ГОСТ 10944-2001 «Краны регулирующие и запорные ручные для систем водяного отопления зданий. Общие технические условия»

Назначение регуляторов давления

Приборы способны выполнять одновременно ряд важных функций. Первая из них – предупреждение повышения давления. Практически все бытовые сантехнические приспособления способны работать в режиме до 3 атм. Превышение этого параметра чревато перегрузками для системы водоснабжения дома. Как результат, заметно снижается срок работы функциональных узлов на стиральных и посудомоечных машинах, уменьшается надежность соединительных переходников, прокладок.

Регуляторы давления предотвращают гидравлические удары. Речь идет о резких перепадах давления воды, возникающих из-за неполадок насосного оборудования или неправильного использования задвижек. Гидроудары могут приводить к весьма плачевным последствиям, включая порывы трубопровода и поломки котельных агрегатов. Иногда скачки давления настолько большие, что взрывается бойлер.

Еще одной полезной функцией выступает экономный расход воды. Регулируя давление воды, можно существенно снизить ее потребление. Например, если уменьшить напор с 6 до 3 атм, экономия может достигнуть 20-25% (во время открывания крана будет выпускаться струя меньшего объема).

Гидрорегуляторы помогают уменьшить шум при использовании смесителей и кранов. Причина надоедливого гудения арматуры кроется в повышенном давлении, из-за чего напор воды после открывания вентиля приобретает граничную силу. Благодаря регулятору давление воды становится стабильным и уменьшается до оптимальных значений.

В случае порыва трубопровода водные потери снизятся, поскольку прибор реагирует на падение давления снижением водоподачи. В основном регуляторами (редукторами) оснащаются системы водоснабжения частных домов, где они в паре с гидроаккумулятором коммутируются к циркуляционному насосу.

Особенности устройств

Регуляторы давления воды представлены на рынке сантехнического оборудования несколькими разновидностями. По месту установки приборы разделяются на две группы:

• «до себя». Напряжение потока стабилизируется перед редуктором;
• «после себя». Водяное давление стабилизируется за точкой установки.

Вне зависимости от принципа работы, любое реле давления состоит из следующих конструктивных элементов:

• клапана (поршня). Выполняет функцию сердцевины прибора;
• пружины (мембраны);
• корпуса. Может быть чугунным, латунным или стальным.

Кроме стандартного набора деталей, некоторые модели дополнительно комплектуются манометром, фильтром грубой очистки, воздушным клапаном и шаровым краном.

По пропускной способности регуляторы разделяются на бытовые (0,5-3 м3), коммерческие (3-15 м3) и промышленные (свыше 15 м3).

Виды регуляторов

По принципу действия РВД бывают поршневыми, мембранными, проточными, автоматическими и электронными.

Поршневые

Наиболее простые по конструкции клапаны давления воды (их также называют механическими). Регулировка давления проводится компактным подпружиненным поршнем благодаря уменьшению или увеличению проходного канала. Чтобы настроить выходящее давление воды, в приборе предусмотрен специальный вентиль: вращая его, можно ослаблять или сжимать пружину.

К слабым сторонам поршневых регуляторов относят их чувствительность к наличию мусора в воде: засорение поршня является главной причиной поломок. Для предотвращения подобных явлений в комплект редуктора обычно входит специальный фильтр. Еще один недостаток – большое число подвижных механических узлов, что сказывается на степени надежности редуктора. Поршневой прибор способен регулировать давление в режиме 1-5 атм.

Мембранные

Очень надежные и неприхотливые приборы, дающие возможность проводить регулировку напора воды в широких пределах (0,5-3 м3/час). Для бытовых условий это очень приличный показатель.

Сердцевиной приспособления является подпружиненная мембрана: во избежание засорения для ее установки используется автономная герметичная камера. Отдача от сжимающейся или разжимающейся пружины передается небольшому клапану, который отвечает за величину сечения выходного канала. Стоимость мембранных ограничителей достаточно высокая. Из-за сложности замены эта процедура обычно выполняется опытными сантехниками.

Проточные

Особенностью этой модели регуляторов давления воды выступает то, что в ней полностью отсутствуют подвижные элементы. Это благотворно сказывается на надежности и продолжительности службы приборов.

Давление понижается благодаря хитросплетению узких каналов. Вода при прохождении многочисленных поворотов разделяется на отдельные рукава, в конце снова сливаясь в один, но не такой быстрый. В бытовом применении проточные редукторы можно встретить в оросительных системах. Недостатком прибора считается нужда в дополнительном регуляторе на выходе.

Автоматические

Узел небольших размеров, состоящий из мембраны и пары пружин. Для изменения силы сжатия используются специальные гайки. Когда вода на входе имеет слабый напор, это приводит к ослабеванию мембраны. Усиление давления в трубе провоцирует увеличение сжатия.

Под воздействием пружины контакты на автоматическом редукторе давления то размыкаются, то опять замыкаются. Это, в свою очередь, включает и выключает циркуляционный насос принудительной системы водоснабжения. Конструкция автоматических РВД в основном дублирует мембранные приборы, отличаясь лишь наличием двух коррекционных винтов для установки диапазона рабочего давления.

Электронные

Специальный механизм осуществляет слежение за напором воды в трубе, для чего используется датчик движения. После обработки полученных данных принимается решение о включении насосной станции. Электронный регулятор заблокирует включение помпы, если трубопровод не заполнен водой. В состав конструкции входят основной корпус, датчики, электронная схема платы, коммутационная втулка (благодаря ей включается подающий провод) и резьбовые патрубки для подключения к системе.

В конструкции стабилизатора имеется удобный дисплей для отображения характеристик водного потока. Механические регуляторы иногда не в состоянии эффективно защитить систему от сухого хода, из-за чего приходится постоянно контролировать ее на наличие воды. В отличие от них электронные модели с контроллером способны постоянно отслеживать заполнение водой. Редукторы данного типа работают практически бесшумно, надежно защищая все узлы от гидравлических ударов.

Как повысить напор?

Одной из частых проблем, с которыми сталкиваются домовладельцы, — это понижение давления подачи воды в кране, из-за чего падает напор и вода начинает поступать очень медленно. Для начала, специалисты рекомендуют определить причину, из-за чего это происходит.

Первым делом следует установить: напор упал только в конкретном кране, например, кухонном смесителе, или во всех кранах? При первом варианте причина, вероятно, заключается в засорении или поломке конкретного устройства, говорят профильные эксперты. В этом случае придётся прочищать элементы водоснабжения или даже менять их своими силами либо доверив это сантехнику. Но перед тем как приступить к этой трудоёмкой работе, рекомендуется проверить краны, которые перекрывают водоснабжение. Если они открыты не полностью, то давление воды будет ниже, чем должно быть.

Дело не в вентилях — тогда необходимо проверить, нет ли засоров в системе, которые препятствуют подаче воды. Они могут находиться в следующих элементах системы:

• в аэраторе
• сеточке на конце гусака, которая разбивает большую струю воды на множество маленьких;
• внутри деталей самого крана;
• в месте соединения смесителя со шлангом.

Если же прочистка или замена этих элементов не помогает, вероятно, засорено место врезки разводки в стояк либо в трубах образовался толстый слой отложений, говорят эксперты. В этом же кроется причина низкого напора во всех кранах в доме. Здесь уже своими силами исправить проблему не получится — нужно обращаться в управляющую компанию.

Радикальный способ увеличить напор воды в кране — это установить электрический насос. Но специалисты предупреждают — насос усилит давление, но не увеличит объём воды в стояке, а значит давление в трубах у соседей резко снизится.

Настройка и обслуживание

Специальными нормами по эксплуатации бытовых систем водоснабжения водяное давление на выходе рекомендовано в пределах 2-3,5 кг/см2. Получить такой режим можно только методом регулировки редуктора давления воды. Скорость действия различных моделей РВД отличается. Протекание системы провоцирует понижение силы напора примерно на 1,5 атм (точный показатель зависит от специфики контура). По прошествии нескольких секунд наблюдается повышение давления до показателя ниже среднего. Идеальный параметр выходного значения должен уступать входному не менее чем на 1,5 кг/см2, иначе это приведет к заметному торможению скорости движения жидкости по трубам.

Эти нормы важно учитывать, настраивая редукторы давления воды. Определить, что редуктор работает некорректно, помогут парные манометры или контрольный забор жидкости перед регулятором давления. Настроить РВД можно, только если система находится в рабочем тонусе и в ней имеется нужный напор жидкости. Создав подобные условия, по ходу вращения регулировочных винтов можно легко определить все происходящие изменения показателей (это отобразится на манометре). Без измерительного прибора подобные манипуляции проводить не рекомендуется, так как это может привести к нарушению заводских настроек.

По ходу эксплуатации РВД необходимо контролировать давление в системе. Если выходные параметры прибора не поддаются регулировке, скорее всего, повредилась мембрана. Иногда по стыкам на корпусе начинает просачиваться вода. Любые признаки поломки служат сигналом к демонтажу и разборке прибора. Чаще всего мембрана травмируется ржавой пружиной или штоком. Эти узлы, наряду с уплотнителями, можно найти в комплектах для ремонта, которые можно приобрести в сантехническом магазине.

При монтаже современной системы отопления не обойтись без запорной и регулировочной арматуры. Краны устанавливают в местах обвязки котла, слива воды, стравливания воздуха, установки байпаса, циркуляционного насоса, радиаторов отопления и т. д. Они предназначены для регулировки потоков воды и её перекрытия в случае поломки или замены некоторых приборов или элементов в системе отопления. Даже самая сбалансированная, совершенная и надёжная схема отопления жилья требует как минимум одной установки крана – для слива теплоносителя. В реальности запорных элементов должно быть намного больше. И какие функциональные обязанности будут у каждого крана, зависит от его местоположения в системе отопления, конструктивно они тоже могут отличаться один от другого.

Краны для радиаторов — регулирующие, настроечные и запорные

На радиаторах может применяться три вида запорно-регулирующей арматуры — отключающая, настроечная и регулирующая конкретный прибор. Но почему не получается удешевить и применять один самый дешевый шаровый кран, или не применять вовсе…. Как и почему делается обвязка, какие краны правильно подобрать для радиаторов, чтобы система отопления работала стабильно и долго…

Шаровые краны для отключения

На радиаторах как минимум должны устанавливаться шаровые отключающие краны, чтобы прибор можно было ремонтировать без слива/остановки системы отопления зимой. Но шаровые краны не могут применяться для регулировки. Хотя бы потому, что точную настройку сделать не возможно — на 7% угла поворота из 90 градусов приходится диапазон регулировки в 85% потока.

В промежуточных положениях кран не должен находится вовсе, так как изнашивается очень быстро движущимся абразивом, кавитационными пузырьками, также происходит запрессовка штыбом, без возможности поворота. Поэтому не рекомендуется как либо использовать этот узел, кроме как по прямому назначению — открыл /закрыл.

Настроечные клапаны

Предназначены для балансировки всей системы отопления, а не настройки конкретного радиатора, на обратке которого, они устанавливаются. Довольно часто необходимо предварительное увеличение гидравлического сопротивления для некоторых радиаторов, чтобы теплоноситель распределился по нагревательным приборам равномерно.

Например, в тупиковой схеме до 4 радиаторов обычно балансировка не требуется и такой клапан может не устанавливаться. Но при 5-ти радиаторах, на первом желательно повысить сопротивление движению потока, чтобы последний не был холодным. А при 6-ти — уже на первых трех радиаторах нужна балансировка…. В реальности хитросплетения труб от бывалых монтажников бывают наизаковыристейшими , поэтому настройкой пользуются.

Регулировка на радиаторах

Регулировочные краны для радиаторов бывают двух типов — ручные и автоматические, управляемые термоголовкой или сервоприодом. Служат регулировки чтобы оперативно настроить по желанию пользователя конкретный радиатор. «Захотелось прохладней — подошел и выключил…»

Термоголвками управляются нажимные регулировочные краны в зависимости от температуры воздуха, — популярный вариант оснащения батарей. Но автоматику нельзя применять совместно с твердотопливными котлами без теплоаккумулятора.

Регулировочные краны и экономия

Регулировочный кран наиболее полезен из-за возможности значительно экономить. Можно сделать вторичные комнаты холодными и это дает до 30% экономии на отоплении в доме за сезон. Если есть программируемая автоматика (электронные термоголовки или процессор с сервоприводами) то можно задать режим «день-ночь» таким образом, что дом разогревается только к вечеру, когда жильцы дома, а за ночь остывает и днем холодный… Но эта экономия по европейскому образцу весьма внушительная.

Какими кранами оснастить радиатор

• При крайней экономии краны на радиаторы не ставят вообще, надеясь «на авось».
• Минимальный набор — два шаровых отключающих устройства.
• Обычный вариант — шаровый на обратке и ручная регулировка на подаче. Можно поднастроить прибор по желанию и при необходимости регулировку держать как балансировку.
• Настроечный — балансировка на обратке и регулировка на подаче — применяется там, где нужно балансировать конкретный радиатор.
• Автоматическая работа — на подаче автоматизированная регулировка, в то время как обратке может быть шаровый кран или балансировка.

Когда трубы под полом — нижнее подключение

Все чаще применяются радиаторы с нижним подключением, а трубы прячутся под пол. При этом не редко используется лучевая схема разводки от одного коллектора. В таком случае запорно-регулировочная арматура устанавливается именно на нем, а к радиатору поднимается пара трубок и все. Но если нужна балансировка/регулировка — производители предлагают подключающий комплект.

Также не редко при подпольной разводке применяются радиаторы с боковым подключением. Также производители позаботились и снабжают отопительные устройства комплектом клапанов «регулировка-балансировка», между которыми устанавливается перемычка для запитывания подачи.

Основные виды запорной арматуры для системы отопления

Основной принцип работы любого крана – это запирать и регулировать поток жидкости. Совершать это можно с помощью нескольких видов механизмов, какие были использованы в конструкции кранов и дали им названия. Каждый вид запорно-регулировочного устройства имеет свои преимущества и недостатки, позволяющие лучше подобрать их к конкретному месту в системе отопления.

Важно! Многие краны имеют на корпусе обозначение в виде стрелки, которая указывает направление движения жидкости. Несоответствие подключения указателю может привести к поломке или неправильной работе запорного устройства.

Каждый кран, даже полностью открытый – это дополнительное сопротивление на пути потока воды, которое уменьшает напор и давление теплоносителя, а также требует увеличения мощности циркуляционного насоса.

Самые популярные виды кранов для системы отопления по конструкции и предназначению:

Шаровой – название определяет тип конструкции. Внутри имеется шар с отверстием, поворачивающийся на 90°. Этот универсальный кран применяется в тех местах, где нужно одним движением перекрыть поток жидкости или газа. Особенности данного устройства – это простота конструкции, небольшое сопротивление потоку воды, быстрое запирание, не предназначено для регулировки. Поворот запорного шара осуществляется с помощью вентиля-бабочки или рычага;

Правила приемки

7.1 Краны должны быть приняты отделом технического контроля предприятия-изготовителя в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

7.2 Соответствие качества кранов нормируемым показателям, указанным в стандарте и требованиям технологической документации, устанавливают по данным входного, операционного и приемочного контроля.

7.3 При входном контроле проверяется соответствие качества применяемых для изготовления кранов латуни, уплотнительных и других материалов требованиям, установленным в стандартах на эту продукцию.

7.4 При операционном контроле во время выполнения или после завершения определенной технологической операции определяют соответствие показателей качества кранов, приведенным в стандарте. Объем, содержание и порядок проведения операционного контроля устанавливаются соответствующими технологическими документами.

7.5 Приемочный контроль для проверки соответствия требованиям настоящего стандарта проводят по следующим видам испытаний: приемосдаточный, периодический и типовой.

7.6 Краны принимают партиями. В состав партии включают краны одного типа. Объем партии должен быть не менее сменной выработки.

7.7 При приемосдаточных испытаниях краны проверяют на соответствие требованиям 4.3; 5.2.1; 5.2.3; 5.2.6; 5.4-5.6; при периодических испытаниях — требованиям 4.4; 5.2.2; 5.2.4 — 5.2.5; 5.2.7.

Требования 4.5; 5.2.8 и 5.2.9 проверяют при постановке продукции на производство и типовых испытаниях.

7.8 Приемку кранов осуществляют по результатам сплошного или выборочного контроля.

7.9 На соответствие требованиям 5.2.1 и 5.5 проверяют каждый кран.

На соответствие требованиям 4.3; 5.2.3; 5.2.6; 5.4 и 5.6 отбирают методом случайного отбора краны в количестве, указанном в таблице 4, в процессе их выпуска или после окончания изготовления всей партии. В выборке определяют число дефектных кранов по каждому показателю.

7.10 Партию кранов принимают, если в выборке нет дефектных кранов или их количество менее браковочного числа, указанного в таблице 4.

7.11 Для партии кранов, не принятой в результате выборочного контроля, допускается применять сплошной контроль по тем показателям, по которым партия не была принята.

7.12 Периодические испытания проводят не реже одного раза в три года не менее чем на шести кранах различных типоразмеров, прошедших приемосдаточные испытания.

Таблица 4

7.13 Типовые испытания проводят с целью оценки эффективности и целесообразности вносимых изменений в конструкцию кранов или в технологию их изготовления, которые могут повлиять на технические и эксплуатационные характеристики.

Особенности кранов-«американок»

Схема соединения труб с помощью резьбового фитинга, прокладки и накидной гайки, получившая жаргонное название «американка», во многих вопросах подключения запорной арматуры лучше, чем использование сгона с целым рядом дополнительных компонентов (резьбы, муфты, контргайки и ответной резьбы). Также при старом способе подключения очень часто приходилось вращать трубу или кран. Сейчас эта проблема отсутствует. Особенно эффективна «американка» во время установки или замены радиаторов, полотенцесушителей, счётчиков, расширительных баков и других узлов системы отопления. И не обойтись без неё в труднодоступных, неудобных местах, где сварочное соединение сделать невозможно. Для замены, демонтажа или установки любого прибора, входящего в систему отопления, достаточно повернуть ручку или вентиль в положение «закрыто», чтобы перекрыть поток теплоносителя, и можно с помощью ключа отвинчивать накидную гайку, освобождая любой узел. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что «американка» – это не столько кран, сколько схема соединения трубных деталей и элементов. Эта схема может быть использована в любом виде запорной арматуры, но чаще всего «американку» соединяют с шаровой конструкцией. Также нередко можно встретить американку с трехходовым краном оборудованным клапаном и снабжённым электроприводом.

Важно! Существует угловой вариант «американки», имеющий той же принцип действия, что и обычный – прямой.

Разновидности механизмов

Краны шарового типа регулирующие могут классифицироваться исходя из типа используемого присоединения, типу применяемого привода и габариту проходного отверстия. В зависимости от сечения, модели разделяются:

1. редуцированные также именуются как стандартнопроходные имеют перфорацию, которая составит порядка 70%-80% от размера самой системы;
2. полнопроходные имеют пропускное отверстие, чей размер полностью совпадает с габаритами трубы системы, что снижает коэффициент возможного гидравлического сопротивления снижая потери внутри системы.

Исходя из типов используемого привода, краны будут делиться на механические модели и ручные. Первый тип подразумевает наличие пневматического или гидравлического привода. Необходимость в применении механизированных приводах обусловлена некоторыми усилиями, которые необходимо приложить для осуществления управления большой арматурой. Исходя из способов осуществления монтажных работ различают:

1. под приварку;
2. муфтовые;
3. фланцевые.

Конструкции фланцевого типа применяются для обустройства систем, в которых необходимо осуществлять регулярную сборку или разборку участков системы. Из нескольких квадратных пластин будет состоять фланцевый стык, а по их периметру будут расположены посадочные гнезда, которые необходимы для монтажа фиксаторов. Между собой эти пластины стягиваются посредством гаек или винтов, что позволит осуществить их быстрый демонтаж в случае необходимости.

На ответственных трубопроводах принято использовать краны под приварку, ведь в них показатели герметичности и надежности будут всегда стоять на первом месте. Стыки такого типа принято считать неразборными. Резьбовой тип арматуры применяется в бытовых и коммунальных сферах в системах отопления и водоснабжения. Комбинированные системы также существуют, но в них один из патрубков муфтовый или сварной, а другой фланцевый.

Особенности кранов-термолегуляторов

Принцип работы терморегуляторов механических, электронных и с электроприводом, одинаков. Они управляют клапаном, который регулирует поток теплоносителя через радиатор. Тепловые датчики электронных кранов вынесены далеко за пределы корпуса, и измеряют температуру воздуха в тех местах помещения, какие интересуют потребителя. Этим они лучше механических и электрических, которые определяют температуру окружающей среды в непосредственной близости от отопительного прибора. Также электронная система позволяет осуществлять регулировку температуры дистанционно, с помощью сервера.

В каждой системе, состоящей из последовательно соединенных труб, есть участки, где периодически необходимо перекрывать поток рабочей среды. Для этого используют разные типы запорно-регулирующей арматуры. В системах с высоким давлением в качестве такого механизма применяют игольчатый вентиль.

Назначение и применение

Игольчатый вентиль является частью запорно-регулирующей арматуры. Такие вентили устанавливают на трубопроводы, имеющие жидкую, вязкую или газообразную внутреннюю среду. От других типов вентилей их отличает строение нижней части штока, непосредственно запирающей просвет. Игольчатый вентиль имеет шток, суженный книзу, что делает его похожим на иглу.

Состоит вентиль из следующих частей:

Принцип работы игольчатого вентиля прост: при вращении рукоятки по часовой стрелке приводится в движение шток со шпинделем, шпиндель при этом ввинчивается в резьбу корпуса и перекрывает просвет. При вращении в обратном направлении шток поднимается и просвет освобождается. Такие детали устанавливают на трубопроводах как маленького, так и большого диаметра.

Это интересно! Отличительной особенностью игольчатого вентиля является строение его шпинделя, который конусообразно сужается книзу. Его нижняя часть получается острой и напоминает иглу. Еще одна особенность этого механизма — способность выдерживать значительное давление рабочей среды.

Игольчатый вентиль применяют в системах любого предназначения. Незаменим он в двух случаях.

1. Первый — это регулирование потока перед манометром. Манометр — это устройство, предназначенной для измерения давления в системе. Он нуждается в периодическом техническом обслуживании. Кроме того, иногда манометры выходят из строя и приводят к разгерметизации системы. Перед манометром устанавливают игольчатый вентиль, который плавно перекрывает поток в случае необходимости. Это обеспечивает герметичность в системе, даже при неисправном манометре ли во время его обслуживания.
2. Второй случай, когда игольчатый вентиль незаменим, — это трубопроводы с высоким давлением внутренней среды. Это устройство способно выдерживать высокое давление. Некоторые виды игольчатых вентилей предназначены для работы при давлении до 40 МПа. Устройство позволяет плавно перекрывать поток, не допуская больших колебаний давления в системе.

Сниженный износ уплотнения шпинделя

Шаровой кран Habonim с поворотным штоком на четверть оборота гораздо меньше склонен к протечкам благодаря отказоустойчивой конструкции седла и уплотнений, которая обеспечивает повышенную герметичность крана, и уплотнению шпинделя, которому требуется меньший крутящий момент, передаваемый приводом. Совокупность этих особенностей конструкции увеличивает срок службы оборудования, при этом потребность в проведении технического обслуживания сокращается. Надежность и простота вращательных движений, выполняемых кранами Habonim, позволяет без труда автоматизировать систему и делает краны идеальными для выполнения операций регулирования. В то время, как сферические регулирующие краны с их линейными движениями имеют тенденцию к заклиниванию, подвержены засорам и требуют регулярного проведения технического обслуживания с целью устранения протечек в области шпинделя.

Краны Habonim оснащены прокладками, разработанными с учётом всех особенностей конструкции. Разнообразие прокладочных материалов делает краны Habonim подходящими для эксплуатации в различных производственных сферах в условиях агрессивной среды, экстремальных температур или высоких перепадов давления от глубокого вакуума до высокого давления. Благодаря всем конструктивным особенностям в результате потребитель получает прочное и долговечное оборудование, которое является наиболее экономически выгодным и простым в обслуживании по сравнению с другими видами приводных кранов.

Сниженный кавитационный износ

Кран Habonim имеет канал прямолинейной формы, менее подверженный кавитационному износу. Когда жидкость проходит через сжатое сечение – её скорость увеличивается, а давление падает. Если на данном этапе давление падает ниже давления паров движущейся жидкости, происходит испарение (кипение) жидкости. Пузырьки пара двигаются в потоке, при этом скорость движения жидкости снижается, а давление увеличивается до своего первоначального значения. Затем пузырьки пара лопаются.

Схлопывающиеся пузырьки могут вызвать серьёзный кавитационный износ: появление точечной коррозии на металлических поверхностях крана. В сферических регулирующих кранах такому износу подвержен, в первую очередь, корпус крана: появление коррозии в дальнейшем может привести к затратной замене оборудования. Однако в случае с шаровыми кранами Habonim кавитация не причиняет никакого ущерба самому крану, поскольку она может возникнуть только вне зоны седла и за выходом крана.

Конструкторы научно-исследовательского отдела Habonim разработали новую линейку узлов затвора, не допускающих возникновения кавитации при любых эксплуатационных условиях. Решётка трубчатых отверстий способствует поддержанию линейной и равнопроцентной пропускной характеристики, что в значительной степени сокращает уровень шума и вибраций, а также снижает кавитационный износ. Решётка электроэрозионным методом монтируется на металлическое выходное седло, а затем притирается для идеального прилегания к поверхности шара. Узел упрочняется, чтобы исключить появление фрикционного износа и повысить эрозийную прочность.

Виды игольчатых вентилей

Вентили этого типа различаются по нескольким параметром. По предназначению выделяют три вида устройств:

Запорные вентили способны полностью перекрывать поток. Они наиболее устойчивы к воздействию высокого давления и температур, но срок их службы недолгий. В такие вентили часто попадают жидкости и газ, приводящие к коррозии металла. Используют запорные вентили на крупных магистралях.

Регулирующие игольчатые вентили применяют в том случае, если необходимо изменить свойства внутренней рабочей среды. Например, уменьшить давление или объем. Областью их применения являются трубопроводы небольшого диаметра с жидкой средой.

Балансировочные вентили предназначены для регулирования гидравлического сопротивления. Другими словами, они перенаправляют потоки жидкостей из одной трубы в другую, позволяя сохранять баланс объема, давления, скорости или температуры на заданном уровне. Их часто устанавливают на отопительные системы.

По конструктивным особенностям выделяют вентили:

Проходные вентили устанавливают на трубопроводы в местах прямого соединения труб. Они отличаются относительно большими габаритами по сравнению с размером трубы. Из-за особенностей конструкции в таких механизмах часто происходит застой, их периодически необходимо прочищать.

Угловые вентили используются там, где трубы расположены под углом друг к другу. Например, если трубопровод поворачивает, образуя колено. В месте поворота устанавливают игольчатый вентиль углового вида. Они бывают разных диаметров и предназначены для систем с любой внутренней средой.

Прямоточные конструкции отличаются относительно большой длиной и массой. В быту они не нашли широкого применения, несмотря на ряд преимуществ, в число которых входит меньшая возможность застоя внутри механизма. Используют их в качестве регулирующей арматуры в нефтепроводах.

По способу обеспечения герметичности системы:

Одним из элементов сальниково вентиля является уплотнитель, который препятствует выходу рабочей среды наружу, независимо от положения штока. Этот вариант не всегда является надежным с точки зрения герметичности.

Сильфонные вентили в качестве герметизирующей среды используют вакуум. Вакуумные прослойки часто используют в системах с высоким давлением. Они более надежные и реже дают утечки.

Как выбрать игольчатый вентиль

При выборе вентиля важно учитывать следующие критерии:

• особенности перекачиваемого вещества: вязкость, химическая активность, плотность;
• рабочее давление в коммуникациях;
• тип соединения с трубами;
• условия окружающей среды: температура, уровень влажности, наличие механических воздействий.

Рекомендации по выбору материала, из которого сделаны игольчатые краны:

• на участках коммуникаций с малым давлением, низкими техническими требованиями подойдут чугунные изделия;
• при необходимости обеспечения высокой стойкости к коррозии подойдёт арматура из бронзы;
• в отопительных системах выгодно устанавливать краны из жаропрочной CrMo стали, способной переносить гидроудары, механические воздействия, перепады температур;
• на магистралях применяют запорную арматуру из углеродистой или нержавеющей стали.

Рекомендации:

• для систем высокого давления подойдёт конструкции из углеродистой стали;
• при эксплуатации в неотапливаемых помещениях или при повышенной влажности лучше выбирать корпуса, изготовленные из нержавейки, никелированной стали, бронзы;
• приобретать следует изделия от известных производителей, чтобы все заявленные характеристики соответствовали реальным;
• нужно учитывать качество сборки, отсутствие люфтов штока, внешних повреждений, несоответствий размеров стандартам.

Материал корпуса должен соответствовать особенностям транспортируемой среды. Связано это с её химической активностью, окислительными свойствами, физическими параметрами.

Достоинства и недостатки

Несмотря на большое количество разновидностей, все игольчатые вентили имеют общие положительные и отрицательные характеристики.

Обратите внимание! Игольчатые вентили всегда изготавливают из металла, иногда они имеют пластмассовую рукоятку. Вентили способны выдерживать температурные режимы от -20 до +200°С. В зависимости от типа вентиля, максимальное давление, при котором они могут работать, достигает от 15 до 45 МПа.

К достоинствам игольчатых вентилей относятся:

• способность выдерживать большие перепады температур;
• возможность функционировать в условиях повышенного давления;
• простота конструкции, возможность самостоятельной установки и технического обслуживания;
• устойчивость к коррозии при соответствующем качестве металлических деталей;
• долговечность — срок эксплуатации достигает 15 лет;
• плавность перекрытия потока, что важно для систем с высоким давлением, где резкое перекрытие может спровоцировать прорыв;
• герметичность устройства по отношению ко внешней и внутренней средам при полном опускании штока;
• работа с вязкой внутренней средой в условиях безнапорного трубопровода.

К недостаткам игольчатых кранов относятся:

• высокое гидравлическое сопротивление, что приводит к гидравлическим потерям кинетической энергии, проще говоря, рабочей среде сложнее пройти через участок с игольчатым вентилем, чем через гладкую трубу;
• невозможность работать с вязкой внутренней средой в условиях высокого давления;
• относительно большой участок замещения трубы (большой показатель строительной длины), что влияет на физические свойства рабочей среды;
• необходимость периодической очистки некоторых видов изделий от попадающих внутрь жидкостей;
• работа только с односторонним потоком, невозможность перенаправить поток в другую сторону;
• сложность замены вентиля при выходе его из строя, поскольку эта деталь является несъемной.

Что учитывать при выборе устройства?

Перед приобретением игольчатого вентиля необходимо определить, на каком участке трубы он будет расположен, каков ее диаметр и физические особенности внутренней среды. Размер вентиля должен соответствовать диаметру трубы, желательно, чтобы они были изготовлены из одноименных материалов.

Кроме того, важной характеристикой, которую нужно учитывать, является давление, под которым жидкость или газ перемещается по трубе. При давлении до 15 МПа можно устанавливать любые игольчатые вентили. В том случае, если давление рабочей среды превышает этот показатель, можно использовать только два вида игольчатых вентилей. Их выпускают под маркировками ВИ и ВТ-5. Эти виды выдерживают давление до 45 МПа.

На вентиле должно быть указано направление, позволяющее определить, какая часть его соприкасается с приводящим участком трубы, а какая — с отводящим. При правильной установке вентиль перекрывает поток во время вращения рукоятки по часовой стрелке, открывает — против часовой.

Все детали устройства должны быть целыми. Места незначительных царапин, сколов покрытия или трещин в будущем могут явиться причиной уменьшения сроков эксплуатации.

При приобретении вентиля следует проверить, как вращается рукоятки, как ведут себя при этом шток и шпиндель. Вращение должно осуществляться с небольшим сопротивлением, шток перемещаться исключительно вверх и вниз. Посторонних движений в стороны быть не должно. У исправного механизма при достижении шпинделем максимума опускания рукоятка не прокручивается.