Шаровые краны: их характеристики и способы установки в водопроводе

На сегодняшний день шаровые краны получили широкое распространение в системах водоснабжения. Благодаря простоте своей конструкции они способны радовать хозяина надежной работой на протяжении многих лет. При этом процесс их эксплуатации предельно прост. За счет того, что запорным элементом в них является шар, процесс поворота вентиля выполняется без излишних усилий. Для этого просто нужно повернуть рычаг на угол в 90°. Не нужно считать обороты или ждать упора для того, чтобы убедиться в полной фиксации вентиля.

Оглавление:

Разновидности

Шаровые краны постепенно вытесняют другие распространенные виды: задвижные, конические и цилиндрические. Их основой является шар, который используется в качестве запорного элемента. Во время поворота контакт подвижного элемента с уплотнителями муфты остается неизменным. Пропускается вода благодаря тому, что внутри шара высверлено отверстие. Используются такие краны в бытовых системах отопления и водоснабжения.

Существует несколько видов шаровых кранов:

• приварной;
• фланцевый;
• полипропиленовый;
• муфтовый;
• муфтовый полнопроходный.

Приварные и фланцевые

Приварные вентили закрепляются при помощи сварки, в результате чего невозможно выполнить их демонтаж. Фланцевые используются в трубах широкого диаметра. При их установке ставятся дополнительные прокладки для уплотнения места стыка. Благодаря высокой герметичности и поддержке работы с высоким давлением они используются в газопроводах и нефтепроводах. Широко их применение также и в системе городского водоснабжения.

Полипропиленовые

Полипропиленовые вентили изготавливаются из полиэтилена и полипропилена. Широко их применение в агрессивных средах, где металлические элементы конструкции очень быстро деградируют. От горячей воды они подвергаются деформации, поэтому в системах отопления стараются их не использовать. В бытовых условиях еще используются вентили, выполненные из полипропилена с металлическим запорным элементом.

При монтаже они сразу привариваются к пластиковой трубе. Получается такой гибридный вариант: полипропиленовый, приварной. Их уже можно использовать и в системах отопления. Такие вентили получили широкую известность относительно недавно, благодаря повсеместной установке систем отопления и водоснабжения из полипропилена.

Муфтовые

Муфтовые краны используются для узких труб. Диаметр их не превышает 2 дюйма. Будучи компактными, они располагаются в самых разных системах водоснабжения. Муфтовый кран больше всего распространен в бытовых конструкциях. Для перекрытия потока воды достаточно просто повернуть ручку вентиля. В промышленных установках их изготавливают из стали. Для домашних нужд подходит более экономичный материал: латунь. Какой бы ни был выбран вариант реализации, ключевые плюсы, связанные с использованием шарового элемента, остаются для них общими:

• высокая надежность;
• легкость в эксплуатации;
• стойкость к ржавчине;
• герметичность;
• простота при установке.

Полнопроходный вариант муфтового крана позволяет избежать узких мест при прохождении потока воды. Конструктивно он шире и отверстие в шаре соответствует внутреннему диаметру трубы. Стоит он дороже и весит больше.

Конструкция шарового крана

Конструктивно вентили состоят из следующих элементов:

• корпуса, изготовленного из двух металлических деталей, скрученных вместе;
• штока, который передает усилие для поворота шара;
• затвора в виде шара с цилиндрическим отверстием;
• тефлонового уплотнительного кольца для шара;
• тефлоновой прокладки и набивки у штока;
• гайки в форме клина, фиксирующей шток;
• ручки;
• гайки, фиксирующей ручку.

Ручка изготавливается из никеля. Выполняется она как в форме бабочки, так и в виде длинного рычага. Во втором случае на ручку одевается дополнительно пластиковая оболочка. Особенно она важна на кранах для горячей воды: выполняет функцию теплоизолятора. Клинообразная гайка, фиксирующая штуцер, выполняется из стали.

Сам корпус изготавливается из латуни. Он обеспечивает длительный срок эксплуатации и способен выдерживать давление бытовых систем водоснабжения. Латунный корпус, к сожалению, не всегда изготавливается только из своего сплава. Нередко встречаются примеси у дешевых экземпляров, и они со временем могут просто рассыпаться. Внешняя часть покрывается никелем. Поэтому качественные краны не всегда имеют характерный для латуни желтый цвет.

В качестве уплотнителя используется термостойкий тефлон. У наиболее дорогих моделей в качестве материала может использоваться и бутадиеновая резина. Сам запорный шар подвергается алмазной шлифовке. Внутренняя часть высверлена в форме цилиндра. Именно широкий проем в цилиндре, сопоставимый с внутренним диаметром трубы, обеспечивает хорошую проходимость.

В одном из положений шар поворачивается таким образом, что его внутренний цилиндр располагается по направлению потока воды, составляя практически ровную без изгибов внутреннюю поверхность трубы. В другом — он полностью блокирует циркуляцию воды. Изоляция обеспечивается качественной стыковкой шлифованной поверхности и уплотнительного кольца.

Характеристики

При выборе крана следует обратить внимание на его ключевые характеристики. Правильный выбор повлияет на длительность его эксплуатации.

Проходимость

Основными элементами шарового крана являются шар и труба. При этом диаметр проходного отверстия шара должен соответствовать диаметру трубы. В открытом состоянии сам кран представляет собой сплошной цилиндр. Если сужения между патрубком и краном нет, то такой вентиль называется полнопроходным. Он обладает рядом преимуществ:

• отсутствует потеря напора давления воды;
• длительный срок эксплуатации;
• коэффициент сопротивления нагрузкам небольшой.

По своим характеристикам полнопроходной шаровой кран можно считать лучшим. Несмотря на это у них есть минусы: значительная стоимость и масса. С целью экономии средств, проход шарового крана может быть уже. Его делают симметрично или сужение имеется только с одной стороны. Если конструкция асимметрична, то сужение делается по направлению потока воды. Благодаря этому расход металла становится меньше. При управлении потоком прилагаются меньшие усилия. Но коэффициент проходимости у них уже ниже.

Резьба и давление

Крепятся шаровые краны к трубе путем накручивания на резьбу. Она может быть как в форме гайки (внутренняя), так и в форме болта (внешняя). Последнюю правильно называть штуцером. Кран по типу резьбы так и называют: «гайка-гайка» (обе резьбы внутренние) или «штуцер-гайка» (одна резьба внешняя, вторая — внутренняя).

Давление работы элементов водопроводной системы измеряется в атмосферах. Одна атмосфера — 1 бар. На кране соответствующее обозначение — PN. К примеру, PN20 — означает максимальное давление в 20 бар. Как правило, в обычных домашних конструкциях оно не превышает величины 7 бар при нормальной эксплуатации. Но всегда возможны перегрузки, поэтому запорное устройство должно иметь запас прочности. Минимальная величина PN у кранов не бывает ниже 16.

Диаметр

Сечения трубы и крана с точностью до миллиметра не совпадают. Как правило, продавцы в магазине понимают, что имеет в виду покупатель, говоря: «мне нужен кран для полудюймовой трубы с внешней резьбой». Но чтобы не надеяться на продавца, лучше самому точно знать, какие размеры труб и диаметров используются в обычных водопроводных системах. Диаметры шаровых кранов соответствуют определенным стандартам.

Чаще всего дома используются трубы ½, ¾, 1 и 1¼ дюйма. Эти размеры соответствуют 15, 20, 25 и 32 мм, соответственно. Измеряются они по внешнему диаметру. Для того чтобы узнать диаметр трубы ее можно померить штангенциркулем или определить косвенно по длине окружности. Длину окружности нужно поделить на 3,14. Но при этом следует учитывать: если труба стальная, то на ней может быть несколько слоев краски, что приводит к незначительному утолщению. Поэтому такие измерения следует привести к ближайшему размеру.

На самих вентилях чаще всего пишут, под какой диаметр трубы они предназначены. У полнопроходных кранов есть одна особенность: их резьба всегда соответствует диаметру трубы. Это обеспечивает отсутствие сужений прохода, и, как следствие, нет гидравлических потерь. У остальных кранов в зависимости от толщины трубы, диаметр может отличаться.

Слабые стороны

Несмотря на множество положительных качеств у шаровых кранов есть свои минусы. Вода системы водоснабжения может содержать различные примеси в виде окалины и ржавчины. Если в течение длительного времени кран зафиксирован в одном положении, то он начинает забиваться шлаком. На нем могут даже откладываться даже солевые отложения. Для того чтобы сбивать с шара наслоения, его необходимо поворачивать не реже, чем раз в квартал.

Качество крана тоже не всегда удается проверить при покупке. Некоторые экземпляры со временем начинают течь. Как правило, это бывает связано с некачественным сальником. Его можно заменить, но часто фиксирующая гайка проворачивается вместе с вентилем. Помимо этого, эксплуатировать кран можно только при положительных температурах. Если вода в кране замерзнет, то сам кран может просто разорваться.

Выбор крана

Большой спрос на шаровые краны привел к изобилию подделок. К сожалению, высокая цена не всегда является показателем качественной работы. Часто используется латунь низкого качества. Убедиться в том, что корпус изготовлен из правильного сплава сложно, если кран хромированный. Стенки корпуса должны быть гладкими. Сколы, неровности, трещины — все это свидетельствует о низком качестве продукции. Самые дешевые экземпляры могут делать из силумина. Такие изделия через год работы могут просто рассыпаться.

Подделывают не только сплав, из которого делается корпус. Шар должен быть изготовлен из латуни, но иногда попадаются стальные подделки. Визуально при осмотре поверхность должна быть яркой и гладкой. К качественным кранам всегда прилагается сертификат и инструкция. Если товар импортный, то должен быть перевод на русский язык. Стоить дешево такие изделия не могут. При покупке следует тщательно проверить плавность хода рычага. В дешевых подделках бывают экземпляры, у которых даже рычаг двигается отдельно от шара.

Монтаж шарового крана

Перед тем как определиться с местом установки следует решить, какой будет ручка. Если вентиль имеет форму рычага, то необходимо оставить достаточное место в районе монтажа. Ход ручки должен быть свободным. Кран следует выбирать одинакового с трубой диаметра. Это позволит избежать избыточного давления от гидроударов при включении. Если он не полнопроходный, на нем должна быть стрелка направления движения потока воды. Установку следует выполнять по направлению этой стрелки. После выполнения работ необходимо тщательно проверить отсутствие протечек.

Последовательность действий при установке крана на трубу следующая.

• Из системы водоснабжения следует слить воду. Для этого закрывается вода на входных вентилях, и открываются вентили на смесителях. Если место монтажа находится ниже уровня смесителя, то часть воды придется слить в точке монтажа в ведро или тазик. Резьбу трубы следует предварительно обезжирить и протереть насухо тряпкой.
• На внешнюю резьбу крана и трубы следует намотать уплотнительную ленту. В качестве альтернативы можно использовать лен со специальной смазкой. Существуют даже пасты, которые просто равномерно наносятся на резьбу. После накручивания крана они высыхают, давая небольшую усадку. Если выбрана фум лента, то ее нужно наматывать по направлению хода резьбы. Число оборотов ленты делается не менее 7 раз.
• Затем гайки накручиваются на штуцеры. Наживлять крепление необходимо руками. Разводным ключом выполняется фиксация. Она должна быть достаточно прочной. Большое плечо ключа позволит без особых усилий сделать направление закручивания кривым, поэтому прилагать излишние усилия не стоит. Иначе в месте соединения будут протечки. Как правило, для обычных водопроводов достаточно 4 — 5 полных оборотов резьбы.
• Необходимо подать воду к месту крепления крана. Вначале его следует проверить в закрытом состоянии. Давление в месте крепления будет выше. Если протечек нет, то можно открыть кран и смеситель, чтобы убедиться, что поток воды идет.

Самым сложным действием в установке шаровых кранов является накручивание на резьбу. Есть типичная ошибка: если сделать больше 5 оборотов, то на стыке будет накапливаться мусор. Особенно много мусора скапливается на водопроводе горячей воды. Меньшее число полных оборотов приведет к протечкам.