Применение шарового крана ПВХ в трубопроводных системах различного назначения

Следом за трубами полимеры захватывают и рынок фитингов и запорной арматуры – пластик легче, дешевле, проще в эксплуатации. На смену сложным по устройству клапанным и золотниковым кранам приходят краны шаровые – более надежные, простые и дешевые. Шаровой ПВХ-кран – яркий пример синтеза преимуществ материала изготовления и механизма регулирования. Особенности строения и многообразие видов позволяют применять этот тип арматуры для монтажа трубопроводов бытового и промышленного назначения.

Особенности строения шаровых кранов

Все виды запорно-регулирующей арматуры имеют сходное устройство и состоят из корпуса, уплотнителей, регулирующего и управляющего механизмов. Шаровые краны отличаются от других запорных устройств типом механизма, который представляет собой шар или сферу с несколькими пропускными отверстиями – двумя или более, в зависимости от назначения крана. Между корпусом и запирающим шариком располагаются обеспечивающие герметичность и снижающие трение уплотнители-седла.

В закрытом положении шар повернут глухой стороной к потоку, а пропускными отверстиями – к стенкам корпуса, седла обеспечивают надежную герметичность крана. В открытом положении одно или несколько проходных отверстий поворачиваются к подающим трубам, пропуская рабочую среду внутрь шара, а через отверстие с противоположной стороны жидкость или газ поступают далее по трубопроводу.

По материалам, используемым для изготовления арматуры, шаровые краны разделяют на два вида:

• металлические (сталь, чугун, латунь, бронза, алюминий),
• пластиковые (поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен).

Однако такая классификация учитывает только материал корпуса, поскольку шаровые механизмы всех без исключения кранов изготавливают из нержавеющей стали. Именно шар должен выдерживать давление рабочей среды в закрытом положении крана, поэтому прочность материала — здесь ключевое свойство.

Обратите внимание! В металлических кранах шаровой механизм может как выполнять только запорную функцию, так и регулировать поток.

В шаровой арматуре из полимеров, в том числе, из поливинилхлорида, регулирующая функция отсутствует, и кран может находиться только в двух положениях: открыто и закрыто.

Кроме того, в отличие от металлических, пластиковые краны делают только полнопроходными, то есть отверстия шарового механизма имеют ту же пропускную способность, что и трубы, на которые устанавливается арматура.

Обратите внимание! Упрощенное строение для полимерных кранов выбрано неслучайно: при неполном перекрытии давление рабочей среды повышается, а полимеры легче металла поддаются образованию полостей-каверн, появление которых быстро приводит арматуру в нерабочее состояние.

Управление шаровым краном выполняется при помощи механизма, состоящего из штока, приводящего в движение регулирующий шар, и непосредственно управляющего узла – вентиля-бабочки или рычага.

Арматура, имеющая проходное отверстие диаметром до 15 см, управляется вручную, более крупная — оснащается пневмо–, электро– или гидроприводом, который позволяет открывать и закрывать кран, не прилагая большой физической силы.

Достоинства пластиковых изделий

Недостатков у запирающей арматуры из пластика почти нет:

• возможность использования крана только для прекращения и возобновления подачи рабочей среды, так как при эксплуатации изделия для регулирования потока оно быстро приходит в негодность;
• неустойчивость к воздействию высоких температур и давления;
• невозможность ремонта в случае выхода из строя.

Однако пластиковые краны имеют значительно больше достоинств:

• себестоимость материалов невелика, и обработка полимеров проще, чем работа с металлом, поэтому пластиковая арматура дешевле металлической;
• химическая и биологическая инертность полимеров делает изделия из них устойчивыми к коррозии и образованию отложений на стенках и экологичными – в рабочую среду не попадает никаких токсичных веществ, во внутренностях арматуры не поселяются вредоносные микроорганизмы;
• срок службы шаровых кранов при правильной эксплуатации составляет не менее 50 лет;
• полимерная арматура подходит как для соединения труб из пластика, так и для соединения элементов трубопровода из разных материалов;
• благодаря простоте устройства шаровые краны легко устанавливаются и в дальнейшем не требуют обслуживания: уплотнители не теряют герметизирующих свойств, металлический шар запорного механизма не прикипает к пластиковому корпусу;
• полнопроходной шаровой элемент не уменьшает пропускную способность трубопровода;
• легкий пластик не требует усилий при транспортировке и установке, не оказывает нагрузки на трубопровод и крепежные элементы.

Виды пластиковых шаровых кранов

Запорная арматура из полимеров изготавливается в различных модификациях и может отличаться материалом изготовления, назначением, формой корпуса и конструкцией соединительных патрубков.

Изготавливают краны из:

• поливинилхлорида (ПВХ),
• полиэтилена низкого давления (ПНД),
• полипропилена (ППР)

Шаровые краны из ПВХ и ППР более устойчивы к сложным условиям эксплуатации, чем изделия из полиэтилена. Поливинилхлоридная и полипропиленовая арматура пригодна к эксплуатации в при температуре до 95 и 90 градусов соответственно и давлении до 20 бар, а ПНД – только до 45 градусов и 15 бар.

Обратите внимание! На трубопровод устанавливают кран из того же пластика, из которого изготовлены трубы. Это обеспечит надежное соединение и герметичность в ходе эксплуатации, так как под воздействием рабочей среды сжатие и расширение труб и крана будет одинаковым.

Применение шарового крана ПВХ

Запорная арматура из поливинилхлорида применяется для перекрытия потока агрессивных рабочих сред в промышленных трубопроводах и неагрессивных – в бытовых коммуникациях.

В системах холодного и горячего водоснабжения шаровые краны ПВХ устанавливают на ответвлениях трубопровода – это позволяет прекратить подачу воды на время планового или аварийного ремонта ветки, не отключая всю систему.

Также этот вид запорной арматуры применяется в низкотемпературных системах отопления и особенно в системах теплого пола – здесь кран помогает не только безболезненно провести ремонт нужного участка сети, но и отключить обогрев одного или нескольких помещений.

Учет многочисленных достоинств и малочисленных, но важных недостатков полимерной арматуры – залог беспроблемного монтажа и эксплуатации коммуникационных сетей:

• Полимерные краны устанавливают только на трубопроводы из тех же полимеров – это позволяет избежать разницы в температурном расширении и поломки узла. Поэтому ПВХ-арматуру устанавливают только на трубопроводы из поливинилхлорида.

Обратите внимание! Исключением является случай, когда к металлическому трубопроводу подключают полимерное ответвление – в подобной ситуации незаменим комбинированный ПВХ-кран, так как с одной стороны образуется надежное соединение однотипных пластиковых патрубков арматуры с веткой трубопровода, а с другой – не менее прочно соединится металлическая резьба крана и трубы.

• Наиболее надежными являются неразъемные соединения, а простыми в монтаже – разъемные. Поэтому следует определить, что важнее для конкретного трубопровода. На трубы холодного водоснабжения и в местах подключения бытовой техники можно поставить обжимные краны – при разгерметизации узла холодная вода не опасна, зато в случае аварии арматуру легко демонтировать и заменить. Трубопроводы горячего водоснабжения и отопительной системы лучше оснастить выдерживающими высокие температуры и гидроудары неразъемными кранами, например, сварными или опрессовочными – это снизит вероятность аварии, а ремонт на этих инженерных сетях проводится нечасто, поэтому сложность демонтажа узлов не играет роли.
• При монтаже трубопровода или одной его ветки стоит покупать трубы и краны одного производителя, имеющие одинаковое внутреннее сечение и назначение. Не возникнет проблемы при монтаже, так как элементы точно подойдут друг другу, и эксплуатации, поскольку не будет разницы в температурном расширении. Нередко пластиковые фитинги и запорная арматура идут в комплекте с трубами.
• Краны, как и трубы, обязательно маркируются: на них указаны пропускная способность, предельные параметры эксплуатации. Наличие маркировки, во-первых, является подтверждением, что пластиковые изделия изготовлены заводским, а не кустарным способом. Во-вторых, указанные параметры позволяют выбрать материалы для монтажа трубопровода, соответствующие транспортируемой рабочей среде.
• При монтаже крана соединительные патрубки очищают от пыли и мусора, при необходимости моют, просушивают и обезжиривают – это обязательная подготовка для любого способа соединения.
• Шаровая ПВХ-арматура не требует ухода, однако если такой кран начал подтекать, подтянуть его или заменить уплотнители уже не удастся, придется менять кран целиком.

Как выбрать правильный шаровый ПВХ кран и подключить его своими руками?

Что это такое и для чего он нужен

Это трубопроводная арматура из поливинилхлорида, предназначенная для управления потоком жидкости в трубе.

Назначение и область применения

Запорно-регулирующая арматура из поливинилхлорида используется в слабонапорных системах транспортировки воды, слабокислых и слабощелочных сред в промышленности; системах неагрессивной бытовой и ливневой канализации.

Арматуру из поливинилхлорида используют для транспортировки холодных сред; при высоких температурах ПВХ не используют. Область применения – в промышленности, общественных зданиях, коммунальных системах, в быту.

Характеристики

Краны характеризуются тем, что перекрывают сечение трубопровода при повороте рукоятки на 90°. Из ПВХ выпускают краны для труб с условным (проходным) диаметром от 65 до 110 мм. Гораздо реже применяются модели с диаметрами 10-65 мм. Типоразмеры совпадают с диаметрами труб.

Максимально допустимое давление, при котором используют запорные приспособления из ПВХ – 1,6 Мпа.

Из каких материалов изготавливают

Пластиковую арматуру изготавливают из непластифицированного поливинилхлорида ПВХнп (PVC-U). Его технические характеристики лучше, чем у ПВХ (PVC), и позволяют применять изделия из него в напорных системах.

Достоинства пластиковых изделий

Недостатков у запирающей арматуры из пластика почти нет:

• возможность использования крана только для прекращения и возобновления подачи рабочей среды, так как при эксплуатации изделия для регулирования потока оно быстро приходит в негодность;
• неустойчивость к воздействию высоких температур и давления;
• невозможность ремонта в случае выхода из строя.

Однако пластиковые краны имеют значительно больше достоинств:

• себестоимость материалов невелика, и обработка полимеров проще, чем работа с металлом, поэтому пластиковая арматура дешевле металлической;
• химическая и биологическая инертность полимеров делает изделия из них устойчивыми к коррозии и образованию отложений на стенках и экологичными – в рабочую среду не попадает никаких токсичных веществ, во внутренностях арматуры не поселяются вредоносные микроорганизмы;
• срок службы шаровых кранов при правильной эксплуатации составляет не менее 50 лет;
• полимерная арматура подходит как для соединения труб из пластика, так и для соединения элементов трубопровода из разных материалов;
• благодаря простоте устройства шаровые краны легко устанавливаются и в дальнейшем не требуют обслуживания: уплотнители не теряют герметизирующих свойств, металлический шар запорного механизма не прикипает к пластиковому корпусу;
• полнопроходной шаровой элемент не уменьшает пропускную способность трубопровода;
• легкий пластик не требует усилий при транспортировке и установке, не оказывает нагрузки на трубопровод и крепежные элементы.

Рекомендуем ознакомиться: Особенности использования запорно-регулирующего клапана с электроприводом

Принцип работы

В расширении корпуса расположен запорный элемент – шар с проходным отверстием. Рукоятка крана может устанавливаться в два положения: «открыто» и «закрыто».

При повороте рукоятки шар вращается, и либо перекрывает проходное сечение (в положении рукояти «закрыто» «садится» в седло) либо открывает (при этом отверстие в шаре совмещается с проходом в корпусе, поток жидкости проходит по трубопроводу). Угол поворота рукояти составляет всего 90°, что позволяет очень быстро перекрыть поток среды. Рукоять соединяется с шаровым запорным элементом при помощи штока, проходящего через отверстия в корпусе, закрытые уплотнениями.

Преимущества и недостатки

Достоинств у шаровых поливинилхлоридных кранов множество:

• простая конструкция;
• быстрое перекрытие потока сред;
• небольшое гидравлическое сопротивление;
• возможность применения в вязких и загрязненных средах;
• надежность;
• долговечность;
• высокая герметичность;
• отсутствие протечек и необходимости частой смены прокладок, в отличие от вентилей;
• ремонтопригодность;
• простой монтаж;
• коррозионная стойкость;
• стойкость к ультрафиолету;
• возможность использования с пневматическим приводом и с электрическим приводом;
• возможность эксплуатации при температурах от -15°С.

Недостатки запорной арматуры из ПВХ:

• максимальная температура эксплуатации поливинилхлорида — 66°С;
• максимальное допустимое давление при диаметрах до 65 мм — 1,6 МПа; при больших диаметрах — 1,0 МПа;
• недостаточная герметичность для применения в системах газопроводах;
• невозможность применения в трубопроводах диаметром более 110 мм (прочность пластика все-таки меньше прочности стали).

В общем, у изделий из ПВХ одни плюсы и почти полное отсутствие минусов.

Отличия крана от задвижки

В шаровом кране запорный орган в виде шара вращается в любом направлении относительно потока среды и не выходит за пределы корпуса, а в задвижке запорный орган – дисковый затвор – имеет форму пластины и перемещается перпендикулярно относительно потока среды и выходит за пределы корпуса задвижки.

Процесс открытия-закрытия задвижки гораздо более длительный, чем у шаровых приспособлений, она не приспособлена для работы в загрязненных средах, имеет большую строительную высоту и стоимость. Вместо управляющей рукояти управление задвижкой производится штурвалом.

Виды и конструкции

Конструктивно почти все шаровые краны по способу подключения являются муфтовыми, встречаются фланцевые модели больших диаметров для промышленности.

В быту фланцевые соединения не применяются из-за большого условного диаметра.

Отличия

Пластиковая арматура отличается от своих стальных и латунных собратьев – ее нельзя просто накрутить на резьбу на трубе. Для ее монтажа применяются совсем другие конструктивно-технологические решения.

Имеется такие виды шаровых кранов ПВХ:

1. с муфтами под клеевое соединение – муфта имеет внутренний диаметр, равный внешнему диаметру трубы ПВХ;

1. с внутренней резьбой в присоединительных патрубках;

1. угловые;
2. мембранные вентили (предназначены для установки в системах для транспортировки очень загрязненных сред);
3. с патрубком под клей с одной стороны и патрубком под резьбовое соединение с другой.

Маркировка шаровых кранов любого производства соответствует ГОСТ 52760. Маркировка включает в себя условный диаметр (номинальный проход) – DN + цифры; показатель номинального давления PN, величину рабочего давления, максимальную эксплуатационную температуру.

Советы по выбору

Поливинилхлоридная арматура – пока еще новый товар на рынке, его производство имеет некоторые особенности, поэтому ее лучше покупать не на рынке, а в строительном супермаркете с чеком и сертификатом.

Выбор конструкции – вопрос личных предпочтений.

Примерная цена

Цена очень сильно разнится в зависимости от производителя, магазина и диаметра.

Например, отечественные изделия для труб с условным диаметром 20 мм можно купить за 100-125 руб., импортные обойдутся дороже в два или более раз.

Какие шаровые краны лучшие

Итак, в магазине или на рынке вам предложили несколько шаровых кранов на выбор. Не спешите покупать то, что дороже, ведь высокая цена не всегда говорит о качестве товара. Лучший шаровой кран можно выбрать по следующим характеристикам:

Материал изготовления . Современные краны чаще всего делаются из латуни. Однако вам может попасться подделка из силумина. Это дешевый и, как правило, некачественный материал. Он на порядок легче латуни, поэтому определяют подделку чаще всего по весу. Внешний вид

При покупке обязательно обратите внимание на запирающий элемент. Качественный шар блестит и выглядит гладким

В то же время, подделка часто имеет мутный блеск, достаточно заметные дефекты и лаже матовое покрытие. Впрочем, даже если внешне кран выглядит достойно, это не значит, что он лучший. Возьмите обычный магнит и проверьте кран. Нередко шар делают из стали, которая быстро ржавеет во влажной среде. Магнит подскажет вам, с каким именно материалом вы имеете дело. Максимально допустимое давление . Лучший шаровой кран – это кран с высоким допустимым давлением. Для холодной воды этот показатель равен 10 кг/см 2 , для горячей – от 20 кг/см 2 . Однако специалисты всегда советуют покупать запорную арматуру с большим допустимым давлением. Это поможет избежать проблем, которые нередко возникают при сильных гидроударах.

Правила монтажа и эксплуатации крана

Смонтировать кран из поливинилхлорида вполне возможно своими руками. Достаточно только точно соблюдать нашу пошаговую инструкцию.

Необходимые инструменты и материалы

Рукоятка служит одновременно рычагом для откручивания накидных гаек. Поэтому практически потребность в инструментах и оборудовании отсутствует. Вам понадобится клей, сама арматура, ветошь, трубы.

Ход работ

До выполнения работ следует убедиться в том, что расстояние между трубами соответствует длине крана и трубы расположены точно одна напротив другой.

Сначала следует открутить накидные гайки и надеть их на трубы. Затем нужно приклеить соединительные детали в форме раструбов. При выполнении склейки необходимо точно следовать инструкции по применению выбранного клея. Затем аккуратно вставить в просвет между соединительными раструбами корпус крана. Закрутить накидные гайки руками с небольшим усилием.

Затем снять рукоятку, удалить вставку с верхней части рукоятки, перевернуть рукоятку и надеть на шток. Зубчики на рукоятке при этом войдут в зубчики накидной гайки, ее нужно поворачивать против часовой стрелки до полного закручивания – смотрите фото.

Повторить для другой гайки тот же процесс. Затем снять рукоятку, перевернуть, вставить специальную прозрачную вставку. Обязательно проконтролировать, чтобы выступы на вставке точно попали в соответствующие им отверстия.

Видео по монтажу

Предлагаем посмотреть все тонкости установки запорного приспособления на клею на видео:

Особенности эксплуатации

ПВХ арматура чувствительна к перегреву и гидравлическим ударам – в системе обязательно должен быть смонтирован обратный клапан (или несколько). Неплохо также установить воздухоотводный клапан.

Маркировка

Краны шаровые для систем отопления имеют цифровое и буквенное обозначение:

• КШ — кран шаровый.
• Буквенные обозначения: М (муфтовый), Ф (фланцевый), Ш (штуцерный), П (проходной).
• Буквенное обозначение: Э (электропривод), Пн (пневмопривод), если нет обозначения — ручное управление.
• DN ХХХ — диаметр прохода. Например, DN 1 (1/2) дюйм.
• PN XXX — рабочее давление.
• ХХ — характеризует модель по устойчивости к рабочей и окружающей среде.

Прочитав маркировку, можно легко подобрать требуемый вариант.

При покупке следует уделить внимание следующим показателям:

• Диаметр прохода. Особенность заключается в том, что на кранах идет обозначение внутреннего размера. Если указан параметр 1 (1/2) дюйм, то к нему подойдет труба с проходом 40 мм или наружным диаметром 46 мм.
• Рабочее давление. Для систем отопления всегда выбирается параметр с запасом. Рекомендуемое значение от 20 бар.
• Производитель. Рекомендуется отдавать предпочтение российским или европейским производителям. Китайское производство использует для таких устройств силумин, который не отличается надежностью и устойчивостью к агрессивной среде.
• Материал корпуса. Самым надежным считаются латунные изделия. Именно они рекомендуются для систем отопления. На рынке присутствует много подделок, поэтому следует запросить сертификат на продукцию. А также изучить внешний вид изделия. Если на нем есть наплывы и прочие видимые дефекты, это должно насторожить.
• Во внутреннем пространстве рассмотреть запорный шар. Если он имеет гладкую зеркальную поверхность без дефектов, то это гарант длительной службы.
• Стоимость. Шаровые краны для отопления, цена на которые значительно ниже среднерыночной, скорее всего, также окажутся некачественной подделкой. Стоимость их начинается от 500 рублей.
• Материал ручки. Желательно выбирать металлическую. Пластик — хрупкий материал и со временем приходит в непригодность.
• Проверить запорный механизм. Он должен без особых усилий закрываться и открываться.

Когда в доме происходит , необходимо как можно быстрее перекрыть воду. В прежние времена для этого нужно было бежать в подвал и перекрывать весь стояк, причем сделать это мог только слесарь домоуправления. И все то время, пока он не спеша собирался и шел устранять аварию, «пострадавшие» должны были самостоятельно бороться с потоками воды, рискуя залить соседей.

Для того чтобы избежать таких ситуаций, необходимо, чтобы в каждой квартире на отводах от основных стояков стояли вентили, позволяющие в любую минуту моментально перекрыть холодную и горячую воду. Какую же запорную арматуру нужно для этого использовать?

Советы специалистов

При выборе вида подсоединения арматуры следует иметь в виду, что конструкция на клею очень легко разбирается для замены уплотнений. Не надо сомневаться в надежности клеевого соединения.

При установке арматуры необходимо устанавливать ее так, чтобы направление тока воды совпадало со стрелкой на корпусе.

Арматуру с резьбовым окончанием легче соединить с полипропиленовыми и металлическими трубами с помощью переходных муфт.

Перед краном или системой следует установить сетчатый фильтр.

Арматура ПВХ не очень дешева, и при разработке схемы полива или обвязки бассейна необходимо тщательно продумать, где и какое количество кранов необходимо установить.

Вывод

Появившиеся пластиковые краны, которые стали соперничать с металлическими, позволили удешевить водопроводную и отопительную систему, а также увеличить их срок эксплуатации без ремонта и замены. Они обладают многими достоинствами, в том числе, не ржавеют и инертны к любым химическим соединениям.

Монтаж устройств может производиться с помощью накидных гаек или пайкой. Видео в этой статье даст возможность найти дополнительную информацию по вышеуказанной теме.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен