В настоящее время шаровые краны для воды широко распространены. Кроме того, разнообразные типы таких кранов используются во многих отраслях промышленности, где они могут служить как запорной, так и регулирующей арматурой. Как выбрать наиболее подходящий кран в соответствии с применяемыми требованиями и областью применения? В этой статье мы рассмотрим вопросы классификации шаровых кранов и подбора наиболее оптимального типа в зависимости от требований к их функциональности.

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.

Шаровые краны – незаменимые устройства в технике и быту. Для оптимального выбора крана необходимо учитывать его материал и диаметр трубы, место установки и необходимую степень надежности. Разнообразие материалов для шаровых кранов предоставляет широкие возможности при выборе нужного изделия. Наиболее популярными являются латунные муфтовые краны, а также бронзовые, стальные, чугунные и полипропиленовые краны.

Латунные шаровые краны особенно хорошо подходят для использования с водой и газом, благодаря своей низкой стоимости и высокой устойчивости к повреждениям. Однако максимальная рабочая температура для этого вида кранов составляет 150ºС.

Бронзовые краны имеют аналогичные технические характеристики, и их также можно использовать для воды и газа. Однако они не подходят для рабочих условий, где температура является определяющим фактором, и при непосильном воздействии агрессивных сред.

Стальные шаровые краны являются самыми универсальными и применяются как в промышленном производстве, так и в жилищном строительстве. Они производятся из углеродистой стали и предназначены для работы с горячей водой и газом. Однако в быту они применяются менее часто вследствие их высокой стоимости и того, что могут работать нестабильно при температуре ниже –40ºС. Исключением являются шаровые краны из легированной стали, которые могут выдерживать температуру до –60ºС.

Чугунные краны отличаются высокой стоимостью по сравнению со своими же стальными аналогами, но технические характеристики совпадают. Из-за этого большинство производителей отказались от них, и на сегодняшний день сантехнику из чугуна можно обнаружить только в редких случаях.

Полипропиленовые шаровые краны являются наиболее недорогими из всех перечисленных. Изделия из полипропилена устанавливают только на пластиковые водопроводные трубы с температурой потока, не превышающей 65ºС, и предоставляют надежную защиту от коррозии, но износостойкость пластика недолговечна.

Кратко говоря, для выбора шарового крана нужно учитывать материал и диаметр трубы, место установки и необходимую степень надежности. Хотя в быту наиболее распространены латунные муфтовые краны, в некоторых случаях могут потребоваться и другие материалы. Важно помнить, что установка крана должна осуществляться по правилам, так как неправильная установка может привести к его протеканию.

Фото: freepik.com