Арматура для водоснабжения: виды, назначение, нюансы подбора

Термин «арматура», образовался от одноимённого латинского слова, обозначающего «снаряжение». Он применяется в различных сферах, но когда речь идёт об инженерных сетях, под этим словом следует понимать все вспомогательные элементы и устройства, которые не входят в комплектацию основного оборудования.

Трубопроводная арматура систем водоснабжения необходима для нормальной работы сети: её регулирования, ремонта и эксплуатационного обслуживания, а так же для элементарного запуска и выключения. Опираясь на видео в этой статье, мы рассмотрим, какие виды арматуры в водоснабжении используются, расскажем об их ассортименте, назначении и местах размещения.

Предохранительная арматура

Прежде всего, арматура для установки в системах водоснабжения, должна соответствовать нагрузкам, на которые рассчитан трубопровод: как внутренним, так и внешним. Она должна быть устойчивой к коррозии и явлениям кавитации, обладать соответствующими мощности сети гидродинамическим и гидравлическим свойствам, и обеспечивать полную герметичность.

Обратите внимание! Основными параметрами практически всех элементов являются два показателя. Первый — это условный проход (диаметр), размер которого устанавливается существующими стандартами. Второй – это условное давление. Данный показатель представляет собой максимальное давление, возникающее в сети, работающей при +20 градусах Цельсия.

Вся арматура делится на несколько групп, в каждую из которых входят детали, сходные по своему назначению. Давайте рассмотрим, что это за группы.

Вантуз: устройство для аэрации трубопровода

Под номером один в списке трубопроводной арматуры, идёт вантуз. Для водопровода — как, впрочем, и для канализации, этот прибор является обязательным элементом. Именно он предохраняет трубопровод от поломок, и обеспечивает стабильную циркуляцию в нём жидкости.

Всё дело в том, что воздух, находящийся в трубах, может вызывать немало проблем. Например: в момент увеличения давления он сжимается, а при его снижении происходит его резкое расширение, что вызывает такое явление, как гидроудар.

Кроме того, он собирается в верхней полости трубы, образуя в ней воздушную прослойку. Она, как пробка, способна полностью перекрыть сечение трубы, и сделать прохождение по ней воды невозможным.

Аэрационная арматура: вантузы

Итак:

• Вантуз выполняет несколько функций. Он автоматически удаляет скопившийся вверху воздух, а потому монтируется в самой высокой точке сети. При сливе воды из трубопровода, вантуз, наоборот впускает воздух — без него тоже никак нельзя, так как при его разрежении образуется вакуум.
• Вантузы, устанавливаемые на наружные трубопроводы, представляют собой чугунный корпус с располагающимся внутри него полимерным или стеклянным шаровым поплавком, и клапан, через который, собственно, и выходит воздух. Происходит это так: при накоплении вверху воздуха, поплавок опускается вниз и открывает клапан. Как только воздух вышел, занимаемое им пространство заполняется водой, которая поднимает поплавок, и клапан закрывается. По мере скопления новых порций воздуха, весь цикл повторяется. Кроме шарового, вантузы бывают ещё рычажными и мембранными.

Секция на трубу с воздухоотводящим клапаном

• Вантузы ставят не только на централизованных, но и на автономных трубопроводах. Они помогают устранить скачки давления, снижают энергопотребление насосного оборудования, замедляют процесс коррозии стенок труб. В сети, где больших объёмов воздуха не бывает, ставят не вантузы, а автоматические спускные клапаны, которые присоединяются к трубе через патрубок. На фото выше вы видите готовую торцевую секцию с клапаном для воздуха.

Клапаны противоударные и обратные

К категории предохранительной арматуры, внедряемой в водопроводные системы, относят клапаны различного назначения. Выше было сказано об аэрационном варианте, который либо является частью вантуза, либо может быть установлен отдельно. Но есть и предохранительные клапаны, задача которых состоит в том, чтобы не допустить случайного превышения давления в трубах.

Следствием такого превышения может явиться опять же гидравлический удар. В современных системах, оборудованных центробежными насосами, это может случиться элементарно из-за выключения электроэнергии, резкого закрытия водоразборной арматуры, или её неисправности. Во всех случаях характер гидроудара будет различным, но суть одна: он может привести к разрушению системы.

Итак:

• Например, когда работающий насос резко остановился из-за прекращения подачи тока, вода по инерции продолжает какое-то время двигаться – во всяком случае, пока не закрыта задвижка. Затем, давление в трубе, подающей воду от насоса, резко снижается.
• Если на трубопроводе есть поворот или уклон, в этих местах может произойти разрыв потока, и вода начинает двигаться в обратном направлении – то есть, в сторону задвижки или насоса.
• В последнем случае, она доходит только до обратного клапана, установленного перед насосом. При этом вода, натыкаясь на преграду, образует ударную волну, способную захватить немалую часть сети. Как следствие, давление в ней резко повышается.
• Чтобы этого избежать, в начале подающего трубопровода, сразу после обратного клапана, ставят клапан противоударный. Применительно к крупным трубопроводам, его называют регулятором давления — именно его вы и видите на представленной выше картинке.

Противоударные и обратные клапана для крупных наружных трубопроводов делают в чугунном корпусе. Варианты для автономных сетей и внутренних систем изготавливаются чаще всего из латуни.

Арматура запорная и водозаборная

Ещё одной важнейшей составляющей трубопроводных систем, является запорно-регулирующая арматура систем водоснабжения. Её используют как для центральной регулировки работы трубопроводов, так и на отдельных его участках.

Задвижки и заслонки

Устройство, имеющее в своём корпусе подвижный элемент, который устанавливается либо по движению потока, либо поперёк него, называют задвижкой. Конструктивно они делятся на параллельные и клиновые. Рабочим органом первых являются два параллельных стальных диска. У клиновых задвижек внутри размещаются два размещаемых под углом стальных кольца.

Итак:

• Как и у любого механизма, у задвижек есть свои недостатки. В частности, в момент движения рабочего элемента, его уплотняющие поверхности подвергаются сильному трению. В результате они довольно быстро изнашиваются, и перестают обеспечивать герметичность затвора. Данный недостаток, который в принципе, свойствен большинству видов арматуры, несколько ограничивает применение такой арматуры.
• Задвижки ставят только на крупные трубопроводы, диаметр которых превышает 50 мм. Именно в них, во избежание гидроудара, сечение трубопровода необходимо перекрывать медленно. На небольших трубопроводах устанавливают фланцевые вентили с плоским затвором, которые обеспечивают им полную герметичность.
• Если задвижки в основном чугунные, то вентили могут изготавливаться из латуни или нержавеющей стали. Заметим, что арматура для горячего водоснабжения отличается лишь тем, что её рабочие поверхности выполняются из материалов, устойчивых к высоким температурам. Но чаще всего задвижки и вентили бывают универсальными, что позволяет ставить их на любой трубопровод.

Дисковая заслонка для большого трубопровода

Есть ещё такой вид запорной арматуры, как заслонка. В ней труба перекрывается за счёт диска, вращающегося вокруг собственной оси. Благодаря такой простоте конструкции, а так же её компактности, заслонки имеют гораздо более широкое применение, и выпускаются для трубопроводов самого разного диаметра, вплоть до двухметрового.

При малом диаметре, управление заслонкой осуществляется вручную. В крупных водопроводных системах, они могут приводиться в движение посредством гидравлического, пневматического либо электрического привода. По способу присоединения к трубопроводу, заслонки  делятся на бесфланцевые и фланцевые. Для систем транспортировки воды, чаще всего применяют второй вариант.

Краны

Наиболее применяемой в быту разновидностью запорной арматуры, которая может одновременно относиться и к арматуре водоразборной, являются краны. Их несомненным достоинством является простота и компактность конструкции, а так же возможность её ремонта.

В зависимости от назначения, кран может быть угловым, проходным, либо смесительным. У последнего, к центральному отверстию примыкают два патрубка, благодаря которым горячая и холодная вода может смешиваться.

Угловые и проходные краны очень удобны для подключения различного сантехнического оборудования: стиральных и посудомоечных машин, отопительных радиаторов, водонагревателей. Их выбор зависит, в основном, от конфигурации подводящего трубопровода. Ну а для чего нужны водоразборные краны, в том числе и смесительные, знают все.

• Несмотря на то, что с виду все краны разные, их конструкции аналогичны, и имеют лишь небольшие конструктивные отличия. В общих чертах, их структура такова: корпус с находящимся в нём запорным элементом, уплотнители, и одна или две ручки или вентили.
• Естественно, что корпуса кранов имеют различную конфигурацию, и зависит она от их назначения. Угловой кран формирует угол подвода, к примеру, к радиатору, а трёхпроходный (тройник) – обеспечивает разветвление трубопровода.
• В любом кране основной рабочей деталью является запирающий элемент, с помощью которого и перекрывается поток воды. Управление им осуществляется с помощью вентиля или ручки, а места сопряжения с корпусом изолируются резиновыми прокладками.
• Что касается рабочих деталей кранов, то они могут иметь самую разную конструкцию: в виде перекрывающего трубопровод диска, клапана или мембраны.
• Но наибольшую популярность приобрели шаровые краны, которые получили своё название из-за того, что запорный механизм имеет форму шара со сквозным отверстием. Сквозь него и движется вода, когда он находится в положении «открыто». Такие краны очень надёжны, и преимущественно используются в домах и квартирах.

Водоразборные краны ещё более разнообразны и по конфигурации корпуса, и по конструкции запорных элементов. К ним могут присоединяться гибкие или жёсткие патрубки, управление может производиться вентилями или поворотными рукоятками.

Тут и различные формы изливов, и насадки на них, способные либо выпрямить струю, либо раздробить её. Современная водоразборная арматура даже оснащается тепловыми, светолучевыми, или ультразвуковыми датчиками, а управление ею может осуществляться не только вручную, но и автоматически.

Пожарный гидрант в виде уличной колонки

К водоразборной арматуре так же относятся колонки, устанавливаемые на улицах, и пожарные гидранты, которые либо устанавливаются в колодец, либо могут совмещаться с колонкой.

Заключение

И в заключение нами будет дана небольшая инструкция, в которой изложены основные требования к размещению и монтажу арматуры. В наружных трубопроводах, где применяется чугунная арматура, отличающаяся большой массой, её установка должна осуществляться на прочные пьедесталы из кирпича или бетона.

В первую очередь должен быть изготовлен фундамент — укладывать задвижку или гидрант на грунт, чтобы затем подвести под неё основание, недопустимо. Если эта арматура устанавливается на полимерные трубы, то должно быть ещё произведено крепление врезными хомутами.

Врезной хомут для пластиковых труб

• Чаще всего, крупную трубопроводную арматуру размещают в колодцах (приямках, камерах). В этом случае, между её выступающими частями и дном приямка должно быть не менее 10 см, а стенками – 25 см.
• То же самое касается и фланцевых соединений. Кроме того, их расположение должно быть строго геометричным: параллельным друг другу, и перпендикулярным оси трубопровода. Никаких перекосов не допускается.
• Задвижка должна быть установлена так, чтобы обеспечить свободный доступ и вращение вентиля. Для гидранта нужно предусмотреть ещё и возможность свободного крепления наливного устройства (стендера).
• В колодцах, располагаемых в начале уклона или поворота трубопровода, обязательно должны устанавливаться вантузы. Проверка их работы, как и работы задвижек, осуществляется в процессе проведения гидравлических испытаний.

Установленная водопроводная арматура должна так же контролироваться визуально – на предмет отсутствия выбоин и трещин, а так же наличия качественного покрытия, защищающего её от коррозии.


Источник: moikolodets.ru