Водоразборная арматура, виды

Водоразборная арматура – это обширная группа приспособлений, которые применяются во всех вариантах трубопроводов. Сами приспособления представляют собой разные классы, виды и модели водозаборных кранов, клапанов и другие компонентов, необходимых для контролируемой подачи потока в бытовых или промышленных магистралях.

В зависимости от категории, конструктивных особенностей и назначения предметы арматуры, помимо подачи, позволяют осуществлять контроль силы напора. Это одна из важнейших функций в технологических трубопроводных системах на производствах, в фармацевтической, химической, бытовой промышленности и т. д.

Назначение и требования к арматуре

Функции арматуры зависят от назначения ее элементов:

• Бытовые водоразборные краны используются для разбора потока на хозяйственные цели и для бытовых потребностей.
• В технологических трассах данные установки осуществляют отбор водного ресурса из общей подачи с целью ее распределения по объектам, в которых проводятся специальные процедуры или работает технико-технологическое оборудование.

Запорная водоразборная арматура устанавливается в зоне размещения санитарных устройств – у колонок подачи (если это парилки или банные помещения), умывальников, бачков и т. д. В системах с холодной и горячей водой монтируют по 2 крана (на каждый поток). Их диаметр зависит от условий эксплуатации. Например, в парилках у колонки ставятся водоразборные краны диаметром 20 мм.

Водоразборный кран — это вид запорной арматуры, предназначенный для подачи и смешивания холодной и горячей воды.

Учитывая роль, которую играет запорная водоразборная арматура для обеспечения работы всего трубопровода и функциональности помещений, для обслуживания коих он устроен, к применяемым компонентам выдвигаются самые серьезные требования в части:

• удобства и простоты использования;
• долговечности;
• надежности и безотказности;
• дизайна;
• соответствия классу трубопровода по гидравлическим характеристикам;
• малой шумности;
• функциональности (подача воды, профилактика ее утечек, плавное перекрытие тока без гидроударов).

Классификация арматуры

Каталог изделий, которые относят к арматурной продукции, включает:

• водоразборные краны;
• смесители;
• клапаны (поплавковые);
• специальные приспособления для помещений узкого назначения (лечебные заведения).

Базовой функцией крановых элементов является подача воды одной температуры (на холодный и горячий пуск ставится по крану). По назначению они делятся на поливочные, лабораторные, туалетные, банные, смывные и пожарные.

Смесители применяют для расширения функционала трубопровода. Они имеют 2 подводки (для горячего + холодного потока) и позволяют регулировать объем подаваемого ресурса, расход, термические характеристики среды. В зависимости от способа монтажа смесители могут быть настенными или настольными. По комплектации – на гибком шланге и со стационарной сеткой (душевой). По назначению их делят на элементы для моек, ванн, умывальников и т. д.

Поплавковый клапан позволяет регулировать уровень наполнения установленного резервуара. При достижении уровня воды заданной отметки клапан срабатывает, и подача прекращается.

Конструктивные особенности

Рынок современной запорной водоразборной арматуры отличается большим разнообразием конструктивного исполнения, но основными (наиболее популярными) типами конструкций остаются три варианта:

• Вентильная запорная водоразборная арматура выполняется с клапаном (вентилем), расположенным под углом или в горизонтальной плоскости. Он перекрывает ток полностью или частично, двигаясь в возвратно-поступательном режиме.
• Пробковый вариант отличается от аналога с вентилем наличием конической пробки со специально подготовленным отверстием. Пробка проворачивается под прямым углом –ток останавливается или открывается.
• В шаровых моделях роль пробки или вентиля выполняет шар. Перекрытие и запуск потока осуществляется поворотом шара.

Для экономии расхода воды системы дополнительно комплектуются специальными насадками. Последние устанавливаются на изливной части и могут иметь вид:

• Аэраторов. При их помощи в струю потока передается энергия воздуха (эжектирование), в результате чего струя становится пластичной. Такие насадки более распространены благодаря эффективности их применения для различных типов арматурных установок.
• Струевыпрямителей. Чаще всего они представляют собой контроллеры струи. Состоят из направляющих листов и специальных сеток. Все детали насадки собираются в одном моноблоке и устанавливаются на излив.

Арматура для сантехнических приборов

В большинстве сантехнических приборов применяют 4 вида водоразборной арматуры:

• пробковые водоразборные краны;
• шаровые;
• вентильные;
• водоразборные краны с керамической головкой вентиля.

Шаровой

Шаровые краны – самый популярный вариант запорной водоразборной арматуры. Это одна из старых разработок, которая за последние годы заметно эволюционировала благодаря использованию современных материалов для клапанного седла. Сегодня в его конструкции применяют каучук (синтетический) и фторопласт. Это позволяет добиться высокой герметичности перекрытия потока при минимальных усилиях, прикладываемых на рычаг.

В основе шарового водоразборного крана – шар со специальным отверстием. Основная классификация делит такие изделия по 4 признакам:

• по способу установки водоразборной арматуры – на приварной, муфтовый и фланцевый;
• по конструкции – на трехходовой L- или T-образный;
• по расположению резьбы – со внутренней или внешней резьбой, сгоном;
• по исполнению – моноблочный, двух- и трехсоставной.

Плюсы – простой монтаж запорной водоразборной арматуры, удобное использование, герметичность перекрытия, малый вес. Минус – чувствительность материалов к низким температурам, которая определяет оптимальные условия установки шаровых водоразборных кранов во внутренних узлах трубопровода.

Пробковый

В пробковых моделях роль шара исполняет пробка с отверстием. По форме она может быть конической или цилиндрической. Такой вариант арматуры использовали еще в старых самоварах. Хотя те первоначальные изделия за последние годы существенно прибавили в надежности.

Пробковые конструкции применяют, когда нужно обеспечить быструю подачу и перекрытие потока для урегулирования аварийной ситуации. Их плюсом является универсальность – такой кран подходит для любых водопроводов. Материал исполнения может отличаться (латунь, чугун, бронза).

Вентильный

По форме установка с вентилем похожа на аналоги со шпинделями. Роль клапана в ней играет специальный затвор. Вентиль перемещается возвратно-поступательно по вертикали или под углом, открывая/перекрывая воду.

В зависимости от типа подключаемой сантехники водоразборная арматура этой группы выполняется из хромированной стали, чугуна, латуни или пластмассы. Последний вариант демонстрирует выдающиеся характеристики в части герметичности перекрытия и долговечности службы, но может использоваться только в водопроводах с полиэтиленовыми трубами.

• функциональность (прямоточные, проходные, угловые);
• расположение резьбы (выносные, погружные);
• конструкция (с диафрагменным или мембранным клапаном);
• исполнение (сальниковые или сильфонные).

Модели с вентилем очень популярны в ЖКХ – при устройстве теплоснабжения, водоочистки, водообеспечения в многоквартирных домах. Чаще всего их устанавливают в кухонные или ванные смесители. Это связано с выгодной ценой водоразборной арматуры этого типа и ее особенностью: будучи весьма простой и надежной, она не приспособлена для работы в сетях с высоким давлением воды.

Характеристики

Ключевой параметр, который определяет качество всех элементов запорной водоразборной арматуры, – соответствие требованиям ГОСТ 19681–94. Он задает характеристики изделий в части прочности, материального исполнения, коррозионной защиты и т. д. Действует регламент для всех типов арматурных элементов, за исключением систем, предназначенных для транспортировки морской или минеральной воды.

ГОСТ для водоразборной арматуры определяет возможность использования изделий на территории РФ. Есть и международный стандарт, который априори выдвигает к продукции более жесткие требования (иными словами, арматура, которая соответствует международному стандарту, по умолчанию отвечает нормам ГОСТ).

Кроме установления нормальных параметров для самих арматурных изделий, российский госстандарт и международный определяет условия их подключения к трубопроводу. В регламентах установлены требования:

• по уровню давления в магистралях, к которым подводится арматура;
• по размеру диаметра подключаемых элементов.

Данный перечень требований должен учитываться при выборе наравне с ГОСТ 19681–94, поскольку именно он определяет эффективность работы будущей системы еще на этапе ее проектирования. То есть предупреждает переплаты за возможные переделки трубопровода.

Источник: ООО НПО «СпецНефтеМаш»

§ 88. Арматура в системах горячего водоснабжения

В системах горячего водоснабжения для смешения горячей и холодной воды используют различные смесители, предназначенные для умывальников, моек, ванн и душевых кабин. Выпускают также комбинированные смесители, которые подают воду к умывальнику и ванне, и смесители, имеющие специальное назначение.

Запорный орган смесителей, применяемых в системах горячего водоснабжения, вентильного типа. В качестве уплотнительных прокладок и сальниковой набивки используют теплостойкую резину, фибру или другие термостойкие материалы, разрешенные к применению для этих целей санитарно — эпидемиологической службой.

По конструкции смесители изготовляют настольные, устанавливаемые непосредственно на умывальниках и мойках, и настенные, устанавливаемые на стене, над бортом умывальника или мойки.

Рис. 177. Смесители для умывальников:

а —настольный с верхней камерой смешения, б —настенный с верхним наливом; 1 — излив, 2— сетка, 3— сальниковая втулка, 4— сальниковая набивка, 5 —шпиндель, 6 — крышка корпуса, 7 — корпус крана, S — клапан, 9, II — прокладки, 10 — седло, 12 — шайба, 13 — гайка, 14 — гайка накидная, IS — втулка,, 16 — тройник, 17 — гайка конусная, 18 — втулка упорная

Настольный смеситель с верхней камерой смешения и высоким изливом воды (рис. 177, а) устанавливают непосредственно на умывальнике. Настенный смеситель с верхним изливом (рис. 177,6) крепится на стене над умывальником.

На рис. 178, а показан настольный смеситель для мойки с верхней камерой смешения воды, а на рис. 178, б — настенный смеситель для мойки с верхним изливом воды.

Рис. 178. Смесители для моек:

а—настольный с верхней камерой смешения, б — настенный с верхним изливом

Смеситель для ванн со стационарной душевой трубкой и сеткой (рис. 179) вместо стационарной трубки может комплектоваться гибким шлангом с душевой сеткой.

Рис. 179. Смесители для ванн со стационарной душевой трубкой и сеткой

Общий смеситель для ванны и умывальника со стационарным душевым устройством (рис. 180) состоит из смесителя с корпусом, имеющим камеру смешивания, двух вентилей 3, поворотного носика излива 4 длиной 320 мм, двух отступов 5 диаметром 15 мм со штуцерами для подключения к трубопроводам горячей и холодной воды, пробкового крана с рукояткой 2 для переключения смешанной воды на излив в ванну или душ. Расстояние между штуцерами смесителя равно 150 мм.

Рис. 180. Общий смеситель для ванн и умывальников со стационарным душевым устройством: 1 — смеситель, 2 — рукоятка, 3 — вентиль, 4— поворотный носик излива, 5 — отпуск, 6 — подающая труба с сеткой

С помощью отступов 5 это расстояние можно изменить на ± 6лш.

Смеситель для душа с душевой трубкой и сеткой (рис. 181) устанавливают с открытыми подводками к нему трубопроводов горячей и холодной воды.

Рис. 181. Смеситель для душа с душевой трубкой и сеткой

Конструкция настенного локтевого смесителя для медицинского умывальника (рис. 182) должна обеспечивать поступление холодной воды до поступления горячей. Открывается и закрывается смеситель путем поворота локтем рычага ручки.

Рис. 182. Смеситель для медицинского умывальника

Термостатический смеситель (рис. 183) — автоматическое устройство для поддержания постоянной температуры горячей воды на водоразборе в пределах от 10 до 50° С.

Рис. 183. Термостатический смеситель: 1 — корпус, 2 — золотник, 3 — смесительная втулка, 4 — фильтр, 5 — обратный клапан, 6 — установочная головка, 7 — термопатрон

На подачу воды необходимой температуры смеситель настраивают установочной головкой 6. Чувствительный элемент термосмесителя — биметаллическая пружина, один конец которой связан с вращающимся трубчатым золотником 2.

Горячая и холодная вода смешиваются в приборе следующим образом. Горячая и холодная вода с разных сторон одновременно через фильтры 4 поступает в распределительные кольцевые камеры корпуса 1. Из камер через щелевые окна, расположенные по окружности смесительной втулки 3, горячая и холодная вода подходит к окнам золотника 2 и через них попадает во внутреннюю трубчатую часть, где она смешивается.

Смешанная вода по каналу золотника 2 поднимается вверх и вытекает в верхней части корпуса 1 выше термочувствительного элемента термопатрона 7. Затем смешанная вода поступает вниз, проходит через, кольцевые зазоры спиральной биметаллической пружины чувствительного элемента термопатрона 7 и, омывая его, уходит в нижнюю часть корпуса, из которого через сливное отверстие поступает к месту разбора. При омывании смешанной водой термочувствительного элемента спиральная биметаллическая пружина закручивается или раскручивается в зависимости от температуры воды, Это действие передается золотнику 2, связанному с чувствительным элементом термопатрона 7. Золотник при вращении в ту или иную сторону изменяет степень открытия щелевых окон и обеспечивает необходимую дозировку горячей и холодной воды.

В тех случаях, когда прекращается подача холодной воды в смеситель, термопатрон будет омываться только горячей водой. При этом окна золотника перекрываются и подача воды из смесителя прекращается. Чтобы не было поступления горячей воды в систему холодного водопровода или наоборот, на подводках к смесителю устанавливают обратные клапаны 5.

При избыточном давлении в городской водопроводной сети, а также в многоэтажных зданиях для снижения давления и уменьшения непроизводительных потерь воды на вводах водопровода устанавливают регуляторы давления прямого действия «после себя».

Рис. 184. Регулятор температуры системы «Мосэнерго»:

1 — холодильник, 2 — вентиль, 3 — подающий трубопровод, 4 — фильтр, 5, 9 — трубопроводы исполнительной связи, 6 — дроссельная шайба, 7 — манометр, 8 — крестовина, 10 — дренажная воронка, 1/ — термореле ТРБ-2, 12 — трубопровод горячего водоснабжения, 13 — сильфон, 14 — корпус клапана, 15 — золотник, 16 — пружина, 17 — регулировочный маховик, 18 — трубопровод холодной воды

Регулятор температуры системы «Мосэнерго» (рис. 184) автоматически регулирует температуру воды в системе горячего водоснабжения. Регулятор поддерживает температуру воды на выходе из I ступени водонагревателя в пределах 60—65° С путем изменения расхода теплоносителя во II ступени водонагревателя. Регулирование температуры в системах горячего водоснабжения в пределах до 70° С имеет большое значение, так как при более высокой температуре из воды бурно выделяется кислород, который вызывает коррозию труб.

Регулятор температуры системы «Мосэнерго» работает следующим образом. Если температура воды понизится менее 60° С, биметаллические пластинки термореле разгибаются и прикрывают слив воды из сопла. При этом давление воды в системе и надсильфонной камере увеличится, вследствие чего усилие, действующее на днище сильфона 13, будет направлено в ту же сторону, что и сила натяжения пружины 16. В этом случае золотник 15 клапана увеличит проходное сечение и пропустит больше греющей воды во II ступень водоподогревателя. В результате температура воды горячего водоснабжения повысится и биметаллические пластинки термореле начнут открывать клапан, увеличивая слив рабочей воды из сопла. При этом давление рабочей воды в системе понизится, усилие, действующее на днище сильфона, уменьшится, и золотник 15 клапана уменьшит пропуск греющей воды.