Zpětná armatura v systémech vytápění

Bývaly doby, kdy se zpětné armatury navrhovaly ve větším množství, než bylo skutečně potřeba. A to v případech, kdy si projektant nebyl jistý, kterým směrem voda v potrubí poteče. V případě závady na zpětné klapce to ani dnes nemusí být jasné. Poměrně častým případem je vynechání vypouštěcího kohoutu mezi čerpadlem a zpětnou klapkou v okruhu cirkulace teplé vody. Pokud nechybí, je identifikace vadné klapky snadná. Sázkou na jistotu je dnes zpětný ventil s ovládací funkcí. Umožňuje nejenom testovat správnou funkci tohoto ventilu, ať už u otopných nebo chladicích soustav, ale i snadnější odvzdušnění nebo vypouštění.

Recenzent: Miloš Bajgar

Úkolem zpětné armatury je zajistit jednosměrný průtok kapaliny v potrubí. Chybná funkce armatury vede často k výraznému ovlivnění chování dané soustavy s obtížně předvídatelnými důsledky. Porucha funkce zpětné armatury může být způsobena chybou při výrobě, chybnou instalací nebo poruchou při provozování ať již opotřebením nebo znečištěním.

V technické praxi se pro tyto armatury používá označení klapka nebo ventil, které ne vždy správně vystihuje její vlastnosti. Principiálně, klapka zabraňuje pouze zpětnému proudění, ventil má navíc ovládací funkci.

Zásobování vodou

U systémů vodovodů se zpětná armatura používá často pro zabránění zpětnému proudění vody ze spotřebiče do rozvodu studené vody. K tomu by mohlo dojít například při poklesu tlaku v rozvodu. V tomto případě má zpětná armatura funkci bezpečnostní a její použití je řešeno normami [1]. Dalším využití zpětné armatury je u systémů měření, kdy zpětná armatura zajišťuje jednosměrné proudění vody vodoměrem, tak aby nedocházelo k jeho ovlivňování. Časté je použití zpětné armatury pro zabránění opačnému proudění vody v systémech přípravy teplé vody. Její chybná funkce pak vede k nekontrolovatelnému proudění, které způsobuje snížení teploty teplé vody nebo její kolísání [2].

Dále se však budeme věnovat zpětným armaturám vhodným pro sy­stémy vytápění.

Vytápění

V oblasti vytápění se zpětné armatury používají pro zajištění správného směru proudění otopné vody při různých tlakových poměrech. Umisťují se do zkratů, k čerpadlům, za zdroje nebo větve otopné soustavy. Mohou být řešeny jako samostatné prvky nebo integrovány do jiných armatur nebo zařízení.

Konstrukce zpětné klapky

Konstrukce vnitřní klapky jsou různé a závisí na použití. Konstrukčně a materiálově se liší řešení pro rozvody pitné vody a pro vytápění nebo další průmyslové využití. Většinou je ale použita pružina, která, dle rozdílu tlaků na vstupu a výstupu do klapky, zajistí její uzavření nebo otevření. Při běžném proudění kapaliny je tlak na vstupu do klapky schopen přetlačit pružinu a kapalina přes klapku proudí. Pokud ale tlak na výstupu je shodný nebo přesáhne tlak na vstupu, dojde k zatlačení a uzavření klapky.

Zpětná klapka

Zpětné klapky se liší materiálem a tvarem kuželky. Pro menší tlaky je běžně použita plastová kuželka, pro vyšší pak mosazná. Speciální tvarování kuželky přispívá ke snížení tlakové ztráty ale i ke snížení usazování nečistot.

Zpětná klapka pro umístění do potrubí je určena většinou jen pro měděná nebo ocelová potrubí menších dimenzí. Konstrukce je patrná na obr. 2. Výhodou je kompaktnost řešení.

Zpětná klapka na obr. 3 tvarem připomíná spíše filtr. Nerezové provedení slouží pro průmyslové aplikace. Lze ale najít klapku i v mosazném provedení. Dané řešení umožňuje provádění údržby klapky.

Klapka může být určena pro přírubové nebo závitové spoje, instalována může být ale i dovnitř potrubí. Výrobce armatur udává možné umístění v technických podkladech, kromě několika výjimek lze klapky většinou osazovat nezávisle na poloze vodorovně, šikmo i svisle.

Zpětná (plovoucí) klapka představuje konstrukci, kdy uzavírání nezajišťuje pružina ale gravitace. Klapka je určena pro montáž do vodorovné polohy a využívá uzavírací disk, který je otočně upevněn v těle klapky. Klapka má menší tlakovou ztrátu a díky větší ploše reaguje rychleji na menší tlak otopné vody. Těsnost klapky však bývá nižší.

Pro velké průměry potrubí jsou určeny klapky přírubové nebo mezipřírubové. Klapky jsou buď motýlové, vodorovné nebo pružinové. Většina klapek má ale pružinu a lze je tak instalovat do jakékoli polohy.

Na těle klapky musí být označen směr proudění kapaliny. Zvláště při opravách by jinak mohlo snadno dojít k opačné instalaci. Zpětná klapka je zdrojem tlakové ztráty v soustavě, která by měla být co nejmenší. Kvalitnější výrobci udávají veškeré parametry včetně tlakové ztráty klapky v závislosti na průtoku v technických podkladech.

Samostatná zpětná klapka je tradičním řešením. Mezi výhody patří jednoduchá konstrukce a většinou nízká cena. Mezi nevýhody pak chybějící ovládací funkce spojené s testováním funkce klapky a s tím související obtížnější zkoušení její funkce. Zároveň tato klapka tvoří překážku, kterou je třeba vyřešit při vypouštění soustavy.

Zpětný ventil

Zpětný ventil je ventil s klapkou s ovládací funkcí, která umožňuje uzavření nebo otevření klapky např. v případě opravy soustavy. Zároveň je pomocí této funkce možné soustavu snáze odvzdušnit. Rozlišení, kdy se jedná o klapku a kdy již o ventil, je někdy nejednoznačné.

Řada výrobců používá jiné mate­riálové a tvarové řešení pro kuželku zpětné klapky pro systémy zásobování vodou a vytápění z důvodu zajištění optimálního proudění ­kolem klapky a snížení nebezpečí usazování nečistot.

Mezi zpětné armatury patří i tzv. gravitační klapky (gravitační brzdy), které slouží jako základní ochrana proti zpětnému proudění při malém rozdílu tlaků. Tyto klapky nejsou většinou konstruovány jako zcela těsné.

Literatura

[1] ČSN EN 1717. Ochrana proti znečištění pitné vody ve vnitřních vodovodech a všeobecné požadavky na zařízení na ochranu proti znečištění zpětným průtokem. 2002-4. CNI. Praha
[2] BAJGAR, M.: Zpětné klapky v okruzích teplé vody. Topenářství instalace, 2017, roč. 51, č. 6, s. 48–51, ISSN 1244-0906. Dostupné z <http://www. topin.cz/clanky/zpetne-klapky-v- okruzich-teple-vody-detail-2429>.
[3] Firemní materiály Valogin. Dostupné z <https://valve.valogin.com/product/ detail/urlname/CHECK%20VALVE% 2004053>.
[4] Katalog CZ – 161177. Výrobky pro řízení systémů teplovodního vytápění pro každodenní práci (online). ESBE. 01. 06. 2018. Dostupné z <https://www. esbe.cz/assets/Uploads/ESBE-katalog- 2018.pdf>.
[5] Firemní materiály SLOVARM. Dostupné z <https://www.slovarm.sk/armatury/ spatne-ventily>.
[6] Firemní materiály IVAR CS. Dostupné z <https://www.ivarcs.cz/katalog/ vytapeni-ivartrio/zpetne-klapky-c935/>.
[7] Firemní materiály CALEFFI. Dostupné z <https://www.caleffi.com/czech- republic/cs/catalogue/ballstop-kulovy- ventil-se-zpetnou-klapkou-pro-otopne- systemy-327400>.
[8] Firemní materiály IMI Hydronic Engineering. Dostupné z <https://www. imi-hydronic.com/sites/EN/cs-cz/ Produkty/systemova-technika/ uzav%C3%ADrac%C3%AD-armatury/ Pages/default.aspx>.

---

Check valves in heating systems

There used to be times when check valves were designed in larger quantities than was actually needed. This is the case when designer was not sure in which direction would water in the pipeline flow. In case of a fault in the non-return valve, this may not be clear even today. A relatively common case is the omission of the drain cock between the pump and the non-return valve in the hot water circulation circuit. If it is not missing, it is easy to identify a defective valve. The check valve with control function is a sure bet nowadays. It allows not only to test the correct function of the valve, whether in heating or cooling systems, but also easier venting or draining.

Keywords: Check valve, non-return valve, reverse throttle valve, water supply, heating, construction, markings