TOP 5 zaworów zwrotnych. Jak wybrać najlepszy model do instalacji?

Zawór zwrotny – ochrona przepływu i instalacji

Zawór zwrotny służy do utrzymywania przepływu medium roboczego wyłącznie w jednym, ustalonym kierunku. Gdy woda, czynnik grzewczy, powietrze lub inne medium zaczyna się cofać, mechanizm zamykający blokuje przewód. Chroni w ten sposób pompę, kocioł, zbiornik i pozostałe elementy instalacji przed nieprawidłowym działaniem lub uszkodzeniem.

Zawory zwrotne są urządzeniami samoczynnymi. Nie wymagają zewnętrznego sterowania ani każdorazowej ingerencji użytkownika. Ich działanie opiera się przede wszystkim na różnicy ciśnień.

Kiedy ciśnienie po stronie dopływu przekroczy wartość potrzebną do otwarcia elementu zamykającego, zawór przepuszcza medium. Po ustaniu przepływu lub zmianie jego kierunku mechanizm wraca do pozycji zamkniętej.

Tego rodzaju armaturę stosuje się w domowych instalacjach wodociągowych, systemach centralnego ogrzewania, układach pompowych, studniach, instalacjach kanalizacyjnych oraz systemach przemysłowych.

Zawory mogą zabezpieczać pompy głębinowe i obiegowe, zapobiegać niekontrolowanemu przepływowi między obiegami grzewczymi oraz chronić budynek przed cofaniem się ścieków.

Odpowiednio dobrany zawór zwrotny stabilizuje pracę instalacji, ale nie każdy model nadaje się do wszystkich rodzajów medium. Zawór przeznaczony do zimnej wody nie powinien być automatycznie stosowany w instalacji wysokotemperaturowej, gazowej, paliwowej lub ściekowej.

Zawsze trzeba sprawdzić deklarowane przez producenta zastosowanie, materiały korpusu i uszczelnień oraz dopuszczalne parametry pracy.

Rodzaje zaworów zwrotnych

Konstrukcja zaworu wpływa na szybkość zamknięcia, opory przepływu, dopuszczalną pozycję montażu oraz odporność na zanieczyszczenia. Wybór właściwego rozwiązania powinien wynikać z charakterystyki konkretnej instalacji.

Zawór zwrotny grzybkowy ma korpus z gniazdem oraz elementem zamykającym w formie grzybka lub talerza. Grzybek może być dociskany do gniazda sprężyną, co zapewnia szybkie zamknięcie po spadku ciśnienia. Taka konstrukcja jest popularna w instalacjach wodnych i grzewczych o małych oraz średnich średnicach.

Zawór zwrotny kulowy wykorzystuje kulę wykonaną z metalu, tworzywa lub elastomeru. Podczas prawidłowego przepływu kula odsuwa się od gniazda, a po zmianie kierunku opada i zamyka przelot. Zawory kulowe są stosowane między innymi w studniach, układach pompowych i instalacjach ściekowych. Ich przydatność zależy jednak od konstrukcji oraz materiału kuli.

Zawór zwrotny membranowy ma elastyczną membranę, która odkształca się pod wpływem przepływu i zamyka przewód, gdy medium zaczyna się cofać. Membrany mogą być wykonywane między innymi z EPDM, NBR lub PTFE. Rozwiązanie sprawdza się w instalacjach wymagających łagodnego zamykania oraz dobrej szczelności przy niewielkim ciśnieniu.

Zawór zwrotny klapowy wykorzystuje klapę osadzoną na zawiasie. Napór medium otwiera klapę, natomiast po zatrzymaniu przepływu element wraca do gniazda. Zaletą konstrukcji są niewielkie opory hydrauliczne, dlatego zawory klapowe często wybiera się do większych średnic i wysokich przepływów. Pozycja montażu musi być zgodna z dokumentacją producenta, ponieważ w wielu modelach prawidłowe zamknięcie zależy również od siły grawitacji.

Zawór zwrotny sprężynowy ma element zamykający dociskany do gniazda sprężyną. Mechanizm reaguje szybko, może ograniczać ryzyko gwałtownego zamknięcia i zwykle daje większą swobodę wyboru pozycji montażu. Zawsze musi jednak zostać zachowany kierunek przepływu oznaczony strzałką na korpusie.

W instalacjach o dużych średnicach stosowane są również zawory dwuklapowe, nazywane motylkowymi. Mają kompaktową konstrukcję i dwa elementy zamykające wspomagane sprężynami. Mogą być wykorzystywane w wodociągach, instalacjach przemysłowych i systemach przeciwpożarowych.

Poradnik

Cenisz nasze porady? Możesz otrzymywać najnowsze w każdy czwartek!

Dołącz do naszej listy i odbierz darmowy magazyn ABC Budowania

Cenisz nasze porady? Możesz otrzymywać najnowsze w każdy czwartek!

Zapisz się

Dołącz do naszej listy i odbierz darmowy magazyn ABC Budowania

Gdzie zamontować zawór zwrotny?

Miejsce montażu zaworu zwrotnego zależy od funkcji, jaką ma pełnić w instalacji. W układach pompowych armaturę najczęściej umieszcza się na przewodzie tłocznym za pompą. Zawór zapobiega wówczas cofaniu się medium po wyłączeniu urządzenia i chroni je przed obciążeniami wywołanymi przepływem wstecznym.

Dokładne położenie względem zaworów odcinających, filtrów i pozostałej armatury powinno wynikać ze schematu instalacji oraz instrukcji producenta. Układ należy zaprojektować w taki sposób, aby możliwe były kontrola, demontaż i serwis zaworu bez konieczności opróżniania całej instalacji.

W domowej instalacji wodnej zawór może być montowany przy pompie, hydroforze, podgrzewaczu, zbiorniku lub określonym odgałęzieniu instalacji. Przy połączeniu z siecią wodociągową trzeba sprawdzić, czy wymagany jest zwykły zawór zwrotny, czy odpowiednio dobrane zabezpieczenie antyskażeniowe.

W instalacji centralnego ogrzewania zawory umieszcza się między innymi za pompami obiegowymi oraz na odgałęzieniach prowadzących do poszczególnych obiegów. Zapobiegają one wzajemnemu zakłócaniu pracy pomp i ograniczają niekontrolowany przepływ przez nieaktywną część systemu.

Przy pompie głębinowej zawór zwrotny może znajdować się bezpośrednio przy pompie albo w innym miejscu przewodu tłocznego wskazanym przez producenta.

W układach z pompą powierzchniową i przewodem ssącym często stosuje się zawór stopowy, nazywany również ssawnym, montowany na końcu rury w studni. Utrzymanie słupa wody ułatwia ponowny rozruch i zapobiega opróżnianiu przewodu po wyłączeniu pompy.

W instalacji kanalizacyjnej wykorzystuje się klapy i zawory przeciwzalewowe przystosowane do ścieków. Montuje się je w miejscach narażonych na przepływ zwrotny z sieci kanalizacyjnej, szczególnie w pomieszczeniach położonych poniżej poziomu zalewania. Takiego zabezpieczenia nie należy zastępować standardowym zaworem przeznaczonym do czystej wody.

W instalacji sprężonego powietrza zawór zwrotny może być umieszczony za sprężarką lub na wejściu do zbiornika. Zapobiega powrotowi sprężonego powietrza po zatrzymaniu urządzenia i ogranicza niepożądane zmiany ciśnienia.

Niezależnie od zastosowania zawór trzeba zamontować zgodnie ze strzałką wskazującą prawidłowy kierunek przepływu. Rurociąg nie może przenosić nadmiernych naprężeń na korpus. Materiał uszczelniający gwint należy nakładać tak, aby nie dostał się do wnętrza zaworu i nie ograniczył jego światła.

Dobór zaworu do parametrów instalacji

Dobór zaworu zwrotnego rozpoczyna się od określenia średnicy przyłącza. Zawór powinien być dopasowany do średnicy rury lub króćca urządzenia, o ile projekt instalacji nie przewiduje redukcji. Zbyt mała średnica może zwiększyć prędkość przepływu i straty ciśnienia, natomiast nieprawidłowo wykonane połączenie może stać się źródłem nieszczelności.

Istotne jest także ciśnienie otwarcia. W zaworach ze sprężyną medium musi wytworzyć siłę wystarczającą do odsunięcia elementu zamykającego od gniazda. Zbyt mocna sprężyna może utrudnić przepływ w instalacji o niewielkiej różnicy ciśnień. Zbyt słaba może natomiast nie zapewnić odpowiednio szybkiego i szczelnego zamknięcia.

Ciśnienie nominalne PN zaworu musi być co najmniej dostosowane do maksymalnego ciśnienia występującego w instalacji. Należy uwzględnić nie tylko normalne warunki pracy, lecz także możliwe skoki ciśnienia. Parametr PN nie powinien być rozpatrywany bez informacji o temperaturze, ponieważ dopuszczalne ciśnienie może spadać wraz ze wzrostem temperatury medium.

W instalacji centralnego ogrzewania szczególne znaczenie ma maksymalna temperatura pracy. Standardowy zawór do zimnej wody może mieć uszczelnienia nieprzystosowane do długotrwałego kontaktu z gorącym czynnikiem grzewczym. W układach wysokotemperaturowych należy wybierać modele wyraźnie dopuszczone do takich warunków.

Materiał korpusu powinien odpowiadać medium oraz środowisku pracy. Zawory mosiężne są popularne w instalacjach domowych i komercyjnych. Żeliwo wykorzystuje się często w armaturze kołnierzowej o większych średnicach. Stal nierdzewna sprawdza się w środowiskach wymagających wysokiej odporności na korozję, natomiast tworzywa sztuczne znajdują zastosowanie w instalacjach o odpowiednio dobranej temperaturze i ciśnieniu.

Równie ważny jest materiał uszczelnienia. EPDM jest często stosowany w instalacjach wodnych i grzewczych, NBR może być wykorzystywany między innymi przy kontakcie z olejami, a PTFE w wybranych układach zawierających bardziej wymagające chemicznie media. Ostateczną zgodność należy potwierdzić na podstawie karty technicznej.

Zawór zwrotny w instalacji centralnego ogrzewania

W instalacji centralnego ogrzewania zawór zwrotny ogranicza cofanie się czynnika grzewczego i niekontrolowany przepływ pomiędzy obiegami. Jest szczególnie przydatny w układach wyposażonych w kilka pomp, rozdzielacze, ogrzewanie podłogowe, grzejniki oraz zasobnik ciepłej wody użytkowej.

Jednym z problemów, którym może zapobiegać odpowiednio dobrany zawór, jest termosyfonowanie. To grawitacyjny przepływ gorącej wody pojawiający się mimo wyłączonej pompy obiegowej. Może prowadzić do niezamierzonego ogrzewania części budynku, wychładzania zasobnika lub niepotrzebnych strat energii.

W układzie z kilkoma niezależnymi obiegami zawory zwrotne pomagają odseparować poszczególne gałęzie. Ciśnienie wytwarzane przez jedną pompę nie powinno wówczas wymuszać przepływu przez obieg, który w danej chwili nie pracuje. Rozmieszczenie zaworów musi jednak odpowiadać schematowi hydraulicznemu, ponieważ niewłaściwie ustawiony element może ograniczyć wymagany przepływ lub zakłócić obieg grawitacyjny.

Zawór do instalacji CO powinien mieć temperaturę i ciśnienie pracy dostosowane do parametrów źródła ciepła. Warto również sprawdzić zgodność z wodą zawierającą glikol, jeżeli taki czynnik został zastosowany w układzie.

Armatura zwrotna nie zastępuje zaworu bezpieczeństwa, naczynia wzbiorczego, zabezpieczenia termicznego ani pozostałych elementów wymaganych w danym typie instalacji. Pełni inną funkcję i powinna być traktowana jako część kompletnego układu zabezpieczeń.

Zawory zwrotne zazwyczaj nie wymagają skomplikowanej obsługi, ale ich działanie warto okresowo kontrolować. Objawem problemu może być przepływ przez wyłączony obieg, hałas, nieprawidłowe nagrzewanie przewodów albo częste załączanie się pompy.

Zawór klapowy czy sprężynowy?

Zawór klapowy otwiera się pod wpływem naporu medium. Gdy przepływ ustaje lub zmienia kierunek, klapa wraca do gniazda. Konstrukcja zapewnia duże światło przepływu i niewielkie opory, dlatego jest często stosowana w rurociągach o większych średnicach oraz w instalacjach wymagających wysokiej wydajności.

Ograniczeniem może być sposób zamykania. W niektórych warunkach gwałtownie opadająca klapa powoduje skok ciśnienia określany jako „uderzenie wodne”. Ryzyko rośnie między innymi przy wysokiej prędkości przepływu, długich przewodach i szybkim zatrzymaniu pompy. Znaczenie ma również pozycja montażu, która powinna odpowiadać konstrukcji zaworu.

Zawór sprężynowy ma grzybek lub talerz dociskany do gniazda sprężyną. Mechanizm zamyka się szybko, a jego działanie jest mniej zależne od grawitacji. Dzięki temu wiele modeli można montować zarówno na przewodach poziomych, jak i pionowych, o ile pozwala na to instrukcja producenta.

Sprężyna stawia jednak dodatkowy opór. W instalacjach o niewielkiej różnicy ciśnień źle dobrany zawór może ograniczać przepływ. Przed zakupem warto więc sprawdzić nie tylko średnicę i wartość PN, ale także ciśnienie otwarcia oraz charakterystykę przepływową.

Zawór klapowy jest dobrym wyborem do dużych przepływów i instalacji, w których kluczowe znaczenie mają małe straty ciśnienia. Model sprężynowy zwykle lepiej sprawdza się za pompą, w instalacji wodnej lub CO o małej i średniej średnicy oraz tam, gdzie potrzebne jest szybkie zamknięcie. Ostateczna decyzja powinna wynikać z projektu, a nie wyłącznie z ceny lub rodzaju przyłącza.

TOP 5 zaworów zwrotnych z oferty Onninen

Poniższe zestawienie obejmuje pięć modeli o różnych średnicach i zastosowaniach. Pod uwagę wzięto materiał wykonania, temperaturę i ciśnienie pracy, konstrukcję mechanizmu oraz możliwość wykorzystania w instalacjach domowych, grzewczych i przemysłowych.

Nie jest to ranking jednego uniwersalnego zwycięzcy. Zawór DN80 przeznaczony do rurociągu przemysłowego nie będzie właściwym zamiennikiem niewielkiego modelu gwintowanego, a zawór różnicowy do instalacji grzewczej pełni inną funkcję niż standardowy zawór montowany za pompą. Najlepszym wyborem jest zawsze produkt dopasowany do konkretnego układu.

Zetkama FIG.402 DN80 – zawór do dużych przepływów

Zawór zwrotny Zetkama FIG.402 DN80 jest wykonany z żeliwa i ma przyłącze kołnierzowe. Duża średnica nominalna sprawia, że model jest przeznaczony przede wszystkim do rozbudowanych instalacji wodnych, grzewczych i przemysłowych.

Zakres temperatury pracy wynosi od –10°C do 80°C, a ciśnienie nominalne to PN16. Zawór może pracować w dowolnym położeniu, co ułatwia dopasowanie go do układu rurociągu. Konstrukcja została zaprojektowana z myślą o ograniczeniu strat ciśnienia.

Żeliwny korpus zapewnia odporność na obciążenia występujące w instalacjach o dużej średnicy. W normalnych warunkach eksploatacji zawór nie wymaga regularnej konserwacji. Ze względu na masę, sposób połączenia i średnicę DN80 jego montaż powinien być przewidziany już na etapie projektu instalacji.

Zetkama FIG.402 będzie odpowiednim wyborem tam, gdzie potrzebne są kołnierzowe połączenie, wysoka wartość PN oraz przepustowość znacznie większa niż w standardowych instalacjach domowych.

Socla typ 601 1/2 cala – kompaktowy zawór gwintowany

Socla typ 601 1/2 cala to niewielki zawór zwrotny z gwintem wewnętrznym. Ma zamknięcie grzybkowe wspomagane sprężyną, dzięki czemu szybko reaguje na zmianę kierunku przepływu.

Korpus został wykonany z mosiądzu, natomiast w mechanizmie zastosowano także tworzywo POM lub PPO oraz uszczelnienie EPDM. Maksymalna ciągła temperatura medium wynosi 80°C, a maksymalne ciśnienie przy 20°C to 10 bar.

Średnica 1/2 cala, odpowiadająca DN15, pozwala zastosować model w niewielkich instalacjach wodnych, grzewczych i wybranych układach przemysłowych. Zaletą jest możliwość pracy w różnych pozycjach montażowych, przy zachowaniu kierunku przepływu wskazanego na korpusie.

Socla typ 601 sprawdzi się tam, gdzie liczą się kompaktowe wymiary, łatwe połączenie gwintowane i szybkie zamknięcie sprężynowe. Przed zastosowaniem w instalacji gorącej wody lub CO należy upewnić się, że temperatura medium nie przekroczy wartości podanej w dokumentacji.

Ferro ZR1 1 cal – zawór różnicowy do instalacji grzewczej

Ferro ZR1 jest zaworem różnicowym grawitacyjnym o przyłączu 1 cal. W przeciwieństwie do uniwersalnego zaworu zwrotnego montowanego bezpośrednio za pompą jest przeznaczony przede wszystkim do określonych układów centralnego ogrzewania.

Wewnątrz znajduje się kula z EPDM. Maksymalna chwilowa temperatura pracy wynosi 110°C, natomiast maksymalne ciśnienie robocze to 7 bar. Konstrukcja pozwala na wykorzystanie zaworu w obejściu pompy, aby w odpowiednich instalacjach umożliwić przepływ grawitacyjny po zatrzymaniu urządzenia.

Takie rozwiązanie było szczególnie popularne w układach z kotłami na paliwa stałe. Zawór różnicowy musi zostać zamontowany w prawidłowej pozycji i zgodnie ze schematem hydraulicznym. Nie powinien być traktowany jako bezpośredni zamiennik każdego standardowego zaworu zwrotnego.

Ferro ZR1 warto wybrać wówczas, gdy projekt instalacji przewiduje obejście pompy oraz możliwość pracy grawitacyjnej. O jego przydatności decyduje przede wszystkim sposób działania całego układu, a nie tylko średnica przyłącza.

Valvex TIGER PLUS 1 1/4 cala – wysoka temperatura pracy

Valvex TIGER PLUS 1 1/4 cala to sprężynowy zawór zwrotny z mosiężnym korpusem i metalowym trzpieniem. Model jest przeznaczony do instalacji wodociągowych oraz centralnego ogrzewania, w których czynnikiem roboczym jest woda albo jej roztwór z glikolem.

Maksymalne ciśnienie wynosi PN10, a maksymalna temperatura pracy 120°C. Są to parametry pozwalające stosować zawór w wymagających instalacjach grzewczych, pod warunkiem zachowania pozostałych wymagań producenta.

Mechanizm ma grzybek z prowadnicą, sprężynę ze stali nierdzewnej oraz tuleję z tworzywa, której zadaniem jest ograniczenie drgań i hałasu. Metalowy trzpień zwiększa odporność elementu zamykającego na obciążenia mechaniczne.

TIGER PLUS będzie dobrym wyborem do instalacji, w których oprócz średnicy 1 1/4 cala istotne są wysoka dopuszczalna temperatura, odporna na korozję sprężyna i stabilna praca mechanizmu. Model może być wykorzystywany zarówno w nowych instalacjach, jak i podczas modernizacji, o ile odpowiada parametrom istniejącego układu.

Valvex TIGER 1 1/4 cala – rozwiązanie do standardowych instalacji

Valvex TIGER 1 1/4 cala to mosiężny zawór zwrotny ze sprężyną, przeznaczony do instalacji wodociągowych i centralnego ogrzewania. Maksymalne ciśnienie pracy wynosi PN10, natomiast maksymalna temperatura medium to 100°C.

Zawór ma sprężynę wykonaną ze stali nierdzewnej, grzybek z prowadnicą z poliacetalu oraz uszczelkę NBR. Tuleja z tworzywa ogranicza drgania i hałas powstające podczas pracy mechanizmu.

W porównaniu z modelem TIGER PLUS standardowy TIGER ma niższą maksymalną temperaturę oraz inny materiał elementu prowadzącego. Nadal pozostaje jednak funkcjonalnym rozwiązaniem do typowych instalacji wodnych i grzewczych, których parametry nie przekraczają wartości określonych przez producenta.

Model warto rozważyć, gdy potrzebny jest zawór sprężynowy 1 1/4 cala o mosiężnym korpusie, a instalacja nie wymaga parametrów oferowanych przez wersję TIGER PLUS. Przed zakupem należy porównać oba warianty nie tylko pod względem ceny, lecz także temperatury medium i konstrukcji elementu zamykającego.

Porównanie parametrów polecanych modeli

Zestawienie pokazuje, że porównywanie zaworów wyłącznie na podstawie ceny lub temperatury maksymalnej może prowadzić do niewłaściwych wniosków. Zetkama FIG.402 jest modelem kołnierzowym przeznaczonym do dużych średnic, podczas gdy Socla typ 601 sprawdza się w znacznie mniejszych instalacjach.

Ferro ZR1 pełni specjalistyczną funkcję w układach grawitacyjnych, a dwa modele Valvex różnią się między innymi temperaturą pracy i materiałami mechanizmu.

Ile kosztuje zawór zwrotny?

Cena zaworu zwrotnego zależy przede wszystkim od średnicy, materiału korpusu, typu mechanizmu, wartości PN i producenta. Znaczenie ma również rodzaj przyłącza. Niewielki zawór gwintowany jest zwykle znacznie tańszy niż model kołnierzowy o dużej średnicy.

Najprostsze zawory mosiężne do domowych instalacji mogą kosztować kilkadziesiąt złotych. Wraz ze wzrostem średnicy, temperatury pracy i jakości zastosowanych materiałów cena rośnie. Modele przeznaczone do instalacji przemysłowych, wykonane ze stali nierdzewnej lub wyposażone w duże przyłącza kołnierzowe mogą kosztować od kilkuset do kilku tysięcy złotych.

Nie należy wybierać zaworu wyłącznie według najniższej ceny. Nieszczelny lub źle dobrany mechanizm może powodować nieprawidłową pracę pompy, opróżnianie przewodu, przepływ przez wyłączony obieg albo wzrost ryzyka awarii. Koszt wymiany zaworu jest często znacznie mniejszy niż koszt usunięcia skutków zalania lub uszkodzenia urządzenia.

Przed zakupem warto porównać aktualne ceny poszczególnych wariantów, ponieważ ten sam model może być dostępny w kilku średnicach. Trzeba również sprawdzić, czy podawana kwota dotyczy ceny netto czy brutto oraz czy obejmuje elementy potrzebne do wykonania połączenia.

Dobry zawór zwrotny powinien być dopasowany do średnicy rurociągu, medium, temperatury, ciśnienia i sposobu działania całego układu. Dopiero porównanie tych parametrów pozwala wybrać model, który ograniczy przepływ wsteczny bez niepotrzebnego zwiększania oporów i będzie niezawodnie pracował przez wiele lat.

Podczas redakcji skorygowałem rozbieżności w danych źródłowych. Socla typ 601 1/2 cala ma temperaturę ciągłą do 80°C i ciśnienie do 10 bar, Ferro ZR1 pracuje chwilowo do 110°C przy maksymalnie 7 bar, Valvex TIGER ma parametry PN10 i 100°C, TIGER PLUS PN10 i 120°C, a Zetkama FIG.402 DN80 — PN16 i do 80°C.

 źródło i zdjęcia: Onninen