Вибір кульового крана: поради та рекомендації

Віталій Кондратенко 01 04 2016

0

Вибір кульового крана: поради та рекомендації

Кульовий кран – це різновид регулюючого обладнання для трубопроводів, основним елементом якого є внутрішня сферична деталь. Подібні пристрої вже довгий час успішно використовуються в багатьох галузях завдяки своїй надійності та довговічності.

Завдяки своїм унікальним технічним характеристикам кульові крани широко застосовуються в трубопроводах різного призначення, включаючи ті, що перекачують воду, природний газ, нафту та інші рідкі та газоподібні речовини. Не дивно, що ці передові пристрої були активно впроваджені в міські та будинкові комунікації, забезпечуючи надійну роботу систем водопостачання та опалення. Під час встановлення нових або реконструкції існуючих мереж такого роду на різних ділянках трубопроводів обов'язково встановлюється запірна арматура. Це необхідно не тільки для зручності обслуговування інженерних систем, але і для запобігання затопленням та іншим аварійним ситуаціям. У разі необхідності швидкого припинення подачі рідини кульовий кран стає ключовим елементом, що забезпечує миттєве блокування будь-якого потоку.

Кожен відповідальний власник приватного житла, квартири чи будь-якої іншої споруди прагне того, щоб усі ключові інженерні системи у його будівлі завжди були надійними та безпечними. Щоб цього досягти, необхідно грамотно спроектувати мережі водопостачання, опалення та каналізації, а також оснастити їх якісними трубопроводами та іншими елементами. Особливого значення в цьому процесі займає запірна арматура. При виборі цих невід'ємних компонентів кожна людина неминуче стикається з питанням - як вибрати якісний кульовий кран? Наразі ми спробуємо дати докладну відповідь на це запитання. Але перед тим як перейти до детальних особливостей вибору кульового крана для кращого розуміння принципу роботи таких пристроїв, варто розглянути їх конструктивні особливості.

Структура кульових кранів для водопостачання

Неможливо назвати конструкцію наведених пристроїв новинкою, оскільки перші їх аналоги з'явилися понад сто років тому. Однак, незважаючи на явну зручність у використанні, прабатьки кульових кранів не стали масово вироблятися через неможливість забезпечити надійне перекриття потоку. Причина цього у відсутності у період розвитку технологій матеріалів, які щільно прилягали до рухомому центральному елементу – кулі. Кульові крани стали масово виробляти та широко використовувати тільки після винаходу таких передових матеріалів, як фторопласт та синтетичний каучук. Вони дозволили забезпечити герметичне закриття цих арматурних пристроїв, і навіть зменшити зусилля, необхідних управління заслінками. Саме тоді почався період розквіту кульових трубопровідних кранів, які незабаром витіснили з ринку решту аналогів.

Основною перевагою таких виробів є їхня простота. Як відомо, все геніальне - просто, саме тому така конструкція кульових кранів гарантує їхню надійність і довговічність. Ключовим елементом, як можна зрозуміти з назви, є рухомий та гладкий затвор у вигляді кулі. Він є сферою з наскрізним круглим отвором, який служить для проходження потоку рідини або газу. Його практично ідеальна форма створюється з використанням алмазної обробки та хромування. Просто кажучи, конструкція шарового крана виглядає так. Сферичний затвор розташовується в центральній частині корпусу між двома кільцями ущільнювачів, які називаються «сідла». Вони виготовляються з різних видів пластиків, найчастіше – з фторопласту. Затвор, у свою чергу, закріплений на поворотному штоку з ручкою-консоллю або ручкою-батерфляй (метелик).

Для повного відкриття або закриття шарового крана необхідно повернути затвор за допомогою цієї ручки на 90˚ до упору в одну або іншу сторону. У закритому положенні осьовий отвір у сфері розташовується перпендикулярно до осі корпусу і трубопроводу. Відповідно, при повороті затвора, отвір у ньому займає положення по осі труби, у результаті утворюється вільний прохід через корпус крана. Важливо, що становище його ручки відразу дозволяє зрозуміти – відкритий чи закритий. Тонкість – особливість конструкції кульового крана передбачає наявність у ньому невеликої кількості рідини, яка залишається усередині навіть після повного припинення її подачі. Монтуючи таку арматуру в зовнішній трубопровід, слід враховувати, що у всіх виробах такого типу є порожнина між корпусом та самою запірною кулею. Далі будуть розглянуті різні види кульових кранів.

Класифікація кульових кранів

Кульові крани мають широку популярність, і це сприяло виникненню їх різноманітних різновидів, які відрізняються по застосуванню та конструктивними особливостями. Саме тому класифікація цих пристроїв дуже велика. Залежно від діаметра прохідного отвору та опору потоку, кульові крани можна поділити на такі типи:

• Повнопрохідні – круговий отвір у кульовому затворі такого пристрою майже повністю відповідає внутрішньому розміру труби, на якій встановлено кран. Однак пропускна здатність кульового крана все одно не досягає максимуму і складе від 90 до 99% потоку. Саме цей тип арматури найчастіше використовується у трубопроводах малого діаметра внутрішньобудинкових комунікацій;
• Стандартнопрохідні – круговий отвір у кульовому затворі такого пристрою на один розмір менший від внутрішнього діаметра труби. При цьому пропускна здатність шарового крана становить від 70 до 90% потоку. Цей тип арматури встановлюється на комунікації, де часткове зниження тиску відіграє істотну роль;
• Неповнопрохідні – круговий отвір у кульовому затворі такого пристрою значно менший від внутрішнього діаметра труби. При цьому пропускна здатність шарового крана становить від 40 до 70% потоку. Такий тип цієї арматури монтують на комунікації, у яких тиск середовища спеціально обмежується.

Залежно від методу кріплення до трубопроводу кульові крани класифікуються таким чином:

• Муфтові – з'єднуються з трубами з використанням внутрішнього конічного або циліндричного різьблення. Такі крани зазвичай встановлюються у квартирних та будинкових системах з невеликими діаметрами – до 50 мм;
• Зварювальні – приєднуються до труб шляхом зварювання. Цей метод забезпечує максимальну герметизацію з'єднань і використовується на критичних та важкодоступних ділянках довгих зовнішніх трубопроводів. До цього типу арматури можна віднести і пластикові кульові крани, які приєднуються до труб із аналогічного матеріалу. Ці сантехнічні вироби застосовують лише у побуті – у квартирах та будинках;
• Фланцеві – з'єднуються із трубами за допомогою фланців. Їх корпус може бути розбірним або нерозбірним і вони використовуються на трубопроводах з діаметром від 50 мм. Фланцеве кріплення незамінне для трубопроводів, що передбачають їх часткове з'єднання та роз'єднання, а також у приміщеннях, де не допускаються зварювальні роботи;
• Комбіновані – приєднуються до труб у різний спосіб. Вироби такого типу відрізняються універсальністю та використовуються у різних системах комунікацій з різними типами з'єднань – різьблення/зварювання, фланець/зварювання тощо.

Відповідно до матеріалу виготовлення корпусу, кульові крани класифікуються наступним чином:

• Латунні – іноді їх називають металевими, їх можна встановлювати у сталеві та пластикові трубопроводи;
• Пластикові – вони призначені виключно для встановлення трубопроводів з аналогічного синтетичного матеріалу;
• Силумінові – виготовлені з більш економічного та менш якісного замінника латуні. Ці вироби характеризуються крихкістю та потребують акуратної установки. Рекомендується використовувати їх лише у трубопроводах із холодною водою.

Залежно від конструктивних особливостей запірного елемента виділяють два типи кульових кранів:

• З затвором-куляю, що має можливість переміщення – у таких пристроях сферична заслінка не жорстко з'єднана з валом і має здатність переміщатися щодо нього. Під дією тиску потоку, спрямованого з боку входу, кульовий затвор притискається до кільця ущільнювача на стороні виходу, забезпечуючи тим самим перекриття крана. Цей вид арматури використовується в трубопроводах діаметром до 200 мм, оскільки на лініях більшого діаметру з високим тиском куля створює надлишкове навантаження на кільця ущільнювачів, що ускладнює роботу крана.
• З затвором-куляю на опорах – у цих пристроях сферичний затвор встановлюється та обертається у спеціальних підшипниках. Затвор оснащується осьовим виступом, що називається цапфа, в нижній частині, який вставляється в спеціальне поглиблення. У свою чергу, сідла під тиском притискаються до поверхні кулі. Перевага даної конструкції полягає у суттєвому зменшенні зусилля, необхідного для управління краном, що дозволяє використовувати менш потужні приводні пристрої порівняно з кранами з плаваючою кулею. Однак через складнішу конструкцію пристрою цього типу коштують значно дорожче своїх простіших аналогів.

Крім згаданих модифікацій, існують також спеціалізовані вироби, розроблені до виконання конкретних функцій. Наприклад, для виведення повітря із системи опалення застосовується кульовий кран типу Маєвського із вбудованим клапаном, а для забезпечення побутової техніки чистою водою використовуються кульові крани з фільтрами. Після того, як ми розібралися із класифікацією цих корисних пристроїв, слід також розглянути їхні переваги та кілька недоліків.

Переваги та недоліки кульових кранів

Як згадувалося, ці запірні пристрої швидко завоювали значну частку ринку завдяки безлічі переваг. Повний список їх характеристик включає такі пункти:

• Найвищий рівень комфорту під час використання;
• Вкрай швидке відкриття або закриття;
• Чудова надійність;
• Абсолютна герметичність;
• Простота конструкції, що забезпечує тривалий термін служби;
• Низьке зношування при інтенсивній експлуатації;
• Відсутність крихких деталей;
• Компактні розміри;
• Форма проточної частини, що виключає застої та вихори;
• Можливість використання навіть для забруднених та в'язких потоків;
• Прийнятна вартість.

Щодо мінусів кульових кранів, їх можна виділити всього пару:

• Обмеженість у використанні - зазначені агрегати допустимі для застосування з температурою середовища, що не перевищує 200?
• "Мертва зона" для повороту - це обмеження актуальне для моделей з консольною рукояткою. Однак цей незначний недолік можна компенсувати установкою крана з рукояткою-метеликом.

Після вивчення всієї представленої раніше корисної інформації можна перейти до основної частини нашого огляду, пошуку відповіді на питання - як підібрати кульовий кран для води ? Для виконання цього завдання слід ознайомитися з рядом характеристик даних пристроїв.

Рекомендації щодо підбору кульового крана

З огляду на поширеність використання даного виду арматури серед користувачів не дивно, що ринок сантехнічного обладнання адаптувався до цього тренду. Це призвело до появи у продажу безлічі різних модифікацій кульових кранів, серед яких вибір якісного виробу може стати складним завданням. Особливо з огляду на те, що серед численних пропозицій можна зустріти і підробки. Для успішного підбору необхідно звернути увагу на ряд характеристик, що впливають на функціональність цих пристроїв. Усі такі критерії будуть перераховані нижче. Починати процес вибору кульового крана слід з місця його майбутньої установки. У цьому контексті необхідно врахувати діаметр труби та тип відповідного різьбового з'єднання, яке може бути внутрішнім або зовнішнім. Необхідно відзначити, що надійність своїх інженерних систем слід довірити лише кульовим кранам для води, які мають офіційну гарантію від виробника, зазначену у паспорті конкретного виробу. Всі інші важливі фактори вибору такі:

1. Матеріал та зовнішнє виконання корпусу кульового крана

Найважливішою відмінністю якісних виробів від менш стійких аналогів є матеріал, обраний виготовлення корпусу. Найбільш довговічні шарові крани виготовляються з латуні, міцність якої перевірена часом. Її можна легко розпізнати навіть на око завдяки світло-жовтому відтінку металу, який стає помітним після невеликого дряпання поверхневого шару. Таким чином, це перший аспект, на який варто звернути увагу, купуючи запірну арматуру такого типу. Загвоздка в тому, що деякі виробники, прагнучи знизити ціну кульових кранів, виготовляють їх із силуміну – більш доступного та легкого матеріалу. Іноді він використовується навіть під час створення брендових виробів від відомих марок. Однак купуючи кульовий кран із силуміну, слід мати на увазі, що даний метал досить крихкий і вимагає акуратного монтажу. В іншому випадку в корпусі виробу можуть утворитися мікротріщини, які з часом призведуть до витоків. Силумінові кульові крани найбільше підходять для установки на водопровід з холодною водою.

Пластикові кульові крани, що зазвичай супроводжуються трубами та фітингами з аналогічного матеріалу, виділяються особливо. При покупці довговічної арматури такого роду першочерговою справою пропонується вибрати надійні пластикові труби від авторитетного виробника. Разом з ними рекомендується купувати і пластикові кульові крани тієї ж фірми та торгової марки. Крім матеріалу корпусу виробу, варто врахувати - наскільки грамотно воно виготовлено. Це легко визначити візуально. Огляд всіх поверхонь дозволяє визначити – чи немає на крані тріщин, великих відколів захисного покриття, нерівностей чи лущення фарби на поворотному важелі. Наявність таких характеристик часто вказує на підробку. Ще один показник - у якісного шарового крана товщина стінок корпусу з усіх боків повинна бути однаковою, а всі елементи - максимально симетричними. Крім того, продуманий виріб матиме не менше 5-6 витків різьблення для надійного приєднання до труб.

2. Матеріал сферичного замку у кульовому крані

При виборі надійного кульового крана важливо приділити особливу увагу його центральній компоненті - запірному елементу. Сфера має сяяти як дзеркало і бути абсолютно гладкою. У кранах відомих виробників кульові затвори виготовляються з латуні та обов'язково покриваються преміальним напиленням, часто – з нікелю або хрому. Все це підтверджує високу якість продукту. Якщо ж кран є підробкою, його шар-затвор матиме тьмяний блиск, матове покриття або навіть певні дефекти. Однак навіть якщо зовнішній вигляд запірної частини здається хорошим, його можна додатково легко перевірити магнітом. Якщо він притягнеться до кулі, це означає, що останній виготовлений із сталі, призначеної для електротехнічного використання. Такий матеріал досить швидко кородує та не витримує тривалого використання у вологому середовищі. У свою чергу, до латуні магніт не притягуватиметься.

3. Позначення на корпусі кульового крана

На зовнішній поверхні цих виробів виробники мають розміщувати знаки, які відбивають їх призначення. При цьому на якісних шарових кранах всі маркувальні знаки завжди відрізняються максимальною чіткістю. Розмивання позначень може вказувати на зношування форм для лиття або на те, що перед покупцем - недорога підробка. Що стосується обов'язкової наявності маркувальної інформації, то на кульовому крані щонайменше повинні бути вказані:

• Піктограма компанії-виробника – обов'язковий атрибут якісного виробу;
• DN — номінальний діаметр, який може бути вказаний у міліметрах (15, 20, 25, 32, 40 та 50), або в дюймах (½, ¾, 1, 1 ¼, 1 ½ і 2). У дужках наведено стандартні розміри для найпоширеніших побутових виробів;
• PN – робочий тиск, який вказується у барах. Залежно від діаметра та конструктивних особливостей конкретного виробу, це значення може перебувати в межах від 15 до 40 бар.

Крім вищезгаданого, деякі виробники додатково вказують на свою продукцію країну походження, дату виготовлення, і не тільки.

4. Максимальна межа допустимого тиску кульового клапана

Робочий тиск – це один із ключових параметрів при виборі будь-якої трубопровідної арматури . Його величина визначається виходячи з характеристик інженерної системи, елементи якої будуть встановлені запірні пристрої. Експерти рекомендують використовувати для труб із холодною водою крани з тиском від 10 бар, а для гарячої води – від 20 бар. Додатково завжди доцільно вибирати для монтажу на трубопроводи кульові крани з робочим тиском, що перевищує те, що застосовується в комунікаційних системах. Вони будуть свого роду гарантією від проблем, які можуть виникнути внаслідок раптового гідроудару. А як відомо, гідроудари зустрічаються досить часто у наших централізованих системах водопостачання та опалення.

5. Маса кульового крана

У ряді оглядів ви можете знайти пораду, згідно з якою слід купувати лише важкі запірні пристрої цього типу – це один із ключових факторів при виборі. Наголошується, що якісні латунні кульові крани для води не можуть бути легкими, на відміну від сталевих та силумінових аналогів. Здебільшого ці аргументи вірні, але лише частково. Справа в тому, що два латунні пристрої однакового діаметра можуть мати різну масу, як через економію матеріалу одним із виробників, так і через менший номінальний тиск одного з пристроїв. Все це абсолютно не критично та цілком нормально. Тому за вагою можна порівнювати побутові кульові крани лише з ідентичними характеристиками. Отже, не обов'язково купувати найважчий пристрій. Наприклад, на основну трубу, якою вода подається до будинку чи квартири, варто встановлювати кульовий кран з найбільшим робочим тиском, оскільки він особливо важливий. А для менш значущих ділянок комунікацій цілком підійдуть пристрої зі значно меншим PN.

6. Вид ручки для кульового крана

Найбільш затребувані моделі кульових кранів для побутових потреб зазвичай оснащуються двома типами ручок, які вже згадувалися вище. Перший варіант - це консольна ручка у вигляді важеля, а другий - ручка-батерфляй, відома також як "метелик". З точки зору естетики, "метелик" виглядає акуратнішим, але важіль має більшу практичність. Якщо кульовий кран тривалий час не використовувався, для його відкриття іноді потрібно докласти суттєвих зусиль. У цьому випадку ручка важеля виявляється більш зручною. Що стосується колірних варіантів цих пристроїв, то зазвичай синій колір використовується для кранів у системах холодного водопостачання, червоний – для гарячого, а жовтий – для газових систем. Крім того, у продажу можна знайти моделі з елегантними білими ручками, які створені спеціально для монтажу на радіатори та сушки для рушників.

7. Ціни на кульові крани

Цінова політика безперечно відіграє важливу роль при виборі запірної арматури. Досвід показує, що ціни на кульові крани для води можуть змінюватись у 2-3 рази, враховуючи величезний вибір продукції від різних виробників. Але, як і у випадку з іншими видами сантехнічних виробів і не тільки, ціна таких товарів досить точно відбиває їхню якість. Зрозуміло, що надійні та довговічні вироби, виготовлені із міцних матеріалів, не можуть бути низькобюджетними. Кращі кульові крани виробляють європейські компанії, такі як Bugatti, Giacomini, Danfoss та Tiemme. Вони, відповідно, є найвищими цінами. Хорошу якість та середній ціновий діапазон представляють кульові крани відомих брендів, вироблені в Туреччині та Китаї, наприклад – Valtec та Fado. Якщо ж йдеться про найдоступніші вироби, їх традиційно виробляє Китай, але часто – це низькоякісні підробки відомих торгових марок. Щодо українських кульових кранів, то за помірної вартості вони мають важливу перевагу – адаптацію до місцевих умов експлуатації.

8. Додаткові вказівки

Ось базові принципи вибору надійних кульових кранів побутового використання. Крім урахування всіх вищезгаданих параметрів, при придбанні даного типу арматури рекомендується ознайомитися з відповідними сертифікатами та реєстраційними документами, що підтверджують придатність для використання у національних системах трубопроводів. Надзвичайно важливо, щоб іноземний виробник адаптував свої вироби для досить жорстких вітчизняних умов експлуатації, інакше кран не прослужить довго. Адже, наприклад, у системах опалення нашої країни температура вища, ніж у багатьох європейських. Тому кільця ущільнювачів повинні бути виготовлені з термостійкого тефлону або аналогічного матеріалу. І щоб гарантовано придбати якісний кульовий кран із гарантією, найкращим рішенням буде звернутися до офіційних дистриб'юторів продукції шановних світових виробників.

Вирішення проблем з кульовими кранами

Незважаючи на просту структуру і тривалий термін служби, арматура кульового типу, що замикає, як і все інше, не безсмертна. Певні моменти кульові крани починають втрачати свою герметичність або стають складними в повороті. Це перші індикатори зношування таких виробів, термін експлуатації яких, на жаль, часто скорочується через низькоякісну воду або теплоносій, що надходить до будинків через централізовані трубопроводи. В останній частині нашого огляду ми спробуємо відповісти на питання, що часто задаються: «що робити, якщо кульовий кран почав протікати?» і «що робити, якщо кульовий кран не закривається?». Але спочатку необхідно розібратися з причинами, через які така арматура виходить з ладу раніше. Як відомо, простіше запобігти неполадкам, ніж усувати їх пізніше.

Термін служби кульового крана визначається не тільки його якістю, а й рівнем кальцинування води, тобто вмістом солей в ній. З часом вони осідають на внутрішніх деталях виробу, включаючи запірну сферу, і при її обертанні починають дряпати кільця ущільнювачів. Саме тому стандартний побутовий кульовий кран не призначений для регулювання потоків і повинен використовуватися або у повністю відкритому або повністю закритому положенні. Але навіть при виконанні цієї рекомендованої умови, поверхня сфери-затвора поступово покриватиметься відкладеннями, які впливають на кільця ущільнювачів, аналогічно абразивному паперу. Цей процес відбувається швидше у трубопроводах систем гарячого водопостачання та опалення. Особливо це актуально для централізованих міських систем, де якість води, що підігрівається, не завжди відповідає вимогам.

Враховуючи специфіку експлуатації в наших умовах, для забезпечення захисту кульових кранів під час встановлення рекомендується розмістити перед ними (у напрямку потоку) фільтр для грубого очищення води. Звичайно, він не зможе повністю запобігти утворенню сольових відкладень, але захищатиме запірний елемент від впливу дрібних частинок та уламків іржі. Захистити кульові крани від нальоту можна тільки шляхом якісного початкового очищення води, що подається до систем опалення та водопостачання. Однак, це можливо лише у приватному будинку з автономною котельнею та власним насосом, а також іншим відповідним обладнанням. У централізованих міських системах забезпечити високий рівень очищення, на жаль, неможливо. Тому кульові крани у їхніх комунікаціях обов'язково служитимуть не так довго, як у трубопроводах заміських будинків.

Після завершення процесу встановлення новий кран повинен бути або повністю відкритий, або закритий. У той же час, як профілактичний захід, кожен квартал, а краще – щомісяця, його варто кілька разів прокрутити. Це допоможе запобігти блокуванню роботи заслінки через відкладення. Якщо кульовий кран раптово перестав функціонувати, то причина може не полягати у внутрішніх несправностях, а бути пов'язана з простою поломкою його ручки, посадковий отвір якої також іноді приходить в непридатність через постійне використання. Для того, щоб переконатися в справності ручки, потрібно відкрутити болт кріплення, зняти ручку і спробувати повернути стрижень пристрою. Для цього можна використовувати розвідний ключ чи пасатижі. Якщо з валом все нормально, вам просто потрібно замінити ручку крана. Якщо вал заблокований – елемент арматури необхідно замінити.

Розуміючи причини, чому побутовий кульовий кран не припиняє подачу води, перейдемо до методів усунення несправностей. Якщо, обертаючи ручку, вода продовжує текти з крана, а саму ручку стає складно повернути – це свідчить про утворення відкладень солей на сферичному затворі. Варто відзначити, що через однокусковий корпус кульового крана, очистити його начинку і відновити його початкову функціональність навряд чи вдасться. Прийде замінити виріб, тому в даному контексті ми говоримо про відновлення лише часткового функціонування. Для цього необхідно кілька разів обертати ручку для повного відкриття та закриття крана, при необхідності – використовуючи плоскогубці. Головне - не перестаратися, щоб не завдати шкоди пристрою. Як показує досвід – після таких дій деякі відкладення відокремлюються від сферичного затвора, і вода починає блокуватися ефективніше.

Тепер звернемо увагу на те, що робити, коли кульовий кран починає протікати. Така проблема може виникнути через зношування кільця ущільнювачів, що є результатом їх довгої роботи. Згодом ці гумові елементи втрачають свої ущільнювальні властивості та еластичність, внаслідок чого починається витік. Ви можете вирішити цю проблему тільки на певних типах кульових кранів, які оснащені гайкою для ущільнення. Для цього вам потрібно просто підтягнути цю гайку, заздалегідь знявши ручку крана. Якщо кран не має гайки ущільнювача, вам доведеться замінити його. Крім того, витік може статися через появу тріщин у корпусі крана. Такі несправності часто зустрічаються в дешевих моделях, виготовлених із силуміну, матеріалу, що відрізняється своєю крихкістю. Зрозуміло, що такий кран потрібно замінити якнайшвидше, а як тимчасове рішення можна спробувати замазати тріщину за допомогою так званого «холодного зварювання».

Висновок

Ми детально розглянули характеристики кульових кранів, їх різновиди та принципи вибору. Без сумніву, ці надійні та функціональні вироби є невід'ємною частиною будь-якого житла. У висновку нашого огляду, слід ще раз наголосити, що відбір кульових кранів, їх встановлення та експлуатація вимагають особливої уваги та відповідальності. Оскільки тільки високоякісні вироби цього типу здатні забезпечувати надійну безпеку трубопровідних систем.