Povratni ventil za črpalno postajo: čemu služi in kako se namesti

Pri urejanju avtonomnega sistema oskrbe z vodo je treba skrbno izbrati ne samo črpalko, ampak tudi različno zaščitno cevno opremo. Med pomembnimi napravami ima eno od pomembnih mest povratni ventil za črpalno postajo, ki pomaga vzdrževati stabilen tlak v hidrosistemu.

Preprečuje prezgodnjo obrabo črpalne opreme in preprečuje okvare pri delovanju.

Vrste in namen povratno-zaporne armature

Dimenzije povratnega ventila so majhne, vendar brez te drobnarije tlaka v vodovodnem sistemu ne bi bilo mogoče vzdrževati. Spada v kategorijo cevne armature, katere glavna naloga je preprečevanje obrata smeri toka vode v ceveh sistema za oskrbo z vodo.

Gospodinjska črpalna oprema ni zasnovana za tok vode v neobičajni smeri.

Povratni ventil se uporablja za prepuščanje vodnega toka samo v eni smeri, pri čemer mu popolnoma zapre pot nazaj (+)

Na trgu so modeli črpalnih postaj, v katerih opremo proizvajalci vključijo prisotnost povratnega ventila. K takšnim različicam je priložena sesalna cev z vgrajenim povratnim ventilom. Toda v večini primerov je treba to armaturo kupiti samostojno.

Takšne zapore se nameščajo tako na sesalni vod kot na vhodu v hišni vodovodni sistem, takoj za črpalko s hidroakumulatorjem ali pred črpalno postajo.

Glede na mesto namestitve v shemi sistema za oskrbo z vodo se povratni ventili delijo na:

• Podni. Preprečujejo povratno gibanje dvignjene vode iz vira pri izklopu črpalne opreme. Ustvarjajo pogoje za obratovanje enote brez stalnega polnjenja z vodo pred zagonom same enote in sesalnega voda.
• Cevovodni. Med njimi so osne in loputne različice. Preprečujejo padec delovne vrednosti tlaka v sistemu.

Če na koncu sesalne cevi črpališča ni povratnega ventila, bo ob zaustavitvi črpalke voda pod vplivom gravitacije začela teči nazaj. Posledično bodo v cevnem vodu nastajali zračni mehurčki, v pogojih “suhega teka” se bodo začela uničevati tesnila. Zaradi tega bo voda prodrla v električno črpalko in povzročila njeno pregorevanje.

S povratnim ventilom ni opremljena le začetna točka sesalnega voda. Za zagotavljanje podpore tlaka ga namestijo na cevovod pred črpališčem ali pred hidravličnim rezervoarjem, če je ta nameščen ločeno.

Večina sodobnih črpalk ima zaščito pred tovrstnimi procesi. A vodo za zagon bo treba v njih dolivati po vsaki zaustavitvi agregata.

Pri nekaterih modelih črpalk je mogoče celo obratno vrtenje delovnega kolesa, kar lahko povzroči njegovo okvaro. Namestitev te armature na liniji zajema tekočine iz vira je obvezna, sicer nobena elektronska zaščita ne bo pomagala vodnemu agregatu.

Pri povezovanju več črpališč v eno samo vozlišče povratni ventili ščitijo izklopljeni agregat pred tlakom delujočih naprav.

S cevnim povratnim ventilom je situacija nekoliko drugačna. Tu ne ščiti toliko črpalke, temveč sistem za razvod vode v hiši. S tem, ko zapira vodo v ceveh in ji ne dovoli, da bi stekla nazaj v hidroakumulator, povratna zapora prispeva k ohranjanju zahtevane vrednosti delovnega tlaka v sistemu. Brez nje bo voda stekala nazaj v akumulacijski rezervoar in ga silila k delovanju v neobičajnem načinu.

Povratni ventili povečujejo učinkovitost in zanesljivost delovanja črpališča, pri tem pa ščitijo črpalko, vodovodne napeljave in cevni sistem pred hidravličnimi udari. Na splošno – nepogrešljiva naprava. A za odpiranje zapore mora voda porabiti energijo, kar zmanjša tlak toka po prehodu za 0,1–0,3 atm.

Podni povratni ventil

Dno različice povratnih ventilov se namestijo na vstopu sesalnega voda. Uporabljajo se za opremljanje površinskih črpalnih sistemov z namenom zaščite pred padcem tlaka.

Naloga dno povratnega ventila je ohranjanje vode v sistemu in vzdrževanje delovne ravni tlaka (+)

Glede na konstrukcijsko specifiko se dno povratni ventili delijo na:

• Vzmetni. Delovni zaporni mehanizem je sestavljen iz vzmeti in diska, ki se ob stiskanju vzmeti pod pritiskom vode premika vzdolž ohišja naprave in prepušča tok.
• Loputni. Glavni del je ena ali dve prečni loputi, ki se odpreta pod pritiskom črpane vode in se vrnetata na svoje mesto, ko ta preneha.

Glede na način pritrditve na konec sesalne cevi ali cevi se talni ventili delijo na spojne in prirobnične. V tandemu z domačimi črpalnimi agregati se najpogosteje uporablja spojni tip.

Pod pritiskom vode se vzmet naprave stisne, pritrjeni zaporni disk pa odpre pot toku samo v eno smer.

Spojne povezave povratnih ventilov so enostavnejše za namestitev, vendar zahtevajo redno preverjanje stanja, zlasti pri delovanju z vibracijsko črpalko.

Loputni povratni ventil – najpreprostejša za uporabo popravljiva različica naprave, katere loputa se odpre samo v eno smer pod pritiskom črpane vode (+)

Pred talnim povratnim ventilom je priporočena namestitev mrežastega filtra. Ta mora preprečiti vstop bioloških onesnaževalcev in trdnih delcev z abrazivnim učinkom v črpalni sistem.

Napravo je treba namestiti v skladu s smerjo, ki je na ohišju označena s puščico. Razdalja od dna zajetja vode do povratnega ventila ne sme biti manjša od 0,5 – 1,0 m, odvisno od razreda agregata in priporočil proizvajalca. Med vodnim ogledalom v vodnjaku ali vrtini in ventilom mora biti vodni stolpec visok vsaj 0,3 m.

Črpalni sistemi s potopno črpalko so opremljeni s povratnim ventilom brez filtra, ker so opremljeni z vgrajenimi čistilnimi napravami za zaščito funkcionalnega “polnila” pred obrabo. Povratni ventil je v tem primeru nameščen pred dovodno cevjo takoj za črpalnim agregatom. Uporablja se za preprečevanje padca tlaka v omrežju.

Povratni ventil v črpalnem sistemu s potopno črpalko je nameščen takoj za agregatom na vhodu sesalne cevi.

Povratni ventil za podporo tlaka

Obstaja več izvedb povratnih ventilov za cevovode s skupnim načelom delovanja. Vsi morajo zagotavljati enosmerno gibanje delovne tekočine, zato imajo v notranjosti zaporni mehanizem. Ta se odpre v smeri toka, ne da bi ga oviral, ob poskusu povratnega toka vode pa se nemudoma zapre.

Pri neposrednem gibanju vode se zaporni element v ventilu premakne vstran, pri povratnem pa cev popolnoma zapre (+)

Običajni povratni ventil je sestavljen iz:

• ohišja;
• zaporno-regulacijskega elementa (delovnega organa);
• vzmeti (pri nekaterih modelih je ni).

Energija pritiska vode, ki teče v neposredni smeri, odrine zaporni element s sedeža in tako ustvari delovno okno za neoviran pretok tekočine. Ob spremembi toka v povratnega pa se ta zaporni element pod vplivom vzmeti in vodnega pritiska vrne na prvotno mesto in zapre cevovod.

Izdelki te vrste cevne armature se razlikujejo po konstrukciji, uporabljenih materialih pri izdelavi ter načinu pritrditve na cevi. Pri tem je skoraj vse različice povratnih ventilov mogoče uporabiti pri namestitvi črpalnih postaj, vendar to ni vedno praktično in smiselno.

Konstrukcijske različice izdelkov

Zaporni element se lahko premika vzporedno, pravokotno in pod kotom glede na os cevovoda. Pri suhih ceveh se najpogosteje spusti v sedež pod lastno težo. Naprava zagotavlja normalen tlak v vodovodu in preprečuje povratni tok vode, ki se dovaja do odjemnega mesta.

Zato je treba pri namestitvi posameznih modelov povratnih ventilov paziti ne le na puščico smeri toka, ampak tudi na pravilno postavitev pokrova, v katerem je vodilo za premikajoči se zaporni del.

Glede na konstrukcijo se zaporni element v povratnem ventilu premakne, obrne ali dvigne (+)

Notranji zaporni element v povratnem ventilu je lahko izveden v obliki:

• drsnika, sestavljenega iz vretena in zapornih plošč;
• enodelne ali na dve loputi razdeljene plošče;
• krogle z vzmetnim mehanizmom in tesnilnimi oblogami.

Pri ventilih s premerom, večjim od 400 mm, se plošča ob vrnitvi v sedež dovolj močno udari ob ohišje, kar neizogibno vodi do okvare naprave. Da bi preprečili prezgodnjo obrabo armature, so takšni zaporni elementi opremljeni s hidravličnimi dušilniki, ki zagotavljajo gladek hod plošče.

Vendar se v gospodinjstvu taki brezudarni povratni ventili ne uporabljajo. V prodaji so enostavnejši in cenejši analogi.

Če potrebujete povratni ventil majhne velikosti, izberite kroglični ali dvokrilni model. V prvem primeru se v notranjosti premika majhna kroglica v smeri toka vode in nazaj, v drugem pa se cev zapre s pomočjo dveh polovic diska, pritrjenih na eno palico. Ohišje obeh izdelkov je kompaktno, ker v notranjosti ni premičnega tuljavnika s širokim korakom premikanja.

Obstajajo tudi konstrukcije nepovratnega tipa s prisilnim odpiranjem/zapiranjem zapornice. Upravljanje pretoka v tem primeru poteka s pomočjo mehanskih ali ročnih naprav. Vendar se takšna povratno-zaporna armatura v gospodinjstvu s črpalkami ne uporablja. Preprosto ni potrebna za črpalke.

Klasifikacija po vrsti pritrditve

Poleg konstrukcijskih razlik v delovnem elementu se povratni ventili, ki se uporabljajo za namestitev s črpalkami, razlikujejo tudi po načinu pritrditve. Izbira je odvisna od materiala cevovodov in tehnologije njihovega povezovanja.

Muftni povratni ventil z dvignjeno-vzmetnim mehanizmom je sestavljen iz medeninastega ohišja z navojem (1, 2), tuljavnika (3), vzmeti (4), tuljavniške zapiralne plošče (5) in tesnila (6)

Glede na način povezave s cevmi se povratni ventili delijo na:

1. Muftne.
2. Prirobnične.
3. Medprirobnične.
4. Varilne (za varjenje).

Prva vrsta se s cevovodi povezuje preko navojnega prehoda, druga pa se priključi s pomočjo prirobnic s tesnili. Medprirobnični povratni ventili sploh nimajo lastnih pritrditev, pritrjeni so med prirobnice drugih elementov vodovoda z dolgimi čepi.

Različica za varjenje je namenjena predvsem uporabi v cevovodih, po katerih se črpajo agresivni mediji. S črpalkami jih ne nameščajo. Povratni ventili z medprirobnično pritrditvijo so na voljo samo v diskasti ali dvokrilni izvedbi.

Za sisteme oskrbe z vodo se najpogosteje izbirajo povratni ventili z dvignjeno-vzmetnim zapornim mehanizmom in muftno povezavo. Lažje jih je montirati in demontirati ter popraviti z zamenjavo vzmeti, ki je najšibkejši člen v tej cevni armaturi.

Medprirobnice se odlikujejo po majhnih dimenzijah in dokaj visoki ceni, namestiti jih na cevi je dovoljeno tako vodoravno kot navpično.

Variacije po materialu izdelave

Telo povratnega ventila je lahko:

• bronasto;
• medeninasto;
• litoželezno;
• jekleno iz nerjavečega jekla;
• plastično.

Najbolj vzdržljivi so modeli iz nerjavečega jekla, so najmanj podvrženi korozijskim procesom. Iz litega železa so povratni ventili okorni, zato jih v gospodinjstvu redko srečamo. Uporabljajo se predvsem na ceveh z velikim premerom. Na gospodinjske črpalne postaje se takšne cevi ne priključujejo.

Najbolj priljubljeni izdelki so iz medenine. Ta kovina je sorazmerno poceni, ne rjavi in se optimalno prilega vsem vrstam cevi. Plastične izdelke je vredno vzeti samo za cevovode z nizkim tlakom in polipropilenske cevovode.

Glavne okvare povratnih ventilov nastanejo zaradi obrabe vzmeti, za kočo je vredno izbrati izdelek z možnostjo zamenjave z lastnimi rokami (+)

Delovni zaporni element je izdelan iz:

• nerjavečega jekla;
• aluminija;
• plastike.

Načeloma so vsi ti materiali enako dobri. Zaporni deli so majhnih dimenzij in so vedno izdelani zelo trpežni in vzdržljivi. Do okvar najpogosteje pride v vzmetnem mehanizmu. Zato so vzmeti v veliki večini modelov iz nerjavečega jekla, ki slovi po svojih protikorozijskih lastnostih in zanesljivosti.

V trgovinah lahko najdemo tudi kombinirane povratne ventile, katerih telesa in pokrovi so izdelani iz različnih materialov. Vsak proizvajalec si prizadeva poceniti svoje izdelke in trgu ponuditi kakšno novost. Na srečo je vse armature preizkušene, treba je le zahtevati certifikat skladnosti z ustreznimi normami in standardi.

Da bi dosegli tesnost zapora pri spuščanju v sedež, se uporabljajo tesnila iz gume, plastike in navari iz trdih kovinskih zlitin v različnih kombinacijah.

Montaža ventilov s črpalno postajo

Pri izbiri povratnega ventila je treba upoštevati njegov nazivni tlak, pretočno zmogljivost in pretočni premer. Vsi ti podatki so v tehničnem listu.

Montažo je mogoče opraviti samostojno, pri čemer sledite navodilom za črpalno postajo. V navodilu proizvajalec obvezno navaja priporočena mesta za namestitev vse potrebne armature.

Možnost namestitve PV na potopno centrifugalno črpalko:

Glavno tukaj je ugotoviti prisotnost/odsotnost povratnega ventila v bloku črpalne postaje. Če je že standardni element napeljave za dovod vode, potem ni vredno dodatno vgrajevati te armature.

V tem primeru bo ventil samo zmanjšal pretočnost cevi, od njega pa ni nobene koristi. Zato ni vredno trošiti denarja in časa za namestitev nepotrebnega elementa, ki bo povzročal, čeprav manjše, ovire pri pretoku vode.

Standardna mesta namestitve povratnih ventilov so skrajna spodnja točka sesalnega cevovoda in vstop v tlačni vod takoj za črpalno postajo.

Če shema sistema za oskrbo z vodo predvideva možnost praznjenja tlačnega voda ali delovanje črpalke v obratnem načinu, potem zgornjega povratnega ventila ni dovoljeno namestiti za vodotlačno enoto. Takšnih dejanj preprosto ne bo dovolil, saj bo blokiral pretok vode do vodotlačne enote.

Vrstni red namestitve povezave »ventil + zaporni ventil« je odvisen od tehnologije zagona črpalke. Obstajajo modeli, ki so prvotno zasnovani za zagon na zaprti zaporni ventil. V teh primerih je treba povratni ventil namestiti za zapornim ventilom.

Povratni ventil v »spodnjem« položaju proizvajalci priporočajo vgraditi v vseh primerih skupaj z mrežastim filtrom grobega čiščenja. Voda se mora najprej očistiti peska. Notranji deli sistema se bodo hitreje obrabljali zaradi stika z abrazivnimi delci.

Bolje je kar takoj vzeti povratni ventil s snemljivo ali nesnemljivo mrežico. Ta bo zaščitila napravo pred peskom, z njo pa ne bo treba nameščati še dodatnega filtra.

Pri izbiri mesta namestitve povratnega ventila je treba upoštevati:

• smer toka vode;
• dostopnost armature za kasnejše popravilo in vzdrževanje;
• omejitve glede stroge horizontalnosti ali vertikalnosti namestitve nekaterih vrst povratnih ventilov;
• prisotnost peska v vodi, ki lahko povzroči zamašitev.

Najmanj so podvrženi umazaniji vzmetni povratni ventili z dvignjenim zapornim elementom. Najhitreje in najlažje je namestiti cevno armaturo z medprirobniškim tipom povezave. Vendar se za vodovode v zasebnih hišah pogosteje izberejo poceni analogi s prirobniško ali spojno pritrditvijo.

Pri uporabi potopne črpalke se povratni ventil namesti na konec cevi, spuščene v vodozbir, pred črpalno napravo.

Pri montaži povratnega ventila je pomembno, da ga pravilno namestite. Os batnice mora biti nameščena strogo navpično. Pri namestitvi vrtljivega ventila pa mora biti os vrtenja lopute vedno nad osrednjo črto vodnega toka.

Puščica na ohišju omogoča nadzor nad smerjo vodnega toka in pravilnostjo namestitve povratnega ventila. Težko je spregledati, še težje pa se zmotiti pri namestitvi zapornega ventila v pravilni položaj.

Zaključki in koristen video na to temo

Video #1. Vse o tehnologiji namestitve povratnega ventila za vodo:

Video #2. Pregled zaporne armature za blokiranje povratnega toka:

Video #3. Katero vrsto povratnega ventila izbrati za vodovodni sistem v hiši:

Uporaba povratnih ventilov poenostavlja delovanje črpalnih postaj in zmanjšuje tveganje okvar v vodovodnem sistemu. Ne varčujte s tem majhnim, a pomembnim izdelkom.

Proizvajalci danes ponujajo številne različice te armature v različnih velikostih, načinih zapiranja in vrstah pritrditve. Za vsak vodovodni sistem in vrsto črpalke je enostavno najti optimalno rešitev.

Veseli bomo vašega mnenja. Tisti, ki želijo pojasniti zapletene tehnične točke, deliti izkušnje ali opozoriti na pomanjkljivosti vsebine, lahko v spodnjem bloku pustijo komentarje.