Povratni ventil za crpnu stanicu: čemu služi i kako se postavlja

Pri uređenju autonomnog sustava vodoopskrbe potrebno je pažljivo odabrati ne samo crpku, već i raznovrsnu zaštitnu cijevnu armaturu. Među važnim uređajima jedno od značajnih mjesta zauzima povratni ventil za crpnu stanicu, koji pomaže održavati stabilan tlak u hidrosustavu.

Spriječava preuranjeno trošenje crpne opreme i upozorava na kvarove u radu.

Vrste i namjena povratno-zaporne armature

Dimenzije povratnog ventila su male, ali bez ovog sitnog dijela tlak u vodovodnom sustavu neće biti moguće održavati. On spada u onu kategoriju cijevne armature čiji je glavni zadatak spriječiti povrat toka vode u cijevima sustava vodoopskrbe.

Kućanska crpna oprema nije predviđena za njezino kretanje u nepredviđenom smjeru.

Povratni ventil koristi se za propuštanje vodenog toka samo u jednom smjeru, potpuno mu blokirajući put natrag (+)

Na tržištu postoje modeli crpnih stanica u čiju opremu proizvođači ugrađuju povratni ventil. Uz takve varijante priloženo je usisno crijevo s ugrađenim povratnim ventilom. No u većini slučajeva ovu armaturu treba kupiti samostalno.

Postavljaju se takvi ventili i na usisni vod i na ulazu u unutarnji vodovodni sustav odmah iza crpke s hidroakumulatorom ili prije crpne stanice.

Ovisno o mjestu ugradnje u shemi sustava vodoopskrbe, povratni ventili dijele se na:

• Donji. Sprječavaju povratno kretanje vode podignute iz izvora pri isključenju crpne opreme. Stvaraju uvjete za rad agregata bez stalnog punjenja vodom prije pokretanja njega samog i usisnog voda.
• Cijevni. U njih spadaju aksijalne i krilne varijante. Sprječavaju pad radne vrijednosti tlaka u sustavu.

Ako na kraju usisne cijevi crpne stanice nedostaje povratni ventil, tada će pri zaustavljanju crpke voda pod djelovanjem sile teže početi otjecati natrag. Kao rezultat, u cijevima će se stvarati zračni čepovi, a u uvjetima “suhog hoda” početi će se uništavati brtve. Kao posljedica, voda će prodrijeti u električnu crpku i uzrokovati njeno pregrijavanje.

Povratnim ventilom može biti opremljena ne samo početna točka usisnog voda. Kako bi se osigurala podrška tlaka, postavlja se na cjevovod ispred crpne stanice ili ispred hidrauličkog spremnika ako je odvojeno smješten.

Moderne pumpe uglavnom imaju zaštitu od takvih procesa. No, vodu za pokretanje u njih će se morati ulijevati nakon svakog zaustavljanja agregata.

U pojedinim modelima crpki moguće je čak i obrnuto okretanje radnog kola, što može dovesti do njegovog kvara. Ugradnja ovog ventila na liniji usisavanja tekućine iz izvora je obavezna, inače nikakva elektronička zaštita vodotlačnom agregatu neće pomoći.

Kod spajanja više crpnih stanica u jedan čvor, povratni ventili štite isključeni agregat od tlaka radnih uređaja.

S cijevnim povratnim ventilom situacija je nešto drugačija. Ovdje on više štiti ne crpku, već sustav vodoopskrbe unutar kuće. Zatvarajući vodu u cijevima i ne dopuštajući joj povratak u hidroakumulator, povratna zaklopka pomaže u održavanju potrebne vrijednosti radnog tlaka u sustavu. Bez nje, voda će težiti natrag u akumulacijski spremnik, prisiljavajući ga na rad u neispravnom režimu.

Povratni ventili povećavaju učinkovitost i pouzdanost rada crpne stanice, štiteći pritom crpku, vodovodne instalacije i vodovodni sustav od hidrauličkih udara. Općenito – nezamjenjiv uređaj. No, za otvaranje zaklopke voda mora uložiti napor, što smanjuje tlak protoka nakon prolaska za 0,1–0,3 atm.

Donji povratni ventil

Donje vrste povratnih ventila ugrađuju se na ulazu usisnog voda. Koriste se za opremanje površinskih crpnih sustava u svrhu zaštite od pada tlaka.

Zadatak donjeg povratnog ventila je očuvanje vode u sustavu i održavanje radne razine tlaka (+)

Prema konstrukcijskoj specifičnosti donji povratni ventili dijele se na:

• Opružni. Njihov radni zaporni mehanizam sastoji se od opruge i diska koji se, prilikom sabijanja opruge pod pritiskom vode, pomiče duž tijela uređaja i propušta tok.
• Krilni. Glavni organ predstavlja jedan ili dva poprečna krila koja se otvaraju pod pritiskom usisane vode i vraćaju na mjesto kad prestane.

Prema načinu pričvršćivanja na kraj usisnog crijeva ili cijevi, donji ventili se dijele na muftne i prirubničke. U tandemu s kućanskim crpnim agregatima najčešće se koristi muftni tip.

Pod pritiskom vode opruga uređaja se sabija, a pričvršćeni zaporni disk otvara put toku samo u jednom smjeru.

Muftni spojevi povratnih ventila jednostavniji su za ugradnju, ali zahtijevaju periodičnu provjeru stanja, osobito pri radu s vibracijskom pumpom.

Zaklopni povratni ventil – najjednostavnija inačica uređaja koja se može popravljati, a njegova zaklopka otvara se samo u jednom smjeru pod pritiskom crpljene vode (+)

Prije donjeg povratnog ventila preporučuje se ugradnja mrežastog filtra. On mora spriječiti prodiranje bioloških onečišćenja i čvrstih čestica s abrazivnim učinkom u crpni sustav.

Uređaj je potrebno ugraditi prema smjeru označenom strelicom na kućištu. Udaljenost od dna vodozahvatnog iskopa do povratnog ventila mora biti najmanje 0,5 – 1,0 m, ovisno o klasi agregata i preporukama proizvođača. Između razine vode u bunaru ili zdencu i ventila mora biti sloj vode debljine najmanje 0,3 m.

Crpni sustavi s potopnom pumpom opremaju se povratnim ventilom bez filtra jer su opremljeni ugrađenim uređajima za čišćenje kako bi zaštitili funkcionalnu “unutrašnjost” od trenja. Povratni ventil se u tom slučaju ugrađuje ispred dovodne cijevi odmah nakon crpnog agregata. Koristi se za sprječavanje pada tlaka u mreži.

Povratni ventil u crpnom sustavu s potopnom pumpom ugrađuje se odmah nakon agregata na ulazu usisne cijevi.

Povratni ventil za održavanje tlaka

Postoji nekoliko konstrukcija povratnih ventila za cjevovode s istim principom rada. Svi moraju osigurati jednosmjerno kretanje radne tekućine, za što unutra imaju zaporni mehanizam. On se otvara u smjeru toka, ne sprječavajući ga, a pri pokušaju povratnog toka vode trenutno se zatvara.

Pri izravnom toku vode, zaporni element u ventilu se odmiče u stranu, a pri povratnom – potpuno zatvara cijev (+)

Običan nepovratni ventil sastoji se od:

• kućišta;
• zaporno-regulacijskog elementa (radnog tijela);
• opruge (u nekim modelima izostaje).

Energija tlaka vode koja teče u izravnom smjeru odmiče zaporni element od sjedišta, stvarajući time radni otvor za nesmetano kretanje tekućine. A kada se tok promijeni u povratni, taj se zatvarač pod djelovanjem opruge i tlaka vode vraća na prvobitno mjesto, blokirajući cjevovod.

Proizvodi ove vrste cijevne armature razlikuju se konstrukcijski, materijalima korištenim pri izradi te načinom pričvršćivanja na cijevi. Pritom se gotovo sve vrste nepovratnih ventila mogu koristiti pri montaži crpnih stanica, ali to nije uvijek praktično i svrhovito.

Konstrukcijske vrste proizvoda

Zaporni element može se kretati paralelno, okomito i pod kutom u odnosu na os cjevovoda. Najčešće se u suhim cijevima spušta u sjedište vlastitom težinom. Uređaj osigurava normalan tlak u vodovodu, sprječavajući povratni tok vode koja se dovodi do mjesta potrošnje.

Stoga je pri montaži pojedinih modela nepovratnih ventila potrebno paziti ne samo na strelicu smjera toka, već i na ispravan položaj poklopca u kojem se nalazi vodilica za pokretni zaporni dio.

Ovisno o konstrukciji, zatvarač unutar nepovratnog ventila se pomiče, okreće ili podiže (+)

Unutarnji zaporni element u nepovratnom ventilu može biti izveden u obliku:

• kliznog ventila koji se sastoji od vretena i zapornih ploča;
• jednodijelnog ili na dva krila razdijeljenog diska;
• kuglice s opružnim mehanizmom i brtvenim umecima.

U ventilima promjera većeg od 400 mm, disk se pri povratku u sjedište prilično snažno udara o kućište, što neizbježno dovodi do loma uređaja. Kako bi se izbjeglo prerano trošenje armature, takvi se zatvarači opremaju hidrauličkim prigušivačima koji čine hod diska glatkim.

Međutim, u kućanstvu se takvi besudarni nepovratni ventili ne koriste. U prodaji su jednostavnije i jeftinije inačice.

Ako je potreban nepovratni ventil malih dimenzija, model bi trebalo odabrati kuglični ili dvokrilni. U prvom slučaju unutar se kreće mala kuglica naprijed i natrag u smjeru vode, a u drugom – zatvaranje cijevi provodi se pomoću dviju polovica diska pričvršćenih na jednu osovinu. Kućište oba proizvoda postaje kompaktno zbog odsutnosti unutarnjeg pokretnog kliznog ventila sa širokim hodom.

Također postoje konstrukcije nepovratnog tipa s prisilnim otvaranjem/zatvaranjem zatvarača. Upravljanje protokom u ovom slučaju vrši se pomoću mehaničkih ili ručnih uređaja. Međutim, takva povratno-zaporua armatura u kućanstvu s crpnim stanicama se ne primjenjuje. Ona jednostavno nije potrebna za pumpe.

Klasifikacija prema vrsti pričvršćenja

Osim konstrukcijskih razlika u radnom elementu, nepovratni ventili koji se koriste za ugradrnju s crpnim stanicama, razlikuju se i po načinu pričvršćenja. Izbor ovdje ovsi o mateijalu cjevovoda i tehnologiji njihovog spajanja.

Muftovni nepovratni venti s podizno-opružnim mehanizmom sastoji se od mjedenog kućišta s navojnim urezima (1, 2), klipa (3), opruge (4), klipne ploče-zaporne (5) i brtve (6).

Prema načinu s pajanja s cijevima, nepovratni ventili se dijele na:

1. Muftovni.
2. Prirubnički.
3. Međuprirubnički.
4. Zavareni (za zavarivanje).

Prva se varijanta s cjevovodima spaja pomoću navojnog prijelaza, a druga se priključuje zahvaljujući prirubnicama s brtvama. Međuprirubnički nepovratni ventili uopće nemaju vlastita pričvršćenja, već se fiksiraju između prirubnica drugih elemenata vodovoda pomoću dugih klinova.

Varijanta za zavarivanje namijenjena je više za upotrebu u cjevovodima kroz koje se transportiraju agresivni mediji. S crpnim stanicama se ne montiraju. Nepovratni ventili s međuprirubničkim pričvršćenjem proizvode se samo u diskovnom ili dvokrilnom izvedbi.

Za sustave vodoopskrbe najčešće se biraju nepovratni ventili s podizno-opružnim mehanizmom zatvarača i muftovnim spojem. Lakše ih je montirati i demontirati, te podvrgnuti popravku zamjenom opruge koja je najslabija karika u ovoj cijevnoj armaturi.

Međuprirubnički proizvodi odlikuju se malim gabaritima i prilično visokom cijenom; ugradnja na cijevi dopuštena je horizontalno i vertikalno.

Varijacije prema materijalu izrade

Kućište nepovratnog ventila može biti:

• brončano;
• mjedeno;
• od lijevanog željeza;
• čelično od nehrđajućeg čelika;
• plastično.

Najtrajniji su modeli od nehrđajućeg čelika, najmanje su podložni korozijskim procesima. Od lijevanog željeza povratni ventili su glomazni, pa ih se rijetko susreće u kućanstvima. Uglavnom se koriste na cijevima velikog presjeka. Na kućne crpne stanice takve cijevi se ne priključuju.

Najpopularniji proizvodi su od mjedi. Ova kovina je relativno jeftina, ne hrđa i optimalno odgovara svim vrstama cijevi. Plastične proizvode treba uzimati samo za vodove s malim tlakom i polipropilenske cjevovode.

Glavni kvarovi povratnih ventila nastaju zbog istrošenosti opruge, za kuću (vikendicu) treba odabrati proizvod s mogućnošću njezine zamjene vlastitim rukama (+)

Radni zaporni element izrađuje se od:

• nehrđajućeg čelika;
• aluminija;
• plastike.

U principu su svi ovi materijali podjednako dobri. Zaporni dijelovi su malih dimenzija i uvijek su izrađeni vrlo čvrsti i izdržljivi. Kvarovi najčešće nastaju u opružnom mehanizmu. Stoga opruge u velikoj većini modela dolaze od nehrđajućeg čelika, koji je poznat po svojim antikorozivnim svojstvima i pouzdanosti.

U trgovinama se također mogu naći kombinirani povratni ventili, čija su kućišta i poklopci izrađeni od različitih materijala. Svaki proizvođač nastoji pojeftiniti svoje proizvode i ponuditi tržištu neku novost. Na sreću, sva armatura prolazi ispitivanja, samo treba zahtijevati certifikat sukladnosti za odgovarajuće norme i standarde.

Kako bi se postigla nepropusnost zatvarača pri spuštanju u sjedište, primjenjuju se brtve od gume, plastike i navari od tvrdih metalnih legura u različitim kombinacijama.

Montaža ventila s crpnom stanicom

Pri odabiru povratnog ventila potrebno je uzeti u obzir njegov nazivni tlak, protočnu moć i prolazni promjer. Svi ovi podaci sadržani su u tehničkom listu.

Montažu je moguće izvesti samostalno, slijedeći upute za crpnu stanicu. U njima proizvođač obvezno navodi preporučena mjesta za ugradnju sve potrebne armature.

Varijanta ugradnje PV na potopnu centrifugalnu crpku:

Glavno ovdje je utvrditi prisutnost/odsutnost povratnog ventila u bloku crpne stanice. Ako je već standardni element instalacije za opskrbu vodom, nije potrebno dodatno postavljati ovaj ventil.

U ovom slučaju ventil će samo smanjiti protok cijevi, a od njega nema nikakve koristi. Ne isplati se trošiti novac i vrijeme na ugradnju nepotrebnog elementa koji će stvarati, iako male, poteškoće protoku vode.

Standardna mjesta ugradnje povratnih ventila su najniža točka usisnog cjevovoda i ulaz u tlačni vod odmah iza crpne stanice.

Ako shema sustava vodoopskrbe predviđa mogućnost pražnjenja tlačnog voda ili rad crpke u reverznom načinu, tada se gornji povratni ventil ne smije ugraditi nakon crpnog agregata. On jednostavno neće dopustiti takve radnje, blokirajući protok vode prema crpnom agregatu.

Redoslijed ugradnje kombinacije "ventil + zasun" ovisi o tehnologiji pokretanja crpke. Postoje modeli koji su izvorno dizajnirani za pokretanje na zatvoreni zasun. U tim slučajevima povratni ventil potrebno je montirati iza zapornog ventila.

Povratni ventil u "donjem" položaju proizvođači preporučuju ugraditi u svim slučajevima zajedno s mrežastim filtrom grube obrade. Voda se prvo mora pročistiti od pijeska. Unutarnji dijelovi sustava brže će se istrošiti zbog kontakta s abrazivnim česticama.

Bolje je odmah uzeti povratni ventil s uklonjivom ili fiksnom mrežicom. Ona će zaštititi uređaj od pijeska, s njom nećete morati ugraditi dodatni filter.

Prilikom odabira mjesta ugradnje povratnog ventila potrebno je uzeti u obzir:

• smjer toka vode;
• dostupnost ventila za naknadni popravak i održavanje;
• ograničenja u pogledu stroge horizontalnosti ili vertikalnosti ugradnje nekih tipova povratnih ventila;
• prisutnost pijeska u vodi koji može dovesti do začepljenja.

Najmanje su podložni onečišćenju opružni povratni ventili s podiznim zapornim elementom. Najbrže i najjednostavnije se ugrađuje cijevna armatura s međuprirubničkim tipom spoja. Ali češće se za vodovode u privatnim kućama biraju jeftiniji analozi s prirubničkim ili navojnim pričvršćenjem.

Kada se koristi potopna crpka, povratni ventil se montira na kraju cijevi koja se spušta u vodozahvat, prije crpnog uređaja.

Prilikom montaže povratnog ventila važno ga je pravilno postaviti. Osovina klipa mora biti u strogo vertikalnom položaju. A prilikom ugradnje okretnog proizvoda, osovina okretanja "zaklopke" uvijek mora biti iznad osne linije toka vode.

Strelica na kućištu povratnog ventila omogućuje kontrolu smjera toka vode i ispravnog položaja. Teško ju je ne primijetiti, još je teže pogriješiti pri postavljanju zapornog uređaja u ispravan položaj.

Zaključci i koristan video na temu

Video #1. Sve o tehnologiji ugradnje povratnog ventila za vodu:

Video #2. Pregled zapornih armatura za blokiranje povratnog toka:

Video #3. Koju varijantu povratnog ventila odabrati za sustav vodoopskrbe vikendice:

Korištenje povratnih ventila pojednostavljuje rad crpnih stanica i smanjuje rizik od kvarova u vodovodnom sustavu. Ne isplati se štedjeti na ovom malom, ali važnom proizvodu.

Proizvođači danas nude mnoštvo varijanti ove armature različitih tipova veličina, načina aktiviranja zapora i tipa pričvršćenja. Za bilo koji sustav vodoopskrbe i vrstu crpke lako će se pronaći optimalno rješenje.

Bilo bi nam drago čuti vaše mišljenje. Oni koji žele razjasniti složene tehničke trenutke, podijeliti iskustvo ili ukazati na nedostatke materijala u donjem bloku mogu ostaviti komentare.