Вакуумный клапан для канализации

Конструкция, виды и место установки

Конструкция клапана проста и состоит из следующих элементов:

1. пластиковый корпус;
2. специальное отверстие для подачи воздуха внутрь системы при срабатывании механизма;
3. шток – основной рабочий механизм, приводящийся в действие при возникновении разности давления;
4. резиновая прокладка связана со штоком и является его ограничителем во время движения;
5. крышка закрывает специальные вентиляционные отверстия, предотвращая проникновение мусора в механизм.

Вместо штока может устанавливаться мембрана. Принцип работы остается неизменный. Недостатком мембраны является ее быстрый износ.

Существует три разновидности воздушных клапанов:

• Кинетическая или антивакуумная модель работает при низком давлении и обладает большой пропускной способностью.
• Автоматическая модель обладает малой пропускной способностью. Аэрационный элемент помогает удалить из системы скопившийся под давлением воздух.
• Универсальная модель представляет собой комбинацию обоих типов клапанов.

Различием аэраторов является их размер, что влияет на пропускную способность.

Локальные модели выпускаются диаметром 50 мм и предназначены они только для одной точки слива. Фановый клапан 110 мм устанавливают на общий стояк. Элемент обеспечивает вентиляцию нескольких веток канализационной системы.

В частном доме

Для частных домов установка клапана выгодна в плане отсутствия необходимости разрушать кровлю, чтобы вывести стояк на улицу. Однако надо учесть тип канализационной системы.

Для септиков использование аэрационных элементов неприемлемо. Если трубу вывести только на чердак, а сверху установить аэратор, то такая система будет невентилируемая. Бактериям, перерабатывающим нечистоты, нужен доступ кислорода. Обеспечить его способна только вентилируемая система, с выведенным на улицу фановым стояком. Аэратор устанавливают только как вспомогательное устройство, если происходит срыв гидрозатвора.

Если канализация частного дома подключена к централизованной ветке или просто выходит в выгребную яму, то подойдет невентилируемая система.

Стояк выводят только на чердак и сверху надевают аэрационный элемент. Во время работы клапана могут проявляться неприятные запахи. Чердак должен быть вентилируемый, просторный и неэксплуатируемый. Стояк дополнительно утепляют любой теплоизоляцией, но только не клапан.

В многоквартирном доме

В квартире, как и любом другом помещении, ставят аэратор только на вертикальной трубе. Если проходит горизонтальная линия, то врезают тройник.

Боковой выход фасонного элемента образует точку для вертикального расположения фанового элемента.

Правила обустройства канализации согласно СНиПу

Установки одного вакуумного клапана для наладки работы всей канализационной системы будет конечно недостаточно. Более того, любой человек должен понимать, что в процессе обустройства канализации нужно придерживаться определенных правил СНиПа. Первое, что нужно учитывать, это то, что канализационная сеть любого назначения обязательно должна вентилироваться через стояки, вот тут и необходим вакуумный клапан.

Пример установки клапана в канализационную трубу

Согласно требованиям СНиПа, вентиляционный стояк обязательно должен выводиться за пределы крыши, но в случае с вакуумным клапаном это не требуется

При организации вентиляции очень важно учитывать, что стоки ни в коем случае не должны соединяться с вентиляцией и дымоходом. Еще одно требование СНиПа касается диаметра канализационного стока и вентиляционной системы стока, дело в том, что диаметр этих двух частей стока должен быть одинаковым

Именно тот факт, что большинство требований СНиПа касаются вывода вентиляционной части стояка за пределы дома, стали причиной того, что законодательством не предусмотрена установка вакуумного клапана в многоэтажных домах. Конечно, если приложить усилия и посетить немало инстанций, жильцы могут добиться разрешения на установку вакуумного клапана в своем доме. Что касается частных домов, то в них обустраивать канализационную вентиляцию хозяева могут на свое усмотрение.

Как устроен вакуумный клапан?

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

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

Пример устройства и демонстрация принципа действия вакуумного клапана для канализации.

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

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

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

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

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

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

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

Отличия в устройстве различных моделей клапанов носят непринципиальный характер.

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

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

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

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

Виды клапанов и принцип функционирования

Существует несколько разновидностей канализационных обратных клапанов на 110 и 50 миллиметров, которые различаются сферой применения. Соответственно, все виды механизмов обладают разной конструкцией и принципом функционирования одного элемента.

Когда сточные жидкости подходят, заслонка автоматически поднимается, после чего она снова возвращается в исходное положение. Именно по механизму функционирования заслонки классифицируются модели канализационных обратных клапанов.

Поворотные

Данная разновидность канализационных клапанов обладает подпружиненной мембраной (она называется тарелкой из-за круглой формы). В случае, когда сточные воды перемещаются в верном направлении, тарелка поворачивается и уходит вверх, не препятствуя движению жидкостей.

Однако при обратном направлении стоков подпружиненная мембрана плотно прижимается к внешнему ободку, в результате чего рабочая площадь трубопровода оказывается перекрытой.

Некоторые модели дополнительно имеют встроенную дополнительную заслонку, которая управляется вручную. Подобный запорный механизм можно регулировать при помощи специальной кнопки, находящейся на корпусе устройства.

Таким образом, трубопровод имеет сначала расширяющийся, а затем сужающийся участок, что является возможным местом образования засора канализационной системы. Решением данной проблемы становится размещение вверху корпуса механизма крышки. Сняв ее, возможно легко и быстро убрать появившийся засор.

Подъемный клапан на канализацию

Название данного вида прибора основано на механизме функционирования заслонки. Когда сточные воды перемещаются в правильном направлении, заслонка располагается вверху.

Принцип работы: жидкость оказывает давление на мембрану, которая перекрывает движение стоков, внутренняя пружина сжимается, вследствие чего заслонка поднимается. Если сточные воды не перемещаются, то пружина находится в обычном состоянии, а путь стокам преграждается.

Благодаря нелинейной корпусной форме при движении жидкости в обратную сторону открытие клапана невозможно, что обеспечивает полную безопасность от затопления.

Подобный тип обратного клапана для канализации 110 или 50 мм обладает большей надежностью функционирования, чем поворотная (лепестковая) модель, однако существует и недостаток.

Особенности формы являются причиной необходимости регулярной очистки системы, т.к. она периодически засоряется. Для выполнения этой процедуры потребуется открутить болты (4 шт.), затем тщательно почистить или, если возникла такая необходимость, заменить рабочий механизм. Если владелец имеет возможность производить регулярную чистку, то лучше приобретать именно подобный вариант обратного клапана.

Шаровый клапан

В этом типе устройств запирающим элементом является небольшой шарик. Верхняя часть корпуса сконструирована таким образом, что во время протекания сточных вод шарик попадает в отдельное отверстие и позволяет потоку двигаться.

Когда жидкость отсутствует, рабочая область трубы блокируется, в результате чего поток не способен проходить в неправильном направлении. Однако подобные модели имеют недостаток – в отличие от поворотного и подъемного механизма в данной конструкции заслонка-шарик прилегает к ободку устройства не полностью.

В результате нарушения герметичности может происходить небольшое протекание стоковых вод. Конечно же, вероятность серьезного затопления, как если бы канализационный обратный клапан полностью отсутствовал, минимальна.

Межфланцевый

Основное преимущество подобной разновидности запорного механизма – небольшие габариты, что делает возможной установку даже при отсутствии свободного места за сантехническими приборами. Внешне устройство выглядит цилиндром миниатюрных размеров со специальной поворотной заслонкой.

Данный элемент может состоять из 2 компонентов, которые закрепляются у центрального стержня, либо по внешнему виду напоминать маленькую тарелку, которая фиксируется у корпуса при помощи пружинного механизма.

Подобный вариант желательно устанавливать только в том случае, если прочие разновидности установить не удастся. Даже с учетом небольших размеров желательно все же отдать предпочтение другим типам прибора. Межфланцевый обратный клапан 50-ти мм на канализацию монтируется достаточно редко, т.к. относится к категории оборудования для водоснабжения. Для канализационных систем эффективность его работы довольно низкая.

Еще одним недостатком подобной конструкции является отсутствие возможности быстро почистить устройство. Из-за особенностей формы потребуется полностью разобрать соединение, чтобы осуществить чистку клапана.

Виды обратных канализационных клапанов

Принцип работы

Устройство механизма можно увидеть на фото ниже, а конструктивно он состоит из следующих элементов:

1. Мембранная задвижка, которая не дает воде подниматься обратно после ее слива;
2. Рычаг, направляющий загрязненную жидкость в канализационную систему с учетом направления, заданного стрелкой;
3. Съемная крышка, которая дает возможность чистить механизм при появлении засора и закрывать мембрану принудительным образом. 

Классификация обратных клапанов

Аэрационный клапан для канализации может быть изготовлен из:

• нержавеющей стали;
• пластика;
• бронзы;
• чугуна;
• латуни.

Вторым критерием является внутреннее устройство конструкции, в зависимости от него клапаны могут быть:

• межфланцевыми;
• поворотными;
• шаровыми;
• подъемными. 

Причины и последствия засоров канализации

Возможное разрушение или механическое повреждение элементов трубопровода
создает аварийную ситуацию. Но чаще всего внештатные ситуации
санитарно-технических систем для отвода продуктов хозяйственно-бытовой
деятельности человека связаны с возникновением внутренних засоров, которые
обязательно провоцируют остановку и обратное движение отводимых сточных масс.

Простая неполадка приводит к серьезным проблемам, страдают от которых, обычно, квартиры нижнего этажа многоквартирных домов или санитарные помещения нижнего уровня частных домостроений. Место засора в этих случаях находится в горизонтальных канализационных трубах, проходящих через подвальное помещение. Пострадать, что случается реже, могут и жильцы верхних этажей. Для этого достаточно наличия пробки в вертикальном стояке между этажами. Установка обратного клапана канализации исключает возможность подобных бытовых аварий в квартирах. Обезопасит подобное устройство и частных домовладельцев.

Причины возникновения пробок и засоров в сливных трубах:

• Перекрытие просвета сливной трубы из-за нарушения
  правил пользования канализационной системой. В этом случае пробку создают
  крупные пищевые отходы, подгузники, полиэтиленовые пакеты, вата, куски
  плотного картона, тряпки и другие объемные вещи, не отправленные в
  специальную емкость для мусора.
• Длительная эксплуатация труб сопровождается постепенным
  образованием осадка на их внутренних стенках и уменьшением рабочего
  просвета (сечения). В дальнейшем шероховатая внутренняя поверхность труб
  легче удерживает твердые частицы, которые оседают и постепенно образуют
  непроходимую пробку в общей системе.
• Неправильный уклон трубопровода способствует
  оседанию твердых частиц на его стенках. Чтобы избежать этого, поток
  отводимых жидкостей должен иметь определенную скорость. Для изменения
  наклона труб придется переделывать проблемную систему полностью.
• Образованию пробок также способствуют отводы,
  расположенные перпендикулярно к основному трубопроводу. Поток жидкости на
  этих участках резко замедляется, задерживая крупные включения – причину
  образования пробок.

Следствие внутренней закупорки канализационной трубы, произошедшей по любой
из перечисленных причин – накопление жидкости и ее обратный поток. Сразу
происходит накопление унитаза (ближнего к месту пробки) содержимым сточной
системы с возможным переливанием жидкой массы через край. В данной ситуации
неприятный запах перестает быть проблемой, в сравнении с предстоящей уборкой,
ремонтом и тратами на приобретение новых вещей взамен испорченным.

Где можно установить воздушный клапан

Клапаны с сечением сто десять миллиметров устанавливают на фановый стояк, либо на вспомогательный.

Монтажные работы по установке. Установка устройства не требует специальных навыков, ее можно выполнить самостоятельно.

Для начала определяют место установки клапана. Отделяют линию трубопровода от общей канализации. В трубе вырезают место под клапан. Шлифуют края от заусенцев. Пластиковую трубу снабжают фитингом. Уплотняют соединения прокладками для уплотнения, если клапан резьбовый, то уплотнять стык не нужно. Крепят клапан к трубе. Тестируют установку на качество работы.

Отличия и преимущества вакуумной системы

Система вакуумного сбора сточных вод лишена многих проблем, характерных для самотечных систем. Ее преимущества обеспечиваются тем, что отвод стоков с помощью вакуума не зависит от уровня расположения элементов, рельефа и характеристик участка, его удаленности от магистральных коллекторов.

• отсутствует знакомая многим проблема уклона и связанные с ней требования к устройству внутренней канализации. Высота подъема стоков составляет до 5 метров, благодаря чему сантехническое оборудование можно размещать на разных уровнях строения;
• прокладку  вакуумных магистралей «гибкой» трассировки можно выполнить по местности с любым рельефом или типом грунта, наличием препятствий, уровнем грунтовых вод, без установки смотровых и инспекционных колодцев;
• применение полиэтиленовых труб при высокой скоростью подачи стоков не приводит к их заиливанию, обеспечивает гигиеничность и санитарную чистоту магистральной сети;
• работа пневматических клапанов для отвода стоков от сантехнических устройств обеспечивает экономию воды;
• энергоэффективность системы при эксплуатации обеспечивается значительно меньшим по сравнению со сточной электропотреблением и высокой степенью автоматизации установки.

Примененная в проекте вакуумная система ливневой канализации исключает
при эксплуатации влияние вибрации на целостность стояков и крепление
водосточных воронок, позволяет уменьшить диаметр водосточных труб и снизить
нагрузку на кровлю.

Правильное и неправильное расположение

У каждого устройства, открытого или закрытого, на корпусе нарисовано направление движения стоков. Обозначается стрелкой или треугольником. Именно по направлению воды устанавливается гидрозатвор.

Затвор работает только в одном направлении и в разных положениях: будь то вертикальное или горизонтальное расположение прибора. Если все условия монтажа соблюдены, в первые минуты будет видно, что устройство функционирует и вода проходит через мембрану.

Правильное положение прибора еще определяется по способу монтажа. От раструба к холостому концу (то есть в раструб) можно вставить только пустой конец трубопровода. С другой стороны только соединительное расширение трубы с уплотнительной резинкой.

Неправильное расположение грозит постоянными проблемами, возникающими с устройством. Прибор, установленный не по схеме или не в том месте, сразу покажет свою несостоятельность. Любая работа начинается с прочтения инструкции, монтаж гульфика не исключение.

Трудности, которые могут возникнуть при неправильной установке:

1. Труднодоступное место. Устройство требует постоянного мониторинга после монтажа, поэтому, если запорная арматура стоит в углу или под слоем бетона в другом недоступном месте, обслуживать ее не представляется возможным.
2. Прибор установлен с нарушением технологического процесса. Негерметичные стыки, постоянно подтекающие крышки – затворов малоприятное зрелище. Если резинки в раструбе не смазывать маслом во время монтажа, они задираются или проваливаются вовнутрь. Даже когда все стыки присоединены друг к другу в упор и плотно, они могут протекать из-за проворачивания уплотнительных колец.
3. Нельзя устанавливать дроссель сразу после поворотной части системы. Во время движения стоки набирают приличную скорость, а значит, и создают давление. Труба забилась или не справилась с обратным потоком, и клапан закрылся. Сразу проблема не была обнаружена, и вода продолжила поступать из сантехнического прибора. Поток воды, подойдя к мембране получит сопротивление и может выбить отвод из соединительного стыка. Поэтому прибор устанавливается строго на прямом участке.
4. Выбрано неверное направление установки клапана. На любом устройстве имеется указатель движения воды, согласно этому рисунку и нужно производить монтаж. Если прибор перевернуть или поставить вниз крышкой для проведения ревизии, узел перестанет работать.

Установка фановых клапанов

Процедура монтирования рассматриваемого устройства выполняется в несколько шагов:

1. Подбор места для выполнения операции.
2. Тестирование на герметичность.
3. Непосредственно установка.

Монтаж прибора следует выполнять выше участка подключения сантехнических устройств к канализационной магистрали. Такая установка позволит клапану работать наиболее оптимально.

В зданиях с хорошей вентиляционной системой желательно ставить прибор на чердаке. При условии, что он качественно вентилируется. Если нужно выполнить монтаж в квартире, его делают в сан. узле. Но при этом его оснащают вытяжкой.

В месте монтажа прибора уровень температуры не должна снижаться до отрицательных величин. В противном случае деталь сломается. Установку нужно выполнять вертикально.

В случае, если на канале нет возможности выполнить монтаж прибора, необходимо использовать переходник.

При наличии сливного трапа деталь ставится на максимально возможной высоте. Расстояние унитаза и пола должно быть, как минимум, тридцать пять сантиметров.

Далее проводят проверку устройства на герметичность. Сделать это довольно просто. Нужно наполнить прибор воздухом и обработать его мылом. Если есть трещины на поверхности прибора появятся пузырьки. Наполнить клапан воздухом можно посредством обыкновенного велосипедного насоса.
Прибор также можно положить в воду. Опять же, если есть пробоины на поверхности корпуса появятся пузырьки. Наполнение прибора водой также позволит выявить трещины. Из них начнет капать жидкость.

Каждый клапан проходит проверку на герметичность на заводе производителе. Но дополнительное тестирование не будет лишним. После этого можно приступать к установке фанового клапана. Процедура монтажа проходит в несколько этапов.

Она выполняется следующим образом:

1. В раструб. При установке прибора применяют манжету из резины. Она герметизирует соединение и стыкует клапан с трубой.
2. Посредством резьбового соединения. На приборе и участке канала нарезают резьбу. Далее ее обрабатывают специальным герметиком, который исключает возможность появления протечек.

Первый вариант монтажа более простой. Он достаточно надежный и герметичный.

Установка выполняется в несколько этапов:

1. Перекрытие водоснабжения.
2. В случае отсутствия подходящего места для установки выполняется врезка переходника.
3. Устройство монтируется в раструб или посредством резьбового соединения.
4. Стык тестируют на качество герметичности.

Использование детали решает множество проблем. В большинстве случаев прибор ставят в частных домах, в которых невозможно установить фановый стояк. Перед выполнением установки подготовьте смету. Расценки на выполнение этой операции варьируются от 10 до 30 долларов США.

Преимущества и недостатки

Вакуумный клапан обладает целым рядом преимуществ, первое из которых – это сохранение целостности кровельного материала, так как для его установки не нужно делать отверстие в крыше. Еще одно преимущество заключается в том, что система, оборудованная таким типом воздушного клапана, не портит внешний вид постройки, так как стояк не выходит за пределы здания. Более того, из-за того, что отсутствует необходимость выводить систему за пределы дома, можно существенно экономить на покупке материалов.

Забудьте про запах из канализации

Еще одним преимуществом такого устройства является простота монтажа и облуживания. Это достаточно существенное достоинство, более того, такое приспособление не нуждается в периодическом обслуживании и частом ремонте. Но есть у вакуумного клапана несколько недостатков, но в принципе их нельзя назвать существенными. Первый недостаток – это, конечно же, то, что одно устройство одновременно может обслуживать только один унитаз. Второй недостаток – это высокая стоимость устройства, но если учесть экономию на материалах и упрощение монтажа, то в итоге установка такого устройства получается выгодной.

Монтаж: пошаговая инструкция

Монтажные работы производятся в два этапа: подготовка к монтажу, и выполнение соединений.

Первый этап (подготовительный):

1. Определение точек подключения и необходимого количества клапанов.
2. Заготовка необходимых материалов и оборудования.
3. Подготовка рабочего места и инструмента.

Второй этап (основной):

1. Выполняют необходимые переключения.
2. При работах на существующем трубопроводе в выбранной точке производится врезка и устанавливается переходник. Установка на вновь монтируемые канализационные системы осуществляется на раструбы вертикальных стояков или через тройники на горизонтальных участках.
3. Очищают раструб и вставку корпуса клапана от загрязнений.
4. Устанавливают уплотнительное кольцо в желоб на раструбе.
5. В случае монтажа клапана на чугунный трубопровод в раструб устанавливается специальный адаптер.
6. Вставку корпуса смазывают глицерином или мыльным раствором для лучшего скольжения.
7. Затем аккуратно без перекосов до упора вставляют в раструб стояка или тройника.
8. Проверяют качество соединения деталей на герметичность. При необходимости трубопровод вместе установки фиксируют при хомутом или опирают на кронштейн.

При всех достоинствах вакуумных канализационных клапанов нужно помнить, что они не панацея от всех болезней и уступают в эффективности вентилируемым фановым стоякам.

Заключение

Обратный клапан для канализации, после несложной установки в систему слива и отвода продуктов жизнедеятельности, становится надежной преградой и важным защитным элементом жилого пространства от возврата сливных стоков и отходов, запахов канализации при авариях, засорах и пробках в главном канализационном коллекторе. Стандартное местоположение запорного канализационного устройства в системах с диаметром 110 мм – после унитаза, а также в разрыве трубы, ведущей в центральную систему (колодец) из индивидуальной квартиры (домостроения). Недорогое приспособление сбережет нервы и силы хозяев, сохранит имущество, предупредит возможные материальные траты.

Всё полезное о канализации — gidkanal.ru