В настоящее время шаровые краны для водопроводных систем можно найти в любом доме. Однако, они не ограничиваются только бытовым применением, и различные виды шаровых кранов могут применяться в большинстве отраслей промышленности в качестве запорной и регулирующей арматуры. Как правильно подобрать шаровой кран в зависимости от области применения и требований к его функциональности? Об этом и о классификации шаровых кранов мы и поговорим в данной статье.

Шаровые краны – принцип работы и область применения

Около ста лет назад был изобретен шаровой кран, конструкция которого достаточно проста. Внутри трубы расположен запирающий элемент, выполненный в виде шара. Он сочетается с рукояткой и поворачивается вместе с ней. При открытии крана ось отверстия совпадает с потоком воды, а в закрытом положении шар повернут к потоку глухой стенкой. Отметим, что первые шаровые краны не были особо популярны, так как не всегда корректно перекрывали поток воды из-за неплотного прилегания элементов. Однако к концу XX века проблема была решена благодаря появлению синтетических уплотнителей – каучука и фторопласта.

Сегодня шаровые краны широко используются во всех областях. Их можно найти в системах водопровода для регулирования потока воды и ее перекрытия, в установке стиральных и посудомоечных машин, применяются в счетчиках и сантехнике. К примеру, подобные конструкции используются и в системах отопления, газопроводах, а также в крупной промышленности, такой как нефтегазовая, химическая и в пищевой отрасли.

Существует ряд причин, объясняющих такую популярность шаровых кранов:

- Во-первых, простой и понятный принцип работы и низкие требования к техобслуживанию.

- Во-вторых, благодаря использованию современных уплотняющих материалов, шаровые краны могут обеспечить полную герметичность конструкции, что снижает вероятность протечек практически до минимума.

- В-третьих, перекрытие потока при помощи шарового крана происходит мгновенно и без риска гидроудара, так как кран срабатывает очень плавно.

- В-четвертых, при открытом шаровом кране поток не задерживается, пропуская до 99% жидкости.

- В-пятых, шаровой кран работает эффективно со всеми видами среды, в том числе даже с загрязненными и вязкими, и не образуются застои и накопления грязи внутри крана.

Для наиболее эффективной работы шаровые краны производят в различных конструкциях и диаметрах из различных материалов. Например, для горячего и холодного водоснабжения, для регулирования отопления и в газопроводах требуются разные типы шаровых кранов.

Классификация шаровых кранов

По проходимости

Шаровые краны могут быть неполнопроходными или полнопроходными в зависимости от диаметра отверстия. У неполнопроходных кранов диаметр отверстия меньше, чем у трубопровода, в который кран устанавливается, и их коэффициент гидравлического сопротивления выше. Они обычно используются в сантехнике и бытовой технике, где небольшое снижение напора не является принципиальным и где экономия металла при производстве крана играет роль в его стоимости. Полнопроходные краны, напротив, имеют диаметр отверстия, равный диаметру трубопровода, и потери напора сведены к минимуму. Они довольно дорогие и обычно используются при установке диагностического или очистительного оборудования.

По типу присоединения

Шаровые краны могут быть приварными, фланцевыми, муфтовыми или комбинированными. Приварные краны устанавливаются при помощи сварки и используются, если необходимо крепкое соединение и максимальная безопасность установки. Они изготавливаются из стали, разрешенной ГОСТом, и отличаются полной герметичностью. Фланцевые краны, отличающиеся большим диаметром, используются в основном на промышленных объектах. Муфтовые краны устанавливаются при помощи резьбы и обычно используются в городском водо- и газопроводе. Комбинированные краны имеют широкий спектр применения и сочетают в себе различные типы соединений.

По направлению потока и числу патрубков

Шаровые краны могут быть угловыми, проходными, трехходовыми или многоходовыми. Угловые краны используются для монтажа на труднодоступных участках и в местах изгиба. Проходные краны являются самым распространенным типом и не меняют направление потока. Трехходовые краны имеют два входных патрубка и один выпускной и используются при разветвлении магистралей или для смешивания разных сред. Многоходовые краны применяются также при смешивании или разъединении потоков.

Различные типы материалов могут применяться при изготовлении шаровых кранов, и часто это влияет на их свойства и характеристики. Латунный, бронзовый и стальной краны - основные типы, которые широко используются в бытовой и промышленной сферах, но также могут встречаться и краны из чугуна и пластика.

Латунный шаровой кран является превосходным выбором для использования как воды, так и газа. Выгодно выделяется своими невысокими расходами и хорошими показателями устойчивости к повреждениям. Однако максимальная температура работы крана не должна превышать 150 о С.

Бронзовые краны имеют подобные технические характеристики, как латунные. Однако их использование не рекомендуется при температуре в рабочей среде свыше 150 о С, а также для агрессивных и слабоагрессивных сред.

Стальные шаровые краны могут использоваться и в промышленном производстве, и в жилищном строительстве. Однако в быту они встречаются реже из-за высокой стоимости. Максимальная температура использования составляет горячая вода и газ, но при температуре ниже –40 о С они могут нестабильно работать. Однако краны из легированной стали выдерживают температуру до –60 о С и, таким образом, становятся более надежными.

Чугунные краны имеют высокую стоимость и характеристики, не отличающиеся от характеристик стальных кранов, поэтому их выпуск большинства производителей сильно сократился.

Полипропиленовые шаровые краны крайне дешевые, легкие и не подвержены коррозии. Они устанавливаются только на пластиковые водопроводные трубы с температурой потока не выше 65°С: при высокой температуре они деформируются, но даже при работе с холодным потоком пластик неодолим.

Какой материал использовать для шарового крана зависит от многих факторов, включая диаметр трубы, доступность места установки и степень необходимой надежности. Например, в быту в основном используются латунные муфтовые краны, но в некоторых случаях могут потребоваться другие типы, но в любом случае необходимо установить кран по всем правилам, иначе протекание не может быть исключено.

Фото: freepik.com