Каждый дом оборудован водопроводными кранами различных конструкций. Далеко не всем хочется каждый раз вызывать сантехника при поломке крана, не так ли? Чтобы самостоятельно справиться с ремонтом, полезно знать, из чего состоит шаровой кран и какие у него основные элементы.
Мы готовы помочь вам в этом вопросе — в статье мы подробно рассмотрим виды шаровых кранов, их конструкцию, схемы, особенности маркировки и принцип работы. Получив эти знания, вы сможете самостоятельно выполнять ремонт различных моделей.
Для облегчения понимания материала мы добавили в статью иллюстрации и схемы, на которых показано устройство крана с шаровым механизмом, а также подобрали видеоролики, объясняющие процесс закрытия и установки крана в простой и доступной форме.
Краткое содержание статьи
Классификация водопроводных шаровых кранов
Краны с шаровым механизмом, появившиеся более ста лет назад, являются наиболее распространенными. Они отличаются простотой установки и доступной стоимостью, предлагая потребителю множество вариантов с различными функциональными и конструктивными характеристиками.
Когда речь идет о шаровых кранах, важно не путать их с смесителями. Обе категории имеют один общий элемент — запорно-регулирующий элемент в форме округлого вращающегося тела.
Запирающие действия осуществляются поворотом этого элемента вокруг его центральной оси.
Шаровые краны используются в различных системах, которые переносят жидкость и пар.
В водопроводных системах они ставятся по всей длине труб, начиная от точки подключения и заканчивая точками водоразбора.
Шаровые краны располагаются перед измерительными и фильтрующими устройствами, облегчая демонтаж во время ремонтов и замен.
Смесители с шаровой конструкцией подают воду с нужным напором и температурой, соответствующей требованиям пользователя.
Похожие функции выполняют шаровые смесители, используемые в ванных комнатах и санузлах.
Шаровые краны позволяют перекрывать отдельные ветви частных водопроводов и системы в многоэтажных зданиях.
Сантехнические устройства такого типа также применяются для отключения линий во время ремонта или замены.
Включение шаровых кранов в системы отопления позволяет демонтировать приборы и регулировать объем подачи теплоносителя.
Краны могут как располагаться между элементами водопроводной системы, так и быть её конечной частью.
В первом случае они называют запорными, во втором — водоразборными, которые чаще всего представляют собой знакомые всем смесители.
Широкий ассортимент вентилей для водопровода позволяет выбрать устройство, подходящее для любой системы водоснабжения, с оптимальными характеристиками и внешним видом.
Смеситель — это механизм для смешивания воды и регулирования её температуры, при этом проходной кран способен регулировать только напор.
Запорная шаровая арматура делится на три типа: проходные, расположенные в прямом участке трубопровода; угловые, установленные под углом 90 градусов; и трехходовые, которые распределяют поток между двумя выходами.
Благодаря своей простой конструкции шаровые краны реже ломаются и легко поддаются ремонту и установке.
Шаровые затворы используются в системах водоснабжения и отопления.
По пропускной способности краны в теплообменных системах делятся на:
- Полнопроходные. Эти устройства имеют диаметр выходного отверстия шарового затвора, равный диаметру трубопровода.
- Редуцированные. В таких устройствах диаметр выходного отверстия меньше диаметра трубопровода, чаще всего на один типоразмер.
Редуцированные краны позволяют быстро перекрыть тепловую магистраль без риска возникновения гидравлического удара.
По типу соединения с водоснабжением выделяют:
- Резьбовые. Они имеют внутреннюю или наружную резьбу и устанавливаются путем навинчивания соединительных муфт. Это самый распространенный тип для коммунальных нужд, он прост в установке и ремонте.
- Комбинированные. Они оборудованы как внутренней, так и наружной резьбой, которые можно соединять с муфтами и фитингами.
- Приварные. Эти устройства устанавливаются с помощью сварки и обеспечивают высокую герметичность, но сложнее в ремонте, поскольку требуют демонтажа части трубопровода.
- Фланцевые. Устанавливаются с помощью фланцев и позволяют многократный демонтаж и установку, требуют периодической проверки затяжки болтов.
В автономных системах водоснабжения чаще всего используются резьбовые устройства, которые позволяют собрать трубопровод любой конструкции из различных труб.
Шаровые краны производятся с наружной и внутренней резьбой для соединения с трубопроводами через муфты и фитинги.
По типу корпуса существует:
- цельносварные, которые представляют собой единую конструкцию;
- разборные, составленные из отдельных элементов, соединенных болтами, которые могут быть разобраны при необходимости.
Первый тип считается более надежным, но в случае поломки его нельзя починить. Разборные варианты чаще ломаются, но их ремонт более доступен.
Как произвести ремонт шарового смесителя, можно узнать в нашей другой статье.
По типу пропускаемой жидкости краны различаются на:
- для холодной воды (до +35 °C);
- для горячей воды (до +90 °C).
Управление клапанами осуществляется через рычаг или вентиль в виде «бабочки». Выбор типа управления определяется расположением арматуры и предпочтениями владельца. Рычажные краны обычно устанавливают на центральных участках трубопровода, тогда как «бабочки» — на ответвлениях.
Смесители с шаровым механизмом устанавливаются на кухнях и в ванных, представляя собой конечные точки водоснабжения.
Существует множество схем разводки водоснабжения в домах, но везде в качестве запорной арматуры устанавливаются шаровые краны.
Устройство и принцип работы
Корпус запорно-регулирующего устройства выглядит как участок трубы, расширенный в центральной части. В этом расширении находится седло из уплотнительного материала, внутри которого располагается основной элемент — шар, также называемый затвором или пробкой.
Шар может свободно вращаться внутри седла, но в запорной арматуре у него только одно сквозное отверстие.
В устройствах для регулирования и перенаправления потока могут быть два или три отверстия. Если кран предназначен для регулирования напора горячей или холодной воды, то у него два отверстия, а если это смеситель, то три.
Работает шаровой кран при помощи вращения рычага, который через шток соединён с шаровым затвором с отверстием. Поворачивая отверстие относительно оси трубопровода, мы открываем или закрываем проход для жидкости или регулируем его.
Принцип работы очень простой: когда ось отверстия в шаре совпадает с осью корпуса крана, вода начинает поступать из него.
То есть, когда затвор повернут так, что его отверстие соответствует направлению трубопровода, поток жидкости проходит через него свободно.
Если же поворот шарового затвора составляет 90°, проход для воды, пара или газа блокируется отсутствием отверстий с одной стороны. В этом положении поток полностью останавливается из-за того, что он упирается в сплошную стенку затвора.
Тем не менее этим простым устройством также можно регулировать параметры потока. Например, при повороте на 45° поток будет перекрыт лишь наполовину.
Управление шаром осуществляется через шток, который соединён с рычагом. По обе стороны штока расположены уплотнительные кольца, а отверстие в корпусе, где проходит шток, имеет шайбу и уплотнительное кольцо.
Шаровой однорычажный смеситель имеет затвор с двумя отверстиями для холодной и горячей воды и ещё одно отверстие для выхода смеси.
Шаровые краны могут быть изготовлены из латуни или различных марок стали. Латунные аппараты считаются более надежными и могут служить более 10 лет, в то время как стальные в быту применяются крайне редко, в основном в промышленных трубопроводных системах.
Недавно на рынке появились краны с корпусом из высокопрочного пластика. Эти устройства, в отличие от латунных, не подвергаются коррозии и стоят гораздо дешевле.
Единственным недостатком пластиковых изделий является то, что они не подходят для горячей воды.
Все уплотнительные кольца, используемые в кранах, созданы из резины высокой плотности. Именно эти элементы являются наиболее уязвимыми частями конструкции, которые могут стать причиной протечек, однако их замена осуществляется без труда с использованием обычного ремонтного комплекта.
Данные краны широко применяются в домашнем хозяйстве. Их конструктивная особенность заключается в том, что шар не фиксируется жёстко со штоком и может перемещаться под давлением воды, плотно прижимаясь к уплотнительному кольцу, что обеспечивает герметичность устройства.
Плавающий шар используется в аппаратах с номинальным размером до 20 см. Такие устройства чаще всего устанавливают в системах внутреннего водоснабжения и отопления. Практически все бытовые смесители, как отечественного, так и зарубежного производства, оснащены плавающим шаровым механизмом.
Корпус таких кранов может быть выполнен как в сварном, так и в разборном варианте. Уплотнительные элементы могут иметь различные уровни жёсткости. Как правило, небольшие бытовые устройства имеют разборную конструкцию и мягкие уплотнители.
Краны с плавающим затвором используются на трубопроводах диаметром до 200 мм с постоянным потоком рабочей среды. Под давлением эта среда прижимает шар к уплотняющим кольцам, что обеспечивает герметичность арматуры.
Существуют модели кранов, в которых запорный элемент закреплён на оси штока, а уплотнения прижимаются к шару с помощью стяжных болтов или пружин. Для облегчения процесса открытия и закрытия механизма, цапфа может быть оснащена подшипниками.
Данная конструкция обладает высокой надёжностью, однако её стоимость делает применение в быту достаточно редким, чаще всего такие устройства устанавливаются на критически важных участках системы водоснабжения.
Маркировка шаровых кранов
Каждый производитель предлагает свою линейку кранов, однако все изделия, выпущенные в России, а также импортные краны, продающиеся на территории нашей страны, соответствуют ГОСТ 52760. Этот стандарт регламентирует маркировку запорной и регулирующей арматуры, к которой относятся шаровые краны.
Маркировка должна включать в себя следующие элементы:
- номинальный проход (условный диаметр), обозначаемый буквой DN;
- параметр номинального давления — PN;
- значение расчётного (рабочего) давления;
- стрелку, обозначающую направление потока воды;
- максимальную рабочую температуру;
- дату производства.
Согласно ГОСТ 4666, устройства, изготовленные из чугуна, окрашены в чёрный цвет, из нержавеющей стали — в голубой (синий). Красные маркировки применяются для кранов, работающих с горячей водой.
На сегодняшний день существует более четырёх тысяч типоразмеров кранов, предназначенных для различных нужд, причем для бытовых водопроводных систем чаще используются устройства малого диаметра.
Монтаж и правила эксплуатации
Конструкция шарового водопроводного крана позволяет легко установить его самостоятельно в любом необходимом месте. Важно монтировать кран так, чтобы он не мешал эксплуатации и не подвергался механическим повреждениям.
Кран должен иметь свободный доступ для проверки его работы, устранения неисправностей и, при необходимости, демонтажа.
Установка запорного устройства выполняется на металлические или пластиковые трубы по следующему порядку:
- Если имеется старый кран, его следует снять, а резьбу очистить от остатков пакли и герметика.
- На резьбовое соединение плотно наматывается уплотнительная лента.
- Завинчивается новое запорное устройство, при этом необходимо убедиться, что резьба не повреждена и на ней есть минимум четыре витка. В противном случае нужно заменять всю трубу или её участок.
Если монтируется водопровод с нуля, касается это установки крана, необходимо заранее выбрать место установки. Далее труба обрезается в нужном месте, и выполняется соответствующая нарезка резьбы для нового запорного устройства.
Для обрезки труб используют специальное оборудование — труборез. Хотя возможно использовать и подручные инструменты, однако это менее удобно и срез может оказаться неровным. Более подробно о выборе трубореза для медных труб можно узнать в нашей статье.
Если у вас водопровод из металлопластиковых труб, можете ознакомиться с видами труборезов для такого трубопровода в другой нашей статье.
В обоих случаях перед монтажом обращайте внимание на стрелку, указывающую направление потока, и соблюдайте это условие. Рекомендуется обматывать резьбу ФУМ-лентой перед установкой крана для лучшей герметизации.
После монтажа следует проверить работу запорного устройства. Для этого необходимо открыть воду и убедиться в отсутствии утечек, а также проверить, свободен ли рычаг или «бабочка» для управления краном.
Для установки методом сварки применяется электросварка. Важно не повредить шаровой механизм и уплотнительные кольца во время процесса сварки.
Сначала приваривается один патрубок, затем второй, при этом на вертикальных участках кран должен быть установлен в закрытом положении, а на горизонтальных — в открытом.
С использованием фитинга и контргайки шаровой кран можно установить не только на трубы из металла или пластика, но и соединить трубы, выполненные из различных материалов.
Эксплуатация шаровых механизмов не вызывает сложностей, их применяют в открытом или закрытом виде. Установить регулирование потока воды посредством шарового крана, теоретически, возможно.
Однако стоит учитывать, что такой кран является в первую очередь запорным устройством, и слишком частое использование может привести к быстрому износу уплотнительных элементов. Для регулировки потока лучше использовать смесители с шаровым механизмом или игольчатые вентильные устройства, если смеситель установить невозможно.
Не рекомендуется устанавливать бытовые краны в местах, где по трубам проходит техническая вода с твёрдыми частицами, так как они могут быстро повредить уплотнительные кольца и вызывать поломку запорного устройства.
Перед покупкой шаровых регулирующих кранов для водопровода важно свериться с планом и определить, сколько проходных и угловых кранов потребуется.
Преимущества и недостатки шаровых кранов
Шаровые краны пользуются высокой популярностью в различных сферах хозяйственной деятельности. Они зарекомендовали себя как надёжные запорные устройства и входят в состав систем водоснабжения как в городских квартирах, так и в частных домах.
Помимо надёжности и простоты конструкции, эти изделия обладают множеством других преимуществ:
- долговечность и продолжительный срок службы;
- редкие поломки и простота в ремонте;
- высокая герметичность, отсутствие утечек при корректной установке;
- удобство использования, для перекрытия потока воды достаточно повернуть рычаг или нажать на него;
- разнообразие размеров и типов;
- простота монтажа, можно установить самостоятельно без привлечения сантехников.
Недостатков у шаровых кранов практически нет, они доступны по цене и в любом хозяйственном магазине можно найти изделия различных размеров на любой вкус.
Смеситель с шаровым механизмом освобождает своих владельцев от необходимости часто и трудоемко заменять прокладки, а также предотвращает проблемы с утечками, с которыми так часто сталкиваются владельцы устаревших вентильных кранов.
Шаровые смесители крайне редко выходят из строя, а основной причиной поломок является жёсткая вода, поэтому производители настоятельно рекомендуют устанавливать водопроводные фильтры в систему водоснабжения.
Как выбрать хороший шаровой кран?
Как уже упоминалось ранее, современные производители предлагают более 4 тысяч различных моделей шаровых кранов, так что неподготовленному покупателю выбор запорного устройства может оказаться сложной задачей.
При выборе механизма, помимо основного критерия — пропускного диаметра — стоит учитывать и другие факторы:
- Внешний вид. Качество изделия видно по отсутствию сколов, вмятин и зазубрин. Поверхность должна быть ровной, а маркировка производителя чёткой.
- Максимально допустимое давление. Лучше выбирать кран с более высоким показателем допустимого давления. Обратите внимание: для горячей воды оно должно быть не менее 20 кг/см², а для холодной — не менее 10 кг/см². Чем выше допустимое давление, тем лучше устройство справится с гидроударами в системе водоснабжения и отопления.
- Конструкция корпуса. Для подключения бытовых приборов, душевых кабин и разводки системы водоснабжения внутри дома или квартиры разумнее выбирать разборные краны, которые легче ремонтировать. Наиболее критические участки, такие как центральный водопровод, лучше оснащать цельносварными кранами.
- Материал корпуса. Наивысшее качество имеют изделия из латуни. Будьте внимательны! Под видом латунного крана может попасться подделка из силумина — дешёвого и низкокачественного металла.Определить подделку можно по весу: латунный кран тяжелее.
Изделия из стали выглядят респектабельно, но быстро ржавеют и выходят из строя. Исключением являются устройства из нержавеющей стали, которые встречаются достаточно редко. Если через кран будет проходить исключительно холодная вода, можно рассмотреть варианты из пластмассы.
Для перекрытия потока в системах без давления или со слабым давлением, которые транспортируют питьевую воду, а также для бытовых неедких и дождевых сточных вод могут быть использованы шаровые краны из непластифицированного ПВХ.
При выборе крана стоит опираться на средние цены, если стоимость окажется слишком низкой — это должно вызывать подозрения, так как скорее всего вам предлагают бракованное изделие или подделку.
Когда речь заходит о ценах на шаровые краны, изделия, произведенные в Италии, занимают первое место по стоимости. На втором месте расположены устройства из Испании, Чехии и Венгрии. Российские и украинские производители находят свою нишу в среднем ценовом сегменте, предлагая разумное сочетание качества и цены.
Наивысшую стоимость и долговечность имеют шаровые краны, изготовленные из латуни и защищённые хромированным или никелевым покрытием. Эти изделия способны надёжно работать в условиях температурного режима выше ста градусов.
Отвечая на вопрос о самых доступных вариантах, стоит отметить, что это изделия производства Китая. Однако их качество часто оставляет желать лучшего, поэтому рекомендуется использовать такие краны лишь в качестве временных запорных решений.
Выводы и полезное видео по теме
Полная пошаговая инструкция по установке шаровых кранов:
Общие проблемы, с которыми могут столкнуться владельцы шаровых водопроводных кранов:
Шаровой кран — это удобное устройство, значительно упрощающее создание безопасной системы водоснабжения. Процесс установки проходит без затруднений, и нет необходимости обращаться к сантехнику или использовать сложные инструменты.
Изучение конструктивных особенностей различных типов шаровых водопроводных кранов поможет вам выполнить некоторые простые ремонтные работы своими силами, без привлечения специалистов.
Ищете запорную арматуру для своей водопроводной системы? Остались вопросы после ознакомления с материалом? Не стесняйтесь задать их в комментариях — мы постараемся помочь вам с выбором.
Может быть, вы недавно ремонтировали кран с шаровым механизмом? Успели ли вы справиться с задачей или проблема оказалась слишком сложной и вам пришлось заменить кран? Поделитесь своим опытом в комментариях — это может быть полезно другим читателям.
