0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Можно ли регулировать отопление задвижками

Можно ли регулировать отопление задвижками

Большинство производителей запорной арматуры, запрещает использовать ее как регулировочную. Задвижки, шаровые краны и многие другие запорные устройства, согласно требований производителя, не могут использоваться как регулировочная арматура, нельзя производить дросселирование через запорную арматуру. Попробуем разобраться с практической точки зрения.

Приведем пример из эксплуатации различной запорной арматуры на системах отопления в жилых домах.

Предприятия ЖКХ предпочитают применять шаровые стальные краны LD ® потому, что у них доступная цена, высокое качество, и они обеспечивают герметичность класса «А» по ГОСТ 9544-2005, в то время как задвижки только «С» и « D ».

При эксплуатации систем водяного отопления невозможно избежать работы запорной арматуры в режиме регулировки и даже дросселирования рабочей среды, приведем примеры:

Тепловой пункт с водоструйным элеватором, запорная арматура - фланцевые стальные шаровые краны LD ® Ду100

Внутренняя система отопления дома отключена. Тепловой пункт с водоструйным элеватором, запорная арматура — фланцевые стальные шаровые краны LD ® Ду100.

Давление на вводе в тепловой пункт 0,7 МПа, на обратном трубопроводе 0,4 МПа, домовые краны отключены, требуется заполнить систему отопления дома.

Согласно инструкции завода, где был изготовлен кран, слесарь обязан сразу полностью открыть шаровой кран, т.к. через него дросселирование воды запрещено! Если в этом случает резко открыть к примеру кран № 4, то в первые секунды поток воды через сечение крана Ду100 при перепаде давления с 0 до 0,4 МПа составит около 0,45 м3 в секунду, получается практически гидравлический удар, выстрел водой! Результат такого заполнения системы отопления: разорванные трубы и радиаторы, промочки имущества граждан, последующие ремонтные работы и поиск виновных. На практике слесарь немного (чуть-чуть) приоткроет кран и будет медленно заполнять систему отопления с обратной линии до полного вытеснения воздуха в верхней точке.
Получается дросселирование рабочей среды через кран, что категорически запрещено заводом изготовителем. А что делать!? Это технологическая необходимость.

Элеваторный узел

Что же делать? Как не испортить кран?

Есть метод, который слесари применяют не часто. Если в элеваторе установлено сопло диаметром 3÷20 мм, то можно при закрытых кранах 2 и 3, смело, полностью открыть краны 1 и 4. При такой схеме заполнения горячая сетевая вода через сопло элеватора будет медленно заполнять систему отопления, при этом краны в режиме дросселирования работать не будут.
После полного вытеснения воздуха открываются краны 2 и 3, после чего система будет нормально циркулировать.
Подобный метод можно использовать в безэлеваторных системах, заполняя отопление через дроссельные шайбы. Данный метод сохранит краны, но заполнение будет очень длительное, в сильные морозы не рекомендуется, из-за опасности замораживания крайних стояков при верхней (чердачной) разводке. Именно из-за длительности заполнения слесари этот метод не любят.

Элеваторный узел

На улице температура наружного воздуха +15 °С , а отопление еще работает. Отключать без распоряжения запрещено. В квартирах неимоверно жарко. Если кран № 2 перекрыть на 90%, то система отопления значительно остынет, но очень медленно все таки будет работать. Как же так, в этом случае тоже появляется дросселирование , но при перепаде давления между сторонами крана всего в 1÷2 м.в.ст. это никак не повлияет на его дальнейшую работоспособность, т.к. скорость потока жидкости через кран будет незначительной. Инструкцией
производителя это запрещено, но в практике на протяжении 3 лет с краном ничего не произошло.

Мы выяснили, что иногда приходится регулировать поток жидкости и шаровым краном, а вот тут очень важно, какие шаровые краны мы применяем.

Сейчас очень модно ставить латунные шаровые краны, тем более они имеют диаметр от Ду15 (1/2″) до Ду100 (4″), красиво и дешево, но вот именно такими кранами действительно лучше не регулировать.

Шаровой кран

Большинство латунных кранов имеют уплотнительные седельные кольца из обыкновенного фторопласта, которые прижаты к шару с помощью резьбовой затяжки двух половинок корпуса крана. Затворный шар работает по принципу маятника, если избыточное давление с правой стороны крана, то шар прижимается к левому кольцу и не пропускает рабочую среду. Если избыточное давление с левой стороны то все наоборот. Поэтому шаром всегда плотно прижато седельное кольцо, расположенное со стороны меньшего давления. Что из

этого следует, а то что когда мы немного приоткроем кран, через образовавшиеся зазоры с большой скоростью протекает рабочая среда и именно из-за большой скорости рабочей среды может деформироваться седельное кольцо, наименее прижатое шаром, поток его вырывает из корпуса шара.
Если к тому же кран эксплуатировался достаточно долго, то вероятность деформации седельного кольца возрастает из-за его износа. Именно поэтому производители категорически запрещают любое дросселирование рабочей среды через шаровые краны.

Принципиально другая ситуация со стальными шаровыми кранами LD ® , где силами производителя разработана и внедрена в производство другая, более прогрессивная схема уплотнения «шар-кольцо».

Шаровой кран ЛД

Седельное кольцо (поз.1) выполнено из материала Ф4К20, данный материал прочнее простого фторопласта на 30%, имеет увеличенное сопротивление деформациям сжатия на 10%, износостойкость кольца возросла в 600 раз!

Специальное дублирующее уплотнительное кольцо из фторсилоксанового эластомера (поз.2) не допустит попадания рабочей среды в пространство между седельным кольцом и стальной гильзой.

Опорное кольцо из стали (поз.3) обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всей опорной площади седельного кольца.

Тарельчатая пружина (поз. 4), выполненная из стали 65Г, компенсирует любые линейные удлинения пакета «шар-кольцо» и постоянно с равномерным усилием прижимает оба седельных кольца к рабочей поверхности шара.

Пакет колец с пружиной плотно сидит в стальной гильзе (поз.5).

Благодаря данной конструкции прочное опорное кольцо защищено стальной гильзой и постоянно прижато к шару. При такой конструкции, потоку рабочей среды практически невозможно вырвать опорное кольцо из седла корпуса крана.

Читайте так же:
Нормы которые регулируют взаимоотношения человека с природой техникой

В течение 3 лет эксплуатации шарового крана LD ® в системе отопления одного из предприятий ЖКХ г. Иванова, работники проводили ручную регулировку системы отопления путем «поджатия» крана в тепловом пункте на обратном трубопроводе. Кран работал довольно при высокой скорости проходящего потока (был слышен шум рабочей среды проходящей через зазоры между шаром и седлом, объективные измерения не проводились) и при этом никаких повреждений в кране выявлено не было, он до сих пор надежно и легко
перекрывается и плотно держит рабочее давление. Работники, по ряду причин, были вынуждены проводить регулировку именно таким методом. Паспорт шарового крана запрещает использовать его в качестве регулировочной арматуры, но как видно из опыта эксплуатации, качество и надежность кранов LD ® позволяет использовать их даже в несвойственных им функциях. По нашему мнению завод ООО « ЧелябинскСпецГражданСтрой » недооценивает качество собственного изделия – крана LD ® .

По сведениям поступивших с завода, в настоящее время запущена в серийное производство серия специальных регулирующих шаровых стальных кранов LD ® Regula , что наконец-то позволит приобретать надежную регулирующую арматуру по доступным ценам.

СанТехМаркет — сантехника в Иваново: шаровые краны, полипропилен, манометры, счетчики, затворы, фильтры, хомуты, насосы, отечественный смесители, полотенцесушителии т.д.
г. Иваново, пер. Врачебный, д. 4
телефон в Иваново: (4932) 26-26-86, в Ярославле и Костроме 8 (964) 492-37-56

Запорная и регулирующая арматура для систем отопления

Запорная и регулирующая арматура для систем отопленияВ зимнее время начинается активная эксплуатация тепловых сетей. Любая теплосеть, использующая воду как теплоноситель, состоит из нагревательного прибора, радиатора отопления и системы трубопроводов. В качестве нагревательного элемента обычно используются котлы отопления. От них теплоноситель по трубопроводам направляется к радиаторам, где и выполняет свою функцию.

Немаловажное значение имеет наличие в такой системе дополнительных устройств, позволяющих управлять движением и температурой рабочей жидкости. В этом качестве выступает запорно-регулирующая арматура. Она обеспечивает возможность перекрытия определенных участков трубопровода в аварийных ситуациях. Кроме того, такая арматура дает возможность влиять на температурный режим системы.

Виды регулировки теплоносителя

Запорно-регулирующая арматура для отопления позволяет регулировать температуру воды в системе количественно и качественно.

Более подробно это выглядит так:

  • — количественная регулировка предполагает изменение потока нагретой воды, проходящей через систему. Уменьшать или увеличивать тепловой поток можно на выходе из котла, а также в конечных точках магистрали.

В первом случае поток теплоносителя будет регулироваться для всех потребителей. Во втором случае каждый отдельный потребитель имеет возможность индивидуально регулировать подачу теплоносителя в свой радиатор отопления;

  • — качественная регулировка — это изменение температуры теплоносителя на входе в общую магистраль. Производится в зависимости от колебаний окружающей температуры.

Запорная регулирующая и предохранительная арматура

Запорно-регулирующая арматура

К данной категории приборов относятся:

  • вентили, задвижки и шаровые краны;
  • редукторы давления;
  • датчики потока воды и давления;
  • обратные клапаны;
  • воздухоотводчики и поворотные заслонки;
  • запорные, предохранительные и балансировочные клапаны;
  • манометры;
  • термостатическая арматура.

Такие приборы устанавливаются на всех элементах отопительной системы. На нагревательном приборе арматура не только регулирует температуру теплоносителя, но и предохраняет прибор при возникновении аварийных ситуаций. Например, при резком повышении давления в котле датчик давления блокирует работу котла и выдает команду на стравливание избыточного давления.

Арматура местного регулирования (радиаторная)

Местная регулировка теплоотдачиПотребители тепловой энергии могут самостоятельно регулировать температуру своих радиаторов отопления. Для этого предусмотрена установка непосредственно на радиаторах автоматических или ручных клапанов. С их помощью можно регулировать поток теплоносителя, поступающего в радиатор. Соответственно, температура радиатора также будет изменяться. Запорная арматура для радиаторов ставится на каждый нагревательный элемент индивидуально.

Помимо функции регулировки, арматура позволяет полностью перекрывать подачу воды в отопительный прибор. Это может потребоваться, например, при ремонте или замене радиатора. Если вы решили приобрести какие-то элементы арматуры для отопления, то выбирайте их без спешки, обдуманно. Сейчас появились такие разновидности арматуры, которые позволят вам в несколько раз увеличить эффективность своего индивидуального отопления.

Устройство запорно-регулирующей арматуры

Для радиаторов отопления применяются 3-х ходовые краны, имеющие дросселирующие устройства. Благодаря этому добиваются более плавной регулировки. Также используются краны с двойной регулировкой.

Такой кран состоит из:Кран двойной регулировки

  • корпуса, имеющего корпусные проходы для воды,
  • внутреннего стакана с круглыми прорезями,
  • шпинделя с рукояткой,
  • стопорной розетки.

При повороте рукоятки происходит перемещение бронзового стакана вверх-вниз. Отверстия стакана изменяют свое сечение. В результате регулируется перетекание через них горячей воды. Так можно регулировать напор теплоносителя вплоть до его полного перекрывания.

Наряду с перекрывными кранами, каждая теплотрасса имеет несколько задвижек. Они могут располагаться на входе и выходе из котла, на подводящих магистралях, обводных линиях, на теплообменниках.

Когда задвижка открыта, она не оказывает никакого сопротивления потоку теплоносителя.

Конструктивно задвижка состоит из металлического корпуса, управляющего рычага и дискового затвора.

Задвижка способна перекрывать водный поток в любом направлении. В отличие от нее, вентили, которые также устанавливаются в системах отопления, перекрывают поток, идущий лишь в одном направлении.

Термостатическая арматура

Термостатическая арматураТемпературный режим в помещении оказывает очень большое влияние на комфортность пребывания людей в данном помещении. Производители регулировочной арматуры предусмотрели возможность регулировки температуры воздуха посредством автоматического изменения температуры радиатора отопления. Иначе говоря, на входе в радиатор управления ставится специальный клапан, который программируется на поддержание в помещении заданной температуры. Согласно выставленным значениям он регулирует подачу горячей воды в радиатор, уменьшая или увеличивая ее.

Сейчас практически все радиаторы отопления могут быть укомплектованы такими устройствами. Термостатическая головка прибора является программируемой.

Читайте так же:
Регулировка окна эксцентрик прижим

Она может иметь управление:

  • механическое — шкала со значениями температуры,
  • электронное — несколько кнопок и дисплей.

Единожды выставив требуемое значение температуры для помещения, можно больше не заботиться о дальнейшей регулировке прибора. Подача горячей воды в радиатор будет проходить в автоматическом режиме.

Конечно, от качества запорной арматуры во многом зависит безупречная работа всей отопительной системы. Поэтому рекомендуется выбирать арматуру проверенных производителей, которая будет исправно выполнять свои функции на протяжении десятков лет. Например, запорно-регулирующая арматура Данфосс (Danfoss) славится своим безупречным качеством и надежностью. Данный производитель выпускает все многообразие арматуры для систем отопления, а, следовательно, вам не придется искать различные элементы арматуры по отдельности.

Краны для радиаторов отопления: запорная арматура от воздушника до элеватора

Обиходным словом «кран» называют самые разные виды запорной арматуры. В рамках статьи мы исследуем те ее типы, которые применимы в системах отопления частных и многоквартирных домов.

краны для радиаторов отопления

Где отопление — там и запорная арматура.

Где и для чего нужны краны

Начнем с ответа на второй вопрос — зачем.

Разные виды запорной арматуры применяются для:

  • Полного отключения участка системы отопления или отопительного прибора. Оно бывает необходимым, прежде всего, при ремонте или изменении конфигурации системы.
  • Для регулировки проходимости в ручном или полуавтоматическом режиме. Цель — изменение температуры в помещении.
  • Для сброса воздуха или теплоносителя. Первое необходимо для удаления из системы воздушных пробок. Перепад давления невелик, и завоздушивание стояка или отдельного участка контура не даст воде в системе отопления циркулировать. Второе выполняется при промывке отопительных приборов или при ремонтных работах.

Где устанавливается запорная арматура?

  • На вводе теплотрассы в дом. В отношениях жилищников с поставщиками тепла раздел зоны ответственности проходит по входным задвижкам на подаче и обратке.
  • На выходе из элеваторного узла.
  • На каждом стояке отопления. Ради ремонта или замены одного радиатора сбрасывать систему отопления всего дома нецелесообразно.

Полезно: однако в домах с верхним розливом это практикуется из соображений банальной экономии времени. Даже при идеальном состоянии вентилей на стояке часто бывает быстрее сбросить и запустить весь дом, чем искать в подвале и на чердаке нужные вентиля.

  • В частном доме — на байпасе, переключающем контур с естественной циркуляции на циркуляционный насос.

краны для радиаторов отопления

В зависимости от состояния вентилей циркуляция может быть естественной или принудительной.

  • На отдельных отопительных приборах и перемычках перед ними. Зачем нужны краны на перемычках? Все просто: они позволяют направить весь поток теплоносителя через радиатор, увеличив теплоотдачу прибора без увеличения его размеров.

Почему просто не убрать перемычку? Потому, что в этом случае мы лишимся возможности регулировать теплоотдачу батарей. Любой дроссель или термостат в том случае, если отопительный прибор размыкает контур, будет регулировать проходимость всего контура. То-то будут рады ваши соседи!

  • В верхних точках контура отопления. Это могут быть попарно соединенные стояки в домах с нижним розливом, расширительный бак в верхней точке подающего розлива на чердаке или верхние пробки отдельного радиатора. В общем, везде, где может скапливаться воздух, обязательно ставится устройство для его сброса.

Выбор запорной арматуры

Предположим, что мы создаем своими руками систему отопления. Где и какие виды кранов стоит предпочесть?

Элеваторный узел

На входе и выходе из элеваторного узла многоквартирного дома в абсолютном большинстве случаев монтируются задвижки. Что они представляют собой и чем хороши?

В корпусе задвижки присутствуют два кольца из коррозионно-стойкой стали, опоясывающие проход для воды — зеркала. Вторая пара зеркал находится на поверхности подвижной части задвижки. В нижнем положении заслонка, опускаясь, полностью перекрывает ток воды; в верхнем — выходит за пределы, движущегося через корпус потока.

Чтобы закрыть задвижку, пользователь вращает штурвал, приводящий в движение шток с винтовой нарезкой на нем. Для обеспечения герметичности вокруг штока набивается сальник (на горячей воде и отоплении — графитовый).

кран для радиатора отопления

На фото — конструкция, которая не претерпела никаких внутренних изменений за последние две сотни лет.

Устройство безальтернативно при большом (от 50 миллиметров) диаметре трубы.

При меньшем, однако, предпочтительно использование современных пробковых (шаровых) вентилей, поскольку у задвижек все-таки есть ряд серьезных недостатков:

  1. Сальник периодически приходится набивать даже в том случае, когда задвижка не используется. Набивка контактирует со струей воды и постепенно разрушается.
  2. Щечки со временем неизбежно зарастают отложениями. Задвижка, простоявшая без использования несколько лет, просто не закроется полностью.
  3. В аварийной ситуации бывает важны секунды. Если пробковый вентиль перекрывается мгновенно, простым поворотом ручки, то вращение штурвала задвижки (даже полностью исправной) займет продолжительное время.

Мало того: цена чугунной задвижки выше стоимости пробкового вентиля той же проходимости. По совокупности всех свойств, если можно обойтись кранами — лучше так и сделать.

Что с разнообразными сбросниками на грязевиках, замерочными вентилями для манометров и врезками горячего водоснабжения?

Рекомендация — та же. Пробковые вентиля, представляющие собой шар с каналом для воды в пластиковой оболочке: практичны, долговечны, прекрасно держат воду и не нуждаются в обслуживании.

кран на радиатор отопления

Так устроен современный пробковый кран.

Автор, в прошлом — сантехник с многолетним стажем, настоятельно не рекомендует покупку и установку винтовых вентилей любого типа.

На фоне современных альтернатив у них, как и у задвижек, есть ряд существенных конструктивных недостатков:

  • Сальник и в этом случае будет постоянной проблемой. Его потребуется периодически набивать или мириться с течью по штоку.

Совет: если замена вентиля или набивка сальника проблематичны, часто для устранения течи достаточно открыть вентиль до отказа с некоторым усилием. Резьбовая часть штока прижмет сальник, и течь прекратится.

  • Резиновые прокладки на отоплении имеют весьма ограниченный срок службы. Вентиля с полностью латунными плоскими клапанами через какое-то время перестают держать воду благодаря пресловутым отложениям на клапане и седле. Болезнь вентилей с клиновидными латунными клапанами вполне предсказуема: после того, как вентиль закрыт с усилием, клапан часто остается заклиненным в седле.
  • Наконец, все винтовые вентиля ставятся строго по ходу воды. Для ориентировки на корпусе присутствует стрелка — указатель. Если винтовой вентиль установлен, так сказать, «против шерсти» — через какое-то время клапан неизбежно будет оторван и намертво перекроет воду.
Читайте так же:
Пластиковые окна регулировка фурнитура ауби

Стрелка на корпусе указывает направление тока воды.

Еще одна перспектива, связанная с работой клапана — серия гидроударов в том случае, когда вентиль закрыт не полностью и клапан создает турбулентности в потоке воды, периодически перекрывая седло.

Шум в виде периодических ударов сам по себе неприятен; к тому же гидроудары — кратковременные скачки давления — чреваты разрушением наиболее слабых участков контура.

Стояки и отсекающая участки контура арматура

И здесь рекомендация не поразит оригинальностью: пробковые вентиля станут лучшим выбором. Причины, думается, нет смысла повторять. Однако, помимо собственно запорной арматуры, в стояках необходима возможность сброса воды.

В общем случае этой цели служат заглушки. Однако их использование не всегда удобно:

  • Выкрутить заглушку на подающем стояке при температуре воды около 90С… скажем вежливо — нелегко.
  • Если подвал используется под склад или еще каким-то образом, воду нельзя просто сбросить себе под ноги. Нужен отвод шлангом в канализацию.

Очевидный выход — поставить в качестве сбросников вентиля.

И вот здесь-таки можно с легким сердцем применить винтовые вентиля, поскольку их недостатки не будут существенными:

  • При правильной установке сальник не будет контактировать с водой под давлением.
  • Гидроудары невозможны — вентиль большую часть времени закрыт.
  • Для замены прокладки вам не придется сбрасывать среди зимы весь дом. Достаточно остановить стояк.

Разумеется, мы говорим о возможности, а не о рекомендации. Пробковые вентиля будут вполне уместны и на сбросе.

Воздушники

Типичный воздушный кран для радиатора отопления — это так называемый кран Маевского, несложная конструкция из латунного штока, который в закрытом положении перекрывает отверстие в седле, и резьбы для установки в радиаторную пробку.

Эти краны надежны и крайне редко нуждаются в ремонте или замене. Однако есть несколько оговорок:

  • Проходимость крана невелика. Если подождать 5-10 минут, пока воздух выдавливается из стояка, раз в году несложно, то ставить такой воздушник на расширительный бак в многоквартирном доме с верхним розливом определенно не стоит. Там лучшим выбором будет обычный вентиль.
  • Наряду с вполне вменяемым краном под отвертку в продаже все еще можно встретить краны Маевского под специальный ключ. Поверьте, каждый год при запуске отопления искать его очень неудобно.
  • Наконец, часть изделий этого типа позволяет пользователю полностью выкрутить шток. Прецеденты, к сожалению, были. Вкрутить шток обратно, преодолев сопротивление воды, нелегко. Преодолев сопротивление ГОРЯЧЕЙ воды — абсолютно невозможно.

Правильный кран для стравливания воздуха выглядит так.

Прекрасная альтернатива крану Маевского — рассверленная радиаторная пробка или переходник с вкрученным в нее… да-да, вы угадали. Пробковым вентилем.

Впрочем, практикуется и использование в этом качестве обычного водоразборного крана. Он ставится перевернутым, носиком вверх.

Совет: в обоих случаях, если в семье есть маленькие дети — снимите с вентиля ручку, а с крана барашек. Любопытный ребенок наверняка рано или поздно попытается повернуть яркий предмет. Последствия очень предсказуемы.

Промывочный кран

Сварные промывочники сейчас можно встретить практически в любом магазине. Стальной корпус, длинный шток и резиновая прокладка выглядят достаточно благопристойно. Открывается стальной промывочник, как правило, пассатижами или газовым ключом.

Настоятельная инструкция: увидев такое устройство, пройдите мимо. Удобный и надежный промывочный кран на радиатор отопления — опять-таки радиаторная пробка или переходник с пробковым вентилем. Резиновая прокладка, разрушившаяся в процессе промывки, заставит владельца судорожно искать ключи от подвала и мчаться отключать стояки.

Как всегда, есть нюанс: при нижнем или диагональном подключении промывка радиатору не нужна.

Регулировка температуры

Каким образом можно отрегулировать теплоотдачу радиатора?

Лучший и наиболее удобный инструмент для этого — термостатическая головка. После регулировки подстроечным дросселем она сможет поддерживать комфортную температуру в комнате весь отопительный сезон. Термостат ставится на подающую нитку подводки так, чтобы термочувствительный элемент не нагревался восходящим потоком горячего воздуха.

Дроссель — более дешевый вариант и требует ручной подстройки в зависимости от потребности в тепле. Это не всегда удобно. К тому же и радиатор, и помещение обладает большой инерционностью: температура стабилизируется лишь через один-два часа после изменения проходимости дросселя.

Наконец, обычный пробковый вентиль тоже можно использовать для регулировки проходимости подводки. Он не предназначен для этого, однако настройка возможна.

Несколько советов, связанных с запорной арматурой для регулировки:

  1. Винтовые вентиля для регулировки проходимости применять нельзя. Через короткое время клапан НЕИЗБЕЖНО будет оторван или разрушен.
  2. Не забудьте, что любая регулировка проходимости радиатора требует обязательного наличия полностью открытой перемычки-байпаса. Это в равной степени относится и к многоквартирному, и к частному дому.
  3. На второй нитке подводки лучше поставить еще один вентиль, в закрытом положении полностью отсекающий отопительный прибор и позволяющий снять его для ремонта.
Читайте так же:
Регулировка ящиков в шкафах купе

Термостат поддерживает нужную температуру автоматически. Кроме простых механических устройств, в продаже появились электронные термостатические головки.

Заключение

В видео в конце статьи вы найдете, как обычно, дополнительную информацию о типах и производителях запорной арматуры для отопления. Теплых зим!

Задвижка

Задви́жка — трубопроводная арматура, в которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды [1] . Задвижки — очень распространённый тип запорной арматуры. Они широко применяются практически на любых технологических и транспортных трубопроводах диаметрами от 15 до 2000 миллиметров в системах жилищно-коммунального хозяйства, газо- и водоснабжения, нефтепроводах, объектах энергетики и многих других при рабочих давлениях до 25 МПа и температурах до 565 °C [2] .

Широкое распространение задвижек объясняется рядом достоинств этих устройств, среди которых:

  • сравнительная простота конструкции;
  • относительно небольшая строительная длина;
  • возможность применения в разнообразных условиях эксплуатации;
  • малое гидравлическое сопротивление.

Последнее качество делает задвижки особенно ценными для использования в магистральных трубопроводах, для которых характерно постоянное высокоскоростное движение среды.

К недостаткам задвижек можно отнести:

  • большую строительную высоту (особенно для задвижек с выдвижным шпинделем, что обусловлено тем, что ход затвора для полного открытия должен составить не менее одного диаметра прохода;
  • значительное время открытия и закрытия;
  • изнашивание уплотнительных поверхностей в корпусе и в затворе, сложность их ремонта в процессе эксплуатации.

За редким исключением задвижки не предназначены для регулирования расхода среды, они используются преимущественно в качестве запорной арматуры — запирающий элемент в процессе эксплуатации находится в крайних положениях «открыто» или «закрыто».

Задвижки обычно изготовляются полнопроходными, то есть диаметр проходного отверстия арматуры примерно соответствует диаметру трубопровода, на который она устанавливается. Однако в некоторых случаях для уменьшения крутящих моментов, необходимых для управления арматурой, и снижения износа уплотнительных поверхностей, применяются суженные задвижки. Некоторое увеличение гидросопротивления при этом практически не влияет на работу системы, нежелательна установка таких задвижек лишь на магистральных трубопроводах больших диаметров [3] .

Наиболее распространено управление задвижкой с помощью штурвала (вручную), также задвижки могут оснащаться электроприводами, гидроприводами и, в редких случаях, пневмоприводами. На задвижках большого диаметра с ручным управлением, как правило, устанавливают редуктор для уменьшения усилий открытия-закрытия.

По характеру движения шпинделя различаются задвижки с выдвижным или невыдвижным (вращаемым) шпинделем. В первом случае при открытии и закрытии задвижки шпиндель совершает поступательное или вращательно-поступательное движение, во втором — только вращательное. [4]

Основные различия задвижек — в конструкции запорного органа, по этому признаку задвижки различаются на клиновые, параллельные, шиберные и шланговые [3] .

Содержание

Устройство и принцип действия [ править | править код ]

В общем виде конструкция задвижки состоит из корпуса и крышки, образующих полость, в которой находится рабочая среда под давлением и внутри которой помещен затвор (на чертеже справа он клиновой). Корпус имеет два конца для присоединения задвижки к трубопроводу (применяются присоединительные концы фланцевые, муфтовые и под приварку). Внутри корпуса расположены, как правило два седла, параллельно или под углом друг к другу (как на рисунке), к их уплотнительным поверхностям в положении «закрыто» прижимаются уплотнительные поверхности затвора. Затвор перемещается в плоскости, перпендикулярной оси прохода среды через корпус, при помощи шпинделя или штока. Шпиндель с ходовой гайкой образует резьбовую пару, которая при вращении одного из этих элементов обеспечивает перемещение затвора в нужном направлении. Такое решение (см. поясняющий чертёж) наиболее распространено и применяется при управлении вручную или электроприводом. При использовании гидро- или пневмопривода шток совершает вместе с затвором только поступательное движение. Шпиндель одним концом внутри корпуса соединён с затвором, а другим — проходит через крышку и сальник (который в основном применяется в качестве уплотнительного устройства в задвижках) для соединения с элементом управления задвижкой (в данном случае штурвалом) [3] .

Конструкции запорных органов [ править | править код ]

Клиновые задвижки [ править | править код ]

В клиновых задвижках сёдла в корпусе расположены под небольшим углом друг к другу, а затвор представляет собой устройство в виде клина — жёсткого, упругого или двухдискового, который в положении «закрыто» плотно входит в пространство между сёдлами (см. поясняющий чертёж, клин находится в нижнем положении, между сёдлами). В зависимости от условий эксплуатации выбирается тот или иной вид клина.

Жёсткий клин [ править | править код ]

Жёсткий клин обеспечивает надежную герметичность запорного органа, но для этого требуется повышенная точность обработки для совпадения угла клина с углом между сёдлами корпуса. Недостаток жёсткого клина — опасность заклинивания затвора и невозможность или трудность открытия задвижки в результате колебаний температур рабочей среды, износа или коррозии уплотнительных поверхностей.

Двухдисковый клин [ править | править код ]

Такой клин образуется двумя дисками, расположенными под углом друг к другу и жёстко скрепленными между собой. В нём диски имеют возможность самоустановки относительно сёдел корпуса, поэтому некоторые погрешности, допускаемые при изготовлении сёдел корпуса, не влияют на герметичность в положении «закрыто». Двухдисковый клиновой затвор существенно снижает возможность заклинивания, которое свойственно жёсткому клину, и, несмотря на некоторое усложнение конструкции, имеет ряд других достоинств — малый износ уплотнительных поверхностей, высокая герметичность запорного органа, меньшее усилие, необходимое для закрытия.

Клиновые двухдисковые задвижки, входящие в судовую арматуру называют также клинкерными.

Упругий клин [ править | править код ]

Это модификация двухдискового клина, диски которого связаны между собой упругим элементом, способным изгибаться, обеспечивая плотный контакт между уплотнительными поверхностями в положении «закрыто». В этом затворе снижены возможности самоустановки дисков по сравнению с двухдисковыми, хотя и сохраняется способность компенсировать некоторые деформации корпуса от нагрузок трубопровода и колебаний температур. Достоинства упругого клина — не требуется трудоёмкая пригонка затвора по корпусу (как для жёсткого клина) и конструкция более простая, чем у двухдискового. Таким образом, упругий клин в определённой степени сглаживает недостатки и сочетает достоинства двух других видов клиновых затворов [3] .

Читайте так же:
Где находиться синхронизация в айтюнс

Параллельные задвижки [ править | править код ]

В параллельных задвижках уплотнительные поверхности элементов затвора расположены параллельно друг другу.

Параллельные двухдисковые задвижки [ править | править код ]

Затвор таких задвижек состоит из двух дисков, которые в положении «закрыто» при помощи специального клинового грибка прижимаются к сёдлам, перекрывая проход рабочей среде через корпус.

Шиберные задвижки [ править | править код ]

Разновидность параллельной задвижки, у которой запирающий элемент выполнен в виде пластины. Такие задвижки применяются в тех случаях, когда допускается одностороннее направление потока рабочей среды и не требуется высокая герметичность запорного органа. Они предназначены для установки в качестве запорных устройств на трубопроводах, транспортирующих канализационные стоки, шламы, пульпы и другие, загрязнённые механическими примесями среды. Иногда затвор выполняется ножевым для разрушения частиц в рабочей среде, в этом случае задвижки называются шиберными ножевыми.

Поворотные задвижки [ править | править код ]

Задвижки, у которых перекрытие или регулирование потока рабочей среды осуществляется вращательным движением запирающего или регулирующего элемента.

Шланговые задвижки [ править | править код ]

Задвижки с таким запорным органом принципиально отличаются от других конструкций [5] . Корпус не имеет сёдел, а затвор — уплотнительных поверхностей. Проход среды ведётся через эластичный шланг (патрубок), вставленный в корпус и полностью изолирующий металлические детали конструкции от рабочей среды. Для перекрытия прохода шланг полностью пережимается под воздействием шпинделя (штока), поэтому такие устройства называются шланговыми. Задвижками их назвали потому, что шпиндель для управления арматурой перемещается перпендикулярно к оси прохода среды, то есть работает по принципу задвижки.

Шланговые задвижки предназначены для трубопроводов, транспортирующих вязкие, пульпообразные и другие подобные среды, а также слабоагрессивные и агрессивные жидкости. Шланги изготавливают из различных марок резин, которые обеспечивают работу задвижек при давлениях до 1,6 МПа и температурах до 110 °C [3] .

Расположение ходового узла [ править | править код ]

Большое значение для работы и области применения задвижек имеет расположение ходового узла — резьбового соединения шпиндель-гайка. Он может быть расположен внутри задвижки в рабочей среде или вне полости корпуса.

Задвижка с выдвижным шпинделем [ править | править код ]

В такой конструкции резьба шпинделя и ходовая гайка расположены снаружи корпуса арматуры. Шпиндель нижним концом соединён с затвором и при вращении ходовой гайки для открытия задвижки совершает вместе с затвором только поступательное перемещение, при этом верхний конец шпинделя выдвигается на величину хода затвора. Для возможности перемещения шпинделя ходовая гайка поднята над верхней частью крышки (то есть над сальником) примерно на величину хода затвора в конструкции, которую называют бугельным узлом.

Достоинствами такой конструкции являются отсутствие вредного воздействия рабочей среды на ходовой узел и свободный доступ для его технического обслуживания, а следовательно меньший износ сальникового уплотнения и более высокая надёжность резьбовой пары и сальника.

Недостатком таких задвижек является увеличение строительной высоты и массы за счёт выхода шпинделя из крышки не менее, чем на диаметр прохода и необходимость по этой причине при монтаже оставлять свободное место для выхода шпинделя.

Задвижка с невыдвижным шпинделем [ править | править код ]

В этом случае ходовая резьба находится внутри полости задвижки и при открывании шпиндель не выдвигается из крышки, сохраняя своё первоначальное положение по высоте. Ходовая гайка в этих задвижках соединена с клином и при вращении шпинделя для открытия прохода как бы наворачивается на него, увлекая за собой клин.

В задвижках с невыдвижным шпинделем ходовой узел погружён в рабочую среду и поэтому подвержен действию коррозии и абразивных частиц в рабочей среде, к нему закрыт доступ и отсутствует возможность технического обслуживания во время эксплуатации, что приводит к снижению надёжности работы ходового и сальникового узлов.

В связи с этим такие задвижки имеют ограниченное применение — для трубопроводов, транспортирующих минеральные масла, нефть, воду, не засорённую твёрдыми примесями и не имеющими коррозионных свойств. Поскольку в задвижках с невыдвижным шпинделем затруднены наблюдение и уход за ходовым узлом, они не рекомендуются для ответственных объектов.

Достоинством такой конструкции является меньшая строительная высота, что делает целесообразным их применение для подземных коммуникаций, колодцев, нефтяных скважин и т.д [6] .

Материалы и способы изготовления [ править | править код ]

Уплотнительные поверхности задвижек изготавливаются без колец, с кольцами из латуни, фторопласта, с наплавкой из коррозионностойкой стали, из резины (в клиновых задвижках ей может покрываться клин, а в шланговых из неё изготавливается пережимной шланг).

Задвижки с корпусами из чугуна и алюминиевого сплава выполняются при помощи литья. Этим же способом изготавливаются и стальные задвижки, но некоторые из них, а также задвижки из титановых сплавов изготавливаются методом сварки заготовок, полученных штамповкой из листового проката. Такие задвижки называют штампосварными. По своим характеристикам, эксплуатационным и прочностным, они не уступают литым задвижкам, а наоборот, детали корпусов и крышек таких задвижек изготавливаются из материала более прочного и тщательно проконтролированного, качество которого выше, чем литьё. При этом технология сварки и методы контроля сварных соединений обеспечивают высокое качество корпусных деталей, позволяющее применять такие задвижки на ответственных объектах, включая атомную энергетику. [3] [6]

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector