Zvažte chemické dávkovací čerpadlo, které čerpá ze skladovací nádrže a vstřikuje do vodního potrubí. Pokud se čerpadlo zastaví a tlak na výtlačné straně bude vyšší než na straně čerpadla, médium se pokusí proudit zpět. Zpětný ventil může tuto zpětnou cestu uzavřít, ale inspektorovi kódu neprokáže, že je přívod pitné vody chráněn. Zpětný ventil ve smyslu sestavy zabraňující zpětnému toku je zkonstruován přesně pro tento důkaz: dva nezávislé uzavírací prvky, testovací otvory a strategie izolace, která umožňuje ověření bez vstupu do potrubí. Rozdíl záleží dlouho před objednáním ventilu.
V technických diskusích se zpětný ventil někdy nazývá zpětný ventil, protože obě zařízení zastavují zpětný tok. Toto volné znění vytváří skutečné riziko nákupu. Zpětný ventil je jediné těleso ventilu s jedním pohyblivým prvkem. Pojistka proti zpětnému toku je sestava navržená tak, aby zabránila vniknutí nepitných nebo procesních médií do zásobování pitnou vodou. Jsou to různé úrovně ochrany, s různou tlakovou ztrátou, instalací, testováním a cenou. U průmyslových plastových potrubních systémů závisí znalost toho, který z nich je skutečně vyžadován, na kapalině, místě připojení a místních pravidlech kontroly křížového propojení.
Zpětný ventil je automatický dvoucestný ventil, který umožňuje průtok v jednom směru a uzavírá se, když se průtok obrátí. Nemá žádnou vnější rukojeť, žádný elektrický pohon a žádné ruční ovládání ve své nejjednodušší podobě. Uzavírací prvek, ať už je to koule, sklopný kotouč nebo sada desek, se pohybuje ze sedla, když dopředný tlak překoná tlak praskání, a poté se vrací do sedla, když se dopředný tok zastaví nebo obrátí.
V průmyslových termoplastických potrubích jsou smáčené části obráběny nebo lisovány z materiálů, jako je UPVC, CPVC, PPH, PVDF nebo FRPP. Plastový zpětný ventil je atraktivní, protože nerezaví, nevnáší do kapaliny kovové ionty a odolává agresivním chemikáliím. Vnitřní konstrukce je stále podobná kovovému zpětnému ventilu: tělo, sedlo, kotouč nebo kulička a pružinový nebo gravitační vratný mechanismus.
Zpětný ventil není v uzavřeném stavu pozitivní mechanická ucpávka. Jedná se o dynamické zařízení, které může během zavírání klepat, lepit nebo propouštět malé množství tekutiny. Rovněž neposkytuje testovatelnou bariéru mezi zásobou pitné vody a zdrojem kontaminace. V řídicím programu křížového propojení je zpětný ventil obvykle považován za součást, nikoli za kompletní ochrannou sestavu.
| Design | Otevírací prvek | Hlavní síla | Typický stav kapaliny |
|---|---|---|---|
| Kulový zpětný ventil | Tvarovaná plastová koule | Zvládne některé pevné látky, pevné usazení, jednoduchá údržba | Kapaliny s částicemi, kaly, chemický přenos |
| Swing zpětný ventil | Kloubový disk | Nízká tlaková ztráta, stabilní dopředný průtok | Čisté kapaliny, voda, dávkovací potrubí |
| Zpětný ventil plátku | Talíř nebo kotouč s pružinou | Kompaktní rozměry tváří v tvář, nízká hmotnost | Prostorově omezené rozdělovací a výtlačné systémy čerpadla |
| Patní ventil | Kulička nebo kotouč se sítkem | Udržuje sací potrubí plné, zabraňuje ztrátě plnění čerpadla | Sání čerpadla, nádrže, studny, jímky |
Každý design má jinou rychlost odezvy. Pružinový zpětný ventil má tendenci se zavírat rychleji než gravitační výkyvný zpětný ventil, což ovlivňuje vodní ráz v systémech rychlých čerpadel. Kulový zpětný ventil snáší špinavou kapalinu lépe než design závěsu, ale činnost koule může být pomalejší v provozu s nízkou viskozitou. Když se technik závodu zeptá, který zpětný ventil nainstalovat, odpověď začíná kapalinou, průtokem, tlakovým profilem a povoleným poklesem tlaku, nikoli preferencí značky.
Termín zpětný ventil se používá různými způsoby. V instalatérských a komunálních vodárnách se zpětným ventilem obvykle rozumí sestava zpětného ventilu, což je zařízení, které chrání přípojku pitné vody. Při odvodňovacích pracích je zpětný ventil jiný produkt, který se používá k tomu, aby se odpadní vody nevracely do budovy. V jazyce procesního průmyslu někteří inženýři nazývají jakýkoli zpětný ventil zpětným ventilem, protože zastavuje zpětný tok. Tyto termíny by měly být odděleny před napsáním specifikace.
Typická zpětná klapka obsahuje více než jednu kontrolní funkci. Sestavy zón se sníženým tlakem zahrnují dva zpětné ventily a pojistný ventil diferenciálního tlaku mezi nimi. Sestava dvojitého zpětného ventilu obsahuje dva zpětné ventily v sérii. Obě provedení umožňují testování v terénu pomocí zkušebních kohoutů a uzavíracích ventilů. Přídavný ventil vytváří měřitelnou zónu, která chrání přívod pitné vody proti proudu, i když se strana po proudu kontaminuje.
To je důvod, proč jeden plastový zpětný ventil není obvykle akceptován jako ochrana proti zpětnému toku. Zpětný ventil se může zavřít, ale neexistuje způsob, jak otestovat těsnění v reálných podmínkách. Pro ověření jeho výkonu je navržena zpětná klapka. Rozdíl není teoretický; je zapsána do norem pro řízení křížového propojení a instalatérských kódů. Další podrobnosti o tom, jak se s těmito výrazy zachází v kódovém jazyce, naleznete zde průvodce terminologií prevence zpětného toku .
Zpětný ventil je armatura ve tvaru šoupátka instalovaná na odvodňovacím výstupu. Je navrženo tak, aby se automaticky uzavřelo, když stoupne spodní kanalizační voda, čímž se zabrání protékání odpadních vod do budovy. Zpětný ventil není určen k tomu, aby zastavil reverzaci procesních tekutin uvnitř chemického potrubí. V tlakovém potrubí je použit zpětný ventil, který zabraňuje zpětnému toku čerpané kapaliny. Oba mají společný „reverzní tok“, ale materiály, standard a logika instalace jsou zcela odlišné.
| Srovnávací bod | Zpětný ventil | Sestava zamezovače zpětného toku |
|---|---|---|
| Primární účel | Zabraňte zpětnému toku v procesním nebo čerpacím potrubí | Zabraňte kontaminaci dodávky pitné vody |
| Počet uzavíracích prvků | Jeden | Dva nebo více plus odlehčovací nebo testovací porty |
| Testovatelnost | Při instalaci se obvykle netestuje v terénu | Testovatelné s připojenými zkušebními kohouty |
| Regulační status | Součást, nikoli řídicí sestava křížového propojení | Uznávaná sestava zabraňující zpětnému toku |
| Ztráta tlaku | Obecně nízké u typů swing a wafer | Vyšší z důvodu více kontrolních modulů |
| Údržba | Zkontrolujte kotouč, kouli, sedlo a pružinu | Otestujte jak kontrolní, tak servisní pojistný ventil |
| Typická dostupnost termoplastů | Běžné v UPVC, CPVC, PPH, PVDF | Méně časté; často s kovovým tělem v obecní vodě |
Rozdíl tlakové ztráty je často prvním vodítkem k tomu, co je instalováno. Jediný otočný zpětný ventil může mít pokles tlaku podobný krátkému potrubí. Sestava zóny se sníženým tlakem může vytvořit tlakovou ztrátu několikanásobně větší, a proto musí inženýři přepočítat dostupnou dopravní výšku, když je do potrubí přidána zpětná klapka. Samotný zpětný ventil se snadněji instaluje a stojí méně, ale neposkytuje stejnou úroveň bezpečnosti nebo souladu s předpisy.
Jako výrobce termoplastových ventilů a potrubních systémů klasifikujeme zpětné ventily podle tělesa, koule a typu připojení. Přírubové provedení je běžné u větších linek, kde je pro údržbu nutný šroubový přístup. Konstrukce šroubení umožňuje vyjmutí ventilu bez demontáže celé části potrubí. Konstrukce plátků snižují hmotnost a pasují mezi stávající příruby. Pro sací potrubí jsou zvoleny patní ventily. Pokud vybíráte ventil pro chemickou linku, záleží více na kompatibilitě smáčených dílů než na nálepce značky na rukojeti.
Kulový zpětný ventil s přírubou pro vedení korozivních chemikálií Tento celokulový zpětný ventil s přírubou zabraňuje ucpání částicemi a nabízí kuličky z PTFE, díky čemuž se spolehlivě hodí pro použití v korozivních chemikáliích. Zobrazit produkt →
Swing zpětný ventil s nízkým průtokovým odporem a snadnou údržbou Zpětný ventil s otočným ramenem, který poskytuje minimální průtokový odpor a jednoduchý přístup ke víku pro údržbu, ideální pro náročné plastové potrubní systémy manipulující s korozivními médii. Zobrazit produkt →
Lehký zpětný ventil pro kompaktní instalaci Tento zpětný ventil odolný proti korozi se vyznačuje krátkou délkou tváří v tvář, což zjednodušuje instalaci mezi příruby a zároveň zůstává nákladově efektivní pro průmyslové plastové linky. Zobrazit produkt → Pro většinu korozivních chemických aplikací je praktickou konstrukční volbou jediný termoplastický zpětný ventil. Pokud totéž vedení vytváří i potenciální křížové propojení s pitnou vodou, musí návrh obsahovat v místě napojení řádnou sestavu zabraňující zpětnému vzdutí. Tyto dvě úlohy by neměly být spojeny do jednoho ventilu. Srovnání různých možností plastových zpětných ventilů je k dispozici v průmyslové plastové zpětné ventily části tohoto webu.
Pokles tlaku je nejpřímější způsob srovnání zpětného ventilu a sestavy zpětného toku, protože ovlivňuje velikost čerpadla. Zpětný ventil se otevře, když diferenční tlak překročí praskací tlak. Disk nebo koule zůstávají částečně zvednuté, zatímco proudění pokračuje. O tlakové ztrátě rozhoduje tvar průtokové dráhy a hmotnost uzavíracího prvku. Kyvný zpětný ventil se širokým tělem má nižší tlakovou ztrátu než odpružený kulový zpětný ventil v menším otvoru.
Sestava zamezovače zpětného toku má dva kontrolní moduly a někdy přepouštěcí ventil, takže cesta průtoku je složitější. Ztráta tlaku není jednoduše dvojnásobná než u jednoho zpětného ventilu; může být třikrát nebo čtyřikrát vyšší v závislosti na vnitřním zmenšení velikosti otvoru. Z tohoto důvodu nelze výtlak čerpadla, který v současnosti pracuje se zpětným ventilem, jednoduše nahradit zpětným ventilem, pokud není znovu zkontrolována dostupná hlava čerpadla.
Plastové zpětné ventily jsou vybrány, protože kapalina napadá kov. Navlhčený materiál musí odolat chemické koncentraci, teplotě a tlaku aplikace. Běžné termoplastické materiály nejsou všechny stejné. UPVC je tuhý a nákladově efektivní pro mnoho aplikací s kyselinami a vodou, ale má nižší teplotní strop. CPVC rozšiřuje teplotní rozsah a používá se pro horká korozivní média. PPH poskytuje dobrou chemickou odolnost a svařitelnost. PVDF se používá pro vysoce čisté a vysokoteplotní chemické služby. FRPP přidává vyztužení skleněnými vlákny pro vyšší pevnost v některých potrubních systémech.
| Materiál | Pokyny pro teplotní rozsah | Typická služba | Výběrové místo |
|---|---|---|---|
| UPVC | Do 60°C | Voda, mnoho kyselin, pokovovací linky | Nízká cena a dobrá tuhost |
| CPVC | Až 95°C | Horké korozivní kapaliny, průmyslová voda | Vyšší teplotní odolnost než UPVC |
| PPH | Až 80°C | Chemický proces, zpracování odpadů | Dobrá svařitelnost a odolnost proti nárazu |
| PVDF | Až 120°C | Vysoce čisté chemikálie, agresivní kyseliny | Vynikající chemická odolnost a čistota |
| FRPP | Až 90°C | Korozivní kal a strukturované potrubí | Pevnost vyztužená vlákny pro náročné zatížení |
Rozdíl mezi zpětným a zpětným ventilem je viditelný také na úrovni materiálu. Většina zpětných klapek používaných při ochraně pitné vody je vyrobena z mosazi, bronzu nebo nerezové oceli. Nejsou vybrány pro chemickou kompatibilitu; jsou vybírány pro mechanickou spolehlivost a přijatelnost kódu. Na druhé straně plastový zpětný ventil může být vyroben ze stejné skupiny polymerů jako potrubí, což poskytuje skutečně celoplastovou výrobní linku. To je důležité v závodech, kde je hlavní prioritou odolnost proti korozi a kde kovové ionty nemohou být zavedeny do procesní kapaliny.
Orientace je častým zdrojem selhání zpětného ventilu. Otočný zpětný ventil spoléhá na gravitaci, aby se kotouč vrátil do sedla. Pokud je instalován obráceně nebo se závěsem v nesprávné rovině, kotouč se nemusí zcela uzavřít a ventil bude v podmínkách zpětného proudění netěsnit. Zpětný ventil s pružinou lze nainstalovat ve více orientacích, ale pružina zvyšuje odpor a může se časem unavit. Kulový zpětný ventil je méně citlivý na gravitaci, protože koule je pružinou tlačena zpět na sedlo, ale koule by měla být stále instalována v orientaci vyznačené na těle.
Sestava zamezovače zpětného toku vyžaduje více místa, protože má více kontrolních modulů a testovacích kohoutů. Musí zůstat přístupný pro každoroční testování. Mnoho majitelů jej raději instaluje nad třídu ve vyhřívaném krytu, pokud klima může zmrazit vedení. Jediný zpětný ventil uvnitř skluznice zařízení může být pohřben v potrubí, což snižuje riziko mechanického poškození, ale také ztěžuje údržbu. Pokud systém vyžaduje časté čištění, je jednodušší odstranit plastový zpětný ventil spojkového typu než přírubovou sestavu s dlouhými sadami šroubů.
Na zpětný ventil se často zapomíná, dokud se čerpadlo nezačne otáčet dozadu, potrubí ztratí naplnění nebo směšovací nádrž nedostane nesprávnou chemikálii. Protože zpětný ventil nemá žádné pohyblivé vnější části, jeho vnitřní kotouč, těsnění nebo pružina mohou selhat, aniž by byly zvenčí viditelné. Pravidelná kontrola je jediný způsob, jak problém včas zachytit.
| Signál poruchy | Pravděpodobná příčina | Doporučená akce |
|---|---|---|
| Linka po vypnutí ztrácí prvočíslo | Kulička nebo kotouč úplně nesedí | Vyčistěte sedlo a zkontrolujte povrch těsnění |
| Vodní ráz při vypnutí čerpadla | Zpětný ventil closes too slowly | Vyměňte za typ s pružinou nebo s rychlejším zavíráním |
| Chvění nebo vibrace během provozu | Průtok je pro velikost ventilu příliš nízký | Použijte menší ventil nebo jiný kontrolní design |
| Vnější netěsnost v kloubu těla | Poškození těsnění nebo těsnění tepelným cyklem | Vyměňte těsnění a zkontrolujte utahovací moment šroubu |
Zábrany zpětného toku se udržují jinak. Potřebují certifikovaný test, který potvrdí, že oba zpětné ventily udržují tlak a že se pojistný ventil otevírá při správném rozdílu. Zkušební interval obvykle stanoví místní dodavatel vody. Pojistka proti zpětnému toku se nejen čistí; je ověřeno kalibrovaným měřičem. To je další důvod, proč nelze zpětný ventil považovat za zpětný ventil v regulované vodovodní přípojce, i když je fyzicky schopen zastavit zpětný tok v den, kdy je instalován.
Nejrychlejší způsob, jak si vybrat mezi zpětným ventilem a zpětným ventilem, je přesně určit, co je třeba chránit. Pokud je hranicí procesní linka mezi dvěma nepitnými rozvody, obvykle stačí zpětný ventil. Pokud hranice zahrnuje pitnou vodu, je podle pravidel pro kontrolu křížového propojení vyžadována vyhovující zpětná klapka. Pokud je hranicí odvodňovací výstup z budovy, je správným výrobkem zpětný ventil, nikoli zpětný ventil.
Musíte zastavit zpětný tok procesu, udržovat čerpadlo naplnění nebo zabránit zpětnému otáčení čerpadla. Linka se nenapojuje na veřejný vodovod pitné vody, nebo je přípojka již chráněna samostatnou sestavou zpětného toku.
Máte fyzické spojení mezi procesní vodou, zavlažováním, napájením kotle, chemickým přívodem nebo jakýmkoli jiným nepitným systémem a přívodem pitné vody. Sestava musí být testovatelná a instalována na přístupném místě.
Chráníte vstup do budovy před zálohováním kanalizací. Toto je drenážní zařízení, nikoli tlakový potrubní ventil, a nemělo by se používat k řízení zpětného chodu procesní kapaliny.
U typického průmyslového plastového potrubního systému by měla být sekvence výběru: identifikace tekutiny, identifikace typu připojení, potvrzení požadované úrovně ochrany, výpočet poklesu tlaku a poté výběr zpětného ventilu nebo sestavy zpětného toku. Zkušený výrobce termoplastických ventilů může dodat zpětný ventil ve správném materiálu a stylu připojení, ale rozhodnutí o instalaci zpětného ventilu se obvykle řídí specifikací projektu a místními předpisy, nikoli preferencí ventilu.
Zpětný ventil nelze použít jako náhradu za testovatelnou zpětnou klapku, pokud je aplikace regulována kódem pro připojení pitné vody. Zpětný ventil má pouze jeden uzavírací prvek a žádné testovací otvory. Může zastavit zpětný tok, ale neposkytuje ověřenou dvoubariérovou ochranu, kterou je navržena sestava zabraňující zpětnému toku.
Ne. Zpětný ventil je instalován v drenážním potrubí, aby zabránil hromadění odpadních vod do budovy. Zpětný ventil je instalován v tlakovém potrubí k zastavení zpětného toku čerpané nebo procesní kapaliny. Principy fungování jsou podobné, ale produkty nejsou zaměnitelné.
Pokud je výtlačné potrubí chemického čerpadla izolováno od přívodu pitné vody a jediným problémem je zpětný tok procesní tekutiny, obvykle postačuje termoplastický zpětný ventil. Pokud je sání čerpadla nebo přípojka oplachové vody propojena s přívodem pitné vody, potřebuje systém v tomto přípojném místě také řádnou zpětnou klapku.
Dva zpětné ventily vytvářejí redundanci. Pokud kontrola po proudu selže, kontrola proti proudu se stále zavře. Prostor mezi dvěma kontrolami lze také testovat nebo monitorovat pojistným ventilem nebo zkušebním kohoutem. Jediný zpětný ventil nemůže poskytnout stejnou úroveň jistoty, protože nemá žádnou zálohu a žádný testovací bod.
Kyvný zpětný ventil má obecně nejnižší tlakovou ztrátu mezi plastovými zpětnými ventily, protože plné vrtání zůstává otevřené, když je disk zvednut. Zpětné ventily s lamelovou pružinou jsou kompaktní, ale pružina vytváří určitý odpor. Kulové zpětné ventily mohou mít vyšší tlakovou ztrátu, protože kulička částečně brání průtokové cestě. Přesná hodnota závisí na velikosti ventilu, průtoku a konstrukci těla, proto si před dokončením výkonu čerpadla vyžádejte průtokovou křivku výrobce.