Запорная арматура - виды и типы, строение, материал изготовления

Введение

Система отопления, составленная и реализованная мастерами высокого класса, это сложная конфигурация, необходимая для обеспечения необходимого температурного режима в частном доме или квартире. В ней важна каждая деталь. Кроме котлов, труб, радиаторов и прочего обязательного оборудования без компонентов управления не обойтись.

Вся арматура, используемая для систем отопления, делится на виды. В продаже имеется регулирующая и запорная арматура для отопления. Рассмотрим каждый из типов подробнее.

Типы кранов отопления

Использование таких элементов легко объясняется конструктивными особенностями и ассортиментом, представленным на рынке. Запорная арматура выражается в двух типах кранов:

• шаровые;
• штоковые.

Первые оснащены шаром, который имеет отверстие. Когда рукоять поворачивается, осуществляется регулировка диаметра внутри. Таким образом осуществляется регулировка силы потока жидкости в трубопроводной системе. Характеризуется данный элемент простотой в перекрытии потока.

Штоковые, или вентили, используют для запирания шток, оснащённый прокладкой из резины или керамики. Чтобы прекратить/восстановить подачу воды, придётся выполнить несколько оборотов рукоятки. Этот элемент применим в качестве инструмента для более точной регулировки силы потока.

Установка и выбор арматуры выполняется с учётом эксплутационных параметров системы отопления. В противном случае, будет непросто добиться необходимого функционала и задач, поставленных перед арматурой.

Задвижки отопления

Внешне напоминают вентили, но отличаются более крупными размерами. Также иной внешний вид имеют внутренние каналы. За счёт волнового строения внутри, такие элементы обеспечивают исключительную защиту при заметных перепадах давления. Задвижки позволяют сохранить шток в целостности и обеспечить герметизацию арматуры. Их монтаж осуществляют на областях трубопровода, диаметр которых выше 100 мм.

Зачем нужны краны

В первую очередь следует сказать, что в народе принято называть краном любое устройство для управления потоком жидкости, которое имеет рукоятку. Технически же правильней называть краны запорной арматурой.

Причем последняя позволяет лишь полностью перекрывать или открывать поток теплоносителя, но не регулировать его поток. Для регулирования же используются вентили и клапаны.

Как правило, на входе в радиатор устанавливают именно регулирующую арматуру, которая выполняет следующие функции:

• Позволяет отключить батарею, что может потребоваться по разным причинам.
• Позволяет перекрыть теплоноситель для промывки прибора или ревизии.
• В ручном или автоматическом режиме регулирует поток теплоносителя и тем самым температуру радиатора.

Следует учитывать, что разные типы арматуры могут обладать разными функциями. Ниже ознакомимся с особенностями и устройством всех типов кранов, которые применяют совместно с радиаторами системы отопления.

Схема обвязки

Как правило, в современных системах отопления схема подключения батарей (обвязка) выглядит следующим образом:

• Между входной трубой и батареей устанавливается регулирующий клапан – это может быть ручной вентиль или клапан с термостатом.
• Между выходной трубой и радиатором устанавливается шаровый кран.
• Перед входной и выходной запорной арматурой устанавливается байпас (перемычка), который позволяет теплоносителю при необходимости проходить в обход батареи. Перемычка устанавливается при последовательном подключении радиаторов.

Для радиаторов отопления могут использоваться разные виды запорной арматуры. Причем каждый вид обладает разными функциями. Поэтому на входе и выходе батареи чаще всего устанавливают разные типы кранов.

Рабочая среда

Основным нормативным документом, который поясняет, что такое трубопроводная арматура (ТПА) и описывает всю связанную с ней терминологию и определения, является ГОСТ 24856-2014.

В стандарте указано, что трубопроводной арматурой (pipeline valves) называют технические устройства, размещаемые на трубопроводных линиях, оборудовании и емкостях.

Назначение запорной арматуры (ЗА) — управление потоком среды методом изменения сечения канального прохода труб.

Под управлением подразумевается способность приборов перекрывать, открывать, регулировать, распределять, смешивать и разделять потоки.

Рабочая среда (working fluid), регулируемая арматурой — это жидкости, газы и их смеси, пульпы, пары, плазмы, сыпучие и порошковые вещества, суспензии. В промышленной сфере арматура наиболее часто применяется для регулирования потоков горячей и холодной воды, пара, нефти и продуктов ее переработки, масла, природного горючего газа.

Классификация по давлению

ГОСТ 24856-2014 устанавливает следующие группы арматуры в зависимости от напора среды в трубах, которой они управляют:

Низкого давления (low pressure) — способна выдерживать напор среды в трубопроводной магистрали не более 2,5 МПа (25 бар).

Среднего давления (medium-pressure) — работает при подаче рабочего тела под напором от 2,5 до 10 МПа (25 — 100 бар).

Высокого давления (high pressure) — эксплуатируется при напоре перемещаемой в коммуникациях среды свыше 10 МПа (100 бар).

Классификация, маркировка и требования стандартов

Трубопроводная арматура за счет своей способности изменять внутреннее сечение трубопровода позволяет эффективно управлять потоками различных типов сред. Так, ее использование дает возможность выполнять следующие операции:

• распределять фазы движения рабочих сред;
• осуществлять сброс потока;
• отключать подачу;
• обеспечивать смешивание нескольких потоков;
• осуществлять регулировку параметров потока;
• выполнять распределение рабочей среды.

Классификация арматуры строится на основе ее функциональных возможностей. Так, в зависимости от этого параметра трубопроводная арматура может быть следующих типов.

С помощью такой трубопроводной арматуры изменяют параметры потока рабочей среды и, соответственно, его основные характеристики. В данной категории выделяют дроссельный и запорно-регулирующий типы. С помощью арматуры первого типа, которую часто называют редукционной, можно уменьшать рабочую нагрузку в трубопроводе, что делается за счет увеличения гидравлического сопротивления в его проточной зоне. Запорно-регулирующая трубопроводная арматура — это совокупность устройств, с помощью которых обеспечивается регулирование параметров рабочего потока и его перекрытие.

Такую трубопроводную арматуру используют для герметичного перекрытия потока рабочей среды. Если она применяется для управления потоком рабочей среды в контрольно-измерительные агрегаты, то она называется контрольной. Есть еще и дренажная запорная арматура, за счет которой осуществляется сброс рабочей среды из трубопроводов или емкостей.

Смесительно-распределительного типа

Такая трубопроводная арматура обеспечивает смешивание потоков рабочей среды, а также их распределение по требуемым направлениям движения.

Защитная

Эту трубопроводную арматуру используют для защиты элементов системы от последствий, вызванных изменением параметров потока рабочей среды. Такие изменения чаще всего могут быть последствиями возникновения аварийных ситуаций в системе. Арматура этого типа может также обеспечивать защиту от смены направления движения рабочего потока.

Фазоразделительная

Это трубопроводная арматура, которая разделяет рабочую среду по различным фазовым состояниям. Она, например, может разделять перегретый пар и рабочую среду, задерживать конденсат (кондесатоотводчик), а также решать ряд других задач.

Предохранительная

Этот тип трубопроводной арматуры защищает систему от критического повышения давления рабочей среды.

Трубопроводную арматуру, согласно требованиям Государственного стандарта Р52720-2007, характеризуют два основных параметра:

• условное давление;
• условный проход.

Условное давление, обозначаемое Ру или PN, характеризует такое значение данного параметра, при котором емкости или трубопроводы могут эксплуатироваться в течение определенного периода времени при условии, что температура рабочей среды составляет +20 градусов Цельсия. Классификация трубопроводной арматуры и номинальные значения данного параметра оговорены Государственным стандартом 26349-84.

Значения условного прохода арматуры, который обозначается Ду или DN, характеризуют параметры элементов, входящих в состав трубопроводов. Допустимые величины данного параметра оговариваются Государственным стандартом 28338-89.

Требования к материалу изготовления и задачи элементов

Чтобы понять, что собой представляют вышеуказанные элементы, необходимо разобраться в их функционале. Общая задача арматуры – регулировка потоков теплоносителя, которые распределены по системе. С их помощью пользователь может в любое время увеличивать или уменьшать объем. Каждый из типов арматуры (№1 – запорная арматура, №2 – регулирующая) определенным образом влияет на работу конструкции и имеет свое конкретное функциональное предназначение.

Вариант №1

Запорная арматура используется для полной остановки теплоносителя на конкретном участке водопроводной системы или радиатора для принудительного уменьшения потока. Как правило, для таких задач выбирают задвижки или краны, отличающиеся по конструкции.

При покупке деталей необходимо обратить особое внимание не только на модель, но и на материал, из которого она изготовлена. Крупные производители используют нержавеющую сталь высшего качества. Продукция высшего сорта должна с легкостью выдерживаться температурные нагрузки и высокое давление. Данные показатели обязательно должны быть указаны в техническом паспорте или на самом корпусе элемента.

Вариант №2

Данный класс арматуры используется для безопасной и слаженной работы всей конструкции. Одно из основных предназначений регулировочных элементов для систем отопления – стабилизация уровня давления внутри трубы. При использовании на базе систем водоснабжения детали регулируют нагрев воды за счет смешивания горячей и холодной жидкостей. Для большей практичности некоторые модели приборов оснащают электронными панелями управления.

Для изготовления используются различные материалы. Самыми распространенными является ковкий чугун, латунь и бронха. Арматура из стали для радиаторов используется крайне редко, за счет особых свойств металла. Он практически не приспособлен к использованию в системах с горячей водой.

Заметка: компании-производители, которые работают в данном сегменте рынке, продолжают работать над разработкой новых конфигураций, для повышения эффективности и удобства при эксплуатации. На полках крупных специализированных магазинах в продаже можно найти комбинированные узлы. Главное преимущество таких моделей отопительной арматуры заключается в простом и легком монтаже, по сравнению с установкой одиночных компонентов системы.

Запорные устройства: классификация и применением

Основные виды запорной арматуры для трубопроводов — задвижки, вентили, клапаны, краны и затворы. Для задвижек характерно движение запирающего элемента под прямым углом к продольной оси трубы, для клапанов — параллельно.

Вентили

Возможно применение вентилей на запорных изделиях диаметром до 0,3 м. Часто они применяются в конечных (тупиковых) участках системы во время ремонта. Запирающий элемент, нередко представляющий собой тело вращения или его часть, поворачивается вокруг оси, расположенной по отношению к оси трубы под произвольным углом. Могут использоваться вентили в качестве не только запорной, но и регулирующей арматуры.

Задвижки

Задвижки — это запорные элементы небольшой длины, предназначенные для работы в системах с малым гидравлическим сопротивлением.

По конструкции они бывают клиновыми (с составным, упругим, цельным клином) и параллельными (шиберными). В системах с небольшим давлением применяются задвижки последнего типа.

Основное предназначение задвижек — выполнять запорные функции; в большинстве случаев как регулирующие элементы они не используются. Во время работы задвижки могут быть выставлены в две возможные позиции: закрыто или открыто.

Лучше всего применять такие элементы в полнопроходных системах, то есть при отсутствии уменьшения сечения труб в патрубках. Например, задвижки идеальны для использования в магистральных трубопроводах, где рабочая среда перемещается непрерывно и с высокой скоростью.

Отличительная конструктивная особенность задвижки – присутствие шпинделя, который, в зависимости от конструкции, выдвигается или нет.

Как уже отмечалось, задвижки бывают двух основных типов: шиберные и клиновые.

В конструкцию шиберных элементов включён металлический клин, при движении разрезающий инородные элементы рабочей среды. Шиберными задвижками оснащаются трубопроводы для фекальных стоков, целлюлозно-бумажного производства и т.д.

В случае же необходимости проведения периодического ремонта элементов системы устанавливают клиновые задвижки, состоящие из чугунного корпуса, внутри которого установлен соединённый с клином вращающийся шпиндель. Клиновые задвижки используют при обслуживании систем транспортировки газов и жидкостей, не реагирующих с материалом изготовления трубопровода. Корпус и крышка таких изделий свариваются из вырезанных из листовой коррозионностойкой или углеродистой стали деталей.

Клапаны

Предназначение клапанов – открываться и закрываться при определённых условиях, например, при достижении какого-либо уровня давления или смене направления движения рабочей среды.

Изделия подразделяют на одно- и двухсёдельные, причём обычно в производстве используется второй тип, одновременно осуществляющий распределительные и регулирующие функции.

Основываясь на направлении протекания рабочей среды, клапаны делят на угловые (направление меняется на 90°), проходные (направление не меняется) и прямоточные (линия движения среды выпрямляется).

Чтобы полностью перекрыть движение потока внутри труб, используют запорные клапаны. Эта арматура обеспечивает максимальную надёжность и герметичность системы.

Если возникает необходимость не допустить смены движения рабочей среды (к примеру, при выходе из строя насоса и повреждении или обрыве несущего канала), используют обратные клапаны.

С помощью регулирующих клапанов можно контролировать количество подаваемой в систему жидкости или газа, изменяя размер входного отверстия.

Запорно-регулирующие клапаны, как ясно из названия, осуществляют одновременно две функции.

Краны

Более универсальный вариант трубопроводной арматуры – краны. Их можно использовать как запорные, регулирующие или распределительные устройства. Подходят краны для любых, в том числе вязких, жидкостей и газов. Ремонт этих приспособлений требует больших усилий и наличия опыта.

Краны состоят из затвора (или пробки) шарообразной, конусообразной или цилиндрической геометрии, с отверстием в центре, и корпуса. Производятся эти запорные элементы из латуни, бронзы, чугуна и стали, а в случае более агрессивных внутренних условий – из фарфора или специального пластика.

Краны принято подразделять на группы в зависимости от:

• направления движения потока и количества патрубков (проходные, трёхходовые, угловые, многоходовые);
• принципа движения затвора (с отжимом, или подъёмом, или с вращением, без подъёма, затвора);
• способа управления (ручные, с электро-, пневмо-, гидроприводами);
• геометрии затвора (игольчатые, конусные, шаровые, цилиндрические);
• способа обеспечения герметичности (сальниковые или натяжные).

Виды

Классификация деталей для остановки потока газов, жидкостей выполняется по разным факторам. Виды запорной арматуры по способу соединения:

• фланцевые;
• бесфланцевые.

Кран шаровой запорный

Представляет собой литой корпус, который с двух сторон имеет резьбу для подключения к трубам. Для перекрытия потока есть ручка, с помощью котором можно изменять положение затворной заслонки. Дополнительно под ручкой устанавливается резиновая прокладка уплотнения.

Краны бывают:

• многоходовыми, проходными.
• ручными, оборудованными электроприводами.

Дополнительная возможность крана — регулировка подачи газа или жидкости. Изготавливаются из стали, чугуна, бронзы, пластика, фарфора.

Затворы

Затвор — главная деталь любого закрывающего механизма. Если он неисправен, жидкость или газ разрушит трубопровод. Чаще они изготавливаются из стали или чугуна. Самые распространенные — дисковые затворы.

Игольчатый кран

Функции, которые выполняет игольчатый кран для отопления, могут быть различными. В зависимости от конструкции это устройство может выполнять запорную, регулирующую и балансировочную функцию. В системах отопления чаще всего используют запорный игольчатый вентиль для радиатора отопления, который позволяет плавно перекрывать поток и избегать возникновения гидроударов, губительных для системы. В отличие от шарового крана, имеющего два положения работы, игольчатый вентиль может работать в трех положениях:

1. «закрыт»;
2. «открыт»;
3. «частично закрыт».

Число секций биметаллических радиаторов

То, сколько секций будет на биметаллическом радиаторе, оказывает прямое влияние на выбор способа подключения. Батарею до 8 секций можно коммутировать боковым, нижним седельным или диагональным подключением. Если секций более 8-ми – лучше применить диагональное подключение.

При использовании боковой коммутации потребуется установка удлинителя потока. Под ним подразумевают трубку, вставляемую в коллектор подачи. Она выручает в тех ситуациях, когда боковое подключение обеспечивает нагрев только первых секций. Благодаря вставленной внутрь трубке теплоноситель течет дальше входа, более равномерно нагревая поверхность прибора.

Варианты длины удлинителя потока:

• 2/3 батареи.
• До центра последней секции.

Разные случаи показывают эффективность как первого, так и второго вариантов. Главное, что достигается заметная оптимизация прогрева радиатора. Иногда бывает так, что установка до середины последней секции провоцирует снижение уровня нагрева первых секций. В таком случае рекомендуется укоротить трубку. Но такие ситуации происходят редко, на что влияет давление в стояке и сечение подводки.

Арматура для радиаторов отопления

На рынке представлен большой ассортимент подобных элементов. На радиаторы отопления устанавливаются:

• радиаторные краны;
• термоголовки;
• краны Маевского.

Радиаторный кран — арматура для плавной и равномерной подачи теплоносителя в радиатор системы отопления. Он защищает от внезапных перепадов давления. Существуют угловые и прямые радиаторные краны. Подбираются с учётом конструктивных особенностей установки.

За счёт плавной регулировки можно установить необходимый уровень подачи теплоносителя с учётом требуемого температурного режима в помещении. Двойная изоляция обеспечивает защиту и делает процесс регулировки более точным.

Термоголовка

Состоит из:

• корпуса;
• сильфона;
• штока;
• толкателя;
• возвратной пружины.

Принцип работы заключается в воздействии комнатного воздуха на сильфон, расположенный в закрытом пространстве. Наполнитель расширяется, сильфон становится больше и через шток с толкателем он воздействует на штифт термостатического клапана. Внутри последнего, шток с золотником опускается вниз, снижая пропускную способность. Так происходит ограничение подачи теплоносителя.

Кран Маевского

Данная радиаторная арматура редназначена для выпуска воздуха из радиатора. Другими словами, помогает снизить давление в системе отопления. Выпускается в нескольких вариациях. Существуют также автоматические. Применимы в:

• многоквартирных домах;
• многоэтажках;
• административных зданиях;
• системах жилых кварталов;
• производственных помещениях;
• офисных зданиях.

Состоит из металлического корпуса с маленьким отверстием, пластиковой внутренней обоймы. Внутри неё имеется резьба и зажимной болт. В обойме выполнено отверстие для выпуска теплоносителя. Обойма способна вращаться на 360 град.

Закрывающий клапан радиаторный

Закрывающие изделия — обязательная часть регулировочно-запорной цепи в отопительной конструкции. Монтаж изделий на радиаторы отопления выполняется для выполнения устройствами сразу нескольких функций.

Назначение

На трубах в котельной, отапливаемых помещениях часто встречаются краны с ручками — перекрывающая арматура для управления потоками теплоносителя.

Устройства позволяют полностью перекрыть, открыть подачу жидкости по трубопроводу, для регулировки потока применяют вентили, клапаны.

Арматура, находящаяся на вводе в батарею, нужна, чтобы отсоединить радиатор от контура отопления на случай снятия для ремонта, прочистки. Ручной, автоматический режим помогает контролировать температуру в комнате.

Подробнее об арматуре:

Схема подключения

Стандартная схема подсоединения радиаторов — установка регулирующего клапана между линией подачи и батарей. Между выходом обратки и радиатором врезают шаровой кран, перед точками входа, выхода закрывающих устройств — байпас.

Благодаря перемычке теплоноситель может продолжать циркулировать по системе после отключения конкретного радиатора. Обычно, посередине байпаса также ставят шаровую арматуру.

Регулирующие элементы

Регулировочная арматура относится к автоматике, предназначена для выставления, поддержания оптимальной температуры внутри помещения.

Если климат в комнате резко изменится, система сработает: изменится скорость тока теплоносителя через трубы, что постепенно вернет показатели к норме.

Внутри регулятора вещество, изменяющее габариты, в зависимости от ситуации в системе обогрева. При расширении оказывается давление на задвижной шток, который плавно перекроет подачу жидкости.

При установке удаленно потребуется выполнить соединение с терморегулятором капиллярной трубкой.

На установленный прибор не должны влиять внешние факторы, нужно расположить его вдали от нагревательных элементов, прямого попадания солнечных лучей. Нельзя закрывать шторами, задвигать мебелью, ставить изделие около кондиционера, вентиляционного отверстия.

К регулировочной продукции относятся термоголовки, обратный клапан, перепускной клапан, автоматический воздухоотводчик.

Функции арматуры и область применения

Итак, для чего она нужна? Регулирующая арматура нужна для поддержания баланса между параметрами рабочей среды. Происходит изменение расхода материала, либо применяется метод проходного сечения.

Где применяется она? Используется регулирующая арматура для отопления, а также для трубопроодного транспорта. Еще ее используют в энергетических установках. Регулирующая предохранительная арматура обеспечивает надежность систем. Ее основная функция заключается в герметизации.

Какие требования выдвигаются к ней?

Требования к регулирующей арматуре предъявляются достаточно серьезные. Она не применяется в качестве запорной арматуры. Каждый из видов должен выполнять свою определенную функцию.

Такая арматура должна обеспечивать регулирование продолжительности таких циклов, как процесс открытия и закрытия. Она отвечает за надежную фиксацию затвора в определенном положении. Важно, чтобы регулирующая арматура отличалась прочностью. Требуется, чтобы она обладала также нужной жесткостью. Конструкция должна выдерживать большие механические нагрузки. Недопустимо, чтобы возникали различного рода деформации и повреждения.

Регулирующая арматура должна быть герметичной. Ей необходимо быть надежной и долговечной. Элементы должны быть удобными в процессе эксплуатации. Еще одно требование состоит в том, чтобы расходы на обслуживание и ремонт деталей не превышали спланированный бюджет.

Если регулирующая арматура располагается в помещениях, где нет возможности часто регулировать и смазывать конструкцию, то она должна служить долгое время без поломок.

Какие бывают виды?

Заводы выпускают несколько видов регулирующей арматуры. К ним относятся:

1. Клапаны.
2. Краны.
3. Дисковые затворы.

Некоторые мастера включают в этот список регуляторы. Не каждый согласится с такой классификацией. Чаще всего, чтобы определить тип арматуры, следует выяснить направление перемещения регулирующего элемента. Оно может меняться по отношению к потоку рабочей среды. Регуляторы отличаются тем, что определенный тип арматуры составляет только часть конструкции.

Какую задачу выполняют клапаны?

Подобные элементы являются основной составляющей регулирующей арматуры. Они представляют собой дорогостоящие детали. Каждый клапан нужен для выполнения определенной задачи. Впускные и выпускные элементы необходимы для герметичности емкостей, в которых хранятся газ, пар. В емкости следует поддерживать определенное давление.

Редукционный клапан нужен для понижения рабочего давления в системе. Такой эффект получается за счет того, что увеличивается гидравлическое сопротивление.

Чем отличаются конструкции клапанов?

Регулирующая арматура может быть представлена в форме клапанов. Они отличаются по своей конструкции. Особенности механизма заключаются в том, что у него может быть один либо несколько затворов. Для определенных работ требуется односедельный клапан. Могут использоваться несколько затворов. Когда они лежат на одной оси и имеют определенную последовательность, то образуют проходное сечение.

В наше время пользуются большим спросом клеточные клапаны. В них затвор представляет собой неподвижный элемент. В нем есть специальные отверстия, которые нужны для пропуска рабочей среды. Их часто называют клеткой.

Внутри отверстий перемещается плунжер. Благодаря ему постоянно меняется площадь сечений. В результате клеточный клапан отвечает за регулирующую функцию.

Что такое золотник?

Это один из элементов затвора клапана. Его называют запирающей составляющей. Золотник отвечает за процесс регулирования рабочей среды. Он может быть следующих типов:

1. Тарельчатый.
2. Поршневой.
3. Сферический.
4. Игольчатый.

Особенности дисковых затворов

Такие затворы нередко используются в качестве регулирующей арматуры. Они отличаются рядом преимуществ. Для установки дисковых затворов не нужно много места. Использование данных элементов гарантирует высокую производительность. Они не уменьшают рабочее давление. Дисковые затворы могут использоваться при разных температурах. К плюсам деталей стоит отнести низкую стоимость за единицу.

Дисковые затворы применяют для работы с вязкими жидкостями. Они нужны для регулирования, а также используются для шаровых кранов.

Какие приводы следует использовать?

Регулируемая запорная арматура используется с различными приводами. Для работы применяют:

• Пневматические.
• Гидравлические.
• Электрические.

Прочие особенности

Регулируемая запорная арматура получила широкое распространение на отечественном рынке. Подобный тип арматуры относится к трубопроводной. Он сочетает в себе функции регулирующей, а также запорной. К этой группе относится запорно-регулирующий клапан. В чем его задача? Он нужен для регулирования потоков. Иногда возникает необходимость в перекрытии потоков регулируемой среды. Этот тип арматуры нужен для отопления. Благодаря ему можно регулировать теплоноситель, настраивать его параметры. Появилась возможность отключать отдельные отопительные элементы.

Регулируемая запорная арматура помогает создавать централизованные установки для теплоснабжения. Они становятся более безопасными и удобными для эксплуатации. Повышается энергоэффективность.

На этих принципах базируется работа таких важных объектов, как атомные станции, системы водоснабжения, вентиляции, тепловые пункты. Регулирующая арматура обеспечивает правильное функционирование трубопроводов. В теплоэнергетической отрасли она помогает в управлении котлами. Этот тип арматуры отвечает за безопасность и экономичную эксплуатацию котлов. Она обладает устойчивостью к процессам коррозии, что является плюсом для промышленности.

Выбор и установка радиаторных кранов

Подключение отопительных приборов с использованием правильно подобранной запорно-регулировочной арматуры улучшает функциональность системы отопления, делает удобнее эксплуатацию. Кран для радиатора отопления должен быть изготовлен из качественных материалов и правильно смонтирован.

Арматура для радиаторов отопления подразделяется на запорную (перекрывает поток теплоносителя) и регулирующую (предназначена для управления интенсивностью потока). Кранами является только запорная арматура, регулирующая – это клапаны и вентили. Но в быту под кранами подразумевают все виды запорно-регулировочной арматуры.

Функциональное назначение

Зачем комплектовать радиатор кранами? Их установка при подключении отопительных приборов дает возможность:

• полностью отключать радиаторы, если по каким-либо причинам помещение временно не требуется отапливать;
• перекрывать подачу теплоносителя для промывки или ревизии отдельных радиаторов без слива теплоносителя из всей системы;
• регулировать в ручном или автоматическом режиме интенсивность теплоотдачи батарей, поддерживая комфортный температурный режим в помещении;
• удалять воздушные пробки из радиаторов, повышая эффективность системы и снижая риск коррозии металлических элементов.

Виды кранов для батарей

Для установки на батарее предназначаются:

• запорная арматура для радиаторов (шаровые краны полуоборотные);
• воздушные спускные клапаны (ручной кран Маевского, автоматические воздухоотводчики);
• балансировочные вентили для радиаторов;
• регулировочные вентили, оснащенные термоголовками (клапаны термостатические);
• краны для слива теплоносителя.

Чтобы определиться, какие краны ставить на радиаторы отопления, необходимо разобраться в принципах действия и предназначении каждого устройства.

Шаровые краны: виды и параметры

При монтаже каждого радиатора желательно поставить два шаровых крана или шаровой на подачу и регулировочный – на обратку. Шаровые краны – это запорная арматура, позволяющая перекрывать поток теплоносителя и демонтировать радиаторы без слива теплоносителя из всей системы.

Ключевым элементом устройства является стальной шар с отверстием для прохода теплоносителя. Шар закреплен на штоке, и при повороте рукоятки на 90 градусов он разворачивается и полностью перекрывает поток среды.

Шаровые краны различаются:

• по материалу изготовления корпуса (латунь, силумин, полипропилен);
• по конструкции (прямой и угловой);
• по пропускной способности (у полнопроходных отверстие в шаре практически совпадает с диаметром трубы, у стандартных – составляет 70-80% от этого показателя).

Рассматривая, какие краны лучше ставить на радиаторы, предпочтение стоит отдать полнопроходным, так как они не уменьшают проходимость системы и не снижают теплоотдачу приборов отопления.

Краны промывочные

Промывочный кран на радиатор предназначен для слива теплоносителя в процессе промывки системы. В конструкцию сварного промывочного крана входит металлический корпус, резиновая прокладка и длинный шток. Чтобы открыть такой кран, используется газовый ключ или пассатижи.

Данное устройство имеет существенный недостаток – резиновая прокладка легко разрушается при эксплуатации крана, что приводит к аварийной ситуации. Вместо сварного промывочника на радиатор рекомендуется поставить радиаторную пробку либо переходник с пробковым вентилем.

Балансировочный вентиль

Вентиль балансировочный для отопления дает возможность отрегулировать температурный режим работы отопительных контуров. Если радиатор не снабжен термостатическим вентилем, используют механический клапан настроечный, у которого вручную задают диаметр проходного сечения, исходя из показаний давления в трубопроводе на отрезках до и после крана. 

В системах с корректировкой температуры батарей при помощи термостатических вентилей, автоматический регулировочный кран отвечает за балансировку давления. Балансировочный регулирующий кран монтируют на трубу обратки.

Правильный выбор регулировочных кранов

Регулировочные краны для радиаторов отопления выбираются в зависимости от типа отопительной системы и требований к ее функциональности. Радиаторный регулятор может работать в ручном или автоматическом режиме. Принцип изменения нагрева отопительных приборов зависит от конструкции устройства, которые подразделяются на конусные и клапанные.

Выбирая вентиль на батарею отопления, обратите внимание на материал корпуса (сталь, латунь, комбинация этих металлов), качество использованных уплотнителей – от этого зависит надежность и долговечность изделий.

Что влияет на выбор арматуры

Эффективность функционирования радиатора зависит от материала, из которого изготовлена арматура, и от правильного выбора арматуры для радиаторов различного типа, в том числе узлы подсоединения радиаторов к обогревающей системе.

Арматурные элементы для радиаторов, как правило, изготавливают из латуни, чугуна или бронзы. Стальные изделия встречаются реже: считается, что свойства стали не всегда достаточны для обеспечения надежности арматуры в условиях длительного контакта с водой.

Если говорить о типах радиаторов, то к наиболее востребованным относят секционные, пластинчатые, трубчатые или панельные радиаторы. Секционные и пластинчатые чаще всего могут быть изготовлены из комбинации двух металлов (меди или коррозиестойкая сталь внутри и алюминий снаружи). Для них характерно подсоединение сбоку или по диагонали. Панельные и трубчатые радиаторы наиболее часто встречаются в стальном исполнении. Они подсоединяются к отопительной системе снизу или сбоку. Для всех этих вариантов применяется различные детали арматуры и расходники (например, герметик, фум-лента, пенька).

В зависимости от того, какая выбрана схема подсоединения и какой типа радиатора приобретен, приобретаются и установочные комплекты из арматуры и комплектующих, включая крепежи.

Типы и модели

Существуют следующие виды вентилей, позволяющие регулировать поток теплоносителя:

• Конусные механические. Самый простой и дешевый вариант, проходное сечение устройства изменяется при перемещении штока, для чего необходимо вручную регулировать его положение. Рекомендуется эксплуатировать совместно с термометром. Слабым местом является резиновая прокладка, склонная к износу.
• Полуавтоматические терморегуляторы прямого действия. Положение штока изменяется под воздействием термочувствительного элемента, когда температура теплоносителя достигает заданных параметров. Значение устанавливается вручную.
• Автоматические терморегуляторы. Шток перемещается сервоприводами, которые приводятся в действие контроллером, получившим сигнал от температурного датчика. В зависимости от выбора потребителя, устройство реагирует на температуру нагрева теплоносителя или воздуха в помещении.

При расчете системы отопления следует учитывать, что установка кранов на батареи отопления снижает пропускную способность системы. Следует подобрать подходящий диаметр труб либо найти краны с максимальной пропускной способностью.

Стандарты и нюансы

Не всё и не всегда можно предусмотреть для каждого конкретного варианта установки и функционирования радиатора в том или ином помещении. Однако если исходить из стандартных условий, то в качестве арматуры и комплектующих приобретаются:

• комплект крепежей;

• воздухоотводчик;

• заглушки (в том числе заглушки с резьбой);

• фитинги;

• силиконовые прокладки;

• комплекты парных переходников с правой и левой резьбой.

Нюансы могут проявляться во многом. Например, довольно редко пока используемые, но зато очень красивые и оригинальные радиаторы со стеклом могут выглядеть гораздо эффектнее, если к ним приобретаются прозрачные крепежные элементы и т.д. А для тяжелых радиаторов из чугуна или биметалла могут быть приобретены ножки или подставки для напольной установки, чтоб не вешать на стену то, чего она не сможет выдержать. В этом вопросе многое зависит от вкуса и желаний владельца. 

Таким образом, если подобрать соответствующий типу и материалу радиатора комплект арматуры и с ее помощью осуществить качественную установку и регулировку устройства, то система отопления будет работать безупречно и выглядеть при этом максимально эстетично

Типы трубопроводной арматуры

Несмотря на многообразие видов устройств, относящихся к арматуре трубопроводных систем, специалисты выделяют их четыре основных типа. Отнесение арматуры к тому или иному типу осуществляется с учетом конструкционных особенностей оборудования. Они могут выражаться в направленности движения запирающего/регулирующего элемента по отношению к направлению перемещения транспортируемого вещества.

• Задвижка отличается перпендикулярным движением запирающего/регулирующего элемента относительно оси движения жидкости или газа по трубопроводной системе.

• Клапан – это тип устройств с запирающим/регулирующим элементом, который может перемещаться параллельно оси движения, транспортируемого по трубопроводной системе вещества. Специалисты рекомендуют избегать названия «вентиль» в отношении арматуры этого типа, так этот термин может иметь несколько неоднозначных трактовок.

• В кране запирающий/регулирующий элемент вращается вокруг своей оси, совершая при этом поступательные перемещения. Рабочий элемент оборудования кранового типа имеет форму тела вращения и может перемещаться под разным углом к направлению оси перемещения рабочей среды.

• В дисковом затворе запирающий/регулирующий элемент совершает вращение вокруг оси, расположенной под определенным углом к оси направления потока вещества, которое транспортируется по трубопроводной системе. Отличие арматуры этого типа заключается в рабочем элементе, имеющем форму диска.

Все вышеперечисленные типы арматуры могут быть структурированы по отдельным составляющим. К примеру, по форме седел и затворов различают клиновые и параллельные задвижки (они имеют выдвижной либо невыдвижной шток/шпиндель).

В зависимости от формы, которую имеют затворы, трубопроводная арматура типа клапана также разделяется на несколько разновидностей. Существуют затворы тарельчатые и игольчатые (имеют конусную форму). Встречаются также одно- или двухседельные клапаны.

Трубопроводная арматура типа крана по форме рабочего элемента может быть конусной, шаровой и цилиндрической.

Разные типы арматуры имеют свои преимущественные характеристики и определенные недочеты. В зависимости от таких характеристик устройства арматура каждого типа имеет свою сферу применения.

Для устройств типа задвижки отличительными параметрами являются:

• значительная строительная высота (расстояние от горизонтальной оси трубопроводной системы до верха шпинделя (штока/привода) в состоянии полного открытия устройства);

• малая строительная длина (расстояние от одной наружной торцевой присоединительной плоскости до другой);

• малое гидравлическое сопротивление;

• значительное усилие на привод затвора;

• медленное срабатывание;

• повышенный износ поверхности седел при использовании в трубопроводах, транспортирующих жидкости с высоким уровнем загрязнения.

Нужно отметить, что задвижки более предпочтительны при использовании в качестве запорной арматуры.

Наиболее распространенным типом трубопроводной арматуры являются клапаны. Их отличительные характеристики выглядят следующим образом:

• небольшая строительная высота;

• значительная строительная длина;

• быстрое срабатывание;

• большое гидравлическое сопротивление с высоким уровнем герметизации.

Клапаны используют во многих устройствах регулирующего вида.

В арматуре кранового типа сочетаются характеристики присущие клапанам (строительная высота и скорость срабатывания) и задвижкам (небольшая строительная длина).

Для дисковых затворов характерными признаками являются:

• небольшая строительная высота;

• малая строительная длина;

• небольшое усилие на затворный привод;

• быстрое срабатывание;

• невысокие параметры гидравлического сопротивления.

Промышленная запорная арматура для труб – в чем ее особенности?

Ввиду того, что арматура для труб в виде готового продукта должна полностью соответствовать всем требованиям безопасности и нормативной документации, ее изготовлением в большинстве случаев занимаются только крупные предприятия. Для того чтобы производить данные элементы в промышленных масштабах, нужна возможность управления процессом дистанционно, автоматический рабочий режим и максимально высокая надежность.

Здесь появляется еще одна классификация арматуры. Так, по сфере своей эксплуатации может быть:

• общетехнической;
• промышленной сантехнической;
• для эксплуатации в особых условиях;
• судовой/транспортной;
• промышленной специальной.

Продукция первой категории производится преимущественно серийно и может применяться во всех возможных сферах. Что же касается арматуры, предназначенной для эксплуатации в особых условиях, то она используется в энергосистемах с повышенными техническими характеристиками, а еще в случаях, когда ремонтируются/устанавливаются транспортные магистрали для агрессивных или токсичных веществ.

Особые требования выдвигаются к транспортным/судовым элементам. Они изготавливаются с учетом размеров и массы изделий, а также иных параметров, в том числе возможности использования в разных климатических зонах. Наконец, промышленная специальная продукция проектируется и создается под заказ для конкретных организаций и ведомств.

Что входит в монтажный комплект?

• Соединители – гайки и переходники, необходимые для соединения радиатора с трубой. Первые используются для подключения элементов одного диаметра, вторые предназначены для перехода с одного диаметра на другой, например, с 1 на 1/2 дюйма. В наборе должно быть два соединителя – правый и левый. Как правило, они идут в комплекте с прокладками.
• Заглушки – элементы, закрывающие незадействованные отверстия в радиаторах. Представляют собой крышки, которые крепятся за счет резьбы.
• Воздуховыпускной клапан –  кран, который крепится в нижней части радиатора и предназначен для стравливания воздуха из системы. Он же необходим для слива воды. Как правило, в комплекте к нему идет ключ, открывающий и закрывающий клапан.

Советы по выбору

Учитывайте присоединительный диаметр элементов в наборе, который должен соответствовать диаметру отверстия в радиаторе и диаметру труб. Обратите внимание на наличие креплений на стену. Для чугунных радиаторов это должны быть металлические штыри, под которые в стене сверлят глубокие отверстия. В монтажный комплект для биметаллических радиаторов в качестве креплений входят кронштейны для прикручивания к стене.

Покупать установочный набор следует исходя из типа радиатора и фирмы-изготовителя. Это является гарантией эффективного монтажа и точного совпадения размеров соединительных элементов с разъемами.