Водопроводный вентиль — конструкция механизма, как выбрать

Кран и вентиль — это детали, чаще всего инсталлируемые на трубопроводе. Однако по своему назначению детали имеют существенные отличия, которые обусловлены внутренней конструкцией каждого.
Главные узлы шарового крана

Конструкция устройства

Устройство вентиля является достаточно простым, а состоит изделие из следующих основных частей:

1. Корпус.
2. Запорное устройство.
3. Маховик или запорная ручка.

Корпус изделия изготавливается путем литья. Внутри корпуса установлено запорное устройство, а наружу выведен маховик. Корпус также имеет резьбу с двух сторон, посредством которой происходит соединение вентиля с водопроводным или газовым трубопроводом. Схема запорной арматуры в разрезе имеет следующий вид:

Какие бывают вентили?

Вентиль представляет собой запорное и регулирующее устройство, насаженное на шпиндель резьбового типа, осуществляющее перекрытие прохода в горизонтальной плоскости.

Технические условия его изготовления регламентируются ГОСТом 12.2.063-81, ГОСТом 5761-74. Выпускается водопроводный вентиль в нескольких модификациях, имеющих отличия в:

1. конструкции корпуса (прямоточный, проходной, угловой, смесительный);
2. способе герметизации места сочленения крышки с подвижным элементом затвора (сильфонный, сальниковый);
3. расположении ходовой гайки (резьба гайки погружного или выносного типа);
4. материале изготовления основных элементов (латунь, чугун, сталь);
5. способе крепления к трубопроводу (арматура фланцевая, муфтовая, цапковая, штуцерная, под приварку);
6. конструкции запирающего элемента (шаровый, клапанный, пробковые, клиновой);
7. типе передачи усилия на рабочий механизм(ручное управление, от электропривода).

Конструктивные особенности корпуса

Вентили в зависимости от формы корпуса и способу монтажа на трубопроводе могут быть:

• прямоточными — в них поток транспортируемой жидкости движется через корпус от входа к выходу, не меняя направления, ось шпинделя располагается под углом к оси проходного отверстия. Такая конструкция способствует спрямлению потока и снижению гидравлического сопротивления, но увеличивает рабочий ход затвора, параметры строительной длины и массы изделия;
• проходными — изделие с одинаковым направлением потока движущейся воды на входе и выходе и смещёнными параллельно друг друга осями входного и выходного патрубков. Проходя через корпус вентиля, поток воды вынужден совершать как минимум два поворота под прямым углом, что приводит к образованию высокого гидросопротивления и образованию зон застоя;
• угловыми — в них поворот потока на 90º происходит один раз, поэтому и более низкий уровень гидравлического сопротивления. Такие изделия имеют ограничения по области использования — размещаются на плане трубопровода только на его поворотных участках;
• смесительными — в них регулировка пропорций воды происходит за счёт механического вращения внутренних элементов корпуса. Предназначены для перекрытия и смешивания потоков холодной и горячей воды.

Классификация изделий

Вентиль для воды классифицируется по ряду различных признаков, к которым относятся:

1. Тип и конструкция запорного устройства.
2. Материал изготовления.
3. Особенности соединения с водонапорными или газовыми трубопроводами.

По типу и конструкции запирающего устройства вентили подразделяются на следующие виды:

• Клапанные.
• Пробковые или конусные.
• Шаровые.

Выясним основные особенности каждого типа вентилей, а также определим их предназначение.

Клапанные устройства

Клапанный вентиль еще называют вентильным краном, так как корпус изделия разделяется на две части горизонтальной и наклонной перегородками. В конструкции изделия с наклонной перегородкой имеется отверстие, которое имеет проточку под клапан. Такое отверстие называется седлом.

Клапан представляет собой часть штока, который располагается в нижней части изделия. В конструкцию изделия вставлена эластичная прокладка, упирающаяся в седло. Посредством такого упора в седло происходит перекрытие подачи жидкости, протекающей через устройство. В верхней части шток оснащен резьбой, которая соединяется с резьбовым соединением посадочной гайки. При помощи этого резьбового соединения происходит поднятие и опускание клапана, тем самым перекрывая и регулируя напор подающей жидкости.

У изделий такого типа имеются преимущества и недостатки. К плюсам относятся:

1. Выдерживание высокого давления.
2. Регулировка объема и напора воды.
3. Простота в управлении.
4. При выходе из строя запорного устройства, его можно заменить.

Недостатками такого устройства считаются:

1. Высокая скорость стирания прокладки, так как при частом открытии и закрытии устройства, происходит контакт резины с металлом.
2. Относительно небольшой срок эксплуатации.
3. Для полного перекрытия подачи жидкости нужно долго вращать маховик.

Изделие конусного типа

Конусный вентиль – это разновидность клапанного изделия. Различия между этими двумя устройствами заключаются в конструкции запорного механизма. Если в предыдущем варианте запорный механизм представлен в виде перегородки, то в данной конструкции прибор имеет пробку в виде конуса. При вращении штока происходит опускание запорного клапана в отверстие перегородки, тем самым прекращается подача жидкости.

Преимущества и недостатки такого типа изделия аналогичные, как и у вентиля клапанного типа. Конусный вентиль имеет следующую конструкцию, как показано ниже.

Устройство шарового типа

Принцип работы такого типа вентиля полностью отличается от функционирования предыдущих вариантов. Если предыдущие изделия обеспечивают перекрытие воды перпендикулярно трубопроводу, то с устройством шарового типа все по-другому.

Основным запирающим устройством является шар, которые имеет сквозную прорезь, пропорциональную потоку жидкости. Перекрытие подачи жидкости обеспечивается за счет перемещения шара с прорезью в перпендикулярное положение. Такие вентили еще называют кранами задвижками.

К преимуществам таких изделий относят:

1. Простота конструкции, что позволяет эксплуатировать устройство продолжительное время.
2. Герметичность конструкции. С водой контактирует только запорный шар, что также влияет на длительный срок службы изделия.
3. Перекрытие и открытие подачи жидкости осуществляется путем поворота ручки на 90 градусов или половину оборота. Такие устройства благодаря быстрому перекрытию подачи жидкости еще называют пол оборотными.

Как показывает практика, существенную роль на срок службы оказывает качество производства вентиля. Водяные вентили европейского производства имеют срок службы до 10 лет, в то время как китайские дешевые аналоги выходят из строя спустя несколько лет.

К недостаткам рассматриваемых видов вентилей относятся:

1. Невозможность отремонтировать водопроводный шаровой вентиль. В китайских изделиях нарушается целостность соединения ручки с запорным шаром. Это приводит к тому, что ручка продолжает вращаться, а шар остается на месте в заклинившем положении.
2. Невозможность регулирования потока жидкости. Регулировать поток жидкости с помощью такого изделия можно, но производители в таком случае не гарантируют продолжительный срок службы устройства.

Разновидности вентилей и кранов

Столь существенные конструктивные отличия вентиля от шарового крана обуславливают принцип их работы. Вентиль применим не только для открытия/закрытия потока движущихся внутри трубы веществ, но и его регулировки. Шаровый кран используется для подачи или перекрытия субстратов в трубопроводе.

Разновидности шаровых кранов

Основная разница между вентилем и краном в том, что последние представлены моделями изделий, способных не только прекращать, но и изменять направление движения веществ:

• двухходовые — используются для перекрытия или открытия движения веществ, перемещаемых в одну из сторон трубопровода;
• трёхходовые L-образные — отличаются способностями изменять направление протекания субстратов и полной остановкой их передвижение в трубе;
• T-образные — применяются для разъединения потока, объединения или изменения его направленности.

Необходимо отметить, что краны предназначаются в том числе для открытия или закрытия потока. Если на определенном участке трубы потребуется уменьшить силу потока, выполняется подбор устройства с соответствующим сечением отверстия в сфере:

• полнопроходные — запирающий механизм не оказывает влияние на протекающие сквозь него субстраты, что обеспечивается за счет соответствия диаметра, внутри отверстия, имеющейся трубе;
• стандартнопроходные — просвет запорного шара имеет 20–30% заужение по сравнению с сечением подключенного трубопровода;
• неполнопроходные — значение заужения обеспечивает уменьшение напора на 30–60% от первоначального значения.

Шаровые краны изготавливаются из латуни, чугуна, стали, нержавейки. Поэтому, в зависимости от материала изготовления, их технические характеристики отличаются.

Разновидности вентилей

Чтобы понять, чем отличается кран от вентиля, следует разобраться с различиями в материалах, из которых изготавливается корпус. Для вентилей характерны такие типы металлов: чугун, сталь, бронза, латунь, нержавейка.

Кроме материала, вентили отличаются по форме исполнения:

• проходные — инсталлируются только на ровных участках трубы и обеспечивают плавное регулирование или перекрытие потока движущихся в трубе веществ;
• прямоточные — отличаются минимальным значением сопротивления перемещаемому потоку и монтируются практически в любой плоскости;
• угловые — обладают специфической формой, которая позволяет осуществлять их инсталляцию на угловые трубопроводы.

Чем отличается вентиль от крана и задвижки

Разница заключается не в типе задвижек, как привыкли думать многие, причем даже сантехники. Краны и вентили отличаются, хотя их часто называют одним названием. Это отличие заключается в конструкции корпуса. Если вентиль предназначается для установки на стыке двух труб, чтобы при необходимости обеспечить перекрытие подачи жидкости, то кран располагается на окончании трубопровода. Кран – это своего рода концевик, который служит для подачи воды при возникновении такой необходимости.

Теперь нужно выяснить, в чем отличие вентиля и задвижки. Многие считают, что разницы между вентилем и задвижкой нет, однако, это не так. Что такое вентиль и для чего он нужен, уже известно. Теперь проанализируем задвижку, чтобы выяснить основные ее отличия от вентиля.

Задвижка выполняет аналогичные задачи, что и рассматриваемые в материале устройства. Однако задвижка не способна регулировать скорость потока, поэтому она только закрывает и открывает поток. Регулировать напор жидкости задвижка не может в силу своих конструктивных особенностей. Заслонка в таком устройстве перемещается только вверх и вниз. Чем отличается задвижка от вентиля, можно посмотреть наглядно на фото ниже.

Выбор и установка вентиля для водопровода

При строительстве любого водопровода используется запорная арматура, позволяющая перекрыть поток жидкости. Вентиль для воды рекомендуется устанавливать как на общий стояк, вводящий воду в квартиру, так и на отдельные сантехнические устройства.

Как правильно подобрать и установить вентиль своими силами, читайте далее.

Из чего изготавливают запорные устройства

Перед тем, как выяснить из чего изготавливаются вентили, необходимо разделить их на два вида:

• устанавливающиеся во внутренних водопроводных сетях;
• монтируемые на наружных водопроводах и газопроводах.

Если изделие предназначается для внутренних сетей водоснабжения, то применяются приборы из латуни, бронзы, нержавеющей стали и пластика. Если изделия применяются для выполнения наружных работ, то для этого используются вышеперечисленные материалы, а также дополнительно сталь и чугун.

1. Водопроводные устройства из латуни и бронзы относятся к дорогостоящим вариантам. Однако их стоимость оправдана качеством и долговечностью. Такие устройства имеют небольшой вес, малые габариты, а также могут быть установлены не только на водопровод для подачи холодной воды, но и горячей. Используются такие изделия и в системах отопления, так как на их поверхностях не оседает накипь.
2. Вентили из нержавейки. Еще один хороший вариант, который имеет продолжительный срок службы. Они дешевле в несколько раз, чем латунные и бронзовые устройства.
3. Пластиковые изделия являются одними из самых дешевых, но они ничуть не уступают по качеству вышеперечисленным моделям. Их недостатком является возможность установки только в пластиковые трубопроводы.

Устройства из нержавейки не рекомендуется устанавливать в систему ГВС и отопления. Ведь от воздействия горячей воды происходит образование накипи, которая впоследствии снижает диаметр пропускного канала.

Чугунные и стальные вентили пользуются популярностью для их установки на наружных трубопроводах. Для изготовления таковых изделий используется чугун и сталь, что позволит значительно удешевить цену устройства. Ведь аналогичные изделия из латуни и бронзы обойдутся в десятки раз дороже.

Какие краны/вентели-смесители бывают?

В зависимости от назначения существуют 4 основных видов водопроводных кранов: вентильные, однорычажные, с термостатом и сенсорные.

Вентильные

Эти смесители считаются самыми распространёнными приборами.

Они бывают двух типов:

• с одним вентилем. Такие смесители могут подавать воду только одного вида — холодную или горячую. Используется преимущественно для установки на кухне или умывальнике. Корпус одновентильного крана выполняется из сплава меди или латуни. Запорный механизм — в виде керамической или червячной кран — буксы приводится в движение вентилем;
• с двумя вентилями. В их устройство входит латунный корпус с хромированным покрытием, два вентиля, которые управляют картриджами(кран — букса).

За счёт работы катриджей осуществляется регулировка напора и температуры воды. Излив в зависимости от модификации смесителя может составлять одно целое с корпусом (не поворотный) или свободно поворачиваться в разные стороны. Предназначены двухвентильные смесители для смешивания горячей и холодной воды;

Однорычажные

В однорычажном смесителе имеется всего одна ручка (рычаг), с помощью которой регулируется интенсивность подачи холодной и горячей воды. Напор можно усилить при поднятии ручки вверх.

Регулировка температуры осуществляется при поворотах рычага влево или вправо, для полного перекрытия воды ручку нужно опустить вниз.

С термостатом

Это инновационный тип устройства. Регулировка температуры и интенсивности поступления воды происходит при установке определённого показателя на специальной шкале термостата.

Бесконтактные

В устройство таких смесителей входят специальные датчики, принцип работы которых основан на реакции инфракрасных лучей на тепло и движение.

Поэтому как только к этому смесителю близко подносят руки, он сразу срабатывает. Чаще всего их можно увидеть в местах общего пользования: санузлах аэропортов, вокзалов, развлекательных центров, учреждений здравоохранения и т.п.

Соединение устройств с трубами

Вентили по способу монтажа подразделяются на два вида:

1. Муфтовые и резьбовые. Главный соединительный элемент при таком способе соединения – это резьба. Она может быть внутренней и внешней на вентиле (в народе называют «мама-папа»). Арматура такого типа устанавливается в трубопроводы с давлением не более 1,6 Мпа.
2. Фланцевые. На торцевых частях патрубков имеются фланцы, при помощи которых осуществляется соединение чугунных или стальных изделий. Монтаж таких устройств осуществляется на магистральных и промышленных трубопроводах, в которых давление воды превышает 10 МПа.

Пластиковые вентили соединяются с трубопроводами посредством специальной сварки. Зная особенности рассматриваемых устройств, можно подобрать оптимальный вариант для соответствующего монтажа. В последнее время широкой популярностью пользуются шаровые вентили, которые имеют высокий срок службы, несмотря на отсутствие возможности проведения их ремонта.

Как отремонтировать вентиль

Это касается вентилей клапанного типа, в которых чаще всего выходит из строя прокладка. Ее надо заменить на новую, и прибор будет продолжать работать, не создавая проблем.

Внимание! Ремонтировать клапанный вентиль можно, не снимая его с трубопровода.

• Для этого потребуется газовый или разводной ключ, которым надо открутить кран-буксу.
• Прокладку поджимает гайка. Ее надо открутить, используя гаечный ключ, необходимого номера, или пассатижи.
• Готовые прокладки продаются в магазинах, но можно ее вырезать из куска резины ножницами под размер старой.
• В центре новой манжеты делается отверстие под торчащий из клапана штырь с резьбой.
• Прокладка надевается на штырь и поджимается гайкой.
• Пока вентиль находится в разобранном виде, рекомендуется его внутренние полости почистить ножом. То же самое надо сделать и с внутренними плоскостями кран-буксы.
• На резьбу кран-буксы наматывается новая уплотнительная нить. Лучше льняная.
• Кран-букса вкручивается в корпус от руки и дожимается газовым ключом. Сильно вкручивать не стоит, чтобы не сорвать резьбу.

Причины протечек и способы их устранения

Основные причины возникновения протечек могут быть следующие:

• изношенная прокладка. Если при закрытом вентиле вода сочится из крана, то требуется заменить прокладку. Её изготавливают из микропористой резины, которая является надёжным и износостойким материалом, стойким к деформациям и коррозии. Применение прокладки в качестве уплотнителя обеспечивает высокую степень герметичности и простоту техобслуживания вентиля. На сокращения срока её службы может повлиять нарушение целостности кромки седла под клапаном вентиля. Соприкасаясь с деформированной кромкой прокладка быстрее выходит из строя и плохо держит воду. Чтобы её заменить вначале перекрывают подачу воды на стояке, затем разбирают устройство и меняют прокладку на новое изделие;
• неисправность сальника или износ его набивки. О том, что сальник пришёл в негодность или пересохла его набивка можно судить по течи воды по стенкам штока в тот момент, когда вентиль находится в открытом положении. Способ устранения течи в этом случае зависит от конструктивных особенностей головки вентиля. Когда головка имеет сальниковую втулку, то зачастую достаточно её просто затянуть поплотнее. Если втулка затянута до предела, в течь воды не прекращается, то необходима замена набивки. Работу по замене сальниковой набивке проводят при закрытом вентиле следующим образом:

1. отворачивают и снимают втулку сальника;
2. извлекают старые слои набивки с помощью шила или узкой отвёртки;
3. укладывают новый наполнитель, уплотняя каждый слой жгута отвёрткой;
4. устанавливают на место втулку, закручивая её не менее чем на 2 — 3 витка резьбы.

Для ремонта вентиля, у которого в конструкцию головки входит накидная гайка, втулку сальника снимать не обязательно. Достаточно немного ослабить на штоке крепление накидной гайки, и намотать поверх втулки сальника распушенный жгут уплотнителя. Затем гайку следует вернуть в исходное положение.

О новых моделях смесителей, устанавливаемых на борт ванны, встраиваемых в стену и напольных, я расскажу в следующих статьях. Подписывайтесь на наш канал и делитесь полезными идеями в социальных сетях.

Варианты схем разводки двухтрубной системы

Верхняя разводка

Система с верхней разводкой является подходящей при реализации естественной циркуляции (без использования насосов) (самотечная система отопления). Она имеет более низкое гидродинамическое сопротивление. При этом верхняя подающая магистральная труба частично охлаждается. За счет этого образуется дополнительное давление циркуляции теплоносителя.

Нижняя разводка

В системе с нижней разводкой и подающая и отводящая трубы находятся рядом.

Существуют такие модификации нижней разводки:

• «звезда» (лучевая) – от коллектора к радиатору идет своя подающая и своя обратная труба;

• «шлейф» — коллекторы обходят последовательно все радиаторы

Принцип различия однотрубной и двухтрубной разводки

Итак, однотрубная система отопления или двухтрубная? В каждом случае необходимо иметь предварительные расчеты и проект (см. однотрубная система отопления «Ленинградка»), на основании которых будут выбираться как отопительные приборы, так и сами магистральные трубы (см. армированные полипропиленовые трубы для отопления). Окончательное решение только за вами.