Защитный механизм для канализации: сухой, шиберный и другие типы затворов

Что это такое и для чего используется?

Технически канализационный затвор является обратным клапаном. Основная задача устройства – не допустить обратного движения сточных вод и аварийного затопления стоками подвальных и цокольных помещений, первых этажей домов при засорах и замерзании системы.

Когда нужен канализационный затвор:

1. Наружная канализация монтируется в грунте. На правильно рассчитанной глубине создается особый микроклимат, не позволяющий канализации замерзать.

   Однако, на практике форс-мажоры случаются. Аномальные морозы, просчеты при монтаже – и вот система перемерзла, стоки устремились в цоколь и выше в помещение.

2. Классическим толчком для противотока является механический засор коммуникаций и коллектора. В частном доме уровень жидких отходов поднимается и быстро достигает подвальных сантехнических точек. В многоквартирном доме при засорах канализации слив верхних этажей выходит через сливные отверстия сантехнического оборудования первых этажей.

В таких ситуациях и выручает затвор. Как только начинается противоток отходов, закрывающий механизм перекрывает просвет труб. В штатном режиме затворы препятствуют проникновению в помещение неприятных запахов от стоков.

Устройство и принцип работы

Канализационные затворы подразделяются на механические, с электроприводом и обратные устройства. Независимо от конструктивных особенностей, эти устройства включают следующие части:

• ПВХ-корпус с верхней съемной крышкой;
• раструб для подключения с уплотнительной резинкой;
• одна или две лепестковых заслонки внутри корпуса, открывающихся только в одну сторону;
• рычаг принудительного закрытия клапана для фиксации лепестков в закрытом положении.

Теперь подробнее об устройстве и принципах работы каждой категории.

Механические

Универсальные механизмы справляются с защитой выпусков на выходе коммуникаций из здания или в приямках входа внутренней канализации во внешнюю линию. «Механика» работает и с чистыми стоками, и с фекальными массами.

Особенности устройства:

• в полимерном корпусе находится подвижная заслонка из нержавеющей стали, ориентированная вогнутой стороной к входу затвора;
• для герметичного прилегания заслонка снабжается манжетами, стандартное положение заслонки закрытое;
• затвор снабжен съемной крышкой и широким ревизионным люком для обслуживания заслонки с манжетами;
• на рынке встречаются однокамерные механизмы с ручной фиксацией заслонки и двухкамерные.

Принцип работы прост. При штатном функционировании коммуникаций стоки приподнимают заслонку и свободно отводятся. В случае противотока избыточное давление прижимает заслонку к уплотнению камеры, и течь останавливается.

С электроприводом

Устройства состоят из

• двухкамерного корпуса,
• клапана с электроприводом,
• автоматическим блоком управления,
• датчиком уровня с индикацией и сигнализацией,
• соединительными кабелями,
• шторками-заслонками для каждой камеры.

В одном из отсеков заслонка регулируется вручную, в другом работает автоматика. Каждая камера снабжается своим ревизионным люком.

Нюансы работы электрифицированных систем:

• датчик заполнения находится внутри корпуса, он отслеживает положение задвижки и передает информацию устройству-диспетчеру;
• при появлении противотока датчик срабатывает, и задвижка переходит в защитное положение;
• при необходимости, затвор можно закрыть вручную переключателем;
• электрифицированные устройства снабжаются аккумулятором для работы в ждущем режиме.

В электрифицированных моделях стоки не оказывают прямого воздействия на запорную арматуру. Работа устройства обеспечивается автоматизированным пультом управления.

Обратные клапаны

Небольшие затворы локальной защиты ставят на сантехническое оборудование в помещении:

• раковины,
• унитазы,
• мойки,
• душевые кабины,
• ванны.

Устройство и принцип работы:

• внутри корпуса находится поплавковый механизм;
• под давлением жидкости шар-поплавок с силой подтягивается к уплотнительному кольцу стенки клапана;
• плотное соприкосновение деталей не пропускает стоки;
• пропускная способность некоторых образцов достигает 1,38 л/сек., поэтому такие устройства объединяют сразу несколько выходов.

Преимущества использования

Механические устройства:

1. Ассортимент – производители предлагают массу вариантов внутренних диаметров, подходящих к стандартным сечениям канализационных труб.
2. Для работы не требуется подключение к электросетям.
3. Простой монтаж и обслуживание.
4. Ревизионные отверстия позволяют оперативно контролировать работу.
5. Доступная стоимость устройств.

Затворы с электроприводом:

1. Пульт управления заранее информирует о возникновении аварийной ситуации.
2. Сигнализация срабатывает даже при отключении электричества, поскольку питание в этом случае идет от аккумулятора.
3. Нет соприкосновения шторки с отводимыми стоками, поэтому исключается попадание крупных фракций между клапаном и отводящим отверстием.
4. Камеры с запорными шторками дублируют работу друг друга, что полезно при диагностике и чистке устройства.
5. Управление затвором проводится дистанционно по каналам связи.

Затворы с электроприводом полностью укомплектованы и готовы к работе. При монтаже не нужна сложная настройка и доводка.

Виды

Сейчас на рынке можно приобрести затвор для любых условий эксплуатации. В зависимости от типа конструкции, особенностей монтажа и функционала встречаются следующие виды затворных механизмов.

По способу врезки в систему:

1. Раструбные. Востребованы в автономных канализациях, а отдельные модификации подходят и для централизованных систем МКД.

   Для их установки не нужна сварка, достаточно соединить раструб с торцом трубы. Для надежного крепления дополнительно герметизируют стык.

2. Фланцевые и межфланцевые. Монтируются при помощи болтов и гаек на фланцы. В некоторых случаях нужна сварка. Применяется в промышленных канализационных системах с DN от 200 мм.
3. С патрубком. Применяются в чугунной канализации старого образца на раструбных трубах. Корпус затвора металлический, в нем находятся подводящие и отводящие патрубки.
4. С внешней манжетой. Крепятся путем накручивания на выходной патрубок канализации. Затем накручивается раструб сантехники. Как пример, «обратка» на унитазах. Ставят в начале или в конце канализационной системы.

По принципу работы запирающего механизма:

1. Поворотный или лепестковый затвор. В масштабах загородного дома и квартир механизмы используются в 90-95% случаев. В роли затвора выступает шторка на шарнирном креплении и с 1-2 лепестками. Выпускаются для вертикальной и горизонтальной установки. При штатном направлении стоков шторка-лепесток открывается и пропускает жидкость, при противотоке под обратным давлением затвор перекрывает трубу.
2. Подъемный механизм. Клапан помещен в металлическом фланцевом корпусе. Сверху находится крышка с направляющим каналом, штоком и тарельчатой заслонкой с нижней стороны. В штатном положении заслонка прижата пружиной к седлу снизу корпуса. Напор стоков приподнимает препятствие и проходит к выпуску в колодец. При обратном движении сточных масс заслонка опускается и останавливает поток.
3. Шаровые затворы для канализации. Закрытие и открытие прохода происходит путем передвижения каучуковой заслонки в форме шара. Иногда шторку делают из алюминия, но каучуком покрывают обязательно для плотного прилегания к седлу корпуса.

По расположению:

1. Горизонтальные. Устанавливаются параллельно линии грунта или пола, к стояку подсоединяются под прямым углом.
2. Вертикальные. Устанавливаются непосредственно в стояк и становятся единой конструкцией с трубой.

По конструктивным особенностям:

1. Сухие затворы. Категория включает мембранные, поплавковые, маятниковые варианты. Все они не слишком отличаются от гидравлических механизмов.

   Главное преимущество сухих моделей в невосприимчивости перепадов уровня жидкости внутри системы, поэтому оптимальны при редком использовании канализации.

2. Механические клапаны. Работают от воздействия сточных потоков. Подразделяются на однокамерные и двухкамерные устройства: первые устанавливаются на системы с жидкой средой, вторые подходят для фекальных масс и крупных включений.
3. С электроприводом. Работает от встроенной автоматики и требует подключения к электросетям.
4. Шиберные. Выполняются в форме сферы или пластины, устанавливаемой в сечение трубы. Задвижка расположена перпендикулярно току жидкости, перемещается возвратно-поступательно. Устанавливают перед впуском в септик, на точках подключения сантехники.
5. Щитовые. Это мощные затворы для очистных сооружений и крупных канализационных коммуникаций. Роль задвижки выполняет стальной щит с герметизирующими прокладками и подшипниками для приведения устройства в движение. Современные модели оснащены двигателями, более ранние механизмы приводятся в движение вручную.

Материалы

Важно, чтобы задвижка была из того же сырья, что и сами коммуникации. На рынке встречаются такие варианты:

• пластиковые – лучшее решение для внутренних механизмов, модели из прочного ПВХ-пластика с толстыми стенками подходят и для уличных выпусков;
• чугунные – долговечны и прочны, но стоят дорого и к тому же подвержены коррозии;
• бронзовые – не взаимодействуют с агрессивной средою, надежны и эстетичны, но очень дороги;
• нержавеющая сталь – прочность сочетается с долговечностью, при этом ржавеют такие затворы меньше чугунных, да и стоят умеренно.

Каких размеров бывают?

Бытовые и промышленные обратные клапаны приведены к стандарту пластиковых канализационных труб с раструбом.

Размеры внутренних сечений патрубков и раструбов стартуют от 50 мм и дальше идут по нарастающей:

• 110 мм,
• 125 мм,
• 160 мм,
• 200 мм,
• 250 мм.

Критерии выбора

Общие правила начинаются с изучения характеристик коммуникаций, для которых подбирают защиту.

После этого продумывают параметры арматуры для канализации:

• диаметр сечения входного и выходного патрубка, раструбов при их наличии;
• материал механизма и комплектующих;
• габариты – длина, ширина, высота, размеры камер и шторок;
• число сливов;
• возможность подключения дополнительных точек;
• особенности установки и последующего техобслуживания;
• назначение и функционал клапана.

Важно, чтобы диаметр раструбов затвора совпал с таким параметром канализационной трубы. Если этот момент упустить, нарушится слаженность и пропускные характеристики всей системы.

Несколько конкретных примеров

Затворы – механизмы простецкие, но их модификаций на рынке уж слишком много. Чтобы устройство действительно справлялось со своим функционалом, тип задвижки подбирают по ее назначению.

Практические примеры выбора задвижки:

Особенности и правила монтажа

Рассмотрим общие рекомендации по установке канализационных клапанов разного типа:

1. Когда механизм ставится в подвале или цокольном этаже, на этом уровне нужна отдельная канализационная линия с собственным выводом в колодец.

   Предохранительный затвор ставится у выпуска в накопитель. При объединении нулевой линии стока с канализацией верхних этажей засор колодца приведет к подтоплению подвала.

2. Если отдельная линия технически невозможна, «верхняя» канализация подключается к этому же выходу на колодец уже после затвора. Тогда подвальные стояки не оборудуются ревизионными отверстиями.
3. Механические модели можно поставить и в помещении, и на улице, а вот электрические варианты ставить на участке запрещено. Ограничения связаны с соображениями электробезопасности.

Правила монтажа затворов:

• установка производится путем подсоединения трубы механизма при помощи раструба с уплотнительным кольцом с одной стороны и двухсторонней муфты с другой;
• после монтажа проверяется герметичность соединения, иначе через слабые стыки при затоплении колодца канализационные стоки подтопят помещение;
• горизонтальный механизм в многоквартирных домах монтируется перед сливом в центральные коммуникации;
• клапан с вертикальным положением устанавливается на общедомовом стояке за последним пользователем, так под защитой окажутся все сантехнические точки перед затвором.

Заключение

Любая канализация «жизнеспособна» и без обратных клапанов, но защита предотвратит подтопления стоками или сведет к минимуму последствия аварий.

Производители предлагают несколько типов затворных механизмов со своими особенностями в работе и назначением. При выборе затвора эти характеристики учитывают в первую очередь и только потом смотрят на стоимость.