Zawór kulowy czy zawór grzybkowy?

Zawory są szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu, instalacjach domowych i innych systemach, aby kontrolować przepływ płynów, takich jak ciecze, gazy, a nawet sypkie materiały. Do tej pory najczęściej stosowane były zawory grzybkowe, jednak coraz częściej używa się zaworów kulowych. Czym charakteryzują się oba rodzaje zaworów i które wybrać?

Budowa i działanie zaworów kulowych

Współczesne zawory kulowe są bardzo popularne i szeroko stosowane ze względu na swoją prostotę konstrukcyjną, trwałość i łatwość obsługi. 

Zawór kulowy składa się z kilku elementów, w tym z:

• Korpusu wykonanego z metalu lub tworzywa sztucznego, w którym umieszczona jest kula,
• Kulki z metalu lub tworzywa sztucznego, z otworem w środku, który umożliwia przepływ płynu,
• Trzonka służącego do obracania kulki, aby umożliwić lub zablokować przepływ płynu,
• Uszczelek przydatnych do uszczelnienia połączenia między korpusem a trzonkiem, a także między korpusem a rurą, do której jest podłączony zawór.

Działanie zaworu kulowego polega na obracaniu kulki w celu otworzenia lub zamknięcia przepływu płynu. Gdy kula jest obrócona w taki sposób, że otwór w kulce jest zgodny ze strumieniem płynu, płyn może swobodnie przepływać przez zawór. Gdy kula jest obrócona tak, że otwór jest ustawiony prostopadle do strumienia płynu - przepływ jest zatrzymywany.

Zalety i wady zaworów kulowych 

Zawory kulowe mają wiele zalet, takich jak szybkość i łatwość obsługi czy uniwersalność zastosowania dzięki dostępności w różnych rozmiarach i kształtach. Zawór kulowy do wody ma też małe opory hydrauliczne, co pozwala na przepływ większej ilości płynu przy mniejszej straty ciśnienia - jest więc bardzo wydajny. Ten rodzaj zaworów cechuje także duża trwałość i odporność na zużycie, dlatego mogą działać przez długi czas. Nie bez znaczenia jest również fakt, że zawory kulowe mają jednoznaczne położenie otwarte i zamknięte, co pozwala na łatwe i dokładne zamykanie ich i otwieranie.

Należy jednak pamiętać, że zawory kulowe mają również pewne wady. W porównaniu do niektórych innych typów zaworów, są zwykle droższe, a ich przepływ jest ograniczony do trybu on/off, przez co nie pozwalają na precyzyjną kontrolę strumienia. Zawór kulowy przy wysokich temperaturach i ciśnieniach może wymagać częstej konserwacji ze względu na problemy z uszczelnieniem.

W jakich instalacjach polecane są zawory kulowe?

Zawory kulowe są polecane w wielu instalacjach, zarówno przemysłowych, jak i domowych. Ich uniwersalność i liczne zalety czynią je dobrym wyborem do wielu zastosowań. Zawory kulowe do wody są szeroko stosowane w instalacjach hydraulicznych do kontroli przepływu wody w domach, budynkach i innych obiektach komercyjnych.

Zawory kulowe do wody występują w wielu różnych rozmiarach - kupić możemy np. zawór kulowy ½ służący do podłączania wężyków, zawór kulowy 1 cal stosowany głównie przed armaturą regulacyjną czy zawór kulowy 2 cale często znajdujący zastosowanie jako zawór główny do mieszkania. Dodatkowo na rynku znajdziemy też taki rodzaj, jak zawór kulowy ze śrubunkiem, który ma uchwyt w postaci motylka, dzięki czemu jest bardziej estetyczny, a także zawór zwrotny kulowy. Ostatni z nich zapobiega cofaniu się wody i stosowany jest w systemach ogrzewania podłogowego, CO oraz instalacjach sanitarnych. Jeśli potrzebny nam zawór kulowy do pralki lub zmywarki, powinniśmy szukać zaworów kulowych kątowych.

Zawory kulowe stosuje się też powszechnie w instalacjach gazowych do kontrolowania przepływu gazu w budynkach oraz w systemach ogrzewania. Przydatne są również w przemyśle chemicznym, gdzie wymagana jest odporność na korozję i wysokie temperatury, w przemyśle spożywczym do kontrolowania strumienia cieczy, takich jak mleko, soki lub napoje czy w instalacjach przemysłowych - w rafineriach, elektrowniach czy w petrochemii.

Budowa i działanie zaworów grzybkowych 

Z kolei zawory grzybkowe są urządzeniami służącymi do regulacji przepływu cieczy, gazów i pyłów w rurociągach. Ich działanie opiera się na zmianie położenia grzybka, którym jest okrągła lub owalna płyta umieszczona wewnątrz zaworu.

Zawór grzybkowy składa się z: 

• Korpusu - wykonanego z metalu lub tworzywa sztucznego, w którym umieszczona jest płyta grzybka,
• Płyty grzybka - okrągłej lub owalnej płyty wewnątrz korpusu. Grzybek jest zazwyczaj pokryty gumą lub innym elastycznym materiałem, który zapewnia uszczelnienie wewnątrz zaworu.
• Osi - osie umieszczone są na obu końcach płyty grzybka i są zazwyczaj podłączone do wału napędowego, który umożliwia obracanie płyty.
• Wałka napędowego - wał napędowy umożliwia obracanie płyty grzybka i regulację przepływu płynu.

Działanie zaworu grzybkowego polega na zmianie położenia płyty grzybka, która obraca się o 90 stopni, aby umożliwić lub zablokować przepływ płynu. Po obróceniu płyty grzybka,  tworzy się przestrzeń między płytą a korpusem, przez którą płyn może swobodnie przepływać lub zostać zablokowany.

Zalety i wady zaworów grzybkowych 

Zawory grzybkowe są wydajne, łatwe w obsłudze i wymianie, a także proste w konstrukcji. Do ważnej zalety zaworów grzybkowych należy szybkość działania - pozwalają na sprawne otwarcie lub zamknięcie przepływu. Zawór grzybkowy można zamontować w różnych pozycjach, co daje większe możliwości dostosowania do indywidualnych potrzeb.

Zawory grzybkowe mają też pewne wady. Nie są zalecane do zastosowań w wysokich ciśnieniach, ponieważ mogą ulec uszkodzeniu, a w przypadku niektórych mediów, takich jak płyny korozyjne, uszczelnienie zaworu grzybkowego może być trudne. Pomimo szybkiego działania, zawory grzybkowe mogą mieć ograniczoną kontrolę nad strumieniem w przypadku, gdy wymagana jest szczególna precyzja. Ten typ zaworów jest też wrażliwy na zanieczyszczenia, dlatego w przypadku, gdy istnieje ryzyko dostania się do niego np. piasku, warto zastosować specjalny filtr. Zawory grzybkowe są zazwyczaj dostępne tylko w niewielkich rozmiarach, co może być problematyczne w przypadku aplikacji wymagających większych przepływów.

W jakich instalacjach polecane są zawory grzybkowe?

Zawory grzybkowe są zazwyczaj polecane w instalacjach, w których wymagane jest szybkie otwieranie i zamykanie przepływu medium, takich jak instalacje wodociągowe, klimatyzacyjne i wentylacyjne, a także systemy ogrzewania CO. Niektóre rodzaje zaworów grzybkowych mogą być wykorzystywane w instalacjach paliwowych, przemysłowych, a także dozujących.

Jeśli chodzi o zawory grzybkowe, mamy do wyboru różne ich rodzaje i rozmiary. Zawór do wody grzybkowy montowany we wszystkich instalacjach w mieszkaniach i domach to najczęściej zawór grzybkowy 3/4 cala. W sklepach dostępne są także zawory grzybkowe 1/2 oraz 1 cal. Dodatkowo na rynku znaleźć można taki rodzaj zaworu, jak zawór zwrotny grzybkowy zaprojektowany w celu zapewnienia jednokierunkowego przepływu medium czy na przykład zawór grzybkowy odcinający. Oddzielnym typem zaworu grzybkowego jest zawór skośny grzybkowy z charakterystyczną konstrukcją, służący do precyzyjnego sterowania przepływem. Jest on stosowany głównie w przemyśle.

Łatwość montażu i konserwacji

Zawory kulowe i grzybkowe różnią się od siebie również pod względem łatwości montażu i konserwacji. Konstrukcja zaworów kulowych jest prosta, co sprawia, że montaż jest szybki i bezproblemowy. Dają one możliwość mocowania w różnych pozycjach, zarówno pionowo, jak i poziomo. Montaż zaworów grzybkowych może być nieco bardziej skomplikowany - wymaga większej precyzji, aby zapewnić prawidłowe działanie zaworu. Niemniej jednak, montaż zaworów grzybkowych jest wciąż dość prosty i nie stanowi większego problemu dla doświadczonych instalatorów.

Jeśli chodzi o konserwację, zawory kulowe mają długą żywotność i rzadko wymagają napraw. W przypadku awarii, wymiana zaworu jest zwykle łatwa, gdyż nie ma potrzeby demontażu całego systemu. Części zamienne są powszechnie dostępne, co ułatwia naprawę. Zawory grzybkowe mogą wymagać częstszej konserwacji, ponieważ ich elementy robocze mogą ulec większemu zużyciu. W związku z tym, należy regularnie sprawdzać i wymieniać uszczelnienia czy inne elementy zaworu. W przypadku awarii zaworu grzybkowego naprawa może wymagać demontażu części systemu, aby uzyskać dostęp do zaworu.

Odporność na uszkodzenia mechaniczne

Zawory kulowe mają zwykle większą odporność na uszkodzenia mechaniczne ze względu na prostą konstrukcję i mniejszą liczbę ruchomych części niż zawory grzybkowe. Ogólna odporność zaworu na uszkodzenia zależy również od jakości materiałów i wykonania, więc niezależnie od tego, jaki rodzaj wybierzemy, warto zainwestować w zawory sprawdzonych producentów.

Stopień szczelności

Szczelność zaworu ma kluczowe znaczenie, ponieważ zapobiega przeciekom medium i wpływa na wydajność systemu. Zawory kulowe zapewniają doskonałą szczelność zarówno w pozycji otwartej, jak i zamkniętej. Szczelność w zaworach grzybkowych jest natomiast zwykle mniejsza niż w zaworach kulowych, zwłaszcza gdy element zaworowy ulega zużyciu.