На основании каких критериев выбирать диаметр трубы для водоснабжения в частном доме

Комфортная жизнь современного человека невозможна без водопровода. Правильный выбор диаметра трубы для водоснабжения в частном доме поможет избежать неприятностей и поломок, вызванных ненадлежащей работой или недостаточной пропускной способностью систем подачи и отведения воды.

Критерии выбора диаметра трубы для водопровода в частном доме

Сечение трубы – критерий расчета пропускной способности трубопроводной системы. Например, водопровод диаметром 32 мм способен пропустить 50 литров в минуту, а сечением 25 мм — лишь 30 литров. Стоит также учитывать тот факт, что смеситель не может обеспечить пропускную способность более 5 л/мин.

Рекомендуется выбирать подходящий размер поперечного сечения трубного проката, используя следующие критерии:

• общая длина водопроводной сети;
• количество точек потребления воды;
• температура перемещаемой жидкости;
• число поворотов и стыков;
• наличие/отсутствие перепадов давления в трубах;
• планируемый объем водопотребления;
• материал изготовления элементов водопровода;
• тип водопровода: централизованный или местный.

Первые два критерия оказывают прямо пропорциональное влияние на величину диаметра. При увеличении общей длины трубопровода и числа точек потребления воды сечение трубопровода также следует принять большим. К основным точкам водопотребления относятся нагревательный бак, унитаз, раковина, мойка, душ или душевая кабина, ванная, стиральная и/или посудомоечная машина и пр.

Третий пункт обращает внимание на то, что полимерные конструкции для подачи/отведения холодной и горячей воды отличаются толщиной стенки. Передача горячей жидкости производится в толстостенных трубах. Металлические конструкции можно использовать одинаковыми по толщине.

При создании системы с частыми стыками и поворотами, а также при неравномерном напоре воды из-за многоэтажности и непрямого движения воды, необходимо использовать трубы увеличенного внутреннего размера. Также следует выбрать элементы большего сечения, если в доме проживает или гостит большое количество людей.

Выбранный материал определяет будущую стоимость всей системы и степень сложности ее сборки. Встречающиеся в технической литературе методы расчета пропускной способности труб обычно подходят только для металлических изделий (обычно, стальных). Их особенность в том, что во время эксплуатации постепенно меняется внутренний диаметр. Это происходит из-за накапливающегося на стенках известкового налета и других отложений в один или несколько слоев. Трубы из полимерных материалов (пластик, полиэтилен, металлопластик, ПВХ) хорошо справляются с такой проблемой. Однако могут расширяться под воздействием горячих температур. Это приводит к падению напора, шумам и сбоям. Элементы из меди служат дольше стальных и полимерных, но имеют гораздо большую стоимость.

При подключении к централизованной водомагистрали нужно сделать подбор сечения труб только для их разводки по дому. Если же речь идет об автономном варианте, дополнительно учитываются затраты на сооружение колодца или бурение скважины. В будущем затраченные средства компенсируются независимостью от внешних факторов и отсутствием постоянной платы за подведение воды и канализацию.

Обозначения диаметров труб

Основные размеры водопроводных труб из стали приведены в ГОСТе 3262-75. Диаметр всех выпускаемых в мире изделий находится в диапазоне 2,5-4000 мм. Вариантов трубного проката встречается около 50. ГОСТом установлены такие параметры труб, как наружный диаметр, масса, толщина стенки. Общепринятым является обозначение диаметра трубы в миллиметрах и резьбы на ней в дюймах. Параметры полимерных элементов круглого сечения (32 типоразмера в диапазоне 10-1600 мм) прописаны в ГОСТ 18599-2001. Изделия дополнительно подразделяют на четыре группы по толщине стенки от 2 до 70 мм.

Внешний диаметр обозначают латинской буквами D или Dн, внутренний – буквами d или Dвн, а толщину стенки – строчной или прописной s. В стандарте внутренний диаметр не указан. Его можно рассчитать, отняв от внешнего размера удвоенную толщину стенок.

Встречается также обозначение Dу (DN, Dn), которое применяется при указании условного диаметра (прохода) проката. В справочной литературе встречается другое название этого понятия – «номинальный диаметр трубы». Это усреднённый размер изделия трубопроводного проката (на просвет), который обычно отличается от указанного на маркировке. Он получается в результате округления измеренного внутреннего диаметра до ближайшего стандартного значения. Например, для трубы с наружным и внутренними сечениями 156/144 мм и 156/148 мм DN = 150 мм.

Маркировка стальных изделий производится в дюймах, а медных, алюминиевых и полимерных – в миллиметрах. Чтобы соотнести эти размеры при комбинированной трубопроводной системе, пользуются специальными таблицами или программами (приложениями).

Соответствие дюймов диаметру условного прохода трубы: ¼ дюйма – 8 мм; ½ дюйма – 15 мм; ¾ дюйма – 20 мм; 1 дюйм – 25 мм; 1¼ дюйма – 32 мм; 1½ дюйма – 40 мм; 2 дюйма – 50 мм; 2,5 дюйма – 65 мм.

Как рассчитать сечение труб водоснабжения

Чтобы определить, какой диаметр трубы лучше использовать для водопровода частного дома, нужно рассчитать приблизительную длину создаваемой сети трубопровода. Если нужно разводить трубы стандартной централизованной водопроводной системы, принимают среднюю скорость водного потока равной 20 м/c. Для этой скорости существуют следующие рекомендации по подбору диаметра прокатного элемента:

• Длина сети меньше 10 метров, нужный диаметр трубы – 20 мм.
• Для труб общей длиной 10-30 метров сечение водопровода принимают равным 25 мм.
• При сети длиной больше 30 метров рекомендуется использовать трубы диаметром 32 мм.

При этом длина одной трубы варьируется от 4 до 15 метров. Элементы трубопровода должны быть качественными и надежными, чтобы обеспечить длительную работу системы водоснабжения без сбоев.

Пропускная способность – параметр, показывающий соотношение предельного объема жидкости, проходящего через сечение трубы за единицу времени. Существует три способа его расчета:

• По техническим формулам. Применяются усредненные показатели. Формулы достаточно сложные и требуют точности подстановки всех данных. Поэтому практически не применяются.
• По таблицам. Достаточно простой и точный вариант решения гидравлической задачи. Содержат зависимости между различными параметрами. В частности, зависимость пропускной способности магистрали от внутреннего диаметра.
• С помощью специального программного обеспечения. По исходным данным программа автоматически выполняет расчет с учетом всего подключаемого оборудования. Подставив предполагаемый внутренний диаметр, сопротивление в элементах, показатель шероховатости, общую длину трубопровода, результат выводится практически мгновенно.

Если водопровод имеет длину от 30 метров, на нем встречается много поворотов, разветвлений и стыковых соединений, подбирается больший диаметр.

Какой должна быть толщина трубы для водопровода

Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации

Размеры труб для водопровода, какие бывают, как рассчитать

В нашей повседневной жизни на систему водопровода мы обращаем внимание лишь в случае неполадки и необходимого при этом ремонта. При ремонте старых коммуникаций нужно уметь определить неисправность, при этом учитывать размеры труб для водопровода.

Их надо знать не только при ремонте, но и при монтаже нового водопровода. При этом надо помнить, что одной из составляющих характеристик, влияющих на пропускную способность, являются размеры труб для водопровода.

Проложенные в водопроводе трубы с малым диаметром будут создавать сопротивление и увеличенное усилие на все сантехнические приборы. Прокладка водопротока с увеличенным диаметром невыгодна с экономической точки зрения, а также в такой магистрали на водозаборных «точках» может не создаться нужного напора воды.

В связи с этим, в статье, речь пойдет о различии труб между собой и как правильно выбрать их размеры для водопровода.

Содержание

Характеристики водопроводных труб

Одной из главных характеристик, являются диаметры соединяемых труб: только при их идентичности, можно проводить монтаж водопровода. На этом основании проводятся все необходимые расчеты при проектировании магистрали. Как же сделать такой расчет? Все трубы, из любого материала, – приведены к единому мировому стандарту. В нашей стране они должны отвечать требованиям ГОСТА 10704–91. Трубы условно разделены на категории:

Малого диаметра – от 4 мм до 114 мм;

Среднего диаметра – от 114 мм до 530 мм;

Большого диаметра – от 530 мм и выше.

Трубы для водопровода по физическим характеристикам различают следующим образом:

• Внутренний диаметр. Единая характеристика для всех труб из полихлорвинила;
• Наружный диаметр. Единый параметр, соответствующий для измерения стальных и медных труб;
• Номинальный диаметр; Внутренний оптимальный размер водопротока, выраженный в миллиметрах.
• Толщина стенки трубы;
• Длина трубопровода.

Трубы водоснабжения различаются друг от друга по материалу, размерами и способностью выдержать определенное давление воды. В первую очередь, нужно учитывать тип магистрали для водоснабжения: наружные или внутренние сети. В том и другом случае должны применяться напорные трубы, способные выдерживать необходимое давление горячей или холодной воды.

По своим характеристикам, их можно разделить по следующим параметрам:

• Подверженность к коррозии;
• Подверженность к химическим элементам;
• Стабильность к температурному состоянию;
• Пропускная способность.

Различие водопроводных труб по материалу

Трубы водоснабжения подразделяются на три вида:

• Металлические;
• Полихлорвиниловые (пластиковые и полипропиленовые);
• Металлопластиковые (сочетания пластика и металла)

Любой вид из этого класса имеет свои преимущества и недостатки, которые вызваны физическими параметрами материала. Стальные трубы могут выдерживать большое давление, поэтому отличаются высокой прочностью и надежностью. Недостатком их является то, что они подвержены коррозии и их большой вес. К тому же, со временем в трубопротоках образуется налет, который способен заузить внутреннее отверстие и снизить пропускную способность системы водоснабжения.

Металлопластиковые и полипропиленовые трубы отличаются от стальных следующими характеристиками:

• Монтаж. Трубы из металлопластика и полипропилена удобно собирать. В первом случае – с помощью фитингов, а во втором варианте – за счет разогрева до расплавленного состояния сопрягаемых поверхностей и их соединения;
• Нейтральность к коррозии и отсутствие налета внутри водопротока;
• Небольшой вес;
• Гладкая внутренняя поверхность. Такая поверхность не дает скапливаться различным отложениям, особенно это существенно на угловых соединениях.

Несмотря на разный материал изготовленных труб, общей характеристикой для всех является их размер, а точнее, – внутренний и наружный диаметр.

Диаметры труб

Водопроводные трубы из любого материала имеют свои специфические обозначения. В связи с тем, что сейчас, в основном, водопроводы делают из полихлорвиниловых труб, остановимся на них подробнее. В водопроводных сетях применяя имперические термины.

При этом трубы из ПХВ принято называть по внутреннему диаметру (пропускному каналу), то есть, труба диаметром Ø 15мм, диаметром Ø20 мм, диаметром Ø25 мм, и так далее. В переводе на дюймы, это будет означать: 1/2ʼʼ,3/4ʼʼ,1ʼʼ (одна вторая дюйма, три четвертых дюйма и один дюйм).

Но в сантехнике стальные и медные трубы, принято измерять по наружному диаметру, где полдюйма равно диаметру в 21 мм, три четвертых дюйма равно диаметру в 26,5 мм, один дюйм равен диаметру в 33,25 мм.

Для более точного и подробного сопоставления диаметра труб в миллиметрах с дюймами, выше для наглядности, приведена таблица. Эти размеры диаметров труб показаны, чтобы иметь представление о соединении их между собой.

Полный расчет водопротока

Прежде, чем произвести расчет, примем за априори некоторые статистические данные. Нормальным напором струи воды из смесителя считается струя с наполнением 0,25 литра в секунду. Если учесть многоэтажность дома и разное давление в водопроводе, в зависимости от высоты, то давление воды примем 2 бар. Итак, возьмем за исходные данные:

• Напор воды в магистрали 2 бар;
• Скорость напора воды 0,25л/сек;
• Длина водопровода 10 метров.

Допустим, что будем применять трубу из металлопластика Ø16. Получается, что диаметр внутри трубы равен Ø12 мм, учитывая толщину стенок по 2 мм. Водопровод в своем доме.

Вначале используем скорость водопротока, применяя формулу V=(4*Q)/(π*D2), где:

Q – расход воды в куб/сек (в этом примере – 0,00025);

D – внутренний диаметр, показанный в метрах;

П – постоянная величина.

Подставляя полученные данные, в результате имеем: 4*0,00025/3,14*0,012*0,012 = 2,21 м

При подведении итогов, учитываем, что давление в трубопроводе получилось в 2 бар, что равно 20 метрам вертикального напора жидкости.

Итог равен 2,21 метра, а эта цифра меньше Ø20 мм, выходит, что размер водопротока подобран правильно, еще и с запасом.

Как видно из приведенных данных, здесь учитываются многие параметры водопровода при расчете, но в этом случае нужно иметь в виду еще и непредвиденные расходы воды, как например, на фитинговых соединениях, или переходах с одного диаметра трубы на другой. Поэтому к расчетным данным нужно прибавить еще 10 %

Простой расчет диаметра труб

Обычно на практике не приходится пользоваться такими сложными расчетами, а исходят из следующих исходных данных, не раз проверенных на практике:

При длине водопротока не более 30 метров, используются трубы диаметром 16 мм. Чаще всего, их используют при внутреннем монтаже;

При длине водопротока более 30 метров, применяются трубы диаметром Ø 20, 25 или диаметром Ø32 мм. С таким диаметром, они, как правило, используются для наружной магистрали;

В любом случае, при подборе и монтаже водопровода, главным критерием будет являться напор воды в кране. При этом важное условие при эксплуатации водозаборных приборов, – чтобы не было посторонних шумов в водопроводе, а это, в свою очередь, зависит от размеров труб для водопровода.

Источник https://strojdvor.ru/vodosnabzhenie/kakuu-trubu-ispolzovat-dla-vodoprovoda-v-castnom-dome/

Источник

Источник