Klapy zwrotne w kanalizacji stanowią jeden z najważniejszych elementów ochronnych systemów kanalizacyjnych, a ich zasadniczą funkcją jest niedopuszczenie, aby w krytycznych momentach kiedy dochodzi do wypełnienia kanałów ściekowych, mogło mieć miejsce cofnięcie transportowanego medium. Tego typu armatura pełni funkcję ochronną zarówno w instalacjach domowych, jak i w rozbudowanych systemach kanalizacyjnych przemysłowych, gdzie występują duże wahania ciśnienia, istnieje ryzyko przeciążeń hydraulicznych, a także by umożliwić zapobieganie cofaniu ścieków.
Budowa i zasada działania
W przypadku cofania się ścieków lub wód deszczowych, skutki zawsze są kłopotliwe, kosztowne i trudne do usunięcia. Klapy są rozwiązaniem technicznym jednokierunkowego zamykania, których mechanizm działania polega na swobodnym otwieraniu się pod wpływem kierunku przepływającej cieczy i samoczynne zamknięcie w razie, gdy kierunek ten ulega odwróceniu. Podstawowym zadaniem klapy zwrotnej jest ochrona pomieszczeń, przewodów i urządzeń przed zalaniem w przypadku cofki. Wewnątrz klapy znajduje się zwykle element ruchomy – płyta, tarcza bądź kulka, która w wyniku naporu przepływającej wody odchyla się, umożliwiając przepływ cieczy, a następnie wraca do pozycji spoczynkowej, gdy kierunek przepływu się odwraca. Dzięki temu możliwe jest szczelne odcięcie i zabezpieczenie przed cofnięciem medium.
W systemach, gdzie istnieje duże ryzyko przeciążeń hydraulicznych, stosuje się również specjalne zawory zwrotne, które wspomagają działanie zwykłej klapy zwrotnej. To rozwiązanie pozwala na pełniejszą kontrolę w sytuacjach, gdy wartość ciśnienia chwilowo rośnie, a następnie gwałtownie maleje i może dojść do drgań i cofania, które zostają zablokowane przez dodatkowe mechanizmy.
Rodzaje klap
W zależności od potrzeb stosuje się różne typy klap. Najbardziej charakterystyczne są klapy zwrotne końcowe, które montuje się na końcu rury, gdzie działają one jako urządzenie końcowe, odcinając możliwość cofania się medium z zewnątrz do instalacji i chroniąc przed napływem z cieków wodnych, kanałów ściekowych czy dużych kolektorów deszczowych.
Innym rozwiązaniem są klapy talerzowe, kulowe lub płytkowe, z których każda różni się sposobem otwierania i zamykania, co decyduje o możliwościach zastosowania. Zastosowanie głównie znajduje się w układach narażonych na duże objętości przepływającej wody, gdzie montuje się konstrukcje o większej średnicy, często ze wzmocnieniem w postaci stali nierdzewnej.
klapy zwrotne w kanalizacji – zastosowanie w praktyce
Klapy zwrotne mają zastosowanie wszędzie tam, gdzie istnieje ryzyko cofania cieczy. Najczęściej spotykane są w instalacjach domowych, gdzie chronią piwnice i garaże przed zalaniem. W systemach kanalizacji deszczowej stosuje się je, by zatrzymać cofanie wód deszczowych do budynków i ulic, natomiast w sieci kanalizacyjnej pełnią rolę ochronną przed zalaniem z kolektorów głównych. W każdym przypadku chodzi o to, by zastosować skuteczne rozwiązanie, które zapobiega cofaniu ścieków i wody, mogące spowodować straty.
Bardzo groźne dla infrastruktury są sytuacje, gdzie w przewodach może dojść do gwałtownych zmian ciśnienia. Pojawia się wtedy ryzyko cofania ścieków, które może powstać wskutek wzrostu ciśnienia albo wahań przepływu, nagle przewyższając wartość ciśnienia znamionowego. W takich przypadkach sprawna klapa stanowi skuteczne zabezpieczenie przed zalaniem.
Zasuwy burzowe i dodatkowe mechanizmy
Obok klap, w dużych kolektorach stosuje się również zasuwy burzowe, które pozwalają kontrolować przepływ ścieków w czasie intensywnych opadów. Wraz z klapami tworzą systemy, będące niezbędnym elementem ochrony dużych osiedli czy obiektów przemysłowych. Działanie tych zasuw jest podobne, jednak funkcjonalnie stanowią uzupełnienie systemu, zwiększając jego bezpieczeństwo.
Montaż i eksploatacja
Prawidłowy montażu klap ma ogromne znaczenie. Aby zapewnić szczelność, element musi być osadzony w odpowiedniej pozycji względem osi rury w ścianie przewodu. Każdy błąd w tym zakresie grozi nieszczelnością i ryzykiem, że mimo zabezpieczenia dojdzie do przeciekania i cofnięcia ścieków.
Przewidzenie miejsc montażu klap jest zadaniem koniecznym już na etapie projektowania instalacji kanalizacyjnej. Projektanci muszą brać pod uwagę zarówno hydraulikę całej kanalizacji, jej przepływy jak i ryzyko przeciążeń. Dzięki temu klapy będą doskonałym rozwiązaniem, minimalizującym ryzyko awarii i chroniącym przed skutkami zalania.
Hałas w klapach zwrotnych
Jednym z problemów eksploatacyjnych jest hałas generowany przez klapy zwrotne. Źródłem dźwięku jest uderzanie elementów zamykających o korpus klapy podczas nagłych zmian kierunku przepływu. Dzieje się tak zwykle, gdy dochodzi do skokowych różnic ciśnienia powodujących możliwość cofnięcia ścieków czy wody.
Hałas może okazać się uciążliwy zarówno w budynkach mieszkalnych, jak i w obiektach przemysłowych, zatem aby temu przeciwdziałać, stosuje się klapy wyposażone w amortyzatory, czyli specjalne wkładki tłumiące oraz konstrukcje wykonane z tworzyw elastycznych.
W przypadku dużych średnic rurociągów wykorzystuje się dodatkowe tłumiki oraz rozwiązania hydrauliczne, które stabilizują przepływ i ograniczają gwałtowne uderzenia. Dzięki takim rozwiązaniom, użytkowanie instalacji staje się komfortowe, a sama armatura bardziej odporna na zużycie.
Znaczenie klap w sieciach
Głównym zadaniem klap jest ochrona przed cofaniem się cieczy takich jak woda czy ścieki w rurociągach i instalacjach. To niezwykle ważne urządzenia, które sprawdzają się w każdej sieci kanalizacyjnej, zapewniając bezpieczeństwo zarówno pomieszczeń jak i użytkowników. W praktyce ich zastosowanie wszędzie, gdzie może mieć miejsce cofnięcie, sprawia, że są elementem, którego nie można pominąć już na etapie projektowania systemu kanalizacyjnego. Dzięki swojej budowie, materiałom takim jak stal nierdzewna, oraz dodatkowym mechanizmom – jak zawór czy zasuwy burzowe – klapy zapewniają wieloletnią i skuteczną ochronę.
