Как работает водопроводный кран

К выбору трубопроводной арматуры необходимо подойти ответственно, изучив не только особенности водопроводных кранов, но и порядок монтажа и способы устранения неисправностей. При этом важно учитывать назначение крана и тип помещения, в котором он будет использоваться: краны, устанавливаемые в ванных комнатах отличаются от кухонных кранов не только техническими характеристиками и внешним видом, но и размерами и функциональными особенностями.

Принцип действия

При разнообразии выполняемых задач и вариантов дизайна все краны имеют сходство в строении и принципе действия.

• затвор – регулировочный механизм;
• корпус с пропускным отверстием и соединительными патрубками;
• управляющий механизм;
• уплотнитель, обеспечивающий герметичность прилегания затвора к корпусу в закрытом положении;
• излив – носик, подающий воду наружу (есть только у водоразборных).

При движении управляющего механизма затвор перемещается внутри корпуса, меняя пропускную способность устройства. В одном из крайних положений управляющего механизма кран находится в полностью открытом положении, напор воды максимален. Когда управляющий механизм находится в другом крайнем положении, затвор герметично закрывает пропускное отверстие в корпусе, поток воды перекрыт.

В смеситель вода поступает сразу из двух труб, регулируются оба потока, при их смешивании получается вода необходимой температуры.

Назначение конструкции

Водопроводный кран – необходимая деталь сети водоснабжения, которая служит для регулировки потока воды. На разных участках водопровода требуются разные по назначению краны.

Получить воду для хозяйственных нужд позволяют краны со специальным носиком – изливом.

В местах подключения домашнего трубопровода к централизованной сети и на узлах трубопровода необходима простая запорная арматура, основная задача которой – включение и отключение подачи воды, такие краны носика не имеют.

Если же в доме имеется горячее водоснабжение, то нужен смеситель – кран, смешивающий два потока в нужной пропорции.

Виды кранов

Краны различают по типу корпуса, затвора и управляющего механизма, а также наличию дополнительных элементов в устройстве.

Тип корпуса

По типу корпуса выделяют:

• прямые – устанавливаются на ключевых узлах трубопровода и используются для регулировки напора или отключения водоснабжения на участке, например, на время ремонта;
• угловые – устанавливаются в угловых узлах, выполняют те же задачи, что и прямые;
• распределительные – корпус имеет форму тройника с одним входным отверстием и двумя выходными, такие краны нужны для рассечения одного потока на несколько или перенаправления потока с одного водяного контура на другой;
• водоразборные – имеют носик и служат для получения воды из водопровода, при этом корпус может быть цельным с неподвижным носиком или сборным – с подвижным носиком, поворачивающимся в горизонтальной плоскости;
• смесители – водоразборные краны, имеющие форму тройника, с двумя входными отверстиями и одним выходным, используются для смешивания потоков из двух водяных контуров в нужной пропорции.

Тип запорного механизма

По типу затвора выделяют шаровые краны и краны с конусным механизмом.

• В шаровом механизме запирающий элемент имеет сферическую форму, регулировка потока воды происходит при повороте затвора. Если отверстие затвора установлено параллельно потоку воды, кран открыт, если перпендикулярно – закрыт.
• В кране с конусным механизмом пропускное отверстие имеет изогнутую форму. В месте изгиба горизонтально располагается уплотнительное кольцо. При движении вентиля или рычага конусообразный затвор движется вертикально вниз или вверх через это кольцо. В крайнем верхнем положении затвора кран открыт, в крайнем нижнем кольцо и затвор герметично соединены и кран закрыт.

Тип управляющего механизма

По типу механизма кран может быть:

• одновентильным,
• двухвентильным,
• однорычажным.

Каждое из устройств отличается тем, каким образом запорный механизм приводится в действие.

Одновентильные краны

Одновентильные краны в системе водоснабжения служат для регулирования потока в узлах трубопровода или для получения воды из одного водяного контура, например, питьевой воды или воды для полива.

Управляющий механизм состоит из следующий деталей:

• головка – барашек или ручка, это внешняя части механизма, воздействие на которую приводит в движение внутренние детали;
• букса – корпус, внутри которого расположены рабочие детали управляющего механизма;
• запорная шайба, фиксирующая вентиль на кране;
• заглушка на головке, закрывающая шайбу;
• шток — деталь, передающая усилие от поворачивающегося барашка или ручки на затвор;
• сальник – уплотнитель между штоком и буксой;
• муфта с направляющими;
• прокладка между вентилем и корпусом крана.

При повороте головки вентиля шток приводит в движение затвор. Конусный затвор при этом поступательно движется вверх или вниз, а шаровый – вращается вокруг своей оси. Вентильный управляющий механизм прост и надёжен, а так как он не является частью крана, то в случае поломки поддаётся ремонту или может быть полностью заменён.

Краны двухвентильные

Двухвентильные краны – смесители, которые используют в домах с централизованным горячим водоснабжением или при наличии водонагревательного прибора.

Управляющий механизм имеет такое же устройство, как у одновентильного крана. Один вентиль регулирует поток холодной воды, другой – горячей.

Однорычажные устройства

Однорычажные краны – альтернатива одно- или двухвентильным кранам, стали популярными в качестве смесителей благодаря простоте управления. Для получения нужного напора рычаг достаточно опустить или поднять, передвигая рычаг влево или вправо, регулируют температуру.

Устройство однорычажных кранов:

• рычаг;
• шаровой затвор с тремя отверстиями;
• регулирующий шток;
• штифт или винт крепления рычага;
• заглушка;
• корпус крана;
• крышка в виде усечённой полусферы;
• уплотнитель между деталями.

При соответствующем воздействии на рычаг шаровый затвор поднимается и опускается или вращается. При этом отверстия в шаре меняют своё положение относительно выпускных отверстий труб водоснабжения и носика крана, регулируя напор воды из каждой трубы.

Краны, оснащённые дополнительными элементами

Производители кранов дополняют устройство разнообразными элементами:

• термостатами,
• сенсорными панелями,
• фотоэлементами,
• датчиками открывания воды.

Кран с термостатом имеет экран, на котором отображаются температура и напор воды, и два регулятора. Первый регулятор подключён к шаровому механизму напрямую и меняет напор воды, второй, служащий для регулировки температуры, подключён через термоэлемент.

Встроенная в кран сенсорная панель позволяет регулировать поток воды простым прикосновением, отсутствует необходимость вращать вентиль или поворачивать рычаг – электронная система в автоматическом режиме настроит напор и температуру.

Бесконтактный кран оснащают фотоэлементом, который реагирует на появление под носиком какого-либо предмета. Фотоэлемент подаёт сигнал регулирующему механизму, включающему воду. Как только причина включения исчезает из поля зрения датчика, вода выключается.

Такое управление подачей воды позволяет экономнее расходовать ресурс и минимизирует непосредственный контакт человека с краном, что делает такие краны более гигиеничными по сравнению с обычными вентильными и рычажными.

Как выбрать кран?

Чтобы выбрать оптимальную конструкцию запорного механизма, нужно ответить на ряд вопросов:

• каково назначение;
• в каком помещении и с каким сантехническим прибором в сочетании он будет работать;
• будет ли производиться установка и обслуживание своими руками или будет приглашаться специалист;
• дополнительные функциональные возможности крана.

Обратите внимание! Общим для используемых в жилом доме кранов является наличие рассекателя, установленного на выходном отверстии. Рассекатель равномерно распределяет и направляет поток воды и улавливает мелкий мусор, принесённый из водопровода.

Краны, которые устанавливаются в санитарных комнатах и кухнях, имеют различные функциональные особенности, требования к размеру и дизайну деталей также отличаются в зависимости от назначения помещения.

Кран для ванной

Смеситель в ванной комнате кроме основных функций должен переключать поток между носиком крана и душем, то есть иметь душевой шланг и дополнительный рычаг переключения.

Для комфорта во время принятия душа необходима точная настройка температурного режима. Вентили или рычаг смесителя должны вращаться плавно, без усилия.

Если рядом с ванной установлена раковина без собственного крана, то выбирают смесители с поворачивающимся носиком.

Длина излива подбирается под размеры раковины: если носик слишком короткий, он не дотянется до умывальника, если слишком длинный – вода из него будет литься мимо раковины.

Кран для кухни

В этом помещении можно обойтись и самым простым вентильным краном, но если есть горячая вода – необходим смеситель. Дальнейшее усложнение конструкции зависит от желаний и потребностей живущих в доме людей.

Так как посуда и нуждающиеся в мытье продукты имеют различные формы и размеры, желательно, чтобы носик крана можно было повернуть хотя бы в горизонтальной плоскости – такую возможность даёт любой разборный кран.

На кухне можно установить кран-кронштейн или комбинированный кран со шлангом – они одинаково удобны для использования непосредственно над мойкой, и для мытья плиты, стола или холодильника.

Монтаж и устранение неисправностей

Большинство кранов продаётся в сборке, поэтому монтаж устройства на трубопровод довольно прост.

Монтаж или замена водопроводного крана

• Отключить воду в помещении.
• Открутить накидные гайки, которыми смеситель прикреплён к трубам водоснабжения.
• Снять старый смеситель, снять старый изоляционный материал.
• Очистить края труб, переходные втулки и накидные гайки от грязи, накипи и ржавчины.
• Намотать на резьбу переходных втулок паклю или фум-ленту, либо надеть прокладки из резины или кожи.
• Выставить входные патрубки смесителя вровень с трубами водоснабжения, закрутить накидные гайки.
• Узлы соединения покрыть силиконовым герметиком.
• Включить водоснабжение в помещении.
• Проверить работоспособность крана, постепенно откручивая вентили.

Устранение неисправностей в работе крана

Износ деталей, засорение механизма или ошибки монтажа могут вызвать нарушения в работе крана.

Большинство неисправностей устранить можно самостоятельно.

Проблема	Причина	Решение
кран разбрызгивает воду	засорился или лопнул рассекатель	выкрутить головку водоизлива, очистить или заменить рассекатель
вода подтекает в узле соединения крана с трубопроводом	нарушена герметичность соединения или сорвана резьба накидной гайки	заменить изоляционный материал или гайку
вода капает или подтекает из закрытого крана	износился затвор, прокладка между ним и корпусом или стенки смесителя	заменить затворный механизм (продаются отдельно) или прокладки, если не помогло – заменить смеситель
вода подтекает из-под вентиля или рычага	износился управляющий механизм или одна из его деталей	заменить вентиль или испорченную деталь: заменить износившуюся сальниковую набивку, прокладку или шток с сорванной резьбой

Замену деталей управляющего механизма или самого крана проводят без отключения водоснабжения. Чтобы разобрать его, снимают заглушку, откручивают запорную гайку или винт и снимают управляющую головку.

При неполадке в механизме вентиля:

• Аккуратно удаляют тонкой спицей или шилом сальниковую намотку.
• При поломке штока ставят новый.
• Наматывают на шток в месте соединения с буксой льняную нить.

Если неполадка в затворном механизме:

• Снимают вентиль.
• Аккуратно извлекают затвор и износившиеся прокладки.
• Очищают внутренности крана.
• Устанавливают прокладки и затвор.

После выполнения всех манипуляций собирают кран, закручивают запорную гайку или винт и включают воду.

Обратите внимание! Если все варианты устранения неисправности испробованы, но проблемы в работе смесителя не решены, придётся вызвать сантехника.

Для обеспечения и контроля подачи воды в помещение или на открытые участки используется запорно-регулирующий элемент – кран водопроводный. В квартирах устройства смешивают потоки холодной и горячей воды, поэтому называются смесителями.

Водопроводный кран используется для контроля подачи воды в помещение.

Характеристики и материал изготовления

В производстве литых корпусов часто используется сплав алюминия с кремнием.

Различные модели изготавливаются из следующих материалов:

• бронза;
• латунь (часто декорируются гальваническим покрытием);
• медь;
• чугун;
• легированная сталь;
• пластик (полипропилен или полиэтилен).

Элементы внутри корпуса могут быть выполнены из керамики, металла или резины.

Классификация водопроводных устройств стандартизирована ГОСТами 19681-94 и 25809-96. Характеристики зависят от нескольких параметров:

1. Пропускная способность. Различают 3 группы смесителей с параметрами 40-50%, 70-80%, 90-100%.
2. Класс герметичности, допустимое давление. Класс 1 предусматривает напор до 1 МПа, класс 2 – до 0,63 МПа.
3. Уровень шума. Смесители делятся на 3 группы: до 20 дБ, 20-30 дБ и более 30 дБ.
4. Температурный режим. Краны бывают для холодной и горячей воды (до 75°C).

Каждое изделие сопровождается технической документацией, где указаны параметры.

Устройство крана

Внутри корпуса водопроводных смесителей находится устройство, перекрывающее поток воды. В зависимости от типа конструкции эту роль выполняет разжимное кольцо с уплотнением, шарик, термостат или электромагнитный клапан.

Устройство состоит из следующих элементов:

1. Корпус устройства.
2. У основания расположены подводящие трубы.
3. Муфта.
4. Накидная гайка.
5. Патрубок.
6. Для регулировки смешивания потоков предусмотрен флажок (колпачок).
7. Излив. Элемент обеспечивает подачу воды. Выполняется в различных формах.
8. Уплотнители, прокладки необходимы для предотвращения протечек на стыках элементов.
9. Аэратор. Насадка обеспечивает распыление воды, делает струю более мягкой.

Устройство водопроводного крана.

Запорно-регулирующие устройства монтируются в любых помещениях, где предусмотрена подача воды.

Принцип работы

Механизм водопроводного крана основан на следующем:

1. На шпинделе, расположенном вертикально, крепится вентиль.
2. Нижняя часть вала движется внутри гайки. На конце шпинделя находится золотник, который состоит из диска и прокладки, которая крепится кнопкой или гайкой. Наружная часть вкручивается в корпус гайкой.
3. При закрытии крана шпиндель ввинчивается. Прокладка опускается на седло, блокирует жидкость.
4. Еще одной преградой для водяного потока является втулка в верхней части шпинделя. На ней расположены резиновые сальники, обеспечивающие гидроизоляцию.

Кран-буксы из керамики имеют полуоборотный механизм. Керамические пластины с отверстиями плотно прижаты, одна из них является неподвижной. При открытии одна из пластин начинает вращаться, жидкость поступает в момент совпадения отверстий. Данная технология считается более надежной.

Преимущества и недостатки

Преимуществами изделий являются простота, надежность, легкость в ремонте и совместимость с отечественными системами водоснабжения. Более дорогие модели позволяют экономить расход, обладают функцией блокировки потока при превышении максимальной температуры. Ряд моделей с целью гигиены удобно устанавливать в общественных местах благодаря встроенному сенсору.

Разные виды конструкций смесителя обладают недостатками. Среди них: износ прокладки, чувствительность керамических деталей к грязной среде, необходимость установки фильтра. Сенсорные модели менее надежны.

Отличия крана от задвижки

Краны и задвижки характеризуются высокой герметичностью, обе конструкции подходят для труб с высоким давлением.

Задвижка является запорным механизмом, предполагающим перекрытие водяного потока посредством перегородки. Запор позволяет не только блокировать поток, но также регулировать его интенсивность. Перегородка изготавливается в виде листа, доски или клина. Некоторые конструкции предусматривают наличие двух или нескольких перегородок, которые раздвигаются для подачи воды.

Главными отличиями двух типов конструкций являются:

1. Наличие перекрывающего элемента у задвижки, который движется перпендикулярно потоку вверх или вниз, либо из стороны в сторону. У крана главным элементом является затвор, в котором проделан канал. Затвор может вращаться вокруг своей оси. При размещении канала под небольшим углом или параллельно потоку увеличивается интенсивность подачи жидкости, а при перпендикулярном размещении поток воды блокируется.
2. Частое использование задвижки приводит к быстрому износу устройства. Кран отличается более высокой износоустойчивостью.
3. Для размещения двигающейся части перегородки возникает необходимость дополнительного пространства вне сечения трубопровода. При установке крана место требуется только для регулировочных элементов.
4. Задвижка применяется в качестве запорного элемента. Кран используется для регулировки интенсивности.

Задвижка для воды используется как затворный механизм.

Задвижки не используются в качестве элементов бытовых моделей.

Виды и конструкции

Разновидности изделий классифицируют следующим образом:

• с одним или двумя запорными устройствами (первые используются для подачи только одного типа среды, вторые – при наличии двух типов теплоснабжения);
• однорычажные (имеют рычаг, управляющий картриджем);
• сенсорные (оснащены фотоэлементом);
• с термостатом.

По типу запора различают вентильные, пробковые и шаровые краны для воды. Первый тип предполагает наличие керамических пластин. Шаровые модели отличаются запорным механизмом, выполненным в форме шара со сквозным отверстием в центре. При повороте ручки шар вращается, при совпадении потока с отверстием открывается доступ воды. Пробковая конструкция основана на движении конусной пробки из резины. Чаще используется для слива жидкости из емкостей.

Срок службы

Срок эксплуатации у смесителей разных производителей отличается. Гарантийный срок может составлять от 1,5 до 15 лет. Исправность изделия зависит от качества воды, наличия фильтров. Имеет значение частота использования устройства. Средний срок службы составляет от 5 до 10 лет.

Советы по выбору

Сначала необходимо определиться с размером смесителя, материалом, типом корпуса.

При покупке следует ориентироваться на маркировку:

1. PN обозначает рабочее давление при температуре 20°C.
2. DN указывает на диаметр проходного отверстия.
3. Стрелкой указывается направление потока.
4. Максимально допустимая температура среды.

При выборе необходимо осмотреть корпус смесителя. На нем не должно быть сколов, царапин, заводских дефектов. На центральной части корпуса часто размещена маркировка. Она должна быть четкой.

1. Кран из латуни должен быть тяжелее изделия из силумина.
2. На входное отверстие от центральной магистрали ставится цельное устройство. Внутри дома можно устанавливать разборные смесители.
3. Нужно выбирать изделие с наибольшим запасом номинального давления.

Для длительной эксплуатации рекомендуется выбирать смесители, внутренние детали которых выполнены из меди или латуни. В качественных изделиях не используется никель, т.к. данный материал при взаимодействии с водой может вызывать аллергические реакции.

Чугунные модели сегодня используются редко, т.к. они отличаются относительной хрупкостью. Необходимо остерегаться легких по весу кранов. Низкопробный сплав может быть замаскирован хромированным покрытием. Такие смесители быстро изнашиваются, подвергаются коррозии, не выдерживают высоких температур.

Для экономичного расхода воды рекомендуется выбирать однорычажные изделия. Качественные модели данного типа должны иметь остов толщиной не менее 2 мм. В интерьеры в ретро стилистике хорошо вписываются двухвентильные краны.

Смесители с термостатом рекомендуется выбирать, если в семье есть дети или пожилые люди. Варианты с термостатом рекомендуется устанавливать при наличии водонагревателя. Данный тип предотвращает риск получения ожогов.

Сенсорные модели имеют сложную конструкцию. Нужно учитывать адаптированность к системе водоснабжения. При покупке необходимо продумать питание от сети или предпочесть изделие на батарейках. Смесители с сенсором целесообразно устанавливать в общественных местах.

Для ванной необходимо выбирать краны с переключением подачи воды на душевую насадку. Для раковины может подойти любая конструкция с соответствующей длиной носика.

Чтобы избежать приобретения подделки, следует покупать товар в фирменных магазинах.

Нужно обращать внимание на дату производства изделия и репутацию производителя. Лидерами качественной продукции считаются итальянские бренды.

Устройства водопроводного крана

Как устроен кран водопроводный

Смесители или краны являются незаменимыми и всегда востребованными устройствами в доме. Сегодня рынок насыщен разнообразием, и кран водопроводный встречается в вариативных видах, отличается по устройству. Процесс развития по совершенствовани ю кранов безграничен, появляются модели новых форм и способов их эксплуатации.

Виды водопроводных кранов

Независимо от вида устройства, каждое практически имеет одинаковое устройство и включает в себя:

• корпус, содержащий специальное приспособление, предназначенное для регулирования течением воды;
• излив, элемент обеспечивающий поступление воды, нередко оснащаются рассекателем воды в виде сеточки, что позволяет осуществлять ее равномерное распределение;
• рычаг, деталь позволяющая управлять поступлением воды;
• приспособление для удержания воды, размещенное в корпусе крана.

Отличительной особенностью все моделей устройств заключается в структуре приспособления удержания воды и рычагов.

На сегодняшний день кран водопроводный производится в различных вариациях. По своим характеристикам и особенностям их подразделяют на виды:

Устройство водопроводного крана

1) Кран водопроводный с одним вентилем. Они отличаются простотой своей конструкции, обладают качеством надежности при эксплуатации. Эти устройства могут использоваться в кранах для подачи холодной и горячей воды.

Корпуса таких кранов изготавливаются из латуни или меди. Механизм удержания воды имеет вид крана-букса керамического вида или червячного.

В устройствах с червячным видом применяется основное правило возвратно-поступ ательного перемещения. Основной и частой поломкой таких кранов является выход из строя резиновой прокладки, которая легко подлежит замене.

Водопроводный кран-букса из керамики заключается в наличии пластин. Одна из них зафиксирована жестко, а другая осуществляет вращения под действием вентиля. Краны обладают свойством длительной работоспособност и, благодаря высокой устойчивости керамики к истиранию. Кроме того, эти устройства дороже, чем червячные. Излив, часто отливается одним блоком с корпусом.

Устройства, имеющие один вентиль, позволяют управлять только одним из видов подачи воды, либо горячей, либо холодной.

2) Двухвентильные устройства. Для этих смесителей применяются краны-буксы, управляемые двумя вентилями. Каждый вид воды проходит через отдельные механизмы ее удержания.

Ремонт этих устройств иногда заключается также в замене прокладки, но приходится в некоторых случаях заменять кран-букс.

Виды этих смесителей довольно часто используются на кухне и в умывальниках в ванной комнате. Для применения их непосредственно в ванной требуется еще одно отверстие, чтобы подключить шланг для душа. Вся структура устройства дополнена еще одним переключателем для регулирования потоков воды.

3) Однорычажные устройства. Они удобны при использовании и представляют собой вид шарового смесителя. Главным элементов в структуре этого смесителя является картридж, способный выполнять движения во все стороны. Для его управления применяется рычаг, регулирующий объем подачи воды, а также ее температуру. У картриджа имеется три отверстия, в два из которых поступает вода горячего и холодного вида, а в третье отверстие осуществляется поступление потока воды к изливу в смешанном виде и с желаемой температурой.

Корпус устройства имеет толщину металла более 2 мм и подлежит ремонту в домашней обстановке. Он заключается в замене испорченного картриджа путем разбора самого устройства. При этом следует обратить внимание на то, что модели картриджей бывают разными, поэтому при приобретении нового варианта необходимо его сравнить с использованным устройством. Также, выполняя выемку картриджа обязательно надо запомнить расположение его в корпусе, чтобы в последующем выполнить правильную установку нового устройства.

4) Устройства с термостатом. Развитие инновационных технологий позволяют совершенствовать использование смесителей на предмет удобства и простоты. В последнее время популярными моделями стали устройства, обладающие термостатами. Существенное отличие от стандартных смесителей заключается в наличии в нем термического элемента, осуществляющего функции регулирования течениями воды, при ее доведении до требуемой температуры. В наружной части устанавливается специальная ручка, позволяющая установить желаемый температурный показатель воды. Ее поступление на излив, регулируется отдельным рычагом. Эти устройства довольно удобные при эксплуатации, когда регулируется лишь давление подачи воды, в то время когда ее температура задается заранее.

5) Сенсорные устройства. Кран такого типа нашел свое применение в санитарных узлах крупных организаций. Смеситель оснащен специальным фотоэлементом, включающим подачу воды при поднесении рук к крану, и прекращает ее подачу после убирания рук от крана. Устройство экономически выгодное и выдерживает все гигиенические нормы. Температура воды и ее напор регулируются специальным установленным штоком, размещенным на корпусе смесителя. Есть модели, в которых температура устанавливается с помощью пульта, обеспечивающего регулирование нагрева воды, а также с использованием температурного датчика, находящегося в корпусной структуре крана. При этом устройство оснащается электронным управляемым блоком.

Сенсорные устройства наиболее часто используются в организациях с массовым числом посетителей.