Виды шаровых кранов и особенности выбора устройства

Технические параметры

Шаровые краны обычно устанавливают в сочленение радиатора с трубой подачи теплоносителя (на обратку идет регулировочный). Шаровые краны считаются более надежными, чем резьбовые, они лучше переносят гидроудары и предельное давление в отопительной системе, независимо от этажности. Основной элемент – вращаемый металлический шар с пропускным отверстием, он вращается рукояткой на 90°, полностью перекрывая теплоноситель при необходимости. Их корпуса выпускаются из силумина, полимера или латуни.

Надежность данного устройства дает возможность отсекать поток даже во время отопительного сезона, чтобы произвести замену оборудования или устранить течь. Пропускная способность, в зависимости от модели, дает 100% прохода теплоносителя или 70 – 80, но на надежности работы это не отражается.

Кран Маевского – наиболее востребованный воздушный клапан с ручной регулировкой для устранения воздушных пробок в радиаторах. Его аналог – полуатоматические и автоматические воздухоотводчики. В полимерный корпус влита шайба, в которую ввинчен конус с резьбой, под ним имеется углубление под отвертку или ключ, входящий в комплектацию. Воздух стравливается через шайбу с отверстием.

Вентиль с термоголовкой

Вентили с термоголовками актуальны в частных домах и системах, где есть предпосылки для экономии на отоплении. Это простейший способ регулировки температурой отдельно взятого помещения (монтируются на каждую батарею) и всей постройки в целом (на подаче с котла). Их функция – регулировать поток теплоносителя через уменьшение общего объема, при этом они комбинируются на обратке с шаровым сливным краном для радиатора.

Современные изделия имеют приличный дизайн, но их предпочтительнее прятать за оконный текстиль или декоративный экран. Простая конструкция – конус со штоком нажимается без вращения по резьбе. Некоторые термоклапаны не имеют блокиратора, к ним дополнительно монтируется запорный кран для полноценного функционала.

Сварные промывочные краны – для слива теплоносителя, ими пользуются только для продувки системы и очистки засорившихся радиаторов. Конструктивно они тоже довольно примитивны – это длинный шток в металлическом корпусе с резиновой прокладкой, которая требует периодической смены. Изделие открывают пассатижами или газовым ключом.

Балансировочный вентиль – для регулировки теплового режима системы, без которого можно вручную регулировать  проходное отверстие для теплоносителя. Его устанавливают на обратку. В отопительном контуре с автоматической температурной корректировкой этот запорный блок также отвечает и балансировку давления.

Ошибочно полагать, что схема подачи тепла будет работать самостоятельно без всех этих устройств или регулироваться автоматически

Даже если часть клапанов снабжено электроникой, важно проверять работу всех блоков, чтобы повысить КПД всего отопительного контура

Краны и вентили нужны при любой схеме отопления

Вентили и краны нужны при любой схеме, поскольку в теплоносителе всегда растворено немного воздуха, образующего газовые пробки. В трубах образуется кальциевая накипь с ржавчиной требующая промывки радиаторов. При монтаже системы все клапаны, краны и вентили могут восприниматься в качестве профилактической меры, но сов временем станет понятно, насколько они упрощают управление теплоносителем.

Общие правила эксплуатации

Основные правила эксплуатации газового крана достаточно просты и предсказуемы. Кран закрывается поворотом рукоятки на 90 градусов по часовой стрелке, а открывается поворотом также на 90 градусов, но уже против часовой стрелки. Если ручка расположена перпендикулярно к оси крана, это указывает на то, что он закрыт. Параллельное положение рукоятки означает то, что кран открыт.

Рабочая среда, проходящая через этот кран, не должна содержать чересчур жестких элементов и твёрдых примесей, которые способны повредить полированную поверхность затворного шара. Если твердые частицы все равно могут попасть в шаровой кран, перед шаровым ним следует установить сетчатый фильтр.

Сам шаровой затвор необходимо периодически открывать и закрывать, чтобы он в дальнейшем мог быть легко повернут в любую сторону.

Открывать и закрывать газовый кран разрешено только за изготовленную заводом ручку, причем ее запрещено удлинять любыми средствами

Управлять шаровым краном следует с помощью стандартной рукояти. Не нужно использовать для этих целей специальные рычаги, которые способны удлинить эту рукоятку. Открытие и закрытие крана нужно производить максимально медленно, чтобы избежать возникновения гидравлических ударов.

Давление и температура на участке монтажа шарового крана не должны быть выше рабочего давления. Для большинства конструкций не допускается использование шаровых кранов с одинаковыми температурными и номинальным давлением.

Шаровой кран требует периодического очищения от ржавчины и пыли, а также подтягивания резьбы. В соответствие с рекомендациями производителей это нужно делать раз в полгода.

При монтаже трубопроводов предусматривается конструкция крепления труб, исключающая возможность внешнего механического воздействия на кран с учетом осевых, радиальных или крутящих нагрузок.

Ремонт и проведение ТО шарового крана, находящегося под давлением, запрещены. Для полноценной эксплуатации необходимый участок трубопровода следует предварительно очистить. Во время очистки системы шаровые краны нужно по нескольку раз открыть и закрыть.

Какие характеристики газовых котлов существуют?

Есть отопительные агрегаты, которые потребляют только магистральный газ, а есть – работающие и на природном, и на сжиженном топливе. Основные технические характеристики газовых котлов следующие:

  1. Расположение: напольное, настенное и парапетное.
  2. Количество контуров: одноконтурные и двухконтурные.
  3. Вид розжига: электророзжиг и пьезорозжиг.
  4. Тип горелки: атмосферная, наддувная, диффузионно-кинетическая.
  5. Вид тяги: с принудительной или естественной.
  6. Материал теплообменника: чугунный, медный, стальной.
  7. Камера сгорания: закрытая и открытая.
  8. Тип теплоносителя: обычная вода и с добавлением антифриза.
  9. Мощность.

Какой котел лучше – настенный или напольный?

Основным отличием напольных котлов от настенных является теплообменник. У первых он более массивный и сделан обычно из чугуна или высоколегированной стали. Чугунный теплообменник легче повредить, зато он способен прослужить много лет при бережной эксплуатации. Стальной элемент прочнее и меньше весит.

Напольные котлы имеют крупные размеры, их мощность может достигать 3000 кВт и более.

У настенных котлов теплообменник чаще выполнен из меди либо стали – они имеют меньший эксплуатационный срок. Их удобно размещать в жилых помещениях, так как такие агрегаты обладают компактными размерами и тихо работают.

Чем отличаются одноконтурные агрегаты от двухконтурных?

Одноконтурные котлы предназначены только для обогрева помещений без возможности подогреть воду.

Двухконтурные способны как обогреть жилье, так и обеспечить горячее водоснабжение.

Обратите внимание! Двухконтурные газовые котлы устроены таким образом, что при пуске ГВС, мощность агрегата будет направлена на подогрев воды

Мощность котла

Одним из основных показателей отопительных агрегатов является мощность. От нее зависит будет ли в Вашем доме тепло и комфортно. Показатель мощности следует выбирать исходя из предполагаемой площади, которую планируют отапливать и возможных теплопотерь. Их можно рассчитать по формуле:

Q = k • V • ΔT, где

Q – теплопотери, ккал/ч;

V – объем помещения, м³;

ΔT – максимальная разница между температурой воздуха снаружи и внутри здания в зимний период, °C;

k – коэффициент теплопередачи дома, который зависит от материала стен (k = 0,5-1 – утепленное сооружение, k = 1-2 – кирпичная кладка в два слоя, k = 2-3 – стена из кирпича в один слой, k = 3-4 – дощатый дом.

Зная теплопотери, вычисляют необходимую мощность котла:

М= Q • к, где к – коэффициент запаса, который составляет от 1,15 до 1,2.

При выборе мощности котла следует учитывать и такие факторы:

  1. Необходимость в подогреве воды. Если планируется покупка двухконтурного котла и активное пользование горячим водоснабжением, следует увеличить предполагаемую мощность на 20-30%. Известно, что при нагреве воды затрачивается 70-80% данного показателя.
  2. Жесткость воды — она влияет на количество накипи на поверхностях теплообменника. Значительные известковые скопления приводят к снижению производительной способности котла. Чтобы избежать этого следует регулярно очищать агрегат от накипи, а также копоти и сажи. Первую чистку производят обычно через 2-3 года, но этот срок может меняться в зависимости от качества воды и интенсивности работы.

Какой тип камеры сгорания выбрать?

Как уже было сказано, существуют газовые котлы с открытой и с закрытой камерами сгорания. Первый тип потребляет кислород, поддерживающий процесс горения, непосредственно из помещения. Продукты сгорания поступают туда же. Поэтому открытая камера требует устройства дымохода и качественной вентиляции. Такие агрегаты в основном устанавливают в специально обустроенных котельных.

Обратите внимание! Открытая камера сгорания относится к особенностям напольных котлов мощностью свыше 35 кВт. У агрегатов с закрытой камерой сгорания подача воздуха и выход дыма происходит с помощью коаксиального дымохода

Он представляет собой две трубы, одна из которых расположена внутри другой. По одной из них воздух заходит в котел, а по другой принудительно выводятся продукты горения. Закрытыми камерами сгорания оборудованы в основном настенные котлы мощностью менее 35 кВт

У агрегатов с закрытой камерой сгорания подача воздуха и выход дыма происходит с помощью коаксиального дымохода. Он представляет собой две трубы, одна из которых расположена внутри другой. По одной из них воздух заходит в котел, а по другой принудительно выводятся продукты горения. Закрытыми камерами сгорания оборудованы в основном настенные котлы мощностью менее 35 кВт.

Особенности конструкции и принцип работы

По конструкции горелки бывают различными – от элементарных приборов с соплом до более сложных механизмов, оснащенных устройством подачи воздуха и пьезорозжигом.

Рассмотрим конструкцию горелки, предназначенной для сварки металла.

Устройство горелки: 1 – ниппель присоединения кислородного рукава; 2- ниппель присоединения ацетиленового рукава; 3 – вентиль подачи кислорода; 4 – вентиль подачи топлива; 5 – кислородный канал; 6 – ацетиленовый канал; 7 – обратный клапан; 8 – инжектор; 9 – смесительная камера; 10 – корпус; 11- накидная гайка; 12 – уплотнитель; 13 – опорное пружинное кольцо; 14 – канавка; 15 – наконечник; 16 – мундштук; 17 – дополнительный канал для кислорода; 18 – уплотнительная поверхность (+)

Конструкция с инжектором и обратным клапаном повышает производительность работ и снижает потребление горючего.

Практически все портативные бытовые приборы относятся к так называемым инжекционным горелкам, когда для поддержки пламени воздух засасывается внутрь горелки естественным путем.

Внутри, в специальной камере, происходит смешивание топлива с воздухом, в результате чего горючее после подачи искры воспламеняется.

С помощью регулировки, которой оснащены не все горелки, можно добиться нужных размеров и мощности факела. Высокотемпературные приборы отличаются голубовато-синим пламенем, низкотемпературные – желто-оранжевым

Из смесительной камеры смесь газов поступает в сопло-насадку, где распределяется по каналам. В конце конструкции, в месте образования факела, располагаются огневые отверстия – окончания каналов.

Варианты насадок по строению: кольцевые, щелевые, трубчатые.

Разновидности шаровых полнопроходных кранов

Кран шаровой запорно-регулирующий полнопроходной может иметь различные конфигурации и отличаться по материалу изготовления, варианту монтажа, виду привода, а также по форме ручки, с помощью которой производится регулировка вентиля во время эксплуатации. Изделия имеют широкий диапазон размеров.

Изготавливаются полнопроходные вентили из разных сплавов металлов. Рассмотрим основные из них:

  • латунь;
  • бронза;
  • нержавейка;
  • углеродистая сталь.

Для изготовления кранов используются металлы и полимеры, наиболее прочным материалом является сталь

В зависимости от конструктивных отличий подбирается необходимый вариант монтажа изделия на трубопровод. На сегодняшний день существует 4 основные конфигурации полнопроходных приспособлений:

  1. Муфтовые. Такие изделия имеют резьбу и применяются преимущественно в городских водопроводных коммуникациях. Резьба в таких устройствах может быть двух типов, в зависимости от формы: цилиндрическая и коническая.
  2. Фланцевые. Фланцевые шаровые полнопроходные краны используются для коммуникаций, которые отличаются большими габаритами. Основное преимущество этих изделий заключается в том, что они являются быстроразборными. Фланцевый вентиль также используется, если сварка в помещении, которое содержит коммуникацию, запрещена. Фланцевый вентиль является удобным и используется преимущественно на производственных предприятиях.
  3. Комбинированные. Основное преимущество таких устройств — универсальность. Применяются комбинированные модели в разных трубопроводных коммуникациях и могут одновременно снабжаться фланцем с одной стороны, а с другой — резьбой. Возможны и другие комбинации.
  4. Сварные. Такие устройства монтируются на трубопроводную конструкцию посредством сварки и применяются в случае, если необходимо создать прочное соединение в ответственной или труднодоступной точке системы.

Механизм шаровых полнопроходных вентилей приводится в действие за счёт привода. Такие устройства могут оснащаться следующими разновидностями приводов:

  • гидравлический;
  • электрический;
  • пневматический.

Компактная ручка — «бабочка» позволяет управлять краном в ограниченном пространстве

Поворотная ручка таких устройств может быть выполнена в двух вариациях:

  • бабочка;
  • рычаг.

Классификация шаровых кранов для газа

Шаровый кран, используемый для корректной и безопасной работы магистрального газопровода, представляет собой запорную арматуру, в которой проход перекрывается блокирующей деталью сферической формы. Угол отклонения от рабочей оси составляет 90º.

Шаровые газовые краны делятся на классы в зависимости от эксплуатационных характеристик.

По функциональному назначению бывают:

  1. Запорные. Предназначены для открытия или закрытия прохода с рабочей средой.
  2. Распределительные. Распределяют поток газопровода в определенных направлениях. Могут быть трехходовые краны или многоходовые.

По типу проточной части корпуса:

  1. Полнопроходные краны – в них диаметр проходного сечение такой же или больше, чем на входе.
  2. С зауженным проходом – в корпусе таких вентилей проходные сечения сужаются, что позволяет уменьшить усилия управляющих механизмов, а также снизить размеры арматуры.

По способу монтажа, фланцевые крепятся при помощи дисков с равномерно расположенными отверстиями для болтов.


Полнопроходной шаровый газовый кран

Наиболее часто фланцевые газовые краны используются в монтаже магистрального трубопровода ДУ 50 и больше, переносящего нефтепродукты и газ. Фланцевый крепеж считается одним из наиболее прочных, а фланцевые прокладки могут обеспечить высокую степень герметичности.

Штуцерные монтируются при помощи специального штуцера (втулки), в которой один концов имеет внутреннюю или наружную резьбу.

Муфтовые имеют внутреннюю резьбу с двух концов, устанавливаются в трубопровод с помощью широкой трубки небольшой длины. Как и фланцевые, отличаются удобством в использовании, кроме того, имеют небольшие габариты и чрезвычайно практичны.

При необходимости такой запорный узел можно демонтировать, разобрать и устранить неполадку. Применяют для магистрального трубопровода ДУ 15 – ДУ50.

Приварные газовые краны монтируют с помощью сварочного аппарата. Недостатком этого способа есть то, что кран в будущем будет невозможно демонтировать. Для устранения недостатка, на обеих концах вентиля ставят фланцевый разъем. Наибольшее распространение приварной способ получил в трубопроводах ДУ50.


Газовый шаровый кран с фланцевым подключением

Комбинированные сочетают разные способы крепежа (фланцевый, муфтовый).

По своей конструкции краны бывают:

С плавающим шаром, когда робка не соединена со шпинделем жестко и может передвигаться. Под давлением среды со стороны входа пробка прижимается к кольцу с уплотнением и перекрывает трубу. Такой запорный узел используют в магистралях с диаметром не больше 20 см.

С шаром в опорах, когда пробка подвижна и крепится в опорах. Давление рабочей среды на седло прижимает пробки к поверхности в виде сферы. Выступ-фиксатор может быть оборудован подшипниками.

Преимущества шаровых кранов для газа

Шаровый газовый кран – это очень важный узел магистрального трубопровода, который не подлежит частой замене. Большинство маркированной запорной арматуры обладает длительным сроком эксплуатации.


Газовые краны монтируются аналогично водопроводной арматуре

Температура окружающей среды, в которой нормально работает шаровый кран для газа, колеблется от -60ºC до +80ºC. А вот рабочая среда может быть еще большего диапазона -60ºC до +200ºC.

Неоспоримым достоинством арматуры этого вида считается то, что запорный узел можно легко установить и так же просто обслуживать.

Газовые металлические шаровые краны относятся к классу герметичности «А». Они прочны и способны надежно перекрыть трубопровод.

Смеситель с одним рычагом

Шаровой, или, как его еще называют, картриджный, смеситель появился относительно недавно и получил широкое распространение. Это удобный и простой элемент. Регулировка воды осуществляется поворотами и поднятием или опусканием единственного элемента управления – рычага, ручки. Управляет смесителем картриджное устройство. Это достаточно удобные в использовании водопроводные краны. Размеры и формы их многочисленны — легко подобрать изделие под любой дизайн помещения. Минимальный размер труб для водоснабжения равен 1/2 дюйма. Иногда используют коммуникации сечением 3/4 дюйма. Однако для магистралей существуют трубы до 12 дюймов в диаметре.

Из недостатков стоит отметить, что при неисправности поможет только замена картриджа, а найти совместимый картридж с установленным смесителем получается не всегда

При выборе обращать внимание на вес крана. Чем он легче, тем хуже качество

Обязательно следует просмотреть комплектацию, материалы, из которых изготовлен механизм, качество деталей. Лучше выбирать латунный смеситель или кран из хрома. Шаровой элемент из нержавейки быстро теряет привлекательность.

Технические характеристики

Котел с открытой камерой сгорания нуждается в обустройстве дымохода

Диапазон мощности настенного оборудования по тепловой энергии колеблется в пределах от 4 до 60 кВт. Однако наиболее востребованы навесные котлы небольшой мощности – от 4 до 25 кВт.

Приборы различаются по типу горелок, которые бывают закрытыми (турбированными) и открытыми (атмосферными). В последних для горения используется воздух из помещения, отработанные газы выводятся через дымоход с естественной тягой. В первых воздух забирается с улицы, газы отводятся на улицу. Котел с закрытой горелкой может быть снабжен двумя патрубками или коаксиальной трубой – конструкцией из труб разного диаметра, где меньшая вставлена в большую. Они выводятся из стены наружу. Котлы закрытого типа шумят, потому что их работа обеспечивается приточным вентилятором, но считаются более безопасными.

Энергонезависимый котел с функцией ручного розжига может работать без электричества

Газовое навесное оборудование классифицируется по принципу действия на традиционное и конденсационное. В традиционных котлах тепловая энергия остаточных газов никак не используется. В конденсационных для отбора тепла отработанных газов устанавливается еще один теплообменник. Продукты сгорания нагнетаются вентилятором. Сначала теплоноситель нагревается благодаря теплу отработанных газов, затем поступает в первичный контур, где добирает необходимую температуру. КПД конденсационных котлов выше, чем традиционных, но и цена больше, поскольку устройство более сложное.

По виду потребляемой энергии котлы бывают:

  • Энергонезависимые – менее функциональны, но более надежны. Работают в домах и помещениях без электричества. Независимы от подачи электроэнергии и скачков напряжения.
  • Энергозависимые – в качестве дополнительного источника питания используется электричество. Когда питание отключают, котел не работает. Рекомендуется подключать их через стабилизатор напряжения.

Энергозависимые котлы оснащаются дополнительными датчиками и системами, которые повышают безопасность эксплуатации.

Напольные устройства

Котлы твердотопливные двухконтурные

Газовые котлы напольного типа — традиционные агрегаты с большой мощностью. Их используют для обогрева любых помещений, площадь которых выходит далеко за рамки обычного жилого дома — производственных и общественных зданий и сооружений. Кроме обогрева, напольные котлы при необходимости могут нагревать воду для бытовых нужд и для теплого водяного пола. Для этого в котле устанавливается один или несколько контуров. Поэтому вес напольных устройств может доходить до 100 кг.

Теплообменник в напольных котлах может быть сделан из чугуна или стали.

При этом высота дымоходной трубы должна быть выше конька кровли как минимум на полметра, что требуется для лучшей тяги. Кроме того, помещение, в котором установлен газовый котел, в целях безопасности должно иметь входную дверь шириной не менее 80 см, выходящую непосредственно на улицу.

Существуют определенные правила монтажа газовых устройств подобного типа. А сам газовый котел должны устанавливать и подключать к магистральному газопроводу только специалисты, имеющие необходимые разрешительные документы — лицензию на право проведения таких работ.

Материалы для изготовления

При монтаже газового магистрального трубопровода, промышленного или бытового, используются вентили нескольких типов. Наиболее распространены модели из латуни Bugatti. Причина этой популярности кроется в долговечности материала: латунь с легкостью справляется с перепадами температур и высоким давлением рабочей среды.

Латунные краны с муфтовым соединением прекрасно подойдут для труб небольшого диаметра. Специальное тефлоновое или сальниковое уплотнение обеспечивает надежную герметичность арматуре. Если вдруг возникает подозрение на утечку газа, перед тем, как заменить узел, можно просто подтянуть гайку, прижав уплотнитель.

В 90 случаев из 100 прокладка полностью закроет утечку, и газовый шаровый кран будет снова работать корректно. Благодаря таким особенностям конструкции, кран имеет длительный срок эксплуатации.


Шаровый фланцевый кран, изготовленный из углеродистой стали

Кроме латунных, есть еще и стальные шаровые краны для газовых трубопроводов. Такая арматура достаточно надежна: стыковочные узлы и разъемы в них отсутствуют, поскольку деталь цельная. Утечка газа из крана маловероятна, для полной безопасности необходимо убедиться в плотности соединения с самой трубой.

Монтаж и обслуживание не представляют никакой сложности, ими просто управлять. Стальные шаровые краны Данфосс с легкостью справляются с большим давлением и высокими температурами рабочей среды. В отличие от латунных, стальные краны стоят гораздо дешевле.

Тонкости выбора шарового вентиля

Выбор шарового крана, в особенности для газового магистрального трубопровода, дело ответственное

Существуют тонкости, на которые нужно обращать внимание в первую очередь

Итак, сначала приступают к осмотру корпуса. На нем не должно быть никаких видимых дефектов в виде вмятин, царапин или погнутостей. На корпусе обычно наносится маркировка, которая должна в точности совпадать с технической документацией на вентиль.

Если арматура стоит подозрительно дешево, то, значит, производитель использовал примеси металлов вместо цинка или стали. Такой газовый шаровый кран может сломаться в самый неподходящий момент.


Схема устройства шарового крана

Далее необходимо обратить внимание на самую важную деталь крана – собственно шар. Этот элемент получает самую большую нагрузку при работе вентиля, следовательно, и выполнен он должен быть идеально

Как правило, шар покрывают слоем средства от коррозии.

Если на поверхности сердцевины заметны какие-то пятна, не оттирающиеся тряпкой, сам шар тусклый, на нем заметны шероховатости и дефекты, то арматура, скорее всего, некачественная. Для магистрального трубопровода с газом такой запорный узел не подойдет.

Ссылка на основную публикацию