Игольчатые краны для системы отопления

Содержание

В системах водяного отопления для управления и регулировки используется самая разнообразная трубопроводная арматура. Важно понимать, какой вид арматуры нужно ставить в том или ином месте в зависимости от выполняемых задач. Путать эти виды между собой недопустимо, ведь в результате неверного выбора работоспособность системы окажется под угрозой. Здесь вы сможете найти информацию об одном типе элементов, это игольчатый кран для отопления.

Виды игольчатых вентилей

Следует отметить, что данный вид арматуры достаточно специфичен и предназначен для выполнения ограниченного круга задач. Если изучить информацию, предоставляемую информационными интернет-ресурсами, то можно обнаружить, что игольчатые краны для системы отопления путают с термостатическими и балансировочными вентилями, и даже с шаровыми кранами. Это вводит в заблуждение рядовых пользователей и приведет их к совершению ошибок, экспериментируя с собственной отопительной системой.

Чтобы прояснить ситуацию, перечислим типы игольчатых кранов, встречающихся на трубопроводах и оборудовании отопительных систем:

• краны Маевского,
• вентили для магистралей высокого давления.

Как видите, сфера применения элементов довольно узкая, но это касается только теплоснабжения. В действительности эти краны широко применяются для регулирования потоков жидкости и пара в самых разных отраслях: нефтяной, газовой, химической промышленности и так далее. Мы же рассмотрим только отопление.

Кран Маевского

Во времена СССР об этом очень простом и одновременно полезном элементе мало кто знал. Сейчас установка любого радиатора немыслима без игольчатого крана, что служит для сброса воздуха из системы.

Изделие представляет собой металлическую втулку с наружной трубной резьбой для монтажа в горизонтальном коллекторе батареи. По оси втулки насквозь сделано отверстие, а под углом 90° к нему примыкает второе, как показано на иллюстрации:

Здесь хорошо видно, что сообщение между двумя каналами перекрывает винт с конусом на конце. Если его отвернуть на 1—2 оборота, то путь из горизонтального канала в вертикальный откроется, и воздух сможет покинуть радиатор. При этом за счет малого проходного сечения из клапана не вытечет много теплоносителя, даже если выкрутить иглу сильнее. Благодаря такой конструкции удалять воздушные пробки из радиаторов и трубопроводов стало очень просто и удобно.

Если в первое время игольчатые краны Маевского продавались как отдельный вид трубопроводной арматуры, то в настоящий момент многие производители стали совмещать их с другими элементами. Например, воздухосбрасывающий вентиль игольчатого типа, вмонтированный в шаровой кран, как показано на фото:

Вентили высокого давления

В автономных системах водяного отопления частных домов такая арматура не применяется, поскольку магистральное давление там редко выходит за пределы 4 Бар. А вот регулировать подачу воды или пара в централизованных сетях городов или предприятий подчас можно только такими вентилями. По исполнению они делятся на муфтовые и фланцевые, а изготавливаются из следующих видов стали:

• углеродистая: диапазон рабочего давления – от 160 до 400 Бар, температуры рабочей среды – от минус 40 до + 200 °С,
• высокоуглеродистая: давление 16—40 МПа, диапазон температур – от минус 60 до + 200 °С,
• нержавеющая: здесь давление остается неизменным, а вот максимальная температура достигает 400 °С.

Надо сказать, что давление в системах отопления не бывает настолько высоким, даже в центральных коллекторах, отходящих от городских ТЭЦ. Зато температура воды доходит до 150 °С, а пара – переваливает за 200 °С. Поэтому для надежной работы в паровой сети подойдет игольчатый вентиль из нержавеющей стали. Что касается трубопроводов, транспортирующих горячую воду, то тут будет достаточно и стального крана.

Агрессивные свойства водяного пара хорошо известны, длительный контакт с ним выдерживает далеко не всякий материал. Помимо этого, имеется и обратная магистраль, по которой движется конденсат, а очень часто – пароводяная смесь. В таких коллекторах гидроудары – не редкость, а потому обычная арматура там работать не может. Однако, игольчатые краны имеют свои конструктивные особенности, продиктованные необходимостью. Это станет понятно, если изучить устройство игольчатого вентиля в муфтовом исполнении, что изображено на чертеже:

Зигзагообразный канал имеет в своей центральной части седло, в него-то и входит игла при вращении шпинделя. Благодаря этому кран может не только перекрывать трубопровод, но и осуществлять тонкую регулировку количества проходящей среды. Этому способствует вдвое зауженное проходное сечение, создающее высокое сопротивление потоку. Уменьшение прохода хорошо заметно на фото:

Такая же картина наблюдается и в кранах большого диаметра с присоединительными фланцами, так как их внутреннее устройство идентично муфтовым вентилям. Разница только в конструкции шпинделя и уплотнения, рассчитанного на большие нагрузки. Кстати, для установки в паропроводах предпочтение отдается именно фланцевым игольчатым кранам, поскольку стыки на муфтах остаются герметичными недолго, пар быстро разрушает уплотняющие материалы.

Стальной игольчатый кран высокого давления может снабжаться запорными конусами различных типов. Они бывают стандартными, регулировочными (более острые) и с мягким наконечником. С целью увеличить срок службы вентиля на внутреннюю резьбу, за счет которой вращается шпиндель, наносится специальное хромированное покрытие.

Для справки. Также существуют муфтовые краны, изготовленные из бронзы или латуни, а фланцевые – отлитые из серого чугуна. Но их рабочие параметры ниже, чем у стальных.

Трубопроводы теплоснабжения большой протяженности, паро – и конденсатопроводы – это магистрали, подверженные гидравлическим ударам в силу разных причин. Общеизвестно, что от воздействия гидроударов могут лопнуть и шовные трубы, не говоря о простой запорно — регулирующей арматуре. Стальной кран высокого давления с иглой в качестве исполнительного механизма в состоянии выдерживать подобные воздействия, смягчению ударов способствует сужение проходного сечения и его зигзагообразная конфигурация.

Что в итоге?

Как вы смогли убедиться, игольчатые регулирующие вентили не могут применяться вместо шаровых кранов или балансировочных клапанов, путать их нельзя. Работать-то они будут, но создадут в сети такое сопротивление, что замедлится циркуляция теплоносителя, а в самотечной системе и вовсе остановится. Поэтому лучше использовать эти краны по назначению, в магистралях с большим давлением и температурой. Другое дело – воздухоотводчики Маевского, им самое место в системах частных домов.

Как выбрать и установить игольчатый кран в систему отопления

Основным элементом регулирующей арматуры является игольчатый кран, служащий для контроля за расходом воды, а также дросселирования пара. Он устанавливается на вспомогательном трубопроводе, где выполняет свои функции под действием высокого давления. Данный запорный механизм перемещается параллельно теплоносителю. Главное место применения – система отопления.

Как выглядит игольчатый кран

Применение

Если необходима плавная регулировка воды или пара на протяженных участках системы, следует использовать игольчатый вентиль.

В его конструкции предусмотрен специальный механизм, который монтируется на вспомогательном трубопроводе перед датчиком давления. Это позволяет выключать манометр для продувки системы отопления.

Игольчатый вентиль служит для плавной прекращения потока жидкости в системах отопления и водоснабжения. Установка такого устройства невозможна тогда, когда уже установлена другая запорно-регулирующая арматура. Важным преимуществом является длительный срок эксплуатации, а также предотвращение серьезных поломок при действии высокого давления.

Применение игольчатого крана

При возникновении высокого давления в системе восприимчивые элементы манометра выходят из строя. Поэтому игольчатый вентиль служит для перекрытия потока рабочей среды. В каждой системе отопления возникает возможность появления гидроударов, возникающих при резком открытии или закрытии арматуры. Такое оборудование рекомендуется устанавливать для длинных участков трубопроводов, чтобы избежать его разрушения и обеспечить нормальное движения воды.

Благодаря прочным конструктивным элементам, запорно-регулирующий кран способен контролировать движение воды, газа и пара.

Характеристики

Существуют такие особенности запорно-регулирующего устройства:

• управление осуществляется ручным способом;
• присоединение к вспомогательному трубопроводу системы отопления производится с помощью фланцев;
• присоединение манометра осуществляется с помощью муфт;
• возможность перекрытия игольчатого клапана при разрушении хрупких элементов манометра (под действием высокого давления).

В основном, игольчатый вентиль применяется для регулирования своими руками режима потока рабочей среды, к которой могут относиться любые виды теплоносителя в системе отопления. Кроме того, он имеет три положения: закрыт, частично открыт и полностью открыт.

Перемещение запорно-регулирующего крана происходит при помощи шпинделя, который находится на крышке. Присоединение происходит путем врезания неподвижной гайки в резьбу. Видов вентилей достаточно много, они отличаются друг от друга.

Виды игольчатых вентилей

Игольчатые вентили классифицируют по следующим признакам:

• по функциональности (запорные, регулирующие, балансировочные);
• по конструкции (угловые, проходные и прямоточные);
• по запорному элементу (тарельчатые, игольные);
• по способу герметизации крышки (сальниковые, сифонные);
• по местоположению гайки (выносные, с погружной резьбой).

В настоящее время производится более 100 видов такой запорно-регулирующей арматуры, которая делится по способу назначения на игольчатые, запорные, вентили для корректировки работы манометра. Стоимость такого оборудования зависит от размера, а также материала.

Выбор

Игольчатое устройство может производиться из таких материалов, как чугун, бронза, нержавейка и хромомолибденовая сталь. На обычных трубопроводах, как правило, устанавливают самый простой и дешевый чугунный вентиль.

Если движение теплоносителя будет происходить в агрессивных средах, то устанавливают краны из нержавейки, бронзы или никеля. Данные материалы не подвергаются коррозии, в отличие от предыдущего вида. Устройства из углеродной стали используется при воздействии высокого давления на рабочую среду.

Использовать данные виды запорно-регулирующей арматуры можно только при давлении от 0,5 до 70 МПа.

Кроме того, они должны соответствовать требованиям:

• при открытии крана игла не должна доставаться из гнезда, а при закрытии – касаться опоры;
• направления открытия и закрытия должны указываться стрелками;
• резьба в устройстве делается так, что его закрытие происходит на половине оборота;
• игла не должна полностью доставаться при полном ее выкручивании.

Материал оборудования выбирают в зависимости от теплоносителя. Кроме того, его можно применять в помещениях с постоянным перепадом температур и высокой влажностью, так как его корпус покрыт специальным веществом.

Устанавливают кран в верхней части отопительного прибора. Перемещение возможно благодаря запорному винту. При его отсутствии используют обычную отвертку. Монтаж крана осуществляется с противоположной стороны от движения теплоносителя. Его вкручивают по часовой стрелке до полного выхода воздуха.

Отличие крана от задвижки

Внутри вентиля есть специальный затвор, расположенный перпендикулярно движению теплоносителя. Он имеет отверстие для прохода рабочей среды. Для открытия устройства следует повернуть затвор на 90°, а для открытия или закрытия задвижки нужно сделать несколько оборотов.

При выборе устройства необходимо учитывать сферу дальнейшего использования. Например, он может применяться в химической, нефтяной, пищевой отрасли, а также теплоснабжении в трубопроводах высокого давления. Кроме того, следует учитывать особенности рабочей среды. От этого свойства зависит, из какого материала будет изготовлен кран. Для отопления используется игольчатое оборудование, которое отличается коррозионной стойкостью и способно выдерживать температурные перепады воды.

Достоинства и недостатки

Среди положительных сторон можно выделить:

• способность регулирования потока воды;
• благодаря качественным материалам, срок эксплуатации крана довольно велик;
• возможность замены изношенных уплотнителей;
• защита от гидроударов, возникающих под действием высокого давления;
• температура рабочей среды в системе отопления может находиться в пределах от -20°С до +200°С;
• способность выдерживания высокого давления;
• легкий монтаж и эксплуатация.

В качестве недостатков отмечают:

• невозможно использовать для грязной воды;
• односторонняя подача;
• огромная длина оборудования;
• при выходе из строя ремонт невозможен, поэтому следует покупать новый.

Монтаж крана в систему отопления

Как правило, в систему отопления устанавливают кран, имеющий фланцы. Такой метод является более простым.

Чтобы выполнить монтаж необходимо:

• подобрать место;
• уплотнить резьбу вентиля с помощью ФУМ-ленты;
• закрутить конструкцию;
• проверить на наличие протечек.

Монтаж крана в систему отопления

Перед началом работы нужно удалить теплоноситель из системы. Если стоит автономная система, то проблем не возникнет. Для жителей многоквартирных домов следует согласовать этот процесс с обслуживающей фирмой.

Монтаж арматуры осуществляется перед отопительным прибором или за байпасом, служащим для непрерывного циркулирования воды после перекрытия. Если обводного трубопровода нет, то проводят его монтаж.

При установке крана учитывают:

• обеспечить беспрепятственный поворот регулировочной ручки;
• обеспечить свободный доступ к вентилю.

Перед покупкой вентиля следует убедиться в совпадении диаметров трубы и прибора, а также вида резьбы. Для фланцевых соединений такие элементы бывают:

• две резьбы внутренние;
• две резьбы внешние;
• два типа резьбы находятся по разным сторонам.

На кранах фланцевого типа предусмотрена стрелка, указывающая направление движения воды. Также необходимо правильно наматывать уплотнитель. Если резьба на трубе открытого типа, то ФУМ-ленту наматывают, находясь лицом к трубе по часовой стрелке. При наличии открытой резьбы на фланце операция выполняется также, но находиться нужно лицом к вентилю. Далее прилагаются усилия для закручивания резьбы.

После окончания работы все проверяют на наличие протечек. Систему заполняют водой при высоком давлении. Причиной протечки является недостаточная герметизация.

Эксплуатация системы. Видео

Как проходит монтаж радиаторной системы отопления, рассказывает видео ниже.

Игольчатый вентиль служит для контроля расхода воды в системе отопления. Благодаря этому меняется температура воздуха в помещении. Он легко устанавливается и прост в эксплуатации.