Клапаны обратные Danfoss

Клапаны обратные Danfoss: технические характеристики, принцип действия и область применения

Клапаны обратные (или невозвратные) Danfoss представляют собой серию арматуры, предназначенной для автоматического предотвращения обратного потока рабочей среды в трубопроводных системах. Данные устройства являются критически важными элементами для обеспечения безопасной и эффективной работы систем отопления, водоснабжения, вентиляции и кондиционирования (ОВКВ), а также технологических установок. Продукция Danfoss в этом сегменте характеризуется высокой надежностью, точностью срабатывания, широким диапазоном рабочих параметров и конструктивным разнообразием, позволяющим подобрать оптимальное решение для любой инженерной задачи.

Принцип действия и базовые конструктивные типы

Принцип действия обратного клапана основан на автоматическом перекрытии проходного сечения при изменении направления потока рабочей среды. При прямом потоке давление среды преодолевает усилие запорного элемента (тарелки, диска, шара) и удерживающего его механизма (пружины, силы тяжести), открывая клапан. При падении давления прямого потока ниже допустимого уровня или возникновении противотока запорный элемент под действием возвратного механизма и давления среды садится на седло, герметично перекрывая канал.

Danfoss производит несколько основных конструктивных типов обратных клапанов, каждый из которых имеет свою специфическую область применения:

• Обратные клапаны поворотные (подъемные). Запорный элемент (тарелка) перемещается возвратно-поступательно вдоль оси потока, перпендикулярно седлу. Открытие и закрытие происходит за счет направленного действия потока и пружины. Отличаются простотой конструкции, хорошей ремонтопригодностью и способностью работать в системах с высокой вязкостью среды. Модели серии NRV обычно оснащены направляющей для тарелки и внешней регулировочной гайкой для настройки усилия пружины.
• Обратные клапаны дисковые (пружинные). Запорный диск, закрепленный на оси, расположенной вне проходного отверстия, поворачивается под действием потока. Закрытие происходит под действием пружины и обратного давления. Основное преимущество – компактность и малый вес, особенно в межфланцевом исполнении (тип Wafer). Такие клапаны, например, серии NRV-W, устанавливаются между фланцами трубопровода, что значительно экономит пространство и снижает монтажные затраты.
• Обратные клапаны шаровые. В качестве запорного элемента используется шар. При прямом потоке шар поднимается, освобождая проход; при остановке потока или реверсе – опускается в седло. Часто применяются в системах с загрязненными средами или высокой вязкостью, где другие типы могут залипать. Обладают низким гидравлическим сопротивлением в открытом состоянии.
• Обрачные клапаны для насосов. Специализированные модели, такие как серия NRV-P, предназначены для установки на нагнетательной линии насосов (особенно циркуляционных). Их ключевая особенность – минимальное давление открытия, что позволяет избежать работы насоса в закрытую заслонку и предотвращает обратную раскрутку ротора насоса при его остановке.

Материальное исполнение и рабочие параметры

Выбор материала корпуса, запорного элемента, уплотнений и пружины определяется типом рабочей среды, ее температурой, давлением и коррозионной активностью. Danfoss предлагает клапаны в следующих основных исполнениях:

• Корпус: чугун EN-GJL-250 (для воды, пара, нейтральных жидкостей), латунь CW617N (универсальный материал для систем ГВС/ХВС), нержавеющая сталь AISI 304 / AISI 316 (для агрессивных сред, пищевой промышленности).
• Запорный элемент (тарелка/диск/шар): нержавеющая сталь, латунь, чугун с покрытием.
• Уплотнение: EPDM (для воды до 110°C, гликолевых растворов), NBR (масла, топливо), FKM/Viton (высокие температуры, агрессивные среды, хладагенты).
• Пружина: нержавеющая сталь AISI 302 / AISI 316.

Типовые рабочие параметры для большинства серий клапанов Danfoss:

Параметр	Диапазон значений	Примечания
Номинальный диаметр (DN)	от DN 15 до DN 300	В зависимости от типа и серии
Номинальное давление (PN)	PN 10, PN 16, PN 25, PN 40	Стандартные ряды
Температура рабочей среды	от -20°C до +180°C	Зависит от материала уплотнений (EPDM: -20…+110°C, FKM: -20…+150°C)
Рабочая среда	Вода, пар, гликолевые растворы, масла, хладагенты, сжатый воздух	Указывается для конкретной модели
Давление открытия	от 0,01 до 0,5 бар	Минимальное избыточное давление перед клапаном, необходимое для его открытия. Настраивается на некоторых моделях.
Класс герметичности	Класс A (без видимых протечек) по EN 12266-1	Стандартный для качественной арматуры

Ключевые критерии выбора и особенности монтажа

При подборе обратного клапана Danfoss для конкретной системы необходимо учитывать следующий комплекс параметров:

• Тип среды и ее температура: определяют выбор материалов корпуса и уплотнений.
• Рабочее и пробное давление в системе: должны соответствовать номинальным значениям PN клапана.
• Номинальный диаметр (DN): должен соответствовать диаметру трубопровода. В ряде случаев для снижения гидравлического сопротивления выбирают клапан на размер больше, но это требует технико-экономического обоснования.
• Требуемое давление открытия: особенно критично для систем с циркуляционными насосами малого напора.
• Положение монтажа: большинство пружинных клапанов Danfoss могут устанавливаться в любом положении (горизонтально, вертикально потоком вверх или вниз). Беспружинные гравитационные клапаны требуют строго горизонтальной установки с контролем положения крышки.
• Допустимые потери давления: зависят от конструкции клапана. Наименьшее сопротивление у шаровых и полнопроходных поворотных моделей.
• Направление потока: на корпусе клапана всегда нанесена стрелка, указывающая правильное направление монтажа.

Особенности монтажа: Перед установкой необходимо очистить трубопровод от окалины и сварочного грата. Монтаж должен обеспечивать легкий доступ для возможного обслуживания или замены. Для межфланцевых моделей важно равномерно затягивать крепежные болты, чтобы не перекосить корпус и не нарушить герметичность. Рекомендуется устанавливать клапан на прямом участке трубопровода, на расстоянии не менее 5-10 DN от местных сопротивлений (отводов, тройников, другой арматуры) для стабилизации потока.

Области применения в инженерных системах

• Системы отопления: Установка на байпасных линиях, на выходе каждого циркуляционного насоса для предотвращения паразитных токов, в узлах обвязки теплообменников и котлов. Предотвращают опорожнение стояков или контуров при остановке насосов.
• Системы водоснабжения: Защита насосных станций и погружных насосов от обратного вращения и гидроударов. Сохранение воды в напорных линиях. Установка на вводах в здание для предотвращения обратного слива воды из системы.
• Системы вентиляции и кондиционирования: Предотвращение перетекания воздуха между параллельными вентиляционными установками или через выключенную установку. Шиберные и лепестковые обратные клапаны в воздуховодах.
• Холодильные установки: Специальные обратные клапаны для хладагентов, обеспечивающие движение фреона только в заданном направлении в сложных холодильных контурах, защита компрессоров.
• Промышленные технологические линии: Защита оборудования (насосов, фильтров, измерительных приборов) от последствий реверса потока в сложных трубопроводных сетях.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается обратный клапан Danfoss от дешевых аналогов?

Продукция Danfoss отличается точным расчетом и качественным изготовлением пружин, обеспечивающих стабильное давление открытия и быстрое срабатывание. Используются сертифицированные материалы, прошедшие контроль на коррозионную стойкость. Конструкция седла и уплотнения обеспечивает высокий класс герметичности (класс А). Все изделия проходят 100% контроль на герметичность и функциональность.

Как правильно подобрать давление открытия клапана для системы с циркуляционным насосом?

Давление открытия клапана должно быть меньше минимального развиваемого напора насоса в рабочем диапазоне расходов. Для стандартных бытовых и коммерческих систем обычно достаточно клапана с давлением открытия 0,1-0,2 бар. Для систем с низконапорными насосами (например, в теплых полах) выбирают специализированные модели с давлением открытия от 0,01 бар (серия NRV-P).

Можно ли устанавливать пружинный обратный клапан вертикально потоком вниз?

Да, большинство современных пружинных обратных клапанов Danfoss, в отличие от старых гравитационных моделей, допускают монтаж в любом пространственном положении (горизонтально, вертикально потоком вверх или вниз). Это обеспечивается тем, что усилие закрытия создается пружиной, а не весом тарелки. Однако перед монтажом необходимо уточнить возможность в паспорте на конкретную модель.

Что вызывает стук или гидроудар при закрытии обратного клапана?

Стук возникает из-за слишком быстрого захлопывания тарелки клапана при резкой остановке потока (например, при отключении насоса). Это характерно для клапанов без демпфирования. Для предотвращения явления следует выбирать клапаны с механизмом плавного закрытия (например, с демпфером), либо использовать модели с возможностью регулировки усилия пружины. Также помогает установка клапана на максимально возможном удалении от насоса и применение гидроаккумуляторов или демпферов в системе.

Требуют ли обратные клапаны Danfoss технического обслуживания?

Клапаны являются устройствами прямого действия и в стандартных условиях не требуют регулярного обслуживания. Рекомендуется периодическая (раз в год) внешняя ревизия на предмет отсутствия видимых повреждений и протечек. В случае падения производительности системы или появления протечки, клапан подлежит замене или ремонту (если модель ремонтопригодна). Ремонтные комплекты (пружина, тарелка, уплотнение) поставляются отдельно для многих серий.

Как отличить межфланцевый клапан от муфтового или фланцевого?

Межфланцевый (Wafer): Не имеет собственных фланцев, устанавливается между фланцами трубопровода и стягивается шпильками. Самый компактный вариант. Муфтовый: Имеет внутреннюю или внешнюю резьбу для соединения с трубопроводом без сварки. Применяется для малых диаметров (до DN50). Фланцевый: Имеет собственные присоединительные фланцы с отверстиями под болты. Стандартное решение для диаметров от DN40 и выше, требует прокладки для герметизации.

Заключение

Обратные клапаны Danfoss являются высокотехнологичными и надежными компонентами, обеспечивающими безопасность и энергоэффективность инженерных систем. Широкий ассортимент конструктивных типов, материалов исполнения и размеров позволяет инженерам-проектировщикам и монтажникам осуществлять точный подбор оборудования под конкретные технические условия. Ключевыми преимуществами являются минимальное давление открытия, высокая герметичность, коррозионная стойкость и возможность монтажа в различных положениях. Правильный выбор, установка и учет специфики работы системы с обратным клапаном позволяют предотвратить аварийные ситуации, снизить нагрузку на основное оборудование и повысить общую надежность системы.