Възвратни клапи

Предвид климатичните промени и прогнозите за по-чести интензивни валежи в бъдеще, опасността от наводнения от обратен поток от канализацията несъмнено нараства.

За много обитатели на къщи и апартаменти от ниски етажи при интензивни валежи наводняването с води от канализацията е сурова реалност. Вероятно има щастливци, които не са се сблъсквали с неприятното явление запушена канализация, но повечето от нас са наблюдавали как отпадните води не само не се оттичат в канализацията, а напротив – връщат се обратно, наводнявайки имуществото. Да премахнете риска от такова събитие не е трудно, стига да инсталирате възвратна клапа. Тя пропуска водата само в една посока и не й позволява да се връща.

Често канализацията е проектирана да се справи със средни обеми на валежите по икономически и технически причини, а на много места е и амортизирана и не може да изпълни функциите си при по-големи натоварвания. При продължителни и проливни дъждове смесените канализационни системи лесно се запълват и инфраструктурата под нивото на подприщване (НП) е под риск от наводняване с канализационни води. НП е максималното ниво на обратния поток от селищната канализация в сградата. Всички части от сградите под това ниво могат да се предпазят от наводнения с възвратни канализационни клапи.

Възвратните клапи защитават оборудване, тръбопроводи, помпи и уреди от връщане на поток обратни води при преливане на канализацията. Основни характеристики на обратните клапи са свободно преминаване на работното сечение, ниско съпротивление на потока и лесна поддръжка. Необходимост от монтиране на възвратна канализационна клапа има при наличие на наклон към уличната канализация и при наличие на части под нивото на подприщване, както и при проблеми в канализацията, водещи до преливане. Инсталацията се извършва от лицензирана фирма, за да се гарантира защитата. Съветите на специалистите са местата за оттичане под нивото на подприщване да имат една защита срещу обратен поток, така че да продължат да функционират в случай на връщане на канализационни води. За да се избегне рискът сутеренът да се наводни с отпадните води от сградата, всички части над НП не трябва да се отводняват през възвратната клапа.

Необходимост от монтаж на обратни канализационни клапи
Някои клиенти са скептични по отношение на необходимостта от инсталиране на устройства за предотвратяване на обратен поток отпадъчни води. Те трябва да знаят, че разходите за възстановяване на щетите от наводняване на помещенията с канализационни води надвишават стойността на предпазните клапи. Освен в случаите под нивото на подприщване и при наклон към извънсградната канализация има редица други обстоятелства, налагащи използване на обратни клапи за защита от наводнения.

В практиката съществуват различни причини за запушване на канализационните системи. Една от тях е неспазване на правилата на използване на канализационната система, когато в нея се изхвърлят предмети, за които тя не е предназначена - дрехи, лични хигиенни средства, големи остатъци от храна, пълнители за тоалетни на домашни любимци и т.н. Друга причина е намаляване на работното сечение на канализационните тръби вследствие на обрастване и наслагване по стените на замърсявания поради дългосрочно използване.

Грешки при проектирането и инсталирането на канализационната система също не са изключени, например тръбите на канализационната система не са в желания наклон. Дори да са монтирани в правилен наклон, понякога той се променя заради изменения в основата или недобро закрепване на тръбите. Ако наклонът на тръбите не е достатъчен, отпадната вода ще се движи бавно в тях и ще се създадат условия за натрупване на утайки по стените им. Те ще запушат част от сечението и ще намалят ефективността на тръбите.

Твърде големият наклон също не е желателен, защото водата се движи много бързо и не може да измие твърдите наноси от тръбата. Седиментите в тръбата ще образуват места, където по-лесно да се натрупват отпадъци. Така след време цялото сечение ще се запуши и системата ще блокира. Ситуацията е особено критична в многоетажни сгради. Там при наличие на запушване, отпадните води от горните етажи продължават да се стичат и преливат през санитарните прибори на долните етажи. Още една причина за по-голям риск от наводняване представлява високото ниво на подпочвените води. При наличие на тези фактори нормалното функциониране на канализационната система е под въпрос, особено в условията на поройни дъждове. Резултатите са наводняване на имущество, материални щети, влошени хигиенни условия, риск за здравето на хората.

Изисквания, свързани с обратните клапи
Наредбата за проектиране, изграждане и експлоатация на сградни водопроводни и канализационни инсталации определя отпадъчните води от санитарни прибори и сифони под нивото на подприщване да се отвеждат чрез канализационни помпени станции. За защита на сградната канализационна инсталация срещу обратен поток под нивото на подприщване се допуска проектиране на обратни клапи срещу подприщване само ако са изпълнени следните условия: при достатъчна денивелация (естествен пад) за заустване на сградното отклонение; когато няма пряка опасност за имуществото и здравето на обитателите в случай на наводняване на помещенията, намиращи се под нивото на подприщване; при малък брой обитатели и когато тоалетните са разположени над нивото на подприщване и когато в хоризонталните канализационни клонове няма заустени водосточни тръби.

В помпените станции на гравитационните системи към смукателните тръбопроводи се предвиждат възвратни клапи в началото на тръбопроводите, когато заливането на помпите се извършва чрез принудително напълване на корпусите им с вода. Към напорните тръбопроводи се предвиждат възвратни клапи след помпите. Във вакуумните системи на канализационните клонове от вакуумните резервоари, както и след всяка нагнетателна помпа се предвиждат възвратни клапи за предотвратяване връщането на отпадъчните води в резервоарите. Възвратните клапи трябва да са предназначени за употреба за отпадъчни води и да издържат на вакуум до 80kРа.

Типове, избор и принципи на работа на възвратните клапи
Възвратните канализационни клапи са класифицирани според стандарт DIN EN 13564 в различни типове според конструкцията им и възможностите за употреба. Тип 0 включва защита срещу обратен поток само с един автоматичен клапен елемент; тип 1 - защита срещу обратен поток само с един автоматичен клапен елемент, както и аварийно затваряне, което може да бъде комбинирано с автоматичния клапен елемент; тип 2 - защита срещу обратен поток с два автоматични клапни елемента и едно аварийно затваряне, което може да бъде комбинирано с един от двата автоматични клапни елемента; тип 3 - защита срещу обратен поток с автоматично моторно задвижване (електрически, пневматичен или друг) експлоатационен клапен елемент и едно аварийно затваряне, което е независимо от моторното; тип 4 - защита срещу обратен поток, монтирана в отточната система или в подовия сифон, с един автоматичен клапен елемент и едно аварийно затваряне, което може да бъде комбинирано с автоматичния клапен елемент и тип 5 - защита срещу обратен поток, монтирана в отточната система или в подовия сифон, с два автоматични клапни елемента и едно аварийно затваряне, което може да бъде комбинирано с един от двата автоматични клапни елемента.

Според вида на отпадъчните води критериите за подбор изискват избор на тип 2 и 3 при наличие на фекалии и в отпадъчните води и тип 0 до 5 при отпадъчни води без фекалии и при дъждовни води. Клапите се различават и по диаметър, така че трябва да се избират според диаметъра на тръбите. При включване към централната канализация обикновено се избира диаметър 110mm, а за сградната канализационна система диаметърът е по-малък, например 50mm. В случай на несъответствие в диаметрите може да се използват адаптери, но тяхното прилагане не е желателно поради наличието на допълнителни съединения.

На пазара се предлагат обратни канализационни клапи от различни производители, с разнообразни марки, дизайн и цени. В зависимост от материала, от който са произведени, клапите биват от въглеродна или неръждаема стомана, чугун, месинг, бронз, пластмаса (PVC или полипропилен). Моделите в зависимост от конструктивните особености също са различни. Има фланшови клапи, от двете страни на които има фланци за монтиране към тръбите. Друг вариант са междуфланшовите клапи. Те нямат фланци за свързване с тръбите и са много компактни, т.е. дизайнът им позволява монтиране без увеличаване размера и масата на оборудването. Колянните клапи са за монтаж на ъглови тръбни връзки.

Независимо от различията, клапите имат общ принцип. Вътрешното тяло на клапата е изградено като тръбен елемент. Вътре е закрепена заключваща пластина с гумено уплътнение. Към пластината се закрепва пружина от неръждаема стомана. На корпуса има капак, който се отваря, за да може клапата да се почисти при замърсяване. Има и лост за ръчно затваряне и отваряне на клапата. При изтичане канализационните води отварят пластината и се движат в нужната посока. Когато потокът отпадна вода спре, пластината се затваря и не позволява връщане. Тя се отваря само в една посока, така че евентуален обратен поток би я затворил. Друг вариант е когато между входната и изходната тръба за клапата се използва въздух, който при обратен поток създава налягане върху преградата в камерата. Тя се затваря и обратното движение е невъзможно.

Решения
Много са решенията за обратни канализационни клапи на пазара. Защитите от обратни води на Kessel за непрекъснати водопроводи могат да бъдат монтирани в пода на сградите или на свободно поставена тръба за отпадна вода. Staufix DN50 е двойна възвратна клапа против обратно подприщване за нефекални отпадни води, за употреба в хоризонтални тръби с две самостоятелно затварящи се клапи, като едната от тях е с ръчно затварящ се авариен затвор. Тип 2 е според DIN EN 13564. Друго предложение на компанията е автоматична възвратна клапа Staufix FKA за нефекални и фекални отпадни води. Представлява централна защита от обратни води за непрекъснати тръбопроводи. Има две клапи, едната е направлявана от оптичен сензор и се затваря напълно автоматично, а другата е с ръчно затварящ се авариен затвор. Двете клапи са изцяло отворени по време, когато няма обратно подприщване. Могат да бъдат дооборудвани с възвратна клапа с помпа Pumpfix F.

ACO също има продукти в това направление. TriplexK-2 е двойни клапа за защита от обратен поток. Съответства на тип 2 по EN 13564. Използва се за отпадъчни води без съдържание на фекалии. Свързва се с канализационни тръби за сиви води, например от подови сифони, душ кабини или перални машини, разположени под нивото на обратния поток. Силата на течащата отпадъчна вода избутва отворите на клапата по посока на канала. Втората клапа е допълнителна функция за безопасност, за да се гарантира, че обратния поток ще бъде спрян, дори когато първата клапа не се затваря правилно поради наличието на замърсявания.

Производителят предлага и Quatrix-K - автоматична клапа за защита от обратен поток за черна вода. Съответства на тип 3F съгласно EN 13564. Този продукт е предназначен за използване с отпадни води, съдържащи фекалии. Тип 3F защита се използват, когато тоалетни са инсталирани под нивото на подприщване. Когато водата от канализацията се върне в тръбите, клапата се затваря от пневматично/електричесеско устройство за контрол. Когато отпадъчната вода се издигне над допустимата височина в тръбата, сензор под действие на натиск изпраща сигнал обратно към блока за управление. Контролният блок автоматично задвижва електромотор за затваряне на клапата. Когато водата спадне, сензорът информира контролния блок и клапата автоматично се отваря.

Hutterer&Lechner предлага разнообразие от обратни клапи. HL710.1V е вертикална възвратнa клапa с автоматичен затвор от неръждаема стомана и ръчен затвор. Подходяща е само за вертикален монтаж. HL70 е подов сифон със защита срещу обратен поток, с 3 допълнителни входа.