Rückschlagventil für die Pumpstation: Wozu es dient und wie es installiert wird

Beim Einrichten einer autonomen Wasserversorgungsanlage muss nicht nur die Pumpe, sondern auch eine Vielzahl von Schutzarmaturen sorgfältig ausgewählt werden. Unter den wichtigen Vorrichtungen nimmt das Rückschlagventil für die Pumpstation einen bedeutenden Platz ein, da es hilft, einen stabilen Druck im Hydrauliksystem aufrechtzuerhalten.

Es verhindert vorzeitigen Verschleiß der Pumpenausrüstung und beugt Betriebsstörungen vor.

Arten und Zweck der Rückschlagarmaturen

Die Abmessungen des Rückschlagventils sind klein, aber ohne dieses Detail wäre der Druck im Wasserversorgungssystem nicht aufrechtzuerhalten. Es gehört zur Kategorie der Rohrleitungsarmaturen, deren Hauptaufgabe darin besteht, eine Änderung des Wasserflusses in den Rohren des Wasserversorgungssystems in die entgegengesetzte Richtung zu verhindern.

Haushaltspumpenausrüstung ist nicht für eine Bewegung in die ungewöhnliche Richtung ausgelegt.

Das Rückschlagventil wird verwendet, um den Wasserfluss nur in eine Richtung durchzulassen und ihm den Rückweg vollständig zu versperren (+)

Auf dem Markt gibt es Modelle von Pumpstationen, deren Ausstattung die Hersteller das Vorhandensein eines Rückschlagventils vorsehen. Bei solchen Varianten wird ein Saugschlauch mit integriertem Rückschlagventil mitgeliefert. In den meisten Fällen muss diese Armatur jedoch separat erworben werden.

Solche Sperren werden sowohl an der Saugleitung als auch am Eingang der Hauswasserversorgungsanlage direkt hinter der Pumpe mit Hydrospeicher oder vor der Pumpstation installiert.

Je nach Einbauort im Schema der Wasserversorgungsanlage werden die Rückschlagventile unterteilt in:

• Bodenventile. Sie verhindern die Rückbewegung des aus der Quelle geförderten Wassers beim Abschalten der Pumpenausrüstung. Sie schaffen Bedingungen für den Betrieb des Aggregats ohne ständiges Befüllen mit Wasser vor dem Start des Aggregats selbst und der Saugleitung.
• Rohrleitungsventile. Dazu gehören axiale und klappenartige Varianten. Sie verhindern einen Abfall des Arbeitsdrucks im System.

Wenn am Ende des Saugrohrs der Pumpstation kein Rückschlagventil vorhanden ist, beginnt das Wasser beim Anhalten der Pumpe aufgrund der Schwerkraft zurückzufließen. Infolgedessen bilden sich Luftblasen in der Leitung, und unter den Bedingungen des “Trockenlaufs” werden die Dichtungen zerstört. Folglich dringt Wasser in die Elektropumpe ein und verursacht deren Durchbrennen.

Nicht nur der Anfangspunkt der Saugleitung kann mit einem Rückschlagventil ausgestattet sein. Zur Aufrechterhaltung des Drucks wird es an der Rohrleitung vor der Pumpstation oder vor dem Hydrospeicher installiert, wenn dieser separat angeordnet ist.

Moderne Pumpen verfügen größtenteils über einen Schutz gegen solche Vorgänge. Allerdings muss nach jedem Stopp des Aggregats Wasser zum Starten eingefüllt werden.

Bei einigen Pumpenmodellen ist sogar ein Rückwärtsdrehen des Laufrads möglich, was zu dessen Ausfall führen kann. Die Installation dieser Armatur an der Flüssigkeitsentnahmestelle aus der Quelle ist zwingend erforderlich, da sonst kein elektronischer Schutz dem Wasserförderaggregat hilft.

Beim Verbinden mehrerer Pumpstationen zu einer Einheit schützen die Rückschlagventile das ausgeschaltete Aggregat vor dem Druck der in Betrieb befindlichen Geräte.

Bei einem Rohrleitungs-Rückschlagventil ist die Situation etwas anders. Hier schützt es eher nicht die Pumpe, sondern das Wasserentnahmesystem im Haus. Indem es das Wasser in den Rohren einschließt und verhindert, dass es in den Druckbehälter zurückfließt, trägt das Rückschlagventil zur Aufrechterhaltung des erforderlichen Arbeitsdrucks im System bei. Ohne es würde das Wasser zurück in den Speicherbehälter streben und ihn zwingen, im Notbetrieb zu arbeiten.

Rückschlagventile erhöhen die Effizienz und Zuverlässigkeit der Pumpstation, indem sie die Pumpe, die Sanitäranlagen und das Wasserversorgungssystem vor Wasserschlägen schützen. Insgesamt sind sie unverzichtbare Geräte. Allerdings muss das Wasser beim Öffnen des Ventils Kraft aufwenden, was den Druck des Durchflusses nach dem Durchgang um 0,1–0,3 Atmosphären verringert.

Bodenrückschlagventil

Fußrückschlagventile werden am Eingang der Wasser fördernden Leitung installiert. Sie werden zur Ausstattung von Oberflächenpumpensystemen verwendet, um vor Druckabfall zu schützen.

Die Aufgabe des Fußrückschlagventils besteht darin, das Wasser im System zu halten und den Arbeitsdruck aufrechtzuerhalten (+)

Nach der konstruktiven Spezifikation werden Bodenrückschlagventile unterteilt in:

• Federbelastete. Ihr Arbeitsverschlussmechanismus besteht aus einer Feder und einer Scheibe, die sich unter dem Wasserdruck bei Zusammendrücken der Feder entlang des Gehäuses bewegt und den Durchfluss freigibt.
• Klappenventile. Das Hauptorgan besteht aus einem oder zwei Querklappen, die sich unter dem Druck des geförderten Wassers öffnen und bei dessen Nachlassen zurückkehren.

Nach der Befestigungsart am Ende des Saugschlauchs oder -rohrs werden Bodenventile in Muffen- und Flanschventile unterteilt. Im Zusammenspiel mit Hauswasserpumpen wird meist der Muffentyp verwendet.

Unter Wasserdruck wird die Feder des Geräts zusammengedrückt, und die daran befestigte Verschlussscheibe öffnet den Weg für den Durchfluss nur in eine Richtung.

Muffenverbindungen von Rückschlagventilen sind einfacher zu installieren, erfordern jedoch eine regelmäßige Zustandsprüfung, insbesondere im Betrieb mit einer Vibrationspumpe.

Klappen-Rückschlagventil – die am einfachsten zu bedienende, reparierbare Variante des Geräts, dessen Klappe sich nur in eine Richtung unter dem Druck des geförderten Wassers öffnet (+)

Vor dem Boden-Rückschlagventil wird der Einbau eines Siebfilters empfohlen. Dieser muss das Eindringen von biologischen Verunreinigungen und Feststoffpartikeln mit abrasiver Wirkung in das Pumpensystem verhindern.

Das Gerät muss gemäß der auf dem Gehäuse angegebenen Pfeilrichtung installiert werden. Der Abstand vom Boden der Wasserentnahmestelle bis zum Rückschlagventil sollte je nach Aggregatklasse und Herstellerempfehlung mindestens 0,5 – 1,0 m betragen. Zwischen dem Wasserspiegel im Brunnen oder Bohrloch und dem Ventil muss eine Wassersäule von mindestens 0,3 m vorhanden sein.

Pumpensysteme mit einer Tauchpumpe werden mit einem Rückschlagventil ohne Filter ausgestattet, da sie mit eingebauten Reinigungsvorrichtungen zum Schutz des funktionalen “Innenlebens” vor Reibung ausgestattet sind. Das Rückschlagventil wird in diesem Fall vor dem Zuleitungsrohr unmittelbar nach der Pumpeneinheit installiert. Es wird verwendet, um einen Druckabfall im Netz zu verhindern.

Das Rückschlagventil in einer Pumpenanlage mit Tauchpumpe wird direkt nach der Einheit am Eingang des Saugrohrs installiert.

Druckhalte-Rückschlagventil

Es gibt mehrere Konstruktionen von Rückschlagventilen für Rohrleitungen mit einem gemeinsamen Funktionsprinzip. Alle müssen eine unidirektionale Bewegung der Arbeitsflüssigkeit gewährleisten, weshalb sie innen einen Verschlussmechanismus haben. Dieser öffnet sich in Fließrichtung, ohne diese zu behindern, und schließt sofort bei einem Versuch des Rückflusses von Wasser.

Bei direkter Wasserbewegung wird das Verschlusselement im Ventil zur Seite geschoben, und bei Rückfluss verschließt es das Rohr fest (+)

Ein normales Rückschlagventil besteht aus:

• Gehäuse;
• einem Absperr- und Regelelement (Arbeitsorgan);
• einer Feder (bei einigen Modellen fehlt sie).

Die Energie des Wasserdrucks, das in die direkte Richtung fließt, drückt das Verschlusselement vom Sitz weg und schafft so ein Arbeitsfenster für die ungehinderte Bewegung der Flüssigkeit. Bei Umkehrung der Strömung kehrt dieser Verschluss unter der Wirkung von Feder und Wasserdruck an seinen ursprünglichen Platz zurück und verschließt die Rohrleitung.

Produkte dieser Art von Rohrarmaturen unterscheiden sich konstruktiv, durch die bei der Herstellung verwendeten Materialien sowie durch die Befestigungsart an den Rohren. Dabei können praktisch alle Varianten von Rückschlagventilen bei der Montage von Pumpstationen verwendet werden, jedoch ist dies nicht immer praktisch und zweckmäßig.

Konstruktive Varianten der Produkte

Das Sperrelement kann sich parallel, senkrecht und in einem Winkel zur Rohrachse bewegen. Am häufigsten sinkt es bei trockenen Rohren unter seinem eigenen Gewicht in den Sitz. Das Gerät sorgt für normalen Druck in der Wasserleitung und verhindert den Rückfluss des zur Entnahmestelle gelieferten Wassers.

Daher muss bei der Montage bestimmter Modelle von Rückschlagventilen nicht nur auf den Pfeil der Durchflussrichtung geachtet werden, sondern auch auf die korrekte Position des Deckels, in dem sich die Führung für das bewegliche Verschlussteil befindet.

Je nach Bauart wird der Verschluss im Rückschlagventil verschoben, gedreht oder angehoben (+)

Der innere Verschluss im Rückschlagventil kann in Form von:

• eines Schiebers, bestehend aus einer Spindel und Absperrscheiben;
• einer einteiligen oder zweigeteilten Scheibe;
• einer Kugel mit Federmechanismus und Dichtungen.

Bei Ventilen mit einem Durchmesser von mehr als 400 mm schlägt die Scheibe beim Zurückkehren in den Sitz ziemlich stark auf das Gehäuse, was unweigerlich zu einem Bruch des Geräts führt. Um einen vorzeitigen Verschleiß der Armatur zu vermeiden, werden solche Verschlüsse mit hydraulischen Dämpfern ausgestattet, die den Hub der Scheibe sanft machen.

Allerdings werden solche stoßfreien Rückschlagventile im Haushalt nicht verwendet. Es sind einfachere und günstigere Alternativen im Handel erhältlich.

Wenn ein Rückschlagventil in kleiner Größe benötigt wird, sollte man entweder ein Kugel- oder ein Doppelklappenmodell wählen. Im ersten Fall bewegt sich eine kleine Kugel entsprechend der Wasserbewegung hin und her, im zweiten Fall erfolgt die Absperrung der Rohrleitung durch zwei auf einer Stange befestigte Klappenhälften. Das Gehäuse beider Produkte ist kompakt, da sich im Inneren kein beweglicher Schieber mit großem Hub befindet.

Es gibt auch Konstruktionen des Rückschlagtyps mit zwangsweiser Öffnung/Schließung des Verschlusses. Die Flusssteuerung erfolgt in diesem Fall durch mechanische oder manuelle Vorrichtungen. Solche Rückschlagarmaturen werden jedoch im Haushalt mit Pumpstationen nicht eingesetzt. Sie sind für Pumpen schlicht nicht erforderlich.

Klassifizierung nach Befestigungsart

Neben den konstruktiven Unterschieden im Arbeitselement unterscheiden sich die Rückschlagventile, die für die Installation mit Pumpstationen verwendet werden, auch in der Befestigungsart. Die Wahl hängt hier vom Material der Rohrleitungen und deren Verbindungstechnologie ab.

Das Muffen-Rückschlagventil mit Hub- und Federmechanismus besteht aus einem Messinggehäuse mit Gewinde (1, 2), einem Schieber (3), einer Feder (4), einem Schieberteller-Verschluss (5) und einer Dichtung (6).

Je nach Verbindungsart mit den Rohren werden die Rückschlagventile unterteilt in:

1. Muffenventile.
2. Flanschventile.
3. Zwischenflanschventile.
4. Anschweißventile (zum Schweißen).

Die erste Variante wird mit den Rohrleitungen durch ein Gewindeübergangsstück verbunden, die zweite wird mittels Flanschen mit Dichtungen angeschlossen. Zwischenflansch-Rückschlagventile haben überhaupt keine eigenen Befestigungen; sie werden zwischen den Flanschen anderer Wasserleitungselemente mit langen Gewindestangen fixiert.

Die Anschweißvariante ist eher für den Einsatz in Rohrleitungen vorgesehen, durch die aggressive Medien gefördert werden. Sie werden nicht mit Pumpstationen montiert. Rückschlagventile mit Zwischenflanschbefestigung werden nur in Scheiben- oder Doppelklappenausführung hergestellt.

Für Wasserversorgungssysteme werden am häufigsten Rückschlagventile mit einem Hubfeder-Sperrmechanismus und einer Muffenverbindung gewählt. Sie sind einfacher zu montieren und zu demontieren sowie durch Austausch der Feder zu reparieren, die das schwächste Glied in dieser Rohrleitungsarmatur darstellt.

Zwischenflanschprodukte zeichnen sich durch geringe Abmessungen und einen recht hohen Preis aus. Sie können sowohl horizontal als auch vertikal an Rohren montiert werden.

Varianten nach Herstellungsmaterial

Das Gehäuse des Rückschlagventils kann sein:

• aus Bronze;
• aus Messing;
• aus Gusseisen;
• aus Edelstahl;
• aus Kunststoff.

Die langlebigsten Modelle sind aus rostfreiem Stahl, sie sind am wenigsten korrosionsanfällig. Rückschlagklappen aus Gusseisen sind sperrig, daher sind sie im Haushalt selten anzutreffen. Sie werden hauptsächlich bei Rohren mit großem Querschnitt eingesetzt. An haushaltsübliche Pumpstationen werden solche Rohre nicht angeschlossen.

Die beliebtesten Produkte sind aus Messing. Dieses Metall ist relativ preiswert, rostet nicht und eignet sich optimal für alle Rohrarten. Kunststoffprodukte sollte man nur für Leitungen mit niedrigem Druck und Polypropylen-Rohrleitungen verwenden.

Die Hauptdefekte von Rückschlagventilen entstehen durch Verschleiß der Feder. Für ein Ferienhaus sollte man ein Produkt mit der Möglichkeit des eigenhändigen Austauschs wählen (+).

Das Verschlusselement wird hergestellt aus:

• Edelstahl;
• Aluminium;
• Kunststoffen.

Im Prinzip sind all diese Materialien gleich gut. Die Verschlussteile sind klein und stets hochfest und langlebig ausgeführt. Defekte treten am häufigsten im Federmechanismus auf. Daher bestehen die Federn in der überwältigenden Mehrheit der Modelle aus rostfreiem Stahl, der für seine Korrosionsbeständigkeit und Zuverlässigkeit bekannt ist.

In Geschäften findet man auch kombinierte Rückschlagventile, deren Gehäuse und Deckel aus verschiedenen Materialien gefertigt sind. Jeder Hersteller ist bestrebt, seine Produkte zu verbilligen und dem Markt eine Neuheit zu bieten. Zum Glück werden alle Armaturen getestet; man muss lediglich ein Konformitätszertifikat für die entsprechenden Normen und Standards verlangen.

Um die Dichtheit des Verschlusses beim Absenken in den Sitz zu erreichen, werden Dichtungen aus Gummi, Kunststoffen und Auftragsschweißungen aus Hartmetalllegierungen in verschiedenen Kombinationen eingesetzt.

Montage der Ventile mit der Pumpstation

Bei der Auswahl eines Rückschlagventils müssen Nenndruck, Durchflusskapazität und Nenndurchmesser berücksichtigt werden. Alle diese Daten finden sich im technischen Datenblatt.

Die Montage kann selbst durchgeführt werden, indem man der Anleitung zur Pumpstation folgt. Darin werden vom Hersteller die empfohlenen Stellen für den Einbau aller erforderlichen Armaturen angegeben.

Einbauvariante des Rückschlagventils an einer Tauchkreiselpumpe:

Wichtig ist hier, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rückschlagventils im Pumpenblock zu ermitteln. Ist es bereits ein serienmäßiges Element der Wasserversorgungsanlage, so lohnt es sich nicht, dieses Ventil zusätzlich zu installieren.

In diesem Fall würde das Ventil nur die Durchflusskapazität der Rohre verringern, ohne einen Nutzen zu bringen. Es lohnt sich nicht, Geld und Zeit für die Installation eines unnötigen Elements zu verschwenden, das zudem, wenn auch geringfügig, den Wasserfluss behindert.

Die Standardeinbauorte für Rückschlagventile sind der unterste Punkt der Saugleitung und der Eingang in die Druckleitung unmittelbar nach der Pumpstation.

Wenn das Schema des Wasserversorgungssystems eine Entleerung der Druckleitung oder einen Betrieb der Pumpe im Reversiermodus vorsieht, darf das obere Rückschlagventil nicht nach dem Wasseraggregat installiert werden. Es würde solche Aktionen schlichtweg nicht zulassen, da es den Wasserfluss zum Wasseraggregat blockiert.

Die Reihenfolge der Installation der Kombination „Ventil + Absperrschieber“ hängt von der Starttechnologie der Pumpe ab. Es gibt Modelle, die von vornherein für den Start bei geschlossenem Absperrschieber ausgelegt sind. In diesen Fällen muss das Rückschlagventil nach dem Absperrventil montiert werden.

Für den Rückschlagverschluss in der “unteren” Position empfehlen die Hersteller in allen Fällen die Installation zusammen mit einem Sieb-Grobfilter. Das Wasser sollte zunächst von Sand gereinigt werden. Die inneren Teile des Systems verschleißen schneller durch den Kontakt mit abrasiven Partikeln.

Besser ist es, gleich ein Rückschlagventil mit abnehmbarem oder festem Sieb zu nehmen. Es schützt das Gerät vor Sand, und Sie müssen keinen zusätzlichen Filter installieren.

Bei der Auswahl des Montagepunkts für das Rückschlagventil ist Folgendes zu beachten:

• die Richtung des Wasserflusses;
• die Zugänglichkeit der Armatur für spätere Reparaturen und Wartung;
• Einschränkungen hinsichtlich der strengen Horizontalität oder Vertikalität der Montage bei einigen Rückschlagventiltypen;
• das Vorhandensein von Sand im Wasser, der zu Verstopfungen führen kann.

Federbelastete Rückschlagventile mit Hubventil sind am wenigsten anfällig für Verschmutzungen. Am schnellsten und einfachsten lassen sich Rohrarmaturen mit Zwischenflanschverbindung installieren. Häufiger werden jedoch für Wasserleitungen in Privathäusern preiswerte Alternativen mit Flansch- oder Muffenanschluss gewählt.

Bei der Verwendung einer Tauchpumpe wird das Rückschlagventil am Ende des in den Wasserentnahmepunkt abgesenkten Rohrs vor der Pumpeneinrichtung montiert.

Bei der Montage des Rückschlagventils ist es wichtig, es korrekt zu installieren. Die Achse des Ventiltellers muss streng vertikal ausgerichtet sein. Bei der Installation eines Drehventils muss die Drehachse der Klappe stets oberhalb der Mittellinie des Wasserstroms liegen.

Ein Pfeil auf dem Gehäuse ermöglicht die Kontrolle der Wasserströmungsrichtung und die korrekte Positionierung des Rückschlagventils. Er ist kaum zu übersehen, und es ist noch schwieriger, bei der Installation des Sperrgeräts in der richtigen Position einen Fehler zu machen.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Video #1. Alles über die Technologie der Installation eines Rückschlagventils für Wasser:

Video #2. Übersicht über die Absperrarmaturen zur Rückstromsperre:

Video #3. Welches Rückschlagventil sollte man für die Wasserversorgung eines Hauses bevorzugen:

Die Verwendung von Rückschlagventilen vereinfacht den Betrieb von Pumpstationen und verringert das Risiko von Störungen im Wasserversorgungssystem. An diesem kleinen, aber wichtigen Bauteil sollte man nicht sparen.

Hersteller bieten heute zahlreiche Varianten dieser Armaturen in verschiedenen Größen, Funktionsweisen des Verschlusses und Befestigungsarten an. Für jedes Wasserversorgungssystem und jede Pumpenart lässt sich leicht eine optimale Lösung finden.

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