Виды шаровых кранов и особенности выбора устройства

Виды шаровых кранов для воды: характеристики, плюсы и минусы, нюансы выбора

Шаровые краны для воды встречаются сегодня в каждом доме. Более того, разные виды шаровых кранов применяются почти во всех отраслях промышленности и могут использоваться в качестве запорной и регулирующей арматуры. Как выбрать кран в зависимости от области применения и требований к функциональности? Об этом, а также о классификации шаровых кранов и пойдет речь в статье.

Принцип работы и область применения шаровых кранов

Шаровой кран был изобретен уже более века назад. Конструкция его достаточно проста. Внутри трубы скрыт запирающий элемент в форме шара (отсюда и название) со сквозным отверстием. Он прочно соединен с рукояткой и поворачивается вместе с ней. Когда кран открыт, ось отверстия совпадает с потоком воды, в закрытом состоянии шар повернут к потоку глухой стенкой.

Это интересно!

Первые шаровые краны не пользовались большой популярностью, так как зачастую не могли перекрыть воду полностью. Протечки образовывались из-за неплотного прилегания элементов. Проблема решилась к концу XX века благодаря изобретению синтетических уплотнителей — каучука и фторопласта.

Сейчас шаровые краны повсеместно используются в водоснабжении для регулирования потока воды и его перекрытия, в том числе в смесителях, при установке стиральных и посудомоечных машин, счетчиков и сантехники. Аналогичные конструкции применяются в отопительных системах, газопроводе и даже в крупной промышленности: нефтегазовой, химической, пищевой. Причин для такой популярности много.

  • В первую очередь шаровые краны полюбили за простой принцип работы и минимальные требования к техобслуживанию.
  • Благодаря современным уплотняющим материалам обеспечена полная герметичность конструкции, вероятность протечки сведена к минимуму.
  • Перекрытие потока при помощи шарового крана происходит почти моментально. При этом риска гидроудара практически нет: кран срабатывает плавно.
  • Открытый шаровой кран не задерживает поток, пропуская до 99%.
  • Шаровой кран может одинаково эффективно работать как с чистыми, так и с загрязненными и даже вязкими средами. При этом внутри не скапливается грязь и не образуются застои.

Для максимально эффективного исполнения функций краны изготавливают разной конструкции, диаметра и из различных материалов. Для горячего и холодного водоснабжения, для регулировки отопления и для газопровода нужны разные типы шаровых кранов. О них и пойдет речь ниже.

Классификация шаровых кранов

По проходимости

  • Неполнопроходные , или стандартнопроходные (от 50 до 80%). Диаметр отверстия такого крана меньше, чем у трубопровода, в который он устанавливается. Поэтому коэффициент гидравлического сопротивления у неполнопроходных кранов больше. Так что их использование возможно, если небольшое снижение напора не имеет принципиального значения, например при установке обычной сантехники или бытовой техники. Краны этого типа отличаются низкой стоимостью за счет более экономичного использования металла при производстве. С помощью неполнопроходного шарового крана можно быстро перекрыть рабочую среду, вероятность гидроудара при этом очень низкая.
  • Полнопроходные (от 80 до 100%). Диаметр отверстия крана равен диаметру трубопровода. Отличаются более низким коэффициентом гидравлического сопротивления: потери напора сведены к минимуму. При этом стоимость полнопроходных кранов довольно высока. Как правило, они используются там, где установлено диагностическое или очистительное оборудование.

По типу присоединения

  • Приварные . В случае если требуется крепкое соединение, шаровой кран устанавливают при помощи сварки. Обычно она используется в местах, где нужно максимально усилить безопасность и прочность установки, а также на труднодоступных участках. Работа с агрессивными средами или при высоком давлении может привести к неисправности кранов с другим типом соединения. Приварные шаровые краны изготавливаются только из стали, разрешенной ГОСТом.
    Приварные краны отличаются полной герметичностью, а также простотой и быстротой установки: не нужно никаких крепежей, только сварочный аппарат. Они достаточно дешевые в сравнении с другими типами шаровых кранов. К недостаткам сварного типа можно отнести сложность его демонтажа: придется срезать и менять кран вместе со всей арматурой.
  • Фланцевые . Отличаются большим диаметром и поэтому используются в основном в промышленности для жидких и газообразных сред. Могут применяться в случае, если в помещении нельзя проводить сварку. Устанавливаются при помощи двух дисковых соединительных элементов. В зависимости от того, есть ли необходимость демонтировать и снова собирать в последующем трубопроводную сеть, можно выбрать:
    • разборные фланцевые шаровые краны (с возможностью заменить отдельные детали);
    • неразборные фланцевые шаровые краны (корпус сварной, поэтому заменить его можно только целиком).
  • Муфтовые . Данный тип чаще всего используется в городском водо- и газопроводе, в бытовых условиях. Отличаются простотой установки, так как имеют резьбу в месте присоединения. Однако собирать их следует аккуратно: халатное отношение к установке может привести к скачкам давления и быстрому выходу крана из строя. Муфтовые шаровые краны бывают монолитными (самый дешевый вариант), двухсоставными и трехсоставными. В последних можно проводить ремонт вручную, просто заменив уплотнитель.
  • Комбинированные . У комбинированных шаровых кранов очень широкий спектр применения. Их преимущество — в универсальности. Например, с одной стороны может быть муфтовое соединение, с другой — фланцевое или приварное.

По направлению потока и числу патрубков

  • Угловые . Используются при монтаже на труднодоступных участках или в местах изгиба.
  • Проходные . Самый распространенный тип, не меняют направления потока.
  • Трехходовые . Имеют два входных патрубка и один выпускной, используются при разветвлении магистралей, в том числе для смешивания разных сред.
  • Многоходовые . Так же как и трехходовые шаровые краны, они применяются при смешивании или разъединении потоков.

Типы материала, из которого изготавливают краны

Какие бывают шаровые краны в зависимости от материала, из которого их изготавливают, и есть ли между ними различия? Безусловно, отличия имеются. Большая разница ощутима даже между шаровыми кранами из разных видов металла, а в качестве сырья может использоваться еще и пластик.

  • Латунные шаровые краны . Хорошо подходят как для воды, так и для газа. Распространены в бытовой сантехнике из-за низкой стоимости и устойчивости к повреждениям. Максимальная рабочая температура — 150 о С.
  • Бронзовые краны . Технические характеристики аналогичны латунным кранам. Не рекомендуется использовать для рабочей среды с температурой выше 150 о С, а также для агрессивных и слабоагрессивных сред.
  • Стальные шаровые краны . Используются как в промышленном производстве, так и в жилищном строительстве. Однако в быту применяются редко из-за высокой стоимости. Как правило, производятся из углеродистой стали. Подходят для горячей воды и газа, но могут нестабильно работать при температуре ниже –40 о С. Исключение составляют шаровые краны из легированной стали: они выдерживают температуру до –60 о С. Надежны в эксплуатации.
  • Чугунные краны . Отличаются высокой стоимостью, при этом характеристики совпадают с характеристиками стальных кранов. Поэтому большинство производителей отказались от них, и в продаже сантехнические изделия из чугуна можно встретить очень редко.
  • Полипропиленовые шаровые краны . Они дешевые, легкие и не подвержены коррозии. Краны из полипропилена (пластика) устанавливают только на пластиковые водопроводные трубы с температурой потока не выше 65°С: при высокой температуре изделие деформируется. Однако даже при работе с холодным потоком пластик недолговечен.

Чтобы правильно выбрать шаровой кран, нужно обращать внимание на материал и диаметр трубы, доступность места установки и необходимую степень надежности. В быту в основном используются латунные муфтовые краны, но в некоторых случаях могут потребоваться другие типы. И не следует забывать о том, что любой кран нужно устанавливать по всем правилам, иначе высока вероятность протекания.

Виды шаровых кранов и особенности выбора устройства

Водопроводные краны той или иной конструкции имеются сегодня практически в любом доме. Наибольшее распространение получили шаровые изделия, изобретенные более 100 лет назад. Они долговечны, практичны, удобны в эксплуатации, легко устанавливаются и ремонтируются.

Особенности устройства и назначение

Конструкция шарового крана чрезвычайно проста и в то же время эффективна. Внутрь металлического или пластикового корпуса (седла) помещается затвор, выполненный в виде шара со сквозным отверстием. Размер отверстия соответствует габаритам входа и выхода устройства.

Шаровый элемент жестко соединяется с рукояткой, и поворачивается вслед за ее вращением. Если шар располагается в открытом состоянии (ось отверстия проходит параллельно оси корпуса), поток жидкости или газа проходит через устройство беспрепятственно, не испытывая гидравлического сопротивления. При повороте на 90°, шар разворачивается глухой стенкой по направлению к потоку рабочей среды, при этом подача носителя полностью прекращается. Поворот на меньший угол дает возможность регулировать интенсивность прохода рабочей среды.

Обратите внимание! Строго говоря, термин «шаровый» является скорее жаргонным, хотя и употребляется гораздо чаще. Верное наименование – «шаровой кран».

Специалисты отмечают следующие достоинства таких устройств:

  • Сравнительно небольшие габариты.
  • Малый вес.
  • Возможность работы при любой ориентации в пространстве.
  • Отличные показатели герметичности.
  • Выгодное соотношение цены и качества.

Существуют и некоторые недостатки:

  • Для поворота крана на 90° требуется высокий крутящий момент.
  • При быстром открывании крана в некоторых моделях присутствует вероятность возникновения гидроудара.
  • Чтобы шаровый элемент не «залип» и не утратил герметичность, кран желательно открывать и закрывать хотя бы раз в неделю.

Виды шаровых кранов и их применение

Шаровые запорные элементы используются повсеместно, поэтому их классификация достаточно обширна. Вообще, современная промышленность выпускает более 4 000 всевозможных модификаций такой запорной арматуры. Изделия разделяют по нескольким категориям.

По материалу изготовления корпуса:

  • Латунные. Оптимальный вариант для сетей газо- и водоснабжения с хорошим соотношением цены и качества. Не предназначены для высоких температур носителя.
  • Стальные. Самые доступные по цене. Имеют большой ассортимент типоразмеров. Плохо работают в сетях холодного водоснабжения. Подвержены коррозии.
  • Из нержавеющей стали. Более дорогие и эффективные, по сравнению со стальными устройствами.
  • Чугунные. Раньше считались едва ли не единственно доступным вариантом, сегодня почти полностью вытеснены с рынка. Уступают современным моделям по всем показателям.
  • Полипропиленовые. Монтируются в пластиковые трубопроводные системы. По прочности и долговечности почти не уступают латунным. Характеризуются сравнительно малым весом и стоимостью, не подвержены коррозии.

По типу соединения:

  • Муфтовые. Имеют огромный выбор типоразмеров, оснащаются резьбовыми соединениями, что делает их чрезвычайно популярными в частном строительстве и коммунальном хозяйстве.
  • Под приварку. Легкие и небольшие устройства. Сварное соединение с трубопроводом обеспечивает прекрасную герметичность, но значительно усложняет процедуру обслуживания и замены крана.
  • Фланцевые. Громоздкие изделия которые используются преимущественно на больших магистральных сетях диаметром свыше 40 мм. Удобны в обслуживании и монтаже, требуют периодического контроля состояния затяжных болтов.
Будет полезно:  Отделка дымоотводящей трубы и прохода через кровлю дымохода

По типу корпуса:

  • Разборные. Конструкция легко разбирается, при необходимости заменяются вышедшие из строя детали.
  • Цельносварные. Дешевле разборных аналогов. При выходе из строя подлежат полной замене. Учитывая срок службы порядка 15-20 лет, часто представляются более выгодным вариантом.

По способу управления:

  • Ручной. Наиболее распространенный в быту тип шарового крана. Поток носителя перекрывается поворотом рычага или «бабочки».
  • С электроприводом. Управление идет удаленно, посредством электрических сигналов.
  • С пневмоприводом. Еще один вариант дистанционного управления. Применяется там, где использование электричества сопряжено с определенной опасностью.
  • С редуктором. Устройство монтируется на кранах сечением свыше 30 см и на некоторых менее габаритных моделях, где необходимо обеспечить плавное изменение интенсивности потока носителя.

По виду прохода:

  • Полнопроходные. Диаметр отверстия в шаре совпадает с размерами входного и выходного отверстия крана. Используются там, где даже малые потери напора жидкости будут критическими.
  • Стандартнопроходные (редуцированные). Диаметр условного прохода изделия несколько выше (как правило, на один типоразмер), чем размер отверстия в шаре. Стоимость таких устройств ниже, что и обуславливает их широкое распространение. Важное преимущество такого типа изделий – в них гораздо ниже вероятность формирования гидроудара.

Как выбрать кран

Чтобы не ошибиться с выбором крана, следует учитывать ряд важных моментов:

  • Предназначение устройства. В соответствии с ГОСТ изделия для газопроводов идентифицируются по черной или желтой окраске рукоятки, для сетей холодного водоснабжения – по голубой. Красным цветом маркируются шаровые краны, предназначенные для сетей горячего водоснабжения.
  • Способ монтажа детали. На магистралях, предназначенных для транспортировки кислотных, щелочных сред, либо жидкостей с высокими температурами, предпочтение отдается устройствам под приварку.

Обратите внимание! Условный диаметр шарового крана обозначается литерами DN.

Помимо номинального прохода, на маркировке изделия присутствует информация о значениях номинального (PN) и рабочего давления, предельной допустимой температуры эксплуатации, дате выпуска детали.

При покупке устройство следует внимательно осмотреть на наличие брака – зазубрин, сколов, вмятин. Также стоит проконтролировать комплектацию, куда обязательно включаются:

  • Корпус.
  • Стальной или латунный шар.
  • Уплотнительная шайба.
  • Ручка управления.
  • Регулировочная гайка.
  • Шток уплотнения.

Также, стоит быть внимательным, чтобы вместо дорогого и долговечного латунного изделия не приобрести за те же деньги низкокачественную подделку из силумина, которая прослужит, в лучшем случае, 2-3 года. Распознать попытку обмана можно по весу – настоящая латунь очень тяжелая.

Для подключения душевых кабин, стиральных и посудомоечных машин, внутренней разводки системы водоснабжения подойдут разборные краны с резьбовым креплением. Вообще, при выборе между цельносварными и разборными деталями лучше отдать предпочтение последним, поскольку они легко поддаются ремонту, просты в эксплуатации, компактны, а также характеризуются хорошим уровнем герметичности.

Что касается стоимости, это не тот вопрос, где следует любым способом пытаться сэкономить. Дешевый кран плохого качества не только прослужит на порядок меньший срок, но и имеет все шансы стать причиной серьезных неприятностей – от затопления соседей снизу до опасной для жизни утечки газа.

Самыми дешевыми ожидаемо считаются изделия умельцев из Поднебесной, наиболее дорогими – итальянские устройства. Российские краны относятся к средней ценовой категории, предлагая разумный компромисс между экономией и качеством.

Обратите внимание! Своеобразным знаком качества изделия служит характерный блеск металлического корпуса. Блеск появляется после опыления латунного сплава дорогостоящим хромом или никелем.

К чему приводят ошибки при выборе

Неправильный выбор модели шарового крана чреват серьезными последствиями.

Так, если в систему холодного водоснабжения установить стальное изделие, оно может быстро (за 3-6 месяцев) прийти в негодность. Причина – повышенное содержание кислорода в жидкости, способствующее интенсивному образованию ржавчины. Для таких сетей лучше предпочесть изделия с покрытым резиной клином.

Если, напротив, в системе работает носитель с высокими температурами (150°С и выше), ошибкой будет эксплуатация изделий с фторопластовым уплотнителем. Для сохранения герметичности здесь лучше подойдут краны с уплотнением типа металл по металлу.

В трубопроводных сетях, по которым циркулирует техническая вода, содержащая твердые фракции, устанавливать бытовые шаровые краны не рекомендуется. Примеси быстро выведут из строя уплотнительные кольца, и устройство перестанет правильно функционировать.

Особенности установки

Устанавливать шаровый кран можно практически в любом месте трубопровода. Резьбовые изделия легко устанавливаются самостоятельно. В заранее определенном месте труба отрезается, на ней накручивается резьба, наматывается уплотнитель, закрепляется запорный элемент.

Установка приварных или пластиковых кранов потребует использования сварочного аппарата или специального паяльного устройства соответственно.

При горизонтальном размещении крана, поворотная ручка располагается сверху (допускается отклонение от вертикали не более 45°).

Это важно! Кран устанавливается с учетом стрелки, размещенной на корпусе устройства и показывающей направление движения рабочей среды по трубопроводу. Если стрелка отсутствует, допускается монтаж устройства любой стороной.

После установки кран обязательно проверяется на работоспособность и герметичность во всех положениях. Также, важно убедиться в том, что свободному вращению рычага или «бабочки» ничего не препятствует.

Шаровой кран

Редкий трубопровод обходится сегодня без шаровых кранов. Изобретены они были еще в середине прошлого века, но первые модели признания не получили из-за плохой герметичности. Новые уплотняющие материалы дали второй шанс конструкции с шарообразным затвором.

В последнее десятилетие продажа шаровых кранов переживает бум. Так же, как и патентование все новых и новых модификаций для разных условий. Изготовители подделок тоже оживились, так что купить добротный шаровой кран становится все сложнее.

Ошибки при выборе обходятся дорого. В лучшем случае изделие распадается в руках сразу при монтаже. Но иногда в погоне за сиюминутной экономией берут арматуру, не учитывая давление в системе, а потом расплачиваются за затопление жилья. Или ставят под угрозу жизнь и здоровье, не обращая внимание на специализацию крана для водо- и газопровода. Поэтому перед покупкой стоит получить представление о назначении и устройстве шаровых кранов, а также о рекомендациях по выбору. В этом вам поможет наша статья — обзор шаровых кранов.

Кран шаровой VALTEC COMPACT

Кран шаровой для воды VALTEC BASE

Кран шаровой для воды VALTEC PERFECT- усиленные

Бытовые шаровые краны и вентили

Шаровые краны для газа

Что такое шаровой кран

ГОСТ определяет шаровые краны как вид запорной и регулирующей арматуры. От других типов арматуры их отличает главная деталь — запирающий элемент в виде отшлифованного и отполированного шара. Шар этот не цельный, а с вырезом, через который и течет рабочая среда.

Частый вопрос: можно ли использовать шаровой кран вместо вентиля, то есть для плавного регулирования потока? В большинстве случаев ответ будет отрицательным. Просто потому, что запорные модификации кранов более распространены. Для такой арматуры допускаются два состояния: полностью открыто и полностью закрыто. Не совершайте распространенной ошибки, оставляя запорный кран в промежуточном состоянии. Иначе он быстро придет в негодность.

Если нужна плавная регулировка, то придется купить более дорогие модели с замысловатыми вырезами и специальными пластинами внутри шара. Они хорошо справляются с тонкой настройкой, балансировкой потока. Но в быту редко нужна сверхвысокая точность и широкий диапазон регулирования, поэтому для этих целей чаще покупают привычные вентили.

Области применения

Первые запатентованные шаровые краны использовались в топливной системе самолетов. Сейчас сложно найти сферы, где бы они не нашли применения.

Без такой арматуры не обходятся ни пневмогидросистемы ракет, ни подключения к трубам в санузле. Они стали необходимостью в системах отопления, водоснабжения и вентиляции общественных и жилых зданий. Их предпочитают вместо вентилей и задвижек при замене радиаторов подключении бойлеров, установке расходомеров. Внушительных габаритов конструкции с червячными передачами применяют в нефтяной, газовой и химической промышленности. Разработаны специальные инженерные решения для того, чтобы механизм не разрушался при транспортировке агрессивных сред, масел и пищевых жидкостей, канализации стоков.

Какие у шарового крана сильные стороны и ограничения

Популярность шаровых кранов обусловлена следующими преимуществами:

  1. Небольшими размерами (у бытовых моделей), эстетичностью. Их можно монтировать любой стороной в ограниченном пространстве (рукоятка в форме бабочки предпочтительнее, если важна компактность арматуры).
  2. Надежностью и герметичностью конструкции с минимумом деталей, где возможно появление протечки.
  3. Минимальными гидравлическими потерями. В месте установки не образуется застой рабочей среды, завихрения; потери энергии за счет увеличения силы трения здесь значительно меньше (по сравнению с другими видами запорной и регулирующей арматуры).

К недостаткам шарового крана относят возможность гидравлических ударов при резких открываниях и закрываниях, температурные ограничения (уплотнители из полимеров могут разрушиться при температурах выше 100 0 С). Частая причина поломок кранов бытового назначения — грязная вода с твердыми частицами. Песок, окалина, солевые отложения приводят к протечкам. Избежать этого поможет периодическое открывание и закрывание устройства (раз в 1-2 месяца). Системы с некачественной водой рекомендуется оснастить фильтрами.

Большинство проблем вызваны не «слабостями» самого крана, а ошибками потребителей. Среди наиболее частых: покупка контрафактного устройства, несоблюдение правил эксплуатации и монтажа.

Особенности конструкции

Детали конструкции шаровых кранов варьируют в зависимости от сферы их применения. Например, на трубах с диаметром более 30 см ставятся модели с редукторами, а краны для высокоточной регулировки оснащаются измерительными приборами. Устройства с количеством патрубков больше 2-х, с T-образными или L-образными портами, позволяют смешивать и перенаправлять потоки. Но в быту чаще используют кран с двумя отводами (рис.1).

Рассмотрим принципиальное устройство такого шарового крана.

Главный элемент крана — хорошо отшлифованный шар: сферический затвор/затворная пробка с цилиндрическим сквозным отверстием.

Диаметр отверстия совпадает с диаметром трубы либо чуть меньше. В зависимости от этого параметра краны делятся на полнопроходные и неполнопроходные/редуцированные. Первые дороже (иногда почти вдвое) и используются, когда важно минимизировать гидравлические потери. У вторых пропускная способность ниже на 20-50% (в зависимости от модификации). Это замедляет ток среды, повышает риск эрозии, снижает долговечность. Зато они дешевле и компактнее, поэтому их чаще всего выбирают для домашнего использования.

У кранов с функцией регулирования форм шара и отверстия более сложная конструкция (рис 3).

Будет полезно:  Назначение и применение хомутов для обустройства дымохода

Рис. 3. Затворная пробка регулирующего шарового крана.

Материал шара — сталь или латунь с антикоррозийным напылением (никель, хром).

Есть в продаже и модели из полипропилена для установки на пластиковые трубопроводы. Учитывайте, что они менее прочные, чем металлические, и не годятся для транспортировки горячих сред (выше 60 0 С).

В большинстве кранов ставятся фторопластовые уплотнительные элементы. Этот материал рассчитан на эксплуатацию в диапазоне температур от -10 0 С до +150 0 С. Для более сложных температурных условий чаще выбирают конструкции с жесткими уплотнениями из металла. Но они характеризуются меньшей герметичностью.

Шпиндель — деталь, которая передает усилие от рукоятки к шару. В современных моделях при сборке его устанавливают изнутри корпуса: это снижает риск выбивания при скачках давления.

Управлять положением затвора можно рукояткой (в форме рычага, бабочки или колеса), которая сверху удерживается самоблокирующейся гайкой.

Кстати, по цвету рукоятки можно быстро определить назначение крана (рис. 4). Если цвет желтый — это арматура для газопровода. Другими цветами обычно маркируют краны для систем отопления и водоснабжения.

Когда требуется дистанционное управление, выбираются варианты с пневмо- и электроприводами (рис. 5).

Корпус крана изготавливают из стали, латуни, чугуна или пластика. Для промышленного использования чаще заказывают модели в стальном корпусе, а для бытовых систем — латунные.

В зависимости от способа соединения с трубопроводной линией краны подразделяются на муфтовые, фланцевые и приварные (рис 6).

Муфтовое соединение характерно для систем с диаметром трубы до 45 мм. Если нужно поставить запорную арматуру на домашний радиатор, то разумным решением будет муфтовый кран с наружной или внутренней резьбой.

Фланцевые соединения выдерживают большие нагрузки. Такие краны ставятся на системы с трубой более 50 мм в диаметре.

Для крепления приварного крана потребуется сварочный аппарат. Это соединение считается самым прочным и применяется в промышленных трубопроводах с большим диаметром.

Какие шаровые краны выбрать

Основные критерии выбора шарового крана:

  1. Диаметр/условный проход (Ду или DN). Эта характеристика указывается на корпусе изделия. Диаметр наиболее популярных в России кранов — от 15 до 50 мм.
  2. Тип присоединения. Если оборудуется домашняя система, то обычно берут модели с муфтовым соединением. Для быстрого монтажа удобна модификация с накидной гайкой («американка»).
  3. Максимальное рабочее давление (PN). Этот параметр тоже наносится на корпус. Для систем водоснабжения дома чаще покупают краны, рассчитанные на давление до 16 атмосфер (16PN). В системы отопления рекомендуют ставить краны «с запасом» по рабочему давлению (например, 40PN). Материал корпуса крана в системах с горячим теплоносителем (от 1000С) быстрее разрушается (особенно, если куплено недорогое латунное устройство без защитного покрытия).
  4. Материал корпуса, толщина стенок. Для большинства систем непромышленного типа подойдут краны с латунным корпусом. Наиболее надежные делаются из горячепрессованной латуни CW617N. Определить материал (латунь или железо) поможет магнит: он не должен притягиваться. Бюджетное решение — недорогие шаровые краны из силумина, сплава алюминия с кремнием. Такие изделия легче латунных аналогов. Материал полюбился кустарным китайским производителям, поскольку не требует дорогостоящего оборудования для обработки. Несмотря на низкие цены на шаровые краны из силумина, приобретать их не рекомендуется из-за хрупкости материала. В недорогих изделиях экономят и на материале корпуса: стенки у них значительно тоньше.
  5. Качество поверхности затвора и сборки. Разбирать кран прямо в магазине проблематично, но можно провести визуальный осмотр поверхности сферы. Она должна быть отполированной, без царапин. Уплотнительные детали должны быть тефлоновые, а не резиновые. Поворачивая ручку, убедитесь, что шар полностью перекрывает проход. Ручка должна сидеть плотно, без люфта.
  6. Срок изготовления. Если кран лежал на складе более 5 лет, то велика вероятность, что уплотнительные элементы изменили свои характеристики. Поэтому смотрите не только на срок гарантии, но и на дату изготовления.
  7. Торговая марка. В промышленности хорошо зарекомендовали себя краны российского производства (например, АДЛ, БАЗ). Продукция для отраслей нефте- и газодобычи, соответствующая ГОСТ и международным сертификатам, успешно конкурирует с западными марками. Более дорогие, но добротные краны выпускаются под германскими, испанскими и итальянскими брендами. Главное, чтобы под краном с маркировкой VALTEC, BUGATTI или DANFOSS не скрывалась подделка.

Покупать шаровой кран лучше не на рынке, а в специализированном магазине, предоставляющем гарантию качества.

Виды шаровых кранов и их особенности: домашнему мастеру на заметку

Сталкиваться с необходимостью ремонта или замены шарового крана в системе отопления или водоснабжения приходится практически каждому. Чтобы подобная ситуация не застала врасплох, необходимо представлять, как устроен шаровой кран, из чего он сделан и каким образом крепится. Тогда вы сможете приобрести необходимое изделие, которое соответствует параметрам качества и конкретным условиям эксплуатации.

Этот небольшой обзор поможет сориентироваться среди огромного количества предложений на рынке шаровых кранов.

Что такое шаровой кран и для чего он служит?

Шаровой кран представляет собой разновидность запорной арматуры, которая используется в отопительных системах, водопроводах, газопроводах и других системах подачи и распределения жидкостей и газов. В качестве запорного элемента в таком кране выступает шар со сквозным осевым отверстием. Закрытие и открытие крана осуществляется с помощью ручки, соединенной с шаром при помощи поворотного штока. Ручки бывают двух типов — «рычаг» или «бабочка». В крупных промышленных трубопроводах запорный элемент шарового крана приводится в движение с помощью электрического или пневматического привода (хотя существуют модели и для бытового применения). Такая необходимость возникает в связи с массивностью крана, затрудняющей ручное открытие и закрытие. Кроме того, привод может управляться с пульта дистанционного управления.

Вне зависимости от типа управления кран работает следующим образом: в положении «закрыто» отверстие в шаре повернуто перпендикулярно трубопроводу, и ток рабочей среды останавливается. В положении «открыто» отверстие совпадает с осью трубы, и рабочая среда может двигаться через него. Простота и надежность конструкции сделали шаровые краны незаменимым элементом бытовых и промышленных трубопроводов.

Важная характеристика шарового крана — его пропускная способность. Она определяется соотношением диаметра отверстия в шаре и диаметра трубы. Если они практически совпадают, шаровой кран считается полнопроходным . Однако его пропускная способность все же не 100%, а 90–99%. Это наиболее распространенный тип крана для бытовых трубопроводов. Полупроходным называется шаровой кран с диаметром отверстия на один типоразмер меньше, чем диаметр трубы. Его пропускная способность составляет 70–90%. Это приемлемое решение для тех случаев, когда сила напора воды на выходе не так важна. И еще один тип — неполнопроходные краны. Их целенаправленно используют для снижения напора воды, поскольку пропускная способность составляет всего 40–70% за счет большой разницы между диаметром отверстия в запорном шаре и диаметром трубы.

Виды шаровых кранов по типу присоединения

Шаровой кран может быть установлен на трубопровод разными способами. В зависимости от этого различают:

  • приварные шаровые краны. Это самый надежный и герметичный способ крепления, но его недостаток состоит в том, что кран нельзя будет легко и быстро разобрать для ремонта или заменить. Такие краны часто используют в подводных или подземных частях трубопроводов, корпус крана делают литым;
  • фланцевые шаровые краны — они крепятся к трубам при помощи обратных фланцев. Это крупная запорная арматура. Ее применяют в системах водоснабжения и водоотведения в подвальной части многоквартирных домов на трубах большого диаметра, а также, например, в нефтепроводах. Плюсами являются герметичность соединения и относительная простота монтажа/демонтажа;
  • муфтовые шаровые краны — присоединяются к трубопроводу с помощью внутренней резьбы. Главные их преимущества — компактность, возможность сборки-разборки, простое присоединение и отсоединение. Широко применяются в бытовых трубопроводах. Недостаток — возможность протечек в местах резьбового соединения из-за непрофессионального монтажа;
  • комбинированные шаровые краны. Способ присоединения одной стороны к трубе у таких кранов будет отличаться от способа присоединения второй (здесь это может быть «резьба-сварка» или «резьба-фланец»). В быту обычно используется вариант «резьба-сварка».

Каким образом присоединять шаровые краны, определяется на этапе проектирования трубопровода. Также важно понимать, из какого материала будут трубы и какой материал кранов к ним больше подойдет.

Материалы, из которых изготавливают краны: плюсы и минусы разных типов

От материала крана будет зависеть его стоимость, а также возможности монтажа и эксплуатации.

  • Латунные шаровые краны — самые универсальные, долговечные и экологичные, подходят для установки как на металлические, так и на пластиковые трубы, не ржавеют и могут использоваться в водопроводе с питьевой водой. Недостатки — высокая стоимость и невозможность приваривания.
  • Стальные краны — менее дорогие, чем латунные, могут привариваться, но очень важно, из какой именно стали они выполнены. Низкоуглеродистая сталь подвержена коррозии, поэтому не может использоваться для агрессивных сред и работы в условиях низких температур. Достоинства кранов из низкоуглеродистой стали — широкий модельный ряд и низкая стоимость. Не так капризны к условиям эксплуатации краны из нержавеющей стали, но они намного дороже, и модельный ряд у них уже.
  • Шаровые краны из полипропилена — недорогие и легкие. Недостаток — возможность установки только на пластиковые трубы.

Для бытового применения могут использоваться и латунные, и стальные, и полипропиленовые краны — все зависит от конкретного проекта.

Внезапная поломка крана может быть очень досадной, ведь приходится тратить время, силы и деньги на восстановление работоспособности всей системы, а в течение ремонта обходиться без воды или отопления. Поэтому так важно приобретать только качественные изделия, имеющие сертификат производителя, и устанавливать их с помощью профессионалов. Помните, что даже самый дорогой кран, установленный неправильно, долго не прослужит.

При со­зда­нии бы­то­вых сис­тем отоп­ле­ния, во­до­снаб­же­ния и ка­на­ли­за­ции не сто­ит эко­но­мить на за­пор­ной ар­ма­ту­ре. Ша­ро­вые кра­ны италь­ян­ских про­из­во­ди­те­лей тра­ди­ци­он­но на­деж­ны и дол­го­веч­ны, а бла­го­да­ря ши­ро­ко­му ас­сор­ти­мент­но­му ря­ду мож­но по­до­брать оп­ти­маль­ный ва­ри­ант по со­от­но­ше­нию «це­на–ка­чест­во».

Шаровый фланцевый кран: особенности и отличия от задвижки

Кран шаровый фланцевый является разновидностью современной трубопроводной арматуры, применяющийся в системах различного назначения. Основное отличие от других подобных деталей — это запорный элемент, изготовленный в форме шара. Краны такого вида необходимы на магистралях, когда нужно быстро блокировать трубопроводную цепь.

Будет полезно:  Что такое и правила монтажа коаксиального дымохода для котла

Особенности шарового крана

Арматура широко распространена во многих областях. Изделие функционирует на трубопроводах газовой, химической, пищевой, нефтяной промышленностях. Используется при транспортировке нефти, углеводородов, жидкости и газа в качестве запорной арматуры. Кроме того, это устройство нашло широкое применение в таких областях, как вентиляция, водо- и газоснабжение. Шаровый кран используется также при пароснабжении, так как способен нормально функционировать при температуре до +300 градусов Цельсия. Но использовать его для дросселирования нельзя. Устройства такого типа имеют только две позиции: открыто и закрыто.

Шаровую арматуру не стоит применять в качестве запорного узла для тягучих, илистых или вязких жидкостей. Возникает опасность создания осадка в устройстве, что неблагоприятно скажется на сроке эксплуатации. Исключается также частичное открытие крана для регулирования силы потока. Необходимо чётко выполнять требования по использованию этого вида арматуры, прописанные в инструкциях.

Краны шарового типа имеют свою особенность, которая заключается в наличии фланцев — круглых или квадратных деталей. С их помощью изделие крепится непосредственно к фланцам трубопровода.

Задвижка шаровая фланцевая имеет такой же способ крепления, однако у крана больше преимуществ. Даже при частых открытиях и закрытиях отлично выдерживает подобные нагрузки, сохраняя свою герметичность. Чего не скажешь о задвижках — сальниковое уплотнение быстро приходит в негодность, и механизм даёт течь.

Принцип работы и виды конструкций

В качестве запорного элемента шарового крана используется деталь сферической формы со сквозным отверстием, через которое транспортируется рабочая среда. Открытие и закрытие узла осуществляется поворотом рукоятки, которая при помощи штока соединяется с шаром, вращающимся вокруг своей оси. Ось при этом расположена перпендикулярно по отношению к потоку носителя. Краны шаровые имеют несложную систему устройства. Конструкция состоит из таких составляющих:

  • корпуса;
  • сёдел;
  • затвора (шаровой пробки);
  • рукоятки;
  • шпинделя, передающего усилие от рукоятки к затвору.

Нержавеющий фланцевый кран

Принцип работы приспособления очень простой: когда оси отверстия шара и корпуса крана совмещаются, начинает поступать вода, то есть в позиции, когда отверстие пробки совпадает с направлением потока. В этом случае рабочая среда свободно проходит по магистрали, в том числе и через кран. Цвет рукоятки изделия обозначает характер рабочей среды:

  • красный — для горячего водоснабжения, отопительных систем;
  • синий — для холодной воды;
  • жёлтый и чёрный — для газопроводов.

От конструкции изделия зависят габариты и возможность осуществления ремонтных работ. Корпуса бывают двух типов:

Кран шаровый в разрезе

  1. Цельносварные — это неразборные устройства, изготовленные из углеродистой, легированной или нержавеющей стали. Имеют литой цельный корпус, поэтому не подлежат осуществлению ревизионных мероприятий. Если они выходят из строя, ремонт невозможен, необходима замена арматуры на новую. За счёт сварного корпуса имеют более низкую цену по сравнению со вторым вариантом. Учитывая эксплуатационный срок крана (около 20 лет), необходимость применения разборного устройства возникает довольно редко.
  2. Разборные. Благодаря конструкции можно осуществлять практически любые ремонтные работы. Например, заменить лишь износившуюся деталь, а не всю арматуру целиком. Правда, за такое преимущество придётся заплатить немалую стоимость.

Преимущества и недостатки

Муфтовые краны шаровой конструкции неспроста завоевали популярность среди пользователей и в самых различных сферах. Они считаются надёжными запорными устройствами, входящими в состав систем водоснабжения и отопления городских квартир и частных строений. Кроме качественного функционирования и простоты конструкции изделия этого вида имеют и другие преимущества:

Преимущества шарового крана

  1. Редко выходят из строя, но при необходимости легко демонтируются без нанесения ущерба соединениям. Их можно снять, произвести ремонт и вновь поставить на место. Монтаж настолько прост, что справиться можно своими силами, не привлекая специалиста-сантехника.
  2. Фланцевые соединения являются самыми надёжными, когда в трубопроводе высокий напор рабочей среды.
  3. Устанавливается в систему как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.
  4. Сравнительно небольшие размеры и вес.
  5. Долгий срок эксплуатации.
  6. Высокая степень герметичности, при грамотном монтаже полностью отсутствуют протечки.
  7. Удобство в применении. Достаточно повернуть ручку, чтобы заблокировать носитель.
  8. Огромный выбор размеров и типов изделий при выгодном соотношении цены и качества.

Кран с шаровым механизмом избавит своих хозяев от частой замены прокладок, а также ситуаций, связанных с утечками воды, постоянно возникающих в устаревшей вентильной арматуре. Кроме преимуществ существуют и недостатки:

  1. При резком открывании крана в некоторых моделях могут возникать гидроудары.
  2. Шаровую арматуру необходимо переодически мониторить — открывать и закрывать хотя бы раз в неделю, чтобы узловой элемент не «залип» и не утратил свою герметичность.
  3. Под воздействием среды с примесями твёрдых веществ сфера стирается, что приводит к возникновению протечек.
  4. Изделие неактуально для трубопроводов, где в качестве рабочей среды применяется тягучая, вязкая или илистая жидкость. В запорным узле постепенно образовывается осадок, из-за которого может испортиться кран.

Но некоторые стальные модели сравнительно неплохо работают с потоком небольшой степени загрязнённости. В этой ситуации желательно установить грубые очищающие фильтры.

Материалы изготовления

Фланцевые краны со сферическими запорами производятся из высококачественных металлов. Обычно применяют латунь, сталь или чугун. Причём сталь используют как обыкновенную, так и оцинкованную или нержавейку. Арматура из таких материалов способна выдерживать большой температурный диапазон — от -50 до +350 градусов и давление — от 1,6 мПа до 4,0 мПа. Некоторые модели могут работать и при более внушительных показателях.

При выборе материала для корпуса шарового фланцевого крана учитывается особенность рабочей среды, в которой он предположительно будет работать. Обычно в производстве используются сплавы:

  1. Латуни. Краны из этого материала являются оптимальным вариантом для сетей газо- и водоснабжения. Для работы в условиях высоких температур носителя не предназначены.
  2. Стали. Детали характеризуются прочностью, износоустойчивостью, но использование актуально для неагрессивных сред. Изделия реализуются в системах для транспортировки воды, пара, газа, нефтепродуктов. Имеют большой выбор типозамеров и доступную стоимость. Однако подвергаются коррозии, неэффективны в условиях низких температур.
  3. Легированная сталь наделена теми же свойствами, что и обычная, но у неё есть преимущество — арматура работает при минусовых температурах окружающей среды (до -60 градусов).
  4. Нержавеющий шаровый фланцевый кран отличается высокими антикоррозионными свойствами и устойчивостью к агрессивным веществам. Широко применяется в пищевой промышленности, где необходима высокая чистота транспортируемой среды и в химической сфере для работы с кислотами, щелочами. Нержавеющий кран шаровой фланцевый более эффективен, и стоимость его дороже по сравнению со стальным.
  5. Чугун характеризуется солидным удельным весом, хрупкостью, неустойчивостью к воздействию окружающей и рабочей среды. Такие модели приемлемы для систем водоснабжения.

Всё же определяющим фактором для использования фланцевого шарового устройства является диаметр условного потока. Именно от него зависит выбор вида, конструкции и материала запорной арматуры. Этот показатель влияет и на стоимость изделия.

Типы моделей

Диаметр отверстия в затворе (подвижном элементе) может не совпадать с внутренним диаметром трубы. Именно по соответствию этих параметров шаровой муфтовый кран существует в двух исполнениях:

  1. Полнопроходный. Такой вид арматуры имеет одинаковые значения диаметров отверстия в сфере и трубе. Надёжность изделия обуславливается уровнем потерь циркулирующий среды при открытом его положении. Такая степень гидравлического сопротивления минимальна, в несколько раз ниже, чем у других типов арматуры. Это свойство служит основанием считать полнопроходной шаровой кран востребованным и главным запорным устройством на линейных мощных магистралях.
  2. Редуцированный, или стандартнопроходной. У такого вида крана диаметр отверстия в затворе (шаре) уступает внутреннему диаметру трубы. Разница подбирается в один типоразмер. Стандартнопроходные изделия применяются в системах, для которых частичная потеря напора при открытом положении крана не критична.

Стоят такие устройства недорого, что стало причиной их широкого применения. Важным преимуществом такого вида арматуры является низкая вероятность формирования гидроудара.

Монтаж запорного устройства

Приступая к установке крана, в первую очередь нужно выбрать место, где она будет размещена. В стеснённых условиях необходимо обратить внимание на длину ручки устройства, чтобы обеспечить свободный поворот рукоятки. Производя монтаж на вертикальном трубопроводе, расположение ручки не играет роли. На горизонтальном участке устанавливается с допустимым отклонением от вертикали не более 45 градусов.

Затем подбирается кран с определёнными параметрами. Запорное устройство с фланцами устанавливается на трубах с диаметром более 40 мм, поэтому необходимо уточнить их диаметр.

Следующим шагом будет определение течения носителя в системе. Возможно, это и не понадобится, так как большинство запорной арматуры устанавливается любой стороной независимо от движения носителя. Но на некоторых моделях шаровых кранов обозначена стрелка с указанием требуемого направления движения носителя. Такие устройства устанавливаются именно в соответствии с обозначением. Это обуславливается особенностями конструкции узла. Перед началом проведения монтажа провести полную ревизию устройства для исключения любых повреждений. Установка крана не представляет сложности:

  1. Проверить осевую центровку, совпадение отверстий для болтов во фланцевых дисках.
  2. Разместить фланцевые уплотнители.
  3. По всему периметру равномерно затянуть болты.

По эксплуатационным характеристикам кран шаровой фланцевый является наиболее совершенным элементом трубопроводной арматуры. Однако на протяжении периода его службы необходимо выполнять технический осмотр независимо от вида устройства и не реже одного раза в год. Если не выполнять это требование, могут возникнуть протечки.

Необходимость ревизии

На периодичность профилактического осмотра и качество работы запорного устройства влияет несколько факторов. Одним из главных является сам носитель (жидкость или газ). Также следует помнить, что кран не должен постоянно находиться в одном положении. Периодическая смена его расположения предупредит скапливание осадков на поверхностях внутренних элементов запорного узла, тем самым увеличит срок службы устройства. Периодичность таких мероприятий — два-четыре раза в год.

При эксплуатации фланцевых моделей со временем ослабевают крепёжные соединения, следовательно, теряется герметичность системы. Поэтому важно периодически производить подтяжку болтов.

Еще одним фактором, оказывающим влияние на качество работы приспособления, является приобретение в проверенном магазине. При этом необходимо, чтобы продавцы предоставили сертификат, подтверждающий соответствие товара нормам ГОСТа.

Ссылка на основную публикацию