Как правильно выбрать шаровой кран?

Кран шаровой – это вид запорной трубопроводной арматуры с внутренней регулирующей частью сферической формы. Изделия такого типа давно пользуются огромной популярностью на рынке, благодаря надежности и долговечности их конструкций.

Шаровые краны успешно эксплуатируются в трубопроводах различного назначения, транспортирующих воду, природный газ, нефть и другие вещества. Разумеется, такие прогрессивные запорные элементы нашли широкое применение в общегородских и внутридомовых коммуникациях, обеспечивая безопасную работу систем водоснабжения и отопления. В процессе монтажа новых и реконструкции имеющихся сетей такого типа, на разных участках трубопроводов обязательно устанавливается запорная арматура, необходимая не только для удобства обслуживания сантехники, но и для исключения затоплений и не только. В случае возникновения аварии или другой нужды в быстром прекращении подачи жидкости, шаровой кран становится важной гарантией моментального перекрытия любого потока.

Каждый хороший хозяин частного дома, квартиры или любого другого строения хочет, чтобы все важнейшие инженерные системы в его здании всегда были надежными и безопасными. Для достижения такого результата необходимо правильно спроектировать сети водоснабжения, отопления и канализации, а также сконструировать их с применением качественных трубопроводов, и прочих элементов, среди которых особое место занимает запорно-регулирующая арматура. Выбирая эти незаменимые изделия, каждый человек обязательно сталкивается с вопросом – как выбрать и купить кран шаровый? Расширенный ответ на него мы попробуем дать в данном обзоре. Но прежде чем переходить к многочисленным нюансам выбора шарового крана, для лучшего понимания принципа функционирования таких изделий, стоит рассмотреть их конструктивные особенности.

Конструкция шаровых кранов для воды

Строение рассматриваемых изделий нельзя назвать современной разработкой, поскольку первые их прототипы появились более века назад. Но, несмотря на очевидное удобство использования, первые шаровые краны не пошли в массовое производство, из-за неспособности плотного перекрытия потоков. Причиной этого было отсутствие, на тот период развития технологий, материалов, которые бы прилегали достаточно плотно к подвижному центральному элементу сферической формы. Краны шарового типа начали массово производить и широко применять только после изобретения таких инновационных материалов, как фторопласт и синтетический каучук. С их помощью было обеспечено плотное закрытие данных арматурных элементов, а также уменьшены усилия, прилагаемые для управления задвижками. Именно так началась эра шаровых трубопроводных кранов, вскоре потеснивших с рынка все прочие аналоги.

Одним из залогов успеха данных изделий является простота их конструкции. Как известно, все гениальное – просто, поэтому такое строение шаровых кранов и обеспечивает надежность и долговечность. Как можно догадаться из названия – их главным элементом является подвижный и гладкий затвор шаровидной формы. Он представляет собой сферу, по оси которой вырезано сквозное круглое отверстие, служащее для прохода потока вещества. Ее почти идеальная форма создается с использованием алмазной полировки и хромирования. Упрощенно конструкцию шарового крана можно описать так. Сферический затвор располагается в центральной части корпуса изделия между двумя уплотнительными кольцами, называемыми «седла». Они производятся из различных видов пластмасс, чаще всего – фторопласта. Затвор, в свою очередь, закреплен на поворотном штоке с консольной ручкой (рычаг) или ручкой баттерфляй («бабочка»).

Для полного открытия или закрытия шарового крана необходимо повернуть затвор при помощи этой ручки на 90˚ до упора в одну или другую сторону. В закрытом положении осевое отверстие в сфере располагается перпендикулярно оси корпуса и трубопроводу. Соответственно, при повороте затвора, отверстие в нем занимает положение по оси трубы, в результате чего образовывается свободный проход через корпус крана. Немаловажно, что положение его ручки сразу позволяет понять – открыт он или закрыт. Нюанс – особенность конструкции шарового крана предполагает наличие в нем небольшого количества жидкости, остающегося внутри даже после полного прекращения ее подачи. Монтируя такую арматуру в наружный трубопровод, необходимо учитывать, что во всех изделиях такого типа есть полость между корпусом и самим запорным шаром. Далее будут рассмотрены многочисленные виды шаровых кранов.

Классификация шаровых кранов

Распространенность данных запорных приспособлений привела к появлению различных видов шаровых кранов, отличающихся сферами использования и некоторыми конструктивными особенностями. Поэтому их классификация достаточно обширна. В зависимости от диаметра проходного отверстия и сопротивления потоку среды, краны шаровые подразделяются на следующие виды:

• Полнопроходные – круглое отверстие в сферическом затворе такого изделия почти полностью соответствует внутреннему диаметру трубопровода, на котором кран установливается. При этом пропускная способность шарового крана все равно не будет максимальной и составит от 90 до 99% потока. Именно этот вид данной арматуры наиболее часто применяется в трубопроводах небольшого диаметра бытовых внутридомовых коммуникаций;

• Стандартнопроходные – круглое отверстие в сферическом затворе такого изделия на один типоразмер меньше внутреннего диаметра трубопровода. При этом пропускная способность шарового крана составляет от 70 до 90% потока. Этот вид арматуры устанавливается на коммуникации, в которых частичная потеря напора не играет существенной роли;
• Неполнопроходные – круглое отверстие в сферическом затворе такого изделия значительно меньше внутреннего диаметра трубопровода. При этом пропускная способность шарового крана составляет от 40 до 70% потока. Такой вид данной арматуры монтируют на коммуникации, в которых напор среды специально ограничивается.

В зависимости от способа крепления к трубе шаровые краны делят на:

• Муфтовые – присоединяются к трубам с помощью внутренней конической или цилиндрической резьбы. Зачастую, они применяются во внутриквартирных и внутридомовых коммуникациях небольших диаметров – до 50 мм;
• Сварные – присоединяются к трубам с помощью сварки. Она обеспечивает максимальную герметичность стыков и используется на ответственных и труднодоступных участках протяженных наружных магистралей. К этому виду арматурных изделий можно отнести и пластиковые шаровые краны, которые припаиваются к коммуникациям из аналогичного материала. Эти сантехнические изделия применяют только в бытовой сфере – в квартирах и домах;
• Фланцевые – присоединяются к трубам с помощью фланцев. Их корпус может разбираться на несколько частей или быть неразборным, а применяются они на коммуникациях с диаметром от 50 мм. Фланцевый крепеж незаменим для трубопроводов, в конструкции которых предусмотрено их частичное соединение и разъединение, а также в помещениях, где запрещены сварочные работы;
• Комбинированные – присоединяются к трубам разными способами. Изделия такого типа отличаются универсальностью и применяются в разных системах коммуникаций с соединениями – резьба/сварка, фланец/сварка и не только.

В зависимости от материала корпуса краны шаровые разделяются на:

• Латунные – также называемые металлическими, они встраиваются в стальные и пластиковые трубопроводы;
• Пластиковые – встраиваются исключительно в трубопроводы из такой же сантехнической пластмассы;
• Силуминовые – изготавливаются из более дешевого и менее качественного аналога латуни. Такие изделия отличаются хрупкостью и требуют бережного монтажа, а использовать их рекомендуется только в трубопроводах холодной воды.

В зависимости от конструкции запорного элемента, шаровые краны бывают:

• С плавающим шаром – в таких изделиях сферическая пробка не соединена прочно со шпинделем и может двигаться по отношению к нему. Испытывая воздействие давления потока, оказываемого со стороны входа, затвор прижимается к уплотнительному кольцу со стороны выхода, перекрывая таким способом кран. Эта арматура используется в трубопроводах диаметром не более 200 мм, поскольку в коммуникациях больших диаметров с большим давлением, шар создает слишком высокую нагрузку на уплотнительные кольца, в результате чего работа крана затрудняется;
• С шаром в опорах – в таких изделиях сферическая пробка монтируется и поворачивается в специальных опорах. При этом она снабжается осевым выступом, называемым цапфа, в нижней части, который входит в особое углубление. В свою очередь, седла под действием давления прижимаются к поверхности шара. Преимущества данной конструкции заключаются в значительном уменьшении усилия, необходимом для управления краном, что позволяет применять менее мощные приводные устройства чем в случае с кранами с плавающим шаром. Но из-за более сложной конструкции устройства такого типа стоят на порядок дороже более простых аналогов.

Помимо всех прочих рассмотренных модификаций, также существуют изделия, созданные для выполнения определенных задач. Например, для стравливания воздуха из коммуникаций систем отопления используется шаровой кран Маевского с клапаном, а для обеспечения чистой водой бытовой техники существуют шаровые краны с фильтром. Разобравшись с классификацией этих полезных устройств, также стоит ознакомиться с обширным списком их достоинств и парой недостатков.

Преимущества и недостатки шаровых кранов

Как уже было сказано ранее, рассматриваемые запорные изделия очень быстро завоевали значительную часть рынка, благодаря многим достоинствам. Их полный перечень включает такие характеристики:

• Максимальное удобство в использовании;
• Минимальное время открытия или закрытия;
• Высокая надежность;
• Полная герметичность;
• Простота конструкции, гарантирующая долговечность;
• Небольшой износ при активной амортизации;
• Отсутствие легко уязвимых деталей;
• Компактные габаритные размеры;
• Форма проточной части с отсутствием застойных зон и завихрений;
• Возможность применения даже для загрязненных и вязких потоков;
• Доступная стоимость.

Что касается недостатков шаровых кранов, то их всего два:

• Ограничение в применении – такие изделия можно использовать для сред, температура которых не превышает 200˚С;
•  «Мертвая зона» для поворота – потребность в ее наличии проявляется у изделий с консольной ручкой. Но этот небольшой минус можно легко компенсировать путем установки крана с ручкой-баттерфляй.

Ознакомившись со всей указанной выше полезной информацией, можно переходить к главной части нашего обзора, поиску ответа на вопрос – как выбрать шаровой кран для воды? Для этого необходимо предварительно изучить несколько характеристик данных изделий.