, отключающий вентилятор и масляный насос в случае перегрева теплоносителя.

Вариант монтажа теплогенератора с нижним подключением дымохода

Если отработка подается самотеком, то ради безопасности желательно поставить на топливную магистраль электрический отсекающий клапан. Одна тонкость: после аварийного отключения котел самостоятельно не запустится, придется разжигать масло вручную либо мастерить автоматический розжиг.

Работу котла очень желательно подстраховать на случай отключения электроэнергии. Автомобильный вентилятор, рассчитанный на напряжение 12 вольт, можно запитать от обычного аккумулятора, остальное оборудование – насосы, термостаты – через блок бесперебойного питания.

Подачу отработанного масла в камеру сжигания котла проще всего организовать самотеком – из подвешенной к стене емкости. Но за подобной системой нужно постоянно следить плюс по мере опорожнения интервал между каплями увеличивается, а интенсивность горения уменьшается.

Отсюда рекомендация: после первичного испытания двухоборотного котла на отработке приобретите насос от мотоцикла «Урал» (или подобный) и установите в бочку с топливом. Как это осуществить, смотрите в последнем видеосюжете.

Делаем котел отопления на отработанном масле своими руками

Выбор энергоносителя для отопления является « краеугольным камнем » при проектировании всей системы . В качестве альтернативы традиционным
твердотопливным или газовым моделям можно рассмотреть котлы отопления на отработанном масле для частного дома . Они отличаются не только конструкционно , но некоторыми эксплуатационными параметрами .

Принцип работы котлов на отработанном масле

Специфика использования отопительных приборов этого типа заключается в предварительной подготовке топлива . Отработанное масло должно пройти очистку , для некоторых систем — подогрев до нужной температуры . Также отличия имеются в принципе получения тепловой энергии .

(Самодельная конструкция)

В настоящее время водогрейный котел на отработанном масле может работать по следующим схемам :

• Горелка . Представляет собой блок , который можно установить практически в любой твердотопливный котел . Преимущества – хороший КПД , небольшие размеры и наличие системы управления . Главным недостатком является высокая стоимость ;
• Масляный котел , конструкция которого предназначена для использования только отработки или аналогичной по свойствам жидкости . Для организации отопления можно приобрести заводскую модель или сделать аналогичную конструкцию самостоятельно .

Принцип работы заключается в предварительном нагреве масла , в результате чего оно разлагается на тяжелые углеводы и газ . В зоне пиролиза происходит окисление последнего . Образованный газ является топливом , с максимальными показателями теплоты сгорания . Побочные зольные продукты оседают в нижней части зольника и при заполнении его удаляются .

Для увеличения эффективности работы отопительные котлы этого типа снабжаются системой подачи воздуха – нагнетателем . Особое внимание уделяется механизму регулирования подачи топлива .

Котел Геккон : конструкция и принцип работы

Перед самостоятельным изготовлением отопительного оборудования рекомендуется ознакомиться с аналогичными заводскими моделями . В качестве примера можно рассмотреть котлы марки « Геккон ». Они обладают достаточно хорошими эксплуатационными качествами , характеризуются надежностью и производительностью .

(Конструкция котла Геккон)

Как функционируют котлы Геккон

Для ознакомления с общим принципом работы необходимо ознакомиться с этапами преобразования топлива в тепловую энергию .

1. По топливопроводу ( 9 ) отработанное масло попадает в испаритель ( 11 ).
2. Под воздействием температуры происходит вышеописанное преобразование в газ .
3. Так как он легче воздуха – пары поднимаются по вихревому устройству ( 14 ).
4. Проходя через отверстия в этом элементе происходит их возгорание в камере дожига .
5. Нагнетатель воздуха обогащает смесь кислородом , что повышает тепловую отдачу .
6. Передача энергии к теплоносителю ( воде , антифризу ) происходит через стенки теплообменника . Они находятся в камере дожига .

Для удаления угарных газов в конструкции предусмотрен газоход . Он же предназначен для создания тяги , обеспечивающей циркуляцию воздушных потоков внутри камеры сгорания .

Сделать подобную конструкцию своими руками не проблематично . Главное — правильно подобрать материал изготовления и действовать согласно разработанной технологической схеме с учетом специфики чертежа .

Дозатор

Специфика работы котлов на отработанном масле заключается в создании устройства для подачи топлива . Рекомендуется разработать простую и надежную схему , по которой масло будет поступать в камеру сгорания в нужном объеме .

Проектировщики котлов « Геккон » пошли по пути « наименьшего сопротивления ». Был использован принцип сообщающихся сосудов . Дозатор устанавливается отдельно от котла и соединяется с ним с помощью топливопровода .

(Схема дозатора)

Регулировка подачи топлива происходит посредством установки положения поплавка . Он отрывает ( закрывает ) подающий кран . Таким образом можно уменьшать или увеличивать мощность отопления .

При расчете самодельной конструкции котла на отработанном масле необходимо учитывать следующие нюансы :

• Объем дозатора ;
• Механизм его пополнения ;
• Материал изготовления поплавка . Он не должен разрушаться под воздействием топлива .

Имея общее представление о принципе работы котлов этого типа можно приступать к изготовлению конструкции своими руками .

Этапы изготовления котла на отработанном масле

Обогреватели должны отвечать определенным требованиям , главными из которых является безопасность работы , эффективность и экономичный расход топлива . Поэтому первому этапу проектирования следует уделить особое внимание .

Составление чертежа

Не обязательно делать котел по определенной схеме . На практике мастера выбирают оптимальный чертеж и адаптируют его согласно имеющимся условиям . Делается анализ имеющихся материалов , составляется перечень необходимых инструментов .

(Чертеж простого котла на отработанном масле)

Для начала можно рассмотреть конструкцию несложного котла . Он состоит из следующих компонентов :

• Двух бочек . Нижняя необходима для установки отопительного оборудования , верхняя выполняет функции бака для воды ;
• Труба с отверстиями и крышкой заслонкой ;
• Емкость для масла .

Преимущество этой системы заключается в простоте изготовления . Но из — за отсутствия зольника и нагнетателя воздуха КПД у котла будет небольшой .

Лучше всего сделать самодельные аналоги исходя из фактических размеров конструкции .

Выбор материалов

При выборе компонентов котла следует руководствоваться принципом целесообразности . Если планируется отопление небольшого помещения – оборудование на отработанном масле можно сделать из газового баллона .

Достаточно небольшой модернизации , включающей в себя изготовление трубы с отверстиями , входного отверстия для подачи топлива и дымохода .

(Котел из газового баллона)

Если же необходимо сделать печь полностью из подручных материалов – следует правильно подобрать комплектующие . При выборе специалисты рекомендуют придерживаться таких требований :

• Марка стали и ее толщина . Можно использовать 15К или 20К . Они выдерживают значительную температуру без изменения конфигурации . Толщина стали для камеры сгорания – от 3 мм и более . Корпус изготавливается из металла 2 мм . Применение чугуна нецелесообразно , так как он сложно поддается обработке ;
• Сварка . Главным условием является герметичность конструкции и надежность сварочных швов ;
• Регулирование положения . Для этого к дну приваривают ножки с функцией изменения высоты .

После изготовления котла необходимо проверить его надежность и качество сварных швов . При испытании мощность необходимо наращивать постепенно , одновременно контролируя сохранение целостности элементов .

Автоматизация работы котла на отработанном масле

Для нормальной работы отопительного оборудования этого типа необходимо обеспечить равномерный приток топлива . Для этого используется автоматика , аналогичная дозатору « Геккон ». Кроме нее можно использовать другие схемы подачи отработанного масла .

(Механическая схема подачи топлива)

Максимальная автоматизация возможна с применением электронных схем управления . Можно использовать схему « интеллектуального термостата ».

(Схема автоматики)

Источником питания служит устройство с параметрами 12В , 30 А . Перед закачкой топлива в контейнер работа горелки блокируется C1 . Активация возможна после зарядки конденсатора при условии активации интеллектуального термостата . По такой же схеме работает закачка топлива в приемник . Она прекращается после зарядки конденсатора С3 .

В некоторых случаях понадобится адаптация описанной схемы для работы конкретной модели котла на отработанном масле . Изменения зависят от требуемой мощности оборудования и емкости накопителя топлива .

С примером самодельной конструкции можно ознакомиться в видеоматериале :