Какой выбрать кран: шаровый, задвижка, вентиль или пластиковый

Что такое вентиль

Запорный, или регулирующий, клапан муфтовый устанавливается для остановки потока жидкости или регулирования его мощности. Ввиду особенностей монтажа широкое применение конструкция получила в системах водопроводов, отопления, в газовых бытовых магистралях с небольшим сечением труб.

Основные характеристики

Вентили запорно-регулирующие с муфтовым креплением представляют собой отрезок трубы с небольшим утолщением посередине, где располагается механизм воздействия. По обе стороны находятся фланцы с резьбой, а к механизму прикреплен элемент механического или электронного управления.

Установка устройств подразумевает накручивание на встречную резьбу трубопровода, поэтому в системах с большими диаметрами их не применяют, отдавая предпочтение фланцевым конструкциям.

Технические характеристики вентилей разнятся в зависимости от материала изготовления, основные из них представлены в таблице:

Характеристики	Чугун	Сталь	Латунь
Диаметр прохода	15-50 мм	15-50 мм	15-50 мм
Давление	16 мПа	16 мПа	16 мПа
Температура рабочей среды	+225ºС	+425ºС	+225ºС
Температура снаружи	-40…+40ºС	-40…+45ºС	-40…+40ºС
Длина	90-200 мм	60-200 мм	55-132 мм

Эксплуатационный срок всех вентилей составляет около 50 лет при условиях правильного монтажа, содержания и ухода.

Преимущества и недостатки

Металлические муфтовые краны имеют ряд преимуществ, к которым можно отнести:

• способность эффективно выполнять свои функции в системах с высоким давлением и при его перепадах;
• легкось монтажа, ремонта и замены;
• длительный срок службы;
• малый ход рычага управления, что позволяет быстро отрегулировать поток;
• небольшие размер и вес, благодаря которым детали можно устанавливать в любой точке магистрали как горизонтально, так и вертикально.

Существенным недостатком является высокое гидравлическое сопротивление, из-за которого не представляется возможным установка конструкций в системах, переносящих вязкие вещества.

Классификация клапанов: что такое соленоид, основные виды механизмов

Соленоидные вентили – это запорные и регулирующие устройства, которые используются для включения и отключения системы, внутри которой движется жидкость или газ. Они позволяют контролировать работу коммуникаций дистанционно. В конструкции этих устройств присутствуют электрические магниты, именуемые соленоидами. Этим и объясняется их название.

Электромагнитные клапаны — это запорные устройства, которые применяются для включения и отключения системы

Электромагнитный клапан имеет практически такое же строение, что и стандартный вариант запорного устройства. Отличие заключается лишь в том, что срабатывание механизма происходит, когда на катушку соленоидного клапана поступает электрический заряд. Для его открытия и закрытия не требуется прилагать физические усилия.

В промышленности с помощью таких клапанов контролируется процесс транспортировки различных сред и жидкостей, а также регулируется сила тока. Кроме этого, они широко применяются в быту.

Соленоидный электромагнитный клапан: классификация устройств

Существует несколько разновидностей соленоидных запорных устройств. Эти приборы классифицируются по разным признакам:

• типу конструкции;
• материалу, из которого изготовлена корпусная часть;
• виду уплотнителя;
• положению запора внутри, когда система находится в обесточенном состоянии;
• способу подключения.

Каждая разновидность прибора рассчитана на работу в различных условиях, при определенном давлении и температуре. Устройства разного типа контролируют свою среду. Различают водяные клапаны, газовые, воздушные, паровые. Существуют устройства, регулирующие работу систем, внутри которых перемещаются нефть, бензин и другие виды топлива.

Соленоидный электромагнитный клапан классифицируется по типу конструкции, способу подключения, положению запора

По способу подключения электромагнитные приборы бывают муфтовыми, фланцевыми и штуцерными. Их размер варьируется в пределах 6-150 DN, что позволяет подобрать запорный механизм для любого трубопровода. Для изготовления корпусной части приборов производители используют нержавеющую сталь, чугун, латунь, а также различные виды пластика, обладающие повышенным запасом прочности.

Перекрытие жидкости клапаном осуществляется благодаря мембране, установленной внутри него. А также в этом процессе принимает участие уплотнитель, который изготавливается из эластичных полимеров:

• этилен-пропиленового эластомера;
• фторэластомера;
• бутадиен-нитрильного каучука.

По типу подключения электромагнитные клапаны бывают муфтовыми, штуцерными и фланцевыми

Изделия из фторэластомера способны выдерживать высокие температуры, а также контакт с бензином и маслами. Каучуковые уплотнители имеют промышленное назначение, поскольку проявляют стойкость к воздействию нефтепродуктов. В электрических клапанах для воды используются изделия из этилен-пропиленового эластомера. Они могут контактировать с кислотами, солями и щелочами, которые присутствуют в составе жидкости.

Классификация электроклапанов для воды по принципу функционирования

Функциональные возможности запорных устройств зависят от внутреннего строения, количества патрубков и отверстий. По принципу действия электромагнитные клапаны делятся:

• на одноходовые;
• двухходовые;
• трехходовые.

Одноходовые изделия подключаются к трубопроводной системе посредством одного патрубка. Эти устройства выполняют защитную функцию. Если в системе повышается уровень давления, они просто выпускают лишнюю воду или пар. В соленоидных клапанах 2/2 (двухходовых) имеется два отверстия – входное и выходное.

Трехходовые устройства подключаются к трубам с помощью трех патрубков. Они имеют два входных отверстия и перенаправляют носитель из одного трубопровода в другой. Такие приборы обычно устанавливаются в системах отопления. Функциональные возможности соленоидных электромагнитных клапанов (220В) с тремя патрубками позволяют смешивать рабочую среду путем перегонки теплового носителя между двумя контурами. В результате происходит изменение температуры воды в системе. При этом трубопровод продолжает работать в том же режиме.

Перекрытие движения жидкости осуществляется с помощью мембраны, установленной внутри клапана

По принципу работы соленоидные клапаны бывают прямыми и непрямыми. В устройствах прямого действия сердечник перемещается исключительно под влиянием электромагнита. Непрямые клапаны реагируют еще и на давление рабочей среды.

Электронные смесители

Высокотехнологичную современную кухню сложно представить без электронных смесителей, они имеют не только стильный внешний вид, но и облегчают проведение работ по мытью посуды, готовке пищи и позволяют максимально экономить воду (до 33%). Основные преобразования, которая вносит электроника в функционирование традиционных смесительных приборов — бесконтактное или сенсорное включение-отключение и поддержание температуры воды на постоянном уровне.

Бесконтактные смесительные приборы

В традиционных типах смесителей, для включения которых не требуется контакт с ручкой, установлен инфракрасный датчик, реагирующий на тепловое излучение поднесенных к нему рук. Датчик связан с электронной схемой управления электромагнитным клапаном, открывающим и закрывающим воду. Для работы прибора требуется электропитание постоянным током, которое подается на его схему через электрический преобразователь на 9 — 12 В или четыре пальчиковые батарейки суммарным напряжением 6 В.

Непрерывное время работы описанной выше конструкции ограничено в среднем 1 минутой и затем смеситель автоматически отключается, что совсем неудобно при использовании его в качестве прибора для мойки посуды или обработки пищи. Поэтому в кухонную раковину устанавливают более практичные сенсорные смесители, включение и отключение которых производится касанием руки (точнее, любой частью тела) к части корпуса или лейки.

Обеспеченному потребителю хорошо известны бренды ведущих немецких производителей сенсорных кухонных кранов Grohe и Hansgrohe, более бюджетная цена аналогичной сантехники у китайских марок Gappo, российско-китайских Frap, российско-чешских Lemark и чешских Vidima.

Управление включением инфракрасного и сенсорного смесителей

Сенсорный смеситель для кухни GROHE Minta Touch #grohe

Смесители с терморегулятором

В устройство крана-смесителя для кухни с автоматической поддержкой установленной температуры входят две ручки — одна предназначена для предварительной установки потока, а второй по боковой шкале выставляется нужный температурный показатель.

Основным элементом термостатического смесителя является специальный картридж, в его состав входит парафин, помещенный в герметичный стакан, на одной стороне которого установлен стержень со специальной регулирующей деталью. При повышении температуры воды парафин расширяется и линейно сдвигает стержень не более чем на 0,6 мм — этого смещения достаточно для увеличения потока холодной воды и приведения общей температуры к установленному показателю.

Смесители с термостатом имеют сложную конструкцию, слишком дороги и непрактичны для применения на кухне, где постоянно требуется смена температурных параметров воды (с температуры питьевой до горячей для мытья посуды), поэтому их использование в кухонных помещениях не практикуется из-за отсутствия рационального смысла. Иначе обстоит дело с высокотехнологичными сверхдорогими приборами, имеющими пульт управления и функции программирования температурных параметров, включения-отключения — их вполне можно использовать на кухне, но в большей степени как предмет интерьера стиля хай-тек.

Конструкция термостатического смесителя

Виды и типы водопроводных кранов

Существует несколько видов сантехнических кранов:

• бытовые (смесители и вентили для подачи воды в квартирах, домах и общественных зданиях);
• хозяйственные (устанавливаются на улице, необходимы для поливки и водозабора);
• технические (для регулирования параметров подачи рабочей среды в магистральные трубопроводы).

В квартирах и домах применяются смесители. Они необходимы для подачи воды заданной температуры. Классические модели с двумя вентилями применяются все реже, ведь при их использовании для настраивания параметров потока приходится крутить две ручки, каждая из которых изменяет площадь проходного сечения одной трубы с горячей или холодной водой. Потоки разной температуры поступают в корпус и там смешиваются. Регулировка занимает много времени, поэтому сейчас набирают популярность следующие виды водопроводных смесителей:

• сенсорные;
• одновентильные;
• термостатические;
• однорычажные.

Сенсорные изделия

Современные сенсорные водопроводные смесители устанавливаются в общественных зданиях и минимизируют контакты людей с сантехникой. Устройство оснащено фотоэлементом, реагирующим на поднесение руки. Оно подает сигнал, а электропривод перемещает затвор и включает воду. Когда человек убирает руки, поток быстро перекрывается.

Температура регулируется с помощью пульта управления или специального штока, расположенного на корпусе. Параметры подачи воды задаются заранее работниками учреждения.

Одновентильный

Одновентильные водяные краны предназначены для регулирования подачи только горячей или только холодной воды. При вращении вентиля перемещается керамическая букса, расположенная внутри прибора. Обычно они устанавливаются над раковиной или кухонной мойкой в заведениях общественного питания. Английская система позволяет набрать в емкость воду необходимой температуры и при этом не тратить время на регулировку смесителя. Устройства отличаются друг от друга конструкцией и материалами.

Смеситель с одним рычагом

Самый популярный вид современных водопроводных кранов — это однорычажная шаровая конструкция. Главный рабочий орган устройства — это шар с тремя отверстиями. При повороте ручки изменяется его положение и соотношение горячей и холодной воды, мощность ее подачи. С помощью этого устройства можно настраивать параметры потока всего одним движением. Такие системы устанавливают в ванных комнатах и на кухнях. Но их нельзя использовать, если в воде содержатся твердые частицы, которые приводят к протеканию картриджа. Для устранения этой неисправности придется заменить поврежденную деталь.

С термостатом (термостатический)

Сейчас люди начинают устанавливать в своих домах смесители с термостатом. Они упрощают настраивание температуры воды. Хозяева заранее задают желаемые параметры, а при включении крана электроника самостоятельно определяет пропорции, в которых следует смешивать горячую и холодную воду.

Устройство такого крана предельно просто. Контроль температуры осуществляется за счет парафинового стержня. При нагревании он расширяется, а при охлаждении — сужается. Система чутко реагирует на его давление и быстро выставляет необходимую температуру.

Общие характеристики разных видов запорной арматуры

Запорная арматура используется при устройстве газопроводных и канализационных систем. Ее можно увидеть на трубопроводах общего назначения, промышленного типа, промышленных трубопроводах с особыми условиями работы, сантехнических трубопроводах и на многих других. Они предназначены для того, чтобы перекрывать любые водные либо газовые потоки.

Для этих целей служат задвижка, кран, вентиль, клапан, а также иные запирающие механизмы. Бытовая сантехника не обходится без подобных механизмов, но мало кто понимает, чем отличается кран от задвижки. Без этого просто невозможно подключить бытовую технику, устранить течь, перекрыть газ или поменять смеситель . Сантехника окружает нас сплошь и рядом, а запорная арматура — неотъемлемая ее часть.

Но, исходя из их функциональных характеристик и области применения, выбирается тот или иной вид устройства. Для правильного выбора следует знать, чем может отличаться принцип их работы, и какую функцию каждый из них выполняет.

Подробности

Водопроводные вентили выбирают с учетом материала изготовления и предусмотренного изготовителем способа соединения с трубопроводом.

Виды материалов для устройств

Характеристики изделий, изготовленных из различных материалов, отличаются. Для производства водопроводных вентилей применяют:

1. Сталь. Детали устойчивы к гидроударам. Используемые в бытовых условиях стальные водопроводные вентили имеют конструкцию клапанного или пробкового типа. Стальные комплектующие устойчивы к перепадам температур и механическим воздействиям.
2. Латунь. Узлы такого типа используются в бытовых и производственных условиях. Корпус устойчив к перепадам температур и механическим воздействиям. Латунные механизмы применяют для систем холодного и горячего водоснабжения.
3. Нержавеющая сталь. Корпус из нержавеющей стали применяют в вентилях предназначенных для монтажа в трубопроводы различного диаметра. Нержавеющая сталь устойчива к коррозии, механическим воздействиям и негативному влиянию агрессивных веществ.
4. Чугун. Запорные элементы такого типа выдерживают высокое давление в магистрали. Детали имеют большой вес и невысокую стоимость. Корпус из чугуна плохо переносит механические воздействия. При ударах может нарушиться целостность поверхности.
5. Пластик. Материал отличается прочностью и устойчивостью к изменению температуры. Вентили из пластика применяют для горячего и холодного водоснабжения. При этом корпус изготавливают неразборным. Для монтажа пластикового узла применяют специализированный паяльник.

Латунный шаровый вентиль

Материал изготовления учитывают при подборе узла для систем с определенными характеристиками. Так удается увеличить срок службы запорных элементов.

Виды соединений с трубопроводом

Перед тем, как заменить вентиль на водопроводной трубе, необходимо определить вид соединения. Так удастся заменить узел без применения дополнительных соединительных элементов. Запорные конструкции имеют следующие типы соединений с трубопроводом:

1. Муфтовое. Патрубки водопроводного вентиля оснащены внутренней резьбой. Узел накручивается на трубопровод. Чтобы предотвратить утечку, резьбовое соединение дополнительно уплотняют специализированной лентой.
2. Сварное. Вход и выход запорного элемента выполнен в виде патрубков. Их соединяют с трубопроводом сваркой. Для замены водопроводного вентиля такого типа используют специализированное оборудование. После монтажа получается неразъемная конструкция. Для демонтажа вырезают конструкцию из системы.
3. Цапковое. На краях патрубков установлены бортики. Они входят в зацепление с гайками. Между патрубком и трубой устанавливается резиновая манжета. Так удается достичь герметичного соединения.
4. Фланцевое. На трубах и корпусе вентиля установлены фланцы. Они имеют отверстия, предназначенные для установки резьбовых крепежных элементов. Количество отверстий зависит от размера детали. При монтаже между фланцами располагают эластичный уплотнитель. После затяжки крепежных элементов уплотнитель исключает вероятность утечки.

Для замены используют инструменты. Это гаечные, газовые или разводные ключи. Без применения ключей устанавливают только узлы, предназначенные под сварку.

Фланцевый вентиль

Метод соединения вентильных пластиковых устройств

Соединения пластиковых деталей имеют высокую степень герметичности. Она достигается за счет особой технологии монтажа. Установка предполагает использование специализированного оборудования (паяльника).

Детали нагревают до высокой температуры. Нагреву подвергают соединяемые поверхности (на одной детали внутреннюю, а на другой внешнюю).

После нагрева комплектующие соединяют и неподвижно удерживают до остывания.

Под действием высокой температуры поверхность пластика размягчается, материал разных комплектующих смешивается. Так получают монолитное соединение без шва. Это обеспечивает надежную герметизацию трубопровода в месте фиксации вентиля.

Демонтировать пластиковую комплектующую без нарушения целостности магистрали невозможно. Чтобы снять механизм, вырезают часть трубопровода.

Достоинства и недостатки

Многие домовладельцы обращают внимание на однорычажный смеситель, ведь его устройство и ремонт, а также установка просты, но в то же время очень эффективны и функциональны. Эти более современные приборы отличаются от двухвентильных не только более эстетичным внешним видом

Ими также очень удобно пользоваться, они позволяют более точно и быстро настраивать температуру воды, сокращать ее расход. Но есть у них и недостатки:

• Требовательность к качеству воды. Однорычажные смесители из-за особенностей своего устройства очень чувствительны к примесям, содержащимся в водопроводной воде. Из-за ее низкого качества они часто засоряются, а потом перестают работать. Особенно от этой проблемы страдают модели с керамическим картриджем.
• Низкая ремонтопригодность. Ремонт однорычажного смесителя своими руками выполнить практически невозможно, можно лишь заменить некоторые его части, к примеру, уплотнители или картридж целиком.

Способы монтажа вентиля

В зависимости от способа крепления установка запорных кранов проводится по различным схемам. Резьбовой запорный механизм монтируют в следующем порядке:

1. Труба подготавливается под установку арматуры. На оба конца нужно нарезать резьбу, если её нет. Для этого применяют необходимого диаметра плашку. Ею вращают по трубе до образования резьбы. Для большего удобства можно использовать плашкодержатель.
2. На оба конца подготовленных труб надевают контргайки. Они в дальнейшем будут фиксировать вентиль. При установке всех резьбовых соединений желательно использовать ФУМ-ленту или другой герметик.
3. Навинчивают кран и зажимают его с обеих сторон контргайками.

Установка фланцевого вентиля выполняется по такой схеме:

1. На трубы наваривают фланцы, которые затем совмещают с шайбой монтируемого крана.
2. Между шайбами в обязательном порядке устанавливают герметизирующую прокладку.
3. В технические отверстия шайбы вставляют крепежные болты. Их в момент установки вентиля параллельно затягивают. Делать нужно три-четыре оборота на каждый крепеж. Больше не нужно, иначе есть риск сорвать резьбу или повредить трубу.

Технические характеристики крана для горячей воды

Применение данного вида запорной арматуры подразумевает возможность полного перекрытия или открытия потока рабочей среды. Регулировка давления в системе с помощью шаровых кранов не производится.

Основные технические характеристики и эксплуатационные свойства оборудования следующие:

• материал корпуса – полипропилен, что упрощает процесс монтажа крана;
• материал шара для перекрытия рабочей среды – высококачественная латунь;
• стандартные диаметры для интеграции в системы водопроводов (20, 25 и 32 мм).

Материал корпуса PPR обеспечивает простое соединение шарового крана для горячей воды с системой трубопровода. Производится соединение путем сварки на специальном оборудовании. Это обеспечивает быстрый монтаж и гарантию отсутствия протеканий.

Сравнительные характеристики крана и вентиля

Основным различием между краном и вентилем является регулировка напора рабочей среды. Вентиль может производить такую регулировку, а вот кран нет. Более того, учитывая правила эксплуатации кранов, регулировать с их помощью напор категорически запрещено. Функций у крана всего две: открывать и закрывать поток среды. А вот клапан может легко регулировать напор жидкости или газа.

Такое различие обусловлено конструкцией. Запорный элемент в этом устройстве перемещается в направлении потока и в итоге садится на седло. В кранах же он вращается вокруг своей оси. Кроме того, существуют шаровые краны. В их конструкции запорным элементом выступает поворачивающейся перпендикулярно потоку шар, вследствие чего изменяется диаметр трубы. А вот вентиля оборудуются грун-буксой. Данное конструктивное решение подразумевает, что, перемещая шток грун-буксы, производят поднятие или опускание клапана, который прикреплен к штоку. Таким образом, происходит открытие или закрытие отверстия, которое находится в седле.

Визуально несложно отличить вентиль от крана. Если у запорной арматуры простая ручка, а конец этой ручки крепится к штоку, то это — кран. Если же на месте ручки на штоке находится барашек — это клапан.

Добавить в закладки

Они используются на трубопроводах с большим, более 50 мм, диаметром, где необходимо медленное перекрытие потока для предотвращения гидравлического удара.

У вентиля затвор перемещается перпендикулярно, и в момент закрытия уплотнительные поверхности не испытывают трения, что существенно уменьшает возникновение задиров.

Из-за того что внутри корпуса вентиля направление потока дважды изменяется, а проходное сечение меньше, чем у задвижек, вентиль имеет повышенное гидравлическое сопротивление, что является его основным недостатком.

Вентиль не может эксплуатироваться в различных направлениях относительно движения потока. Его рабочим положением является то направление потока, когда он в закрытом состоянии со стороны седла давит на тарелку, а не со стороны штока. В этом положении давление потока при открывании вентиля даже помогает поднятию тарелки от седла. При неправильной установке вентиля давление потока в закрытом положении прижимает тарелку, и при открытии вентиля к перемещению штока придется приложить весьма значительное усилие, так как необходимо будет преодолеть давление потока. Это может привести к выходу его из строя, так как тарелку затвора может сорвать со штока, что потребует больших трудозатрат для ремонта.

Описание принципа работы

Каждый шаровый механизм имеет в корпусе специальный затвор, в котором просверлено сквозное отверстие. Диаметр его соответствует размерам присоединяемого трубопровода, поэтому при полном открытии не наблюдается снижения пропускной способности. То есть вода поступает с той же скоростью и с тем же напором.

Схема для лучшего понимания принципа работы.

При открытии оси отверстия и трубопровода совпадают, а после поворота на 90 градусов проходное сечение полностью перекрывается. В этом случае на пути движения воды возникает преграда в виде боковых стенок шара. Если рычаг повернуть на 45 градусов, то подача жидкости будет осуществляться в усеченном режиме.

В качестве уплотнительной прослойки для зазора между корпусом и полированной поверхностью подвижного приспособления используются торцевые кольца, прижимание которых обеспечивается специальными пружинами или стяжными болтами.

Такие изделия в бытовых условиях могут устанавливаться для рукомойника. Управление потоком чаще всего осуществляется с и применением рычага.

Указания к монтажным работам

• Муфтовое соединение изделия с трубами следует осуществлять с применением фторопластовых материалов для уплотнения, чтобы улучшить показатели герметичности.
• При проведении монтажа не рекомендуется использовать трубные ключи рычажного типа, относящиеся к категории выше второго номера. Воздействие допускается непосредственно на шестигранник патрубка.
• Фиксация гибких шлангов к штуцеру должна производиться с использованием традиционных винтовых хомутов. Применение различного вида проволок в данном случае не допускается.
• Осуществляя установку клапана, нельзя превышать максимально возможный крутящий момент. Для изделий с резьбой ½ – 30 Нм, а для резьбового соединения с шагом ¾ – 40 Нм.

Какой выбрать вентиль для воды

Выбор запорной арматуры невелик. На бытовых трубопроводах чаще всего устанавливают шаровые краны. Из-за простоты конструкции, приемлемой цены и срока службы, они пользуются большим спросом среди потребителей. При монтаже сантехнических водопроводных систем для подключения сливного бачка унитаза, душа или умывальника применяют только запорную арматуру со сферическим клапаном. Небольшие размеры позволяют устанавливать ее на смонтированных трубопроводах.

В связи с распространенностью изделия рынок наводнен подделками. Часто это «разовые» вентили, выполненные из силумина или некачественной стали и имеющие небольшую цену. В большинстве случаев такие изделия разрушаются на этапе монтажа. При покупке шарового крана необходимо помнить, что качественный товар дешевым не бывает.

ШАРОВЫЙ КРАН. КАК ВЫБРАТЬ ЛУЧШИЙ

Чтобы правильно выбрать вентиль для воды, нужно обратить внимание на следующие детали:

1. Корпус. Должен быть выполнен из латуни или бронзы. Деталь более тяжелая, чем стальная или силуминовая.
2. Клапан. Имеет блестящую поверхность и не магнитится.
3. Герметичность. Вентили поступают в продажу закрытыми. При повороте ручки должен быть слышен характерный хлопок.
4. Легкость хода клапана. Должен легко перемещаться. Небольшое усилие возникает при достижении конечных положений.
5. Резьба. Толщина стенок одинакова и достаточна для обеспечения прочности при монтаже.

Приобретенное качественное устройство не доставит неприятностей при эксплуатации и будет долгое время выполнять свои функции.