Водозапорная арматура, используемая в быту, имеет широкое понятие. К этому виду относятся даже водозапорные устройства в смесителях и в клапанах бачка унитаза, но все-таки принцип работы следует изучить на водозапорной арматуре бытового водопровода. В этом материале поговорим о том, какой кран лучше: задвижной, вентильный или шаровый.
Показатели популярности использования водозапорных устройств
Применение такой арматуры в быту очень распространено, но ответить на вопрос, какое устройство (задвижка, вентиль, шаровый кран) лучше, практически нельзя. Это зависит от системы, в какой оно устанавливается и способа эксплуатации. Каждое устройство имеет свои плюсы и минусы. Они обязательно должны учитываться при установке в конкретную монтажную схему. Одно устройство может подходить идеально, а другие не оправдают ожидания.
До появления шарового крана в водопроводе применялись задвижки и вентильные клапаны.
В чем основные различия
Принято выделять в зависимости от предназначения три вида арматуры:
- Приводной.
- Регулирующий.
- Запорный.
В некоторых классификациях добавляется предохранительная группа.
Рассматривая основные различия между вентилем и шаровым краном, стоит отметить, в первом креплении допустима регулировка потока жидкости. Шаровой кран не способен выполнить данную задачу. На основании действующих правил, контролировать и изменять поток жидкости, используя шаровой кран, категорически запрещено техникой безопасности. В первую очередь это обосновано ограниченностью функций, поскольку регулировщик может только открыть или закрыть поток.
При помощи вентиля допускается изменения рабочего давления и вследствие напора воды в трубопроводах.
Всему виной конструктивные отличия, определяющие функции и использование элементов. Рассматривая главные элементы неподвижного корпуса вентиля, в нем механизм затворный «садится» на седло. Его движение осуществляется по направлению потока.
При эксплуатации крана, повороты осуществляются вокруг собственной оси. Если понадобятся дополнительные элементы, сантехниками используются шаровые элементы. Когда шар начинает поворачиваться, автоматически изменяется диаметр в отверстии.
Вентиль снабжен грундбуксой. При вкручивании/выкручивании штоков происходит движение клапана вверх и вниз.
Сравнивая обе конструкции, можно сделать несколько выводов:
- Кран находится в положениях закрыто и открыто.
- Вентиль способен в дополнении регулировать напор.
- Чтобы визуально распознать вентиль это или кран, достаточно обратить внимание на ручку. У крана ее устройство достаточно простое, в отличие от вентиля (здесь он представлен в виде барашка).
Рассматривая основные типы запорной арматуры, рекомендуется рассмотреть еще один популярный элемент – задвижку.
Существует несколько видов кранов, исходя из тела вращения:
- Конусный. Визуально напоминает форму усеченного конуса. Отверстие можно увидеть прямоугольной или круглой формы. Чаще всего эксплуатируется в газоснабжении. Пользуется популярностью, благодаря стоимости.
Рис 2. Конусный
- Цилиндрический. Главный регулировщик системы отопления. Может осуществлять вертикальное перемещение для регулирования потока жидкости.
Рис 3. Цилиндрический
- Шаровой. Без него не может обойтись ни один сантехник. Отверстие сделано в округлой форме, через которое проходит среда.
Рис 4. Шаровой
Кран-задвижка
Устройство работает таким образом. При повороте маховика проход жидкости перекрывается перпендикулярно располагаемым затвором. Этот вид широко используется в водопроводном хозяйстве до сих пор там, где есть необходимость перекрывать большие потоки воды в трубах с большим диаметром, а в быту реже. Срок службы задвижки зависит от конкретной конструкции и составляет 10-20 лет, а эксплуатационный срок (до выхода из строя) может составлять 2-3 тысячи циклов.
Споры о способах эксплуатации задвижки ведутся и сегодня. Одни утверждают, что она должна служить запорно-регулирующим целям, а другие, что ее следует держать либо закрытой, либо открытой, так как износ при постоянной работе неминуем. Даже наполовину открытая (закрытая) задвижка поддается действию абразивных веществ (взвешенных в воде материалов) песка и других твердых частиц, которые приводят к образованию царапин, выемок и других мелких повреждений. Появившиеся изъяны уменьшают сопряжение запорного узла. Исключение составляют задвижки с обрезиненным клином, но их выпуск ограничен использованием в трубах большого диаметра, а используемые в быту (1/2-1 дюйм) имеют затворку из латуни.
При продаже в характеристике таких изделий значится, как запорно-регулирующая арматура. Поэтому можно говорить о том, что задвижной кран можно держать в полуоткрытом состоянии.
Такой вид запорного устройства жидкости имеет свои плюсы и минусы. Плюсы представлены следующими качествами:
- малая гидравлическая сопротивляемость, способствующая не уменьшению используемого диаметра;
- полнопроходимость устройства (без изгибов и поворотов, создающих завихрения);
- небольшая эксплуатационная длина;
- ремонтопригодность.
Минусы, ощутимые при эксплуатации, таковы:
- потеря герметичности вследствие засорения (удаляется прочисткой сидельных поверхностей);
- появление течи из-под штока (устраняется подтяжкой сальниковой гайки или заменой одноименной прокладки, если она отыщется в продаже);
- большая высота, не позволяющая осуществить установку задвижки в помещениях с ограниченной высотой);
- полное закрытие-открытие изделия достаточно длительно по времени (требует не одного поворота маховика);
- ограниченный ассортимент (изготавливают всего несколько заводов-производителей).
Рассматривая задвижку, как элемент применения в быту, можно говорить о ней, как о гиганте среди лилипутов. А применение такого устройства в коммунальном хозяйстве и промышленности, где используются трубы большого диаметра, оправдано.
Вентиль
Сравнительная характеристика шаровых кранов и вентилей.
Преимущества: — выдерживает более высокое давление, чем шаровый кран; — легко управлять потоком воды, именно поэтому применяются в смесителях; — прост в ремонте.
Недостатки: — больше времени тратится на открытие-закрытие крана; — резиновые прокладки достаточно быстро стираются и подлежат замене.
Вентили достаточно просто отремонтировать в бытовых условиях без использования фирменных запасных частей. Поэтому их ремонт еще и дешевле по сравнению с шаровыми кранами.
Существуют вентили с керамическим запорным механизмом (широко используются в кран-буксах смесителей и водоразборных кранов). Вентиль с таким запорным механизмом открывается так же быстро, как и шаровый кран.
Основные отличия:
Вентиль из-за своих конструктивных особенностей создает большие потери давления в системе, нежели шаровый кран.
Диаметр отверстия для прохода среды в шаровом кране чаще всего соответствует внутреннему диаметру трубопровода, на котором кран установлен ( такой шаровый кран называется полнопроходным). В открытом положении шаровый кран не создаёт сопротивления потоку транспортируемой среды, а следовательно, и не «пожирает» давление в системе.
Это особенно важно для систем отопления и гравитационного водоснабжения загородных домов с лимитированным давлением в системе.
Вентиль или запорный клапан
Вентиль можно назвать братом задвижки. В действие приводится устройство поворотом моховика, что передает импульс шпинделю, который приходит в поступательное движение и на другом конце закрывается золотник, оборудованный прокладкой. Если вентиль закрывается, то доходя до нижнего положения, упирается в седло, в результате чего перекрывается (запирается) жидкость. Отсюда и происходит название — запорный клапан. Запорные клапана широко применяются в водных и топливных системах. Они являются запорно-регулирующими и представлены широко внешним видом и конструкцией. Срок службы варьирует от 20 до 30 лет из-за качества материалов и особенностей эксплуатации. Износ наступает тогда, когда будет пройдено 8 тысяч циклов закрыто-открыто.
Устройства тоже имеют свои достоинства и недостатки. Достоинства определяются его эксплуатационными характеристиками:
- плавное регулирование водяного потока
- ремонтопригодность (замена прокладки золотника или сальниковой прокладки с ее подтяжкой);
- наличие меньшего количества трущихся деталей, что обеспечивает вентилю повышение срока эксплуатации;
- применение вентилей при регулировании потока воды на несколько объектов (без них просто не обойтись) водо и теплоподачи.
Недостатки характеризуются уменьшением эксплуатационных свойств из-за:
- увеличенного гидравлического сопротивления, создающего застойную зону, где могут скапливаться взвешенные частицы, что может вызывать преждевременный износ и коррозию;
- выхода из строя прокладки золотника (отрыв потоком жидкости, залипание, усыхание), что ведет к частому ремонту;
- необходимости поддержания вентильного устройства в рабочем состоянии для чего следует хотя бы раз в год полностью его открывать или закрывать, если нагрузка в работе длительно отсутствовала.
Исключением из правил служит здесь прямоточный вентиль с наклонным шпинделем, где создается меньшее сопротивление в гидравлике. Этому служит развернутое расположение седла к потоку жидкости.
Шаровый кран
Пальма первенства в применении среди запорных устройств принадлежит шаровому крану. Многие мастерах их считают по праву лучшими. Несмотря на его существование более ста лет, он вырвался в передовики благодаря использованию новейших уплотнителей. Запорный элемент в форме шара. Шар через шток соединен с рычагом и при действии на рычаг движение шара устанавливает запорное устройство (выемка в самом шаре) в нужное положение «закрыто или открыто».
Шаровые краны бывают:
- проходные (проход жидкости через кран равен потоку жидкости из-за равенства диаметра в трубе и кране) с отсутствием гидравлического сопротивления;
- редуцированные, где диаметр прохода через кран меньше отверстия трубы подачи воды, где происходит смена сопротивления (применяется в системах, где не особо важно наличие такого сопротивления).
Применяются шаровые устройства в водо, тепло, газоснабжении. Особенно он потеснил своим применением в водоснабжении своих собратьев – задвижку и вентиль. Использование крана имеет свои преимущества и недостатки.
Преимущества выражены следующими качествами:
- универсальность, применение во всех сферах, где по трубам проходят жидкостные вещества;
- многообраие, выраженное разными видами (с внешней и внутренней резьбой) и конфигурацией, разборностью и возможностью соединения в любом сочетании с деталями и встраиваемыми фильтрами;
- практичность и долговечность (срок службы до 50 лет) с 25 тысячным циклом эксплуатации;
- малые габариты, что позволяют применять его в разных системах и помещениях;
- быстрота открытия-закрытия устройства;
- перекрытие потока за четверть оборота (собратья таким свойством не обладают).
Шаровые краны имеют такие недостатки :
- ограниченность его применения в водопроводах обусловлено тем, что такие краны не являются регулирующими в полной мере. Внутренние шары, при неполном повороте, позволяют мусору забивать образующиеся при этом щели и способствуют разгерметизации и износу запорного устройства;
- невысокая морозостойкость (остатки жидкости в кране могут замерзнуть) и привести в негодность кран, чего нельзя сказать о других видах описанных здесь;
- рекомендуемое открывание-закрывание крана по причинам, как и у вентиля.
Что представляет собой кран?
Кран
— это запорный элемент, основной частью которого является затвор, представленный в форме шара, в виде конуса или же цилиндра. В них проделан канал диаметром, который достаточен для обеспечения прохождения потока, если соответствующий канал расположен параллельно потоку или располагается под небольшим углом к нему. В свою очередь, при размещении канала перпендикулярно потоку (посредством вращения шара, конуса или цилиндра, в котором он проделан) либо под большим углом к потоку перемещение жидкости или газа в трубе прекращается или же снижается его интенсивность.
Изменение положения крана осуществляется за счет вращения шарообразного, конусообразного или же цилиндрообразного затвора вокруг своей оси перпендикулярно или параллельно потоку (это не принципиально, главное — достичь необходимой герметичности).
Кран, как и задвижка, характеризуется высокой степенью герметичности. Поэтому его можно устанавливать на трубопроводах с высоким давлением. Вместе с тем для кранов не характерен главный недостаток задвижек — изнашиваемость. При условии, что рассматриваемое запорное устройство будет качественно смазываться и обслуживаться, оно способно прослужить долго.
Кран, таким образом, отлично подходит для регулирования интенсивности перемещения жидкости или газа в трубе с высоким давлением. Этим обусловлено его частое применение в качестве запорного механизма на конечном участке трубопроводов. Например, как основного элемента бытовых смесителей, которые расположены в ванных комнатах, кухнях, душевых.
Кран, как правило, не требует наличия большого пространства за пределами сечения трубопровода, поскольку основной его элемент — затвор — вращается вокруг своей оси в пределах трубы. Правда, может потребоваться дополнительное место для регулировочного вентиля и иных механизмов, которые его дополняют.
Пластиковый или металлический кран
С приходом полипропиленовых труб на рынок, стали активно продвигаться полипропиленовые краны. Они предлагаются, как дешевая альтернатива латунным. Любой пластик при постоянном температурном воздействии способен в короткие сроки прийти в негодность. Это важно учитывать при покупке пластиковых кранов.
Зачастую полипропиленовые краны соединяются с трубой методом сварки. После того, как кран выйдет из строя, понадобится отрезать трубу и вварить туда новый кран. С металлическими кранами все иначе. Нужно выкрутить один и поставить другой.
В вопросе выборе лучшего крана помните, что латунный кран всегда надежнее любого пластика.