Рассчитываем трубы отопления и водопровода

Какой диаметр трубы должен быть для прокладки водопровода во многоквартирном или частном доме? Рекомендации монтажа

Водопровод, обустраиваемый в частном доме, является сложной системой, которая состоит из разных узлов и компонентов. Выбирая трубы для организации водоснабжения, предпочтение нужно отдавать долговечным изделиям, которые, при необходимости, легко ремонтируются и характеризуются оптимальным соотношением цена-качество. На территории загородного дома есть несколько участков, где устанавливаются «правильные» трубы – из соответствующего материала и с необходимыми эксплуатационными качествами. Ознакомимся с наиболее распространенными вариантами.

1. Какие трубы лучше выбрать для монтажа водопровода в частном доме
2. Стальные
3. Медные
4. Металлопластиковые
5. Поливинилхлоридные
6. Полиэтиленовые или ПНД
7. Пластиковые
8. Диаметр труб
9. Для водопровода внутри дома
10. Для обеспечения водопровода снаружи в траншее
11. Как происходит прокладка труб для подачи воды в дом
12. Глубина закладки в землю
13. Нужно ли утепление
14. Схема разводки водопроводной сети
15. Последовательное соединение
16. Коллекторное подключение
17. Уход за внутренними трубопроводами и их ремонт
18. Полезное видео

Какие трубы лучше выбрать для монтажа водопровода в частном доме

Прежде чем приступать к монтажным работам, нужно разобраться с подходящими изделиями. На данный момент трубы для коммуникаций изготавливаются из разных материалов и отличаются эксплуатационными параметрами. Остановимся подробнее на доступных вариантах.

Стальные

Некоторое время назад трубы из стали были наиболее распространенными, используемыми для организации водопровода в доме. Никто даже не задумывался о других вариантах, так как альтернативы попросту не было. В наше время, при большом выборе, спрос на стальные трубы сохранился, в силу их положительных свойств.

Преимущества труб из стали:

• доступность;
• стойкость к механическим воздействиям;
• выдерживают высокую температуру, вплоть до +100 градусов по Цельсию. Скачки температуры и давления им не страшны. Стальные трубы являются универсальными и подходят для организации как холодного, так и горячего водоснабжения.

Но, такие изделия плохо противостоят коррозии, со временем их внутренняя поверхность зарастает отложениями, из-за чего снижается пропускная способность водопровода, и они сложны в установке.

Если ухаживать должным образом за стальными трубами, они способны прослужить до 50 лет. На данный момент они популярны при реконструкции существующих трубопроводов, нежели при организации новых систем.

Медные

Срок службы медных изделий достигает 50 лет, причем им не страшно окисление, если предусмотрена обработка фосфором. Трубопроводы из меди успешно показывают себя при температуре в +250 градусов по Цельсию и давлении в 200 атм. Бывают нескольких видов: жесткие, полужесткие и мягкие.

Как правило, медные трубы используют при организации системы отопления, но с ограничением: не рекомендуется прокладывать их закрытым способом. Лучше, если они будут монтированы в специальном помещении – котельной. Единственной недостаток медной продукции – высокая стоимость.

Металлопластиковые

Такие изделия появились в начале 90-х годов и в то время они были на пике популярности, благодаря привлекательному внешнему виду и доступной стоимости. Но, во время сильных морозов, система прогревается вплоть до +100 градусов по Цельсию, что плохо сказывается на металлопластиковых трубах: в месте соединения изделия с фитингом нередко образуются зазоры, из-за чего водопровод дает протечку.

Достоинства металлопластиковой продукции:

• диэлектрический внешний контур;
• большой ассортимент фитингов;
• изделиям не страшна коррозия;
• легкая сборка.

Из недостатков выделяют небольшую прочность фитингового соединения – их время от времени придется подтягивать. Для загородных домов, где водопроводная система планируется использоваться не так часто, металлопластиковые трубы подходят.

Поливинилхлоридные

Это полимерные изделия, легкие в использовании и имеющие сравнительно высокие эксплуатационные характеристики. Благодаря сложной структуре полимеров производители улучшили качество продукции – повысилась ударная прочность и морозостойкость. В ходе изготовления поливинилхлоридных труб не применяются токсичные вещества, поэтому изделия подходят для организации питьевых водопроводов.

Преимущества ПВХ продукции:

• доступность;
• длительный эксплуатационный срок;
• водные потоки и ультрафиолетовые лучи не сказываются на качестве труб;
• щелочи и кислоты не причиняют им ущерба;
• легкая сборка;
• стойкость к замерзанию воды внутри труб;
• подходят для прокладки в земле.

ПВХ-трубы показали себя как надежные и прочные изделия, поэтому пользуются большим спросом при прокладке водопровода. Собранная система способна прослужить десятки лет.

Полиэтиленовые или ПНД

У полиэтилена, как у материала, немало положительных свойств, что делает трубы из него такими востребованными. Они способны отталкивать воду, а благодаря гладкой внутренней поверхности снижается трение между жидкостью и стенками изделия, соответственно, не образуются засоры. Температурные перепады трубам не страшны. Данный материал пластичен, поэтому при низкой температуре изделия не станут портиться.

Если требуется создать наружный водопровод, то трубы из ПНД станут отличным выбором. Если правильно их монтировать, то система прослужит долгие годы и будет легка в обслуживании. Популярность ПНД объясняется доступной стоимостью и легкостью в монтаже. Благодаря широкому ассортименту труб пользователь подберет подходящий вариант без проблем.

Пластиковые

Эти трубы, как только появились, завоевали широкую популярность. Они подходят для обустройства внутреннего и наружного трубопровода. Это прочные, доступные, долговечные, стойкие к коррозии изделия привлекательного внешнего вида. Для их соединения достаточно использовать паяльник или фитинги.

Под «пластиковыми трубами» понимается целый ряд изделий, описанных выше. Это оптимальный вариант для тех пользователей, которые хотят сделать прочный и долговечный трубопровод, без привлечения специалистов. Единственное, что следует учесть – образованные соединения остаются неразборными, поэтому в ходе ремонта придется резать трубопровод. Еще нужно помнить, что пластик – химически активный материал, но, в виду доступной стоимости он еще долго будет популярным.

Диаметр труб

Чтобы трубопровод эффективно выполнял свою задачу, перед его монтажом следует определиться с необходимыми габаритами используемых изделий. Если выбрать меньший диаметр, то из-за низкой пропускной способности в сети постоянно будет повышенное давление. Если диаметр больше необходимого, то это, как минимум, сделает трубопровод дороже обычного. Разберемся с размерами для разных систем.

Для водопровода внутри дома

Для правильно подбора диаметра труб рекомендуется пригласить специалиста, который учтет все параметры системы. Можно разобраться с этим вопросом и самому, если знать, на что обращать внимание.

Какие факторы учитываются при выборе диаметра труб:

1. Напор воды в системе.Если напор низкий, то изделия выбираются большого диаметра.
2. Длина трубопровода.Чем длиннее система, тем большим диаметр требуется. К примеру, если протяженность меньше 10 метров, подойдет параметр в 20 мм. При длине до 30 метров – 25 мм диаметр.
3. Число поворотов.Если коммуникации собираются с большим количеством поворотов, диаметр берется с запасом, так как снижается давление в системе.
4. Число точек потребления.
5. Температура воды.
6. Характеристики насоса.

В качестве примера возьмем среднюю скорость перемещения воды в трубах – 0,02 км/с. Соответственно, если диаметр системы 25 мм, то пропускная способность будет 30 л/с, при 32 мм – 50 л/с. В целом, не рекомендуется занижать диаметр, что скажется на эффективности системы.

Для обеспечения водопровода снаружи в траншее

Наружные трубопроводы прокладываются из полипропиленовых, полиэтиленовых, металлопластиковых и других разновидностей труб. Для монтажа в траншее лучше подходят изделия из ПНД, которые легко выдерживают высокое давление – до 10 атм.

Наружные трубопроводы от колодца или от центрального водопровода прокладываются трубами диаметром 32 мм. Внутренний диаметр таких изделий – 25 мм. Конечно, применяются и меньшие размеры, но это снижает пропускную способность, то есть воды попросту может не хватать. Что касается больших диаметров, они не разрешаются, так как жидкости не хватит остальным жителям улицы.

Как происходит прокладка труб для подачи воды в дом

Если монтажные работы реализуются собственными руками, то профессионалы рекомендуют придерживаться нескольких правил и четкого плана действия. В целом, прокладывать трубопровод нужно начиная от потребителя, а не наоборот. Рассмотрим основные нюансы.

Глубина закладки в землю

Если расположить трубы слишком близко к поверхности, в них будет быстро замерзать вода.

Глубина закладки зависит от следующих факторов:

• температурный режим в зимний сезон;
• особенности почвы;
• температура воды в водопроводе;
• наличие на участке покровных растений;
• количество осадков;
• отдаленность поверхностных вод.

На данный момент существуют СНиПы, в которых уже все рассчитано – это настоящая находка для домашнего мастера. Из них следует одно важное правило – прокладывать водопроводные трубы следует ниже уровня промерзания грунта на 500 мм.

Учитывая глубину промерзания, вырисовываются следующие данные:

• для южных регионов – от 0,5 до 1,2 м;
• для средней полосы – от 1 до 2 м;
• для северных районов – от 2 до 3,5 м.

Но, здесь не учитываются местные особенности, то есть характеристики почвы, частота осадков и так далее. Все эти данные берутся во внимание, после чего определяется, так называемый, баланс.

Нужно ли утепление

Здесь все зависит от того, в каком регионе расположен дом. Если жильцы приезжают только на летний период, то утепление трубам не требуется, единственное, их нужно правильно законсервировать на зиму.

Не нужно утеплять и тот трубопровод, который заложен на грамотной глубине – ниже уровня промерзания грунта. Но иногда встречаются ситуации, когда не получается сделать глубокую траншею и без утепления не обойтись. В обязательном порядке утепляется тот участок трубы, который входит в дом. Для решения этой задачи существует несколько способов – использование нагревательных кабелей или качественных теплоизоляционных материалов.

Схема разводки водопроводной сети

Бывает 2 схемы разводки, выбор которой зависит от параметров трубопровода и интенсивности его использования. У каждого вида свои особенности, поэтому остановимся на них подробнее.

Последовательное соединение

Другое название схемы – тройниковое соединение, так как душ, кран и прочие точки водозабора монтируются последовательно. Преимущество такого способа монтажа в том, что используется меньшее количество соединительных элементов, что снижает стоимость работ.

Недостаток этой схемы в том, что к удаленной точке водозабора будет поступать недостаточно воды, в виду слабого давления. И, если включено сразу несколько точек, тоже заметно снизится давление.

Коллекторное подключение

Здесь задействуется принцип коллектора – каждую линию по отдельности прокладывают к точке водозабора. Преимущество схемы в том, что давление остается стабильным, даже если одновременно активно сразу несколько точек. Минус в том, что потребуется больше труб, да и времени на работы.

Уход за внутренними трубопроводами и их ремонт

Коммуникации со временем выходят из строя по разным причинам.

Основные поломки связаны с:

• засором водопровода;
• засором сантехнических элементов;
• неплотностью трубопровода;
• неисправностью сантехники.

Неплотности возникают в тех местах, где водопровод стыкуется с ревизиями и сантехническими приборами, а также при раструбных соединениях. Чтобы удалить протечку, достаточно между крышкой ревизии и фланцев установить прокладку из резины, предварительно смазав ее с обеих сторон суриковой пастой. При раструбном соединении неплотность ликвидируется намоткой смоляной пряди в зазор между трубами.

Прокол или небольшая пробоина легко закрывается стальным хомутом с пластиково-резиновой основой под ним. Если пробоина крупная, то участок трубопровода следует заменить.
Современный рынок предлагает широкий ассортимент трубной продукции для организации водопроводов в частном доме. В первую очередь необходимо отталкиваться от давления в магистрали. Преимущественно выбираются трубы, стойкие к образованию коррозии. Установка трубопровода осуществляется, при желании, своими руками, но требует внимательности и опыта.

Полезное видео

Каким должен быть диаметр полипропиленовых труб для водопровода?

Год от года полипропиленовые трубы становятся все популярнее, поскольку список отраслей их применения очень большой и постоянно пополняется: сельское хозяйство, машиностроение, системы канализации, водопровода, отопления и т.д. У данной сантехнической продукции имеются определенные стандарты. В данной статье разберем диаметр полипропиленовых труб для водоснабжения, в том числе наружный и внутренний диаметр с учетом толщины и плотности полимера.

Основное преимущество ПП труб – это баланс цены, качества и запаса прочности. Помимо этого, трубы полипропиленовые для отопления или водопровода, в отличие от стальных аналогов, не проводят электрический ток, поэтому для здоровья человека они безопасны. Еще одно достоинство, почему стоит использовать полипропилен для водопровода, – это полная устойчивость к коррозии. Также данный материал обладает приятным внешним видом.

Экологичные полипропиленовые трубы для питьевого водоснабжения от Европейских производителей, это гарантия долгой службы и безопасности полипропиленовых трубопроводов.

Разновидности полипропиленовых труб

Трубы из полипропилена разделяются на типы в соответствии с составом сырья и давлением, при котором они используются.

Классификация полипропиленовых труб (ППТ) по составу сырья, а именно по степени модификации основного полимера с различными используемыми добавками:

1. PPR (PPRС, ППР) – трубы этого типа делают из статического сополимера пенопропилена с кристаллической структурой молекул. Данные изделия отличаются устойчивостью к температурным колебаниям от -170 до +1400С, а также ударным нагрузкам, поэтому их часто используют для систем водопровода, отопления и канализации. Размер диаметра от 16 мм до 110 мм.
2. PPH – в данных изделиях для придания повешенной ударной прочности с полипропиленом смешивают модифицирующие добавки: нуклеаторы, антипирены, антистатики. Данный тип с большим диаметром применяется для системы наружного водопровода, дренажа, вентиляции. А для устройства отопления эти изделия не подходят, поскольку отличаются низкой температурой плавления.
3. PPB (блок-сополимер) – данный тип сырья обладает структурой из блоков микромолекул гомополимера, отличающихся по составу и строению, которые чередуются между собой в определенном порядке. В конечном итоге изделия приобретают повышенную степень ударной стойкости, поэтому их используют для системы теплый пол и холодного водоснабжения.
4. PPs (полифенилсульфид) – этот высочайший класс полимера с особым строением молекул обладает повышенной устойчивостью к нагрузкам и перегреванию, очень износостойкий и прочный. Применяется PPs для устройства холодного и горячего водоснабжения, вентиляции, систем отопления. Диаметр этих полипропиленовых труб варьируется от 20 до 1200 мм.

При этом конфигурации, а также внешний и внутренний диаметр полипропиленовых труб строго регламентируются ГОСТ.

В маркировке труб из полипропилена встречаются обозначения N25, N 20, N10 и т.д. Данный показатель позволяет оценить устойчивость ППТ к давлению жидкости, которая находится в них.

Различают такие типы полипропиленовых труб по давлению, от которого зависит, какого диаметра выбирать изделие:

1. РN10 (N10) – с рабочим давлением на стенку 1,0 МПа и толщиной полимера от 1,9 до 10 мм. Применяются для устройства систем теплых полов, холодного водоснабжения с нагревом до +45 оС. Диаметр труб этого типа: наружный – 20…110 мм, внутренний – 16…90 мм.
2. PN16 – этот тип изделий используется редко, обладает давлением на стенку 1,6 МПа. Подходит для холодной и горячей воды с нагревом теплоносителя до +60 оС.
3. N20 (РN20) – изделия с рабочим давлением на стенку 2,0 МПа и толщиной 16…18,4 мм. Наиболее востребованный полимер для подвода горячего и холодного водоснабжения с температурой нагрева до 80 оС. Исполнение: наружный диаметр – 16…110 мм, внутренний – 10,6…73,2 мм.
4. N25 (РN25) – полипропилен с рабочим давлением на стенку 2,5 МПа и армированием алюминиевой фольгой. Прекрасно подходят для обустройства систем горячего водоснабжения, отопления с температурой жидкости до +95 оС. Многослойная структура этих изделий способствует высокой устойчивости к тепловым и ударным нагрузкам. Диаметр труб этого типа – 13,2…50 мм, наружный – 21,2…77,9 мм.

Существуют также ППТ, армированные стекловолокном. Такие магистрали не расслаиваются в процессе эксплуатации, а при сборке водопровода позволяют сэкономить время на зачистке срезов при сварке. Полипропиленовые трубы с армированием стекловолоконной сеткой устойчивы к деформации, обладают увеличенным сроком эксплуатации, обеспечивают быстрый и легкий монтаж.

От чего зависит выбор диаметра?

Выбор диаметра ПП трубопровода зависит от:

• цели применения;
• силы напора;
• нагруженности;
• количества источников воды.

Как правило, входная труба обладает диаметром 32 мм. Для разводки используются ППТ 16-20 мм. При этом внутренний диаметр труб напрямую зависит от толщины их стенок, поэтому данный параметр является одним из самых важных при устройстве системы водоснабжения. Для наиболее точного представления существует специальная таблица соответствия.

Диаметр полипропиленовых труб таблица:

Для системы водопровода, чаще всего, используют трубы с наружным диаметром от 21 до 25 миллиметров, что аналогично стандартным стальным трубам диаметром ½ и ¾ дюйма. Для стояков применяют изделия с диаметром от 32 до 40 миллиметров.

Среди полипропиленовых труб есть несколько видов диаметра:

• 16-1200 мм;
• 16-32 мм в случае с бытовыми изделиями;
• 40-50 мм для внутренней канализации.

Максимально возможный диаметр труб равен 110 мм. Однако, он применяется только в случае обустройства канализаций больших многоквартирных домов.

Максимальное давление, при котором может использоваться конкретная труба из полимера, обозначается в маркировке. К примеру, надпись PN10 означает, что изделие должно эксплуатироваться при давлении не более 10 бар, PN20 – не более 20 бар. Помимо этого в маркировке указывают температуру в градусах.

Полипропиленовые трубки обладают большим коэффициентом расширения: при изменении температуры в процессе использования магистрали размеры ППТ заметно меняются.

Внутренний диаметр зависит от проходимости водопровода. На уровень проходимости влияют следующие факторы:

• внутреннее сечение (чем оно меньше, тем поток слабее);
• общее давление внутри системы;
• отложения внутри труб (зависит от срока эксплуатации изделия);
• количество переходов, поворотов и стыков;
• состав сырья ППТ (при более гладкой поверхности напор и проходимость увеличатся);
• общая протяженность трубопровода (при большой длине проходимость снижается).

Диаметр и толщина стенок напрямую зависят от цели применения и класса трубы. Чтобы узнать точный диаметр, существует специальный расчет, основываясь на измерении гидравлических параметров. Основная цель данного расчета в том, чтобы получить самые точные показатели диаметров.

Во время расчета нужно учитывать все аспекты, включая структуру системы и рабочее давление. К примеру, трубы для системы отопления существенно отличаются от изделий для холодного водоснабжения. В большинстве случаев для безотказной работы магистрали без сбоев необходимо использовать трубы с большим сечением, которое увеличит расходы в несколько раз. Если игнорировать необходимость в большом сечении, то заметно снизится напор.

Как подобрать правильный диаметр для домашней магистрали?

Для труб из полипропилена, которые будут применяться в многоквартирных домах, все расчеты магистрали для водоснабжения и канализации необходимо производить с большой осторожностью и вниманием. Соответственно, чем выше потребление воды жильцами, тем большие размеры диаметров полимерных изделий используются.

Как правило, в многоквартирных домах используют такие размеры диаметров полипропиленовых труб в мм:

• для стояков 5-этажных строений Ø25 мм;
• разводка внутри зданий – Ø 20 мм;
• для стояков домов 9 и более этажей используются ППТ Ø 32 мм.

Для каждой конкретной квартиры или частного дома в точном расчете диаметра труб водопровода нет необходимости, так как в таких помещениях не так много точек забора. Трубы в этом случае подбираются по заданной спецификации и иметь более сечение, чем диаметр смесителей.

Диаметр полипропиленовых трубок для водоснабжения в квартире или в доме выбирается с учетом таких особенностей:

• при длине трубопровода до 10 м предпочтителен диаметр 20 мм,
• для трубопроводов 10-20 м — диаметр 25 мм,
• при длине свыше 30 м — диаметр 32 мм.

Для стояков выбирают изделия 32 мм и более.

В случае необходимости расчет домашнего трубопровода все можно сделать по простой формуле, для которой изначально потребуется только точное значение расхода воды и общая скорость внутреннего потока жидкости. Внутренний диаметр полипропиленовых труб подбираем путем элементарного расчета с исходными данными:

• скорость движения жидкости по магистрали;
• расход воды.

Диаметр полипропиленовых труб для водоснабжения квартиры или частного дома рассчитывается по следующей формуле:

Д=√((4) -Q- (1000/π∙v)), где v – скорость проходящего потока, м/с (принимается от 0,7…2 м/с); π – число Пи, равное 3,14; v= 0,7-1,2 м/сек (до 32 мм) или 1,5-2 м/сек (32 мм и более); за Q берется значение расхода воды.

В квартире и доме рекомендуют устанавливать трубы для отопления с четким диаметром в 20 мм, а для системы водоснабжения минимальный размер сечения должен быть равен 16 мм. Превышать этот размер не стоит, чтобы не потерять соответствие спецификациям. Что касается труб с самым большим из возможных диаметром (свыше 500 мм), то в них вообще нет надобности.

Исходя из всего вышеописанного, можно легко определиться с выбором полипропиленовой трубы для водопровода в каждом конкретном случае, и сделать самостоятельный расчет ее диаметра, опираясь на простую формулу и данные из таблицы.

С детства увлекался конструированием и ремонтом. Сначала собирал самолетики, ремонтировал сломанные игрушки, потом чинил кухонный инвентарь и помогал папе с ремонтом в доме. Сегодня занимаюсь проектированием и монтажом систем отопления, вентиляции, водоснабжения и канализации. Ремонтом и установкой сантехники. В свободное время пишу статьи на эту тему.

Как выбрать диаметр трубы для водоснабжения в частном доме

Если вы решили подвести водоснабжение к частному дому, то сначала нужно выбрать подходящий диаметр трубы. Здесь нельзя ошибиться: в случае неправильного расчета пользоваться водопроводом будет неудобно. А это эмоциональное раздражает, и дополнительные финансовые траты на переделки и частый ремонт системы.

1. Диаметральные размеры труб водоснабжения частного дома
2. Как длина водопровода влияет на диаметр труб
3. Почему диаметр труб определяет пропускную способность водопровода
4. Размеры труб для квартиры
5. Типовые решения

Диаметральные размеры труб водоснабжения частного дома

Выбирая диаметр труб для монтирования водопровода в частном доме, рекомендуется учитывать следующие характеристики:

• силу водяного напора. Когда он слаб, диаметр труб должен превышать стандартный. Слабость напора+узенькие трубы= слабая струя из кранов;
• общая длина водопроводной системы;
• сколько в доме водоразборных точек: диаметр труб находится в прямой зависимости от их количества;
• то же самое относится к поворотным точкам трубопровода — вообще любая из них немного способствует понижению давления. У вас там «Критский лабиринт»? Значит, диаметр — на любом отрезке трубопровода — водопроводной трубы для частного дома должен быть с некоторым запасом.

Следует учесть также температуру воды — трубы для ХВС и ГВС можно приобрести одинаковые по диаметру, но вот стенки «горячих» непременно должны быть толще.

Как длина водопровода влияет на диаметр труб

Общее правило: чем длинней, тем больше! Итак, как грамотно выбрать диаметр трубы для домашнего водопровода, не вдаваясь в головоломные вычисления? В большинстве случаев оправдывают себя стандартные рекомендации:

• короткий трубопровод меньше 10 м — 20 мм;
• меньше 30 м — минимум 25 мм;
• если трубопровод длинный — больше 30 м — оптимальным решением будет 32 мм.

Какой длины нужны сами отрезки труб для монтирования? Обычно она составляет от 4 до 15 м, смотря какая у вас схема прокладки.

Почему диаметр труб определяет пропускную способность водопровода

Здесь все просто: чем более узка труба, тем меньше жидкости в ней прогоняется за некий временной промежуток. Примеры:

• 25-миллиметровые прогоняют через себя до 30 л/мин;
• 32-миллиметровые — до 50 л/мин.

Учтите также пропускную способность кранов: стандартный в ванной комнате или кухонный способен прогнать не более 5 л/мин. Следовательно, величина диаметра прямо зависит от расхода воды.

Размеры труб для квартиры

Подбирать нужный диаметр труб для водопровода в квартире нужно, исходя из их пропускной способности. Оптимальная будет у труб:

• с малым числом поворотных точек и локальных сужений;
• с коллекторной разводкой (предназначенных для питания одной точки);
• коротких, при этом «широких изнутри»;
• с незначительной шероховатостью (пластик предпочтительнее стали).

Типовые решения

• обычный диаметр трубопровода — 10 и 15 мм;
• стояк потребует чуть большего — 25.

Необходимо знать: приобретенные изделия создаются не ювелирами, и трубы «10 мм» легко окажутся на пару миллиметров побольше. Обязательно руководствуйтесь таким параметром, как толщина стеночек: нужно так подобрать диаметр именно внутри (для этого нужно вычесть из общего толщину стенок), чтоб все фитинги подошли!

Чем выше уровень сложности будущих сантехнических работ в домовладении, тем больше должен быть диаметр всех труб, и длинных, и коротких. Когда предполагается «сложносочиненный» водопровод со многими поворотными точками, стыками и предполагаемыми скачками давления, стоит подстраховаться с помощью увеличения диаметра. Следует также непременно учесть максимальные значения как давления, так и температуры в вашем водопроводе, чтобы он не лопнул от первого же гидроудара.

Экономия здесь неоправданна. Дополнительный совет: чтоб водопроводная система отличалась безупречной работой и надежностью в эксплуатации, нужно подбирать изделия высокого качества. Это касается и труб, и мелких элементов (фитинги и муфты). Обидно будет «угробить» выверенную систему дешевой арматурой.

Расчет водопровода в частном доме: просто о сложном

Тема данной статьи — расчет водопроводных сетей в частном доме. Потому, что обычная схема водоснабжения маленького коттеджа не отличается высокой сложностью, нам не нужно будет лезть в дебри сложных формул; но некоторое количество теории читателю вынужденно нужно будет усвоить.

Особенности разводки коттеджа

Чем, фактически, система водоснабжения в частном доме несложнее, нежели в многоквартирном строении (очевидно, кроме общего числа сантехнических устройств)?

Принципиальных отличия два:

• На тёплой воде, в большинстве случаев, нет необходимости снабжать постоянную циркуляцию через стояки и полотенцесушители.

При наличии циркуляционных врезок расчет водопроводной сети тёплой воды заметно усложняется: трубам необходимо пропустить через себя не только разбираемую жильцами воду, но и непрерывно оборачивающиеся веса воды.

В нашем же случае расстояние от сантехприборов до бойлера, колонки либо врезки в автостраду достаточно мало, дабы не уделять внимания скорости подачи ГВС к крану.

Принципиально важно: Тем, кто не сталкивался с циркуляционными схемами ГВС — в современных многоквартирных зданиях стояки тёплого водоснабжения соединяются попарно. За счет отличия давлений на врезках, создаваемой подпорной шайбой, через стояки непрерывно циркулирует вода. Тем самым обеспечивается стремительная подача ГВС к смесителям и круглогодичный нагрев полотенцесушителей в ванных .

Что считаем

1. Оценить расход воды при пиковом потреблении.
2. Выполнить расчет сечения водопроводной трубы, талантливой обеспечить данный расход при приемлемой скорости потока.

Справка: большая скорость потока воды, при которой он не порождает гидравлических шумов, образовывает около 1,5 м/с.

1. Вычислить напор на концевом сантехническом приборе. Если он будет неприемлемо низким, стоит поразмыслить или об повышении диаметра трубопровода, или об установке промежуточной подкачки.

Задачи сформулированы. Приступим.

Расход

Его возможно примерно оценить по нормам расхода для отдельных сантехнических устройств. Данные при жажде несложно отыскать в одном из приложений к СНиП 2.04.01-85; для удобства читателя мы приведем выдержку из него.

В многоквартирных зданиях при расчете расхода употребляется коэффициент возможности одновременного применения устройств. Нам достаточно расход воды через устройства, каковые смогут употребляться в один момент. Скажем, мойка, душевая унитаз и кабинка дадут неспециализированный расход, равный 0,12 + 0,12 + 0,10 = 0,34 л/с.

Сечение

Расчет сечения трубы водопровода возможно выполнен двумя методами:

1. Подбором по таблице значений.
2. Расчетом по большой допустимой скорости потока.

Подбор по таблице

Фактически, таблица не требует каких-либо комментариев.

Скажем, для расхода в 0,34 л/с достаточно трубы ДУ15.

Обратите внимание: ДУ (условный проход) приблизительно равен внутреннему диаметру водогазопроводной трубы. У полимерных труб, маркирующихся внешним диаметром, внутренний отличается от него приблизительно на ход: скажем, 40-миллиметровая полипропиленовая труба имеет внутренний диаметр около 32 мм.

Расчет по скорости потока

Расчет диаметра водопровода по расходу воды через него возможно выполнен с применением двух несложных формул:

1. Формулы расчета площади сечения по его радиусу.
2. Формулы расчета расхода через известное сечение при известной скорости потока.

Первая формула имеет форму S = ? r ^2. В ней:

• S — искомая площадь сечения.
• ? — число «пи» (приблизительно 3,1415).
• r — радиус сечения (добрая половина ДУ либо внутреннего диаметра трубы).

Вторая формула выглядит как Q = VS, где:

• Q — расход;
• V — скорость потока;
• S — площадь сечения.

Для удобства вычислений все величины переводятся в СИ — метры, квадратные метры, метры в секунду и кубические метры в секунду.

Давайте своими руками вычислим минимальный ДУ трубы для следующих вводных данных:

• Расход через нее образовывает все те же 0,34 литра в секунду.
• Скорость потока, применяемая в вычислениях — максимально допустимые 1,5 м/с.

1. Расход в величинах СИ будет равным 0,00034 м3/с.
2. Площадь сечения в соответствии с второй формулы должна быть не меньше 0,00034/1,5=0,00027 м2.
3. Квадрат радиуса в соответствии с первой формулы равен 0,00027/3,1415=0,000086.
4. Извлекаем из этого числа квадратный корень. Радиус равен 0,0092 метра.
5. Чтобы получить ДУ либо внутренний диаметр, умножаем радиус на два. Итог — 0,0184 метра, либо 18 миллиметров. Как легко подметить, он близок к взятому первым методом, хоть и не сходится с ним в точности.

Напор

Начнем с нескольких неспециализированных замечаний:

• Обычное давление в магистрали холодного водоснабжения образовывает от 2 до 4 атмосфер (кгс/см2). Оно зависит от расстояния до ближайшей насосной станции либо водонапорной башни, от рельефа местности, состояния магистрали, типа запорной арматуры на магистральном водопроводе и последовательности других факторов.
• Полный минимум напора, который разрешает работать всем современным сантехническим устройствам и применяющей воду бытовой технике — 3 метра. Инструкция к проточным водонагревателям Атмор, например, прямо говорит, что нижний порог срабатывания включающего нагрев датчика давления равен 0,3 кгс/см2.

Справка: при атмосферном давлении 10 метров напора соответствуют 1 кгс/см2 избыточного давления.

На практике на концевом сантехническом приборе лучше иметь минимальный напор в пять метров. Маленький запас компенсирует неучтенные утраты в подводках, запорной арматуре и самом приборе.

Нам необходимо вычислить падение напора в трубопроводе известной протяженности и диаметра. В случае если разность напора, соответствующего давлению в магистрали, и падения напора в водопроводе больше 5 метров — наша система водоснабжения будет функционировать без нареканий. В случае если меньше — необходимо или увеличивать диаметр трубы, или размыкать ее подкачкой (цена которой, к слову, очевидно превысит рост затрат на трубы из-за повышения их диаметра на один ход).

Так как же выполняется расчет напора в водопроводной сети?

Тут действует формула H = iL(1+K), в которой:

• H — сокровенное значение падения напора.
• i — так называемый гидравлический уклон трубопровода.
• L — протяженность трубы.
• K — коэффициент, который определяется функциональностью водопровода.

Несложнее всего выяснить коэффициент К.

• 0,3 для хозяйственно-питьевого назначения.
• 0,2 для промышленного либо пожарно-хозяйственного.
• 0,15 для пожарно-производственного.
• 0,10 для пожарного.

С измерением длины трубопровода либо его участка также особенных сложностей не появляется; а вот понятие гидравлического уклона требует отдельного беседы.

На его значение воздействуют следующие факторы:

1. Шероховатость стенок трубы, которая, со своей стороны, зависит от их возраста и материала. Пластики владеют более ровной поверхностью по сравнению со сталью либо чугуном; помимо этого, металлические трубы со временем зарастают ржавчиной и известковыми отложениями.
2. Диаметр трубы. Тут действует обратная зависимость: чем он меньше, тем большее сопротивление трубопровод оказывает перемещению воды в нем.
3. Скорость потока. С ее повышением сопротивление также возрастает.

Некоторое время назад приходилось дополнительно учитывать гидравлические утраты на запорной арматуре; но современные полнопроходные шаровые вентиля создают приблизительно такое же сопротивление, что и труба, исходя из этого ими возможно смело пренебречь.

Вычислить гидравлический уклон своими силами очень проблематично, но, к счастью, в этом и нет необходимости: все нужные значения возможно отыскать в так называемых таблицах Шевелева.

Дабы читатель представил себе, о чем идет обращение, приведем маленькой фрагмент одной из таблиц для пластиковой трубы диаметром 20 мм.

Что такое 1000i в крайнем правом столбике таблицы? Это всего лишь значение гидравлического уклона на 1000 погонных метров. Чтобы получить значение i для нашей формулы, его достаточно поделить на 1000.

Давайте вычислим падение напора в трубе диаметром 20 мм при ее длине, равной 25 метрам, и скорости потока в полтора метра в секунду.

1. Ищем соответствующие параметры в таблице. В соответствии с ее данным, 1000i для обрисованных условий равняется 221,8; i = 221,8/1000=0,2218.

1. Подставляем все значения в формулу. H = 0,2218*25*(1+0,3) = 7,2085 метра. При давлении на входе водопровода в 2,5 атмосферы на выходе оно составит 2,5 — (7,2/10) = 1,78 кгс/см2, что более чем удовлетворительно.

Заключение

Выделим еще раз: приведенные схемы расчетов предельно упрощены и не предназначены для опытных расчетов сложных систем. Но их точность в полной мере приемлема для потребностей обладателей частных домов.

Дополнительную данные, как в большинстве случаев, читателю предложит видео в данной статье. Удач!

Расчет расхода воды по диаметру трубы и давлению по таблице и СНИПу 2.04.01-85 + онлайн калькулятор

Предприятия и жилые дома потребляют большое количество воды. Эти цифровые показатели становятся не только свидетельством конкретной величины, указывающей расход.

Помимо этого они помогают определить диаметр трубного сортамента. Многие считают, что расчет расхода воды по диаметру трубы и давлению невозможен, так, как эти понятия совершенно не связаны между собой.

Но, практика показала, что это не так. Пропускные возможности сети водоснабжения зависимы от многих показателей, и первыми в этом перечне будут диаметр трубного сортамента и давление в магистрали.

Выполнять расчет пропускной способности трубы в зависимости от ее диаметра рекомендуют еще на стадии проектирования строительства трубопровода. Полученные данные определяют ключевые параметры не только домашней, но и промышленной магистрали. Обо всем этом и пойдет далее речь.

1. Расчитаем пропускную способность трубы с помощью онлайн калькулятора
2. Какие факторы влияют на проходимость жидкости через трубопровод
3. Вычисления сечения по СНИП 2.04.01-85
4. Формула для вычисления по давлению и диаметру трубы: q = π×d²/4 ×V
5. Определение потери напора
6. Видео – как посчитать расход воды

Расчитаем пропускную способность трубы с помощью онлайн калькулятора

Чтобы правильно произвести расчет, необходимо обратить внимание, что:

– 1кгс/см2 = 1 атмосфер;

– 10 метров водяного столба = 1кгс/см2 = 1атм;

– 5 метров водяного столба = 0.5 кгс/см2 и = 0.5 атм и т.д.

– Дробные числа в онлайн калькулятор вводятся через точку (Например: 3.5 а не 3,5)

Введите параметры для расчёта:

Какие факторы влияют на проходимость жидкости через трубопровод

Критерии, оказывающие влияние на описываемый показатель, составляют большой список. Вот некоторые из них.

1. Внутренний диаметр, который имеет трубопровод.
2. Скорость передвижения потока, которая зависит от давления в магистрали.
3. Материал, взятый для производства трубного сортамента.

Определение расхода воды на выходе магистрали выполняется по диаметру трубы, ведь эта характеристика совместно с другими влияет на пропускную способность системы. Так же рассчитывая количество расходуемой жидкости, нельзя сбрасывать со счетов толщину стенок, определение которой проводится, исходя из предполагаемого внутреннего напора.

Можно даже заявить, что на определение «трубной геометрии» не влияет только протяженность сети. А сечение, напор и другие факторы играют очень важную роль.

Помимо этого, некоторые параметры системы оказывают на показатель расхода не прямое, а косвенное влияние. Сюда относится вязкость и температура прокачиваемой среды.

Подведя небольшой итог, можно сказать, что определение пропускной способности позволяет точно установить оптимальный тип материала для строительства системы и сделать выбор технологии, применяемой для ее сборки. Иначе сеть не будет функционировать эффективно, и ей потребуются частые аварийные ремонты.

Расчет расхода воды по диаметру круглой трубы, зависит от его размера. Следовательно, что по большему сечению, за определенный промежуток времени будет выполнено движение значительного количества жидкости. Но, выполняя расчет и учитывая диаметр, нельзя сбрасывать со счетов давление.

Если рассмотреть этот расчет на конкретном примере, то получается, что через метровое трубное изделие сквозь отверстие в 1 см пройдет меньше жидкости за определенный временной период, чем через магистраль, достигающей в высоту пару десятков метров. Это закономерно, ведь самый высокий уровень расхода воды на участке достигнет самых больших показателей при максимальном давлении в сети и при самых высоких значениях ее объема.

Вычисления сечения по СНИП 2.04.01-85

Прежде всего, необходимо понимать, что расчет диаметра водопропускной трубы является сложным инженерным процессом. Для этого потребуются специальные знания. Но, выполняя бытовую постройку водопропускной магистрали, часто гидравлический расчет по сечению проводят самостоятельно.

Данный вид конструкторского вычисления скорости потока для водопропускной конструкции можно провести двумя способами. Первый – табличные данные. Но, обращаясь к таблицам необходимо знать не только точное количество кранов, но и емкостей для набора воды (ванны, раковины) и прочего.

Только при наличии этих сведений о водопропускной системе, можно воспользоваться таблицами, которые предоставляет СНИП 2.04.01-85. По ним и определяют объем воды по обхвату трубы. Вот одна из таких таблиц:

Рассчитываем трубы отопления и водопровода

На отопление 10 м2 помещения с высотой потолков не превышающих 3 м нужно около 1 кВт мощности отопительного котла. К данной цифре нужно добавить 10% запаса в любом случае и дополнительно увеличить ее еще в зависимости от условий (например, если есть неотапливаемый балкон, большая площадь остекления, плохая теплоизоляция и т.д).

По таблице внутренних диаметров труб находим полученное значение мощности в зоне, выделенной голубым цветом. В желтой зоне таблицы указан соответствующий мощности диаметр труб отопления.

Например, площадь помещения 20 кв. м., тогда необходимая мощность теплового потока — 2400 Вт.Наиболее подходящее значение в таблице 2453 Вт (на синем фоне).

Смотрим соответствующий ему диаметр труб отопления – 8 мм (на желтом фоне). Такому решению соответствует скорость движения потока 0,6 м/с (фиолетовый цвет) и расход воды 105 кг/ч (поле на голубом фоне).Стоит отметить, что при использовании однотрубной системы в ней наблюдается значительное падение мощности. Его необходимо компенсировать увеличением скорости движения теплоносителя, а значит уменьшать на соответствующих участках диаметр труб.Рассмотрим систему отопления, представленную на рисунке, с мощностью от котла 12 кВТ и четырьмя радиаторами.Расчет выполняется так:На зеленом участке мощность равна начальной 15 кВт.

По таблице 15000 Вт есть значения в колонках внутреннего диаметра 20 и 25 мм.Экономически целесообразнее брать меньший диаметр, то есть 20 мм.Затем на красном участке мощность составит 15 кВт – 3 кВт = 12 кВт. В таблице есть значение 12774 Вт, значит, можно оставить диаметр 20 мм.На синем участке мощность уже 12 кВт – 3 кВт = 9 кВт. Наиболее близким значением является 8622 Вт, значит, нужно уменьшить диаметр до 15 мм.На последнем оранжевом участке мощность 9 кВт – 3 кВт = 6 кВт, что также позволяет использовать трубы 15 мм.Зачастую в однотрубных системах используют радиаторы разной мощности, добавляя секции при отдалении от входа в систему.

В таком случае расчет производится аналогично.Часто люди намерены сами смонтировать трубы отопления или водопроводные конструкции в частном доме.Для этого необходимо тщательно провести расчет диаметра трубопровода. Ведь именно от него зависит пропускная способность той или иной системы, а, соответственно, и давление трубопровода. Чтобы правильно рассчитать все необходимые измерения, узнать необходимые характеристики, параметры, сделать расчет диаметра трубы, нужно понять, о чем конкретно идет речь.От расчета диаметра трубопровода зависит пропускная способность той или иной системы и давление трубопровода.Итак, что такое диаметр окружности трубы?Это тот отрезок, который проходит через две крайние точки на окружности, соединяет две точки на окружности сечения системы.Диаметр трубы является одним из важных габаритных размеров трубопровода.Дело в том, что расчет диаметра труб включает в себя несколько других основных параметров.Ими являются:Расчет расхода водыили любого другого вещества поможет правильно определить необходимый размер элементов, используемых при монтаже того или иного сооружения.Внутренний размер магистрали считается основной характеристикой всех элементов газопровода и водопровода, а также отопительных коммуникаций и подходящих для них фитингов и фасонных частей.Ду – диаметр, определяющий условный проход.Он обозначает номинальную величину внутреннего размера конструкции в мм.

Если значение не является целым, его округляют до нужной величины.Дн – значение, определяющее номинальный диаметр конструкции.Наружный размер изделий.Толщина стенки системы.Все знают, что такое труба, что такое детали магистрали, но как правильно провести расчет диаметра конструкции, мало кому известно. Например, чаще всего, называя размер изделия, продавец имеет в виду дюймы.В последнее время созданы специальные таблицы для перевода измерений элементов в привычные сантиметры и миллиметры.Расчет диаметра трубопровода включает в себя не только значение отрезка, проходящего посередине окружности и соединяющего точки, расположенные на ней. Для разных видов систем неспециалисту рассчитать диаметр довольно сложно.

Сюда будут входить и давление в трубах, и тип вещества, перемещаемого по системе, и длительность магистральной конструкции.Это значит, что параметры для систем водопровода и отопления будут разниться при одинаковых используемых деталях.Если средний расход воды равен около 3 куб. м/час., то обычно для такой нагрузки предназначаются трехдюймовый насос.Расчет расхода воды или любого другого вещества поможет правильно определить необходимый размер элементов, используемых при монтаже того или иного сооружения.Например, чтобы рассчитать точный диаметр используемых элементов для скважины на частном участке, нужно знать максимальное потребление воды в загородном доме. Это необходимо для оптимизации всех буровых работ – знать самый минимальный размер обсадной конструкции для водопровода.Если учитывать, что в частном доме будут использоваться один санузел, нужна вода на кухне, в стиральной машине, есть необходимость поливать весь участок, то можно предположить, что средний параметр водопровода будет равен около 3 куб.

м/час.Обычно для такой нагрузки предназначаются трехдюймовые насосы, подающие в систему водопровода или отопления определенное количество воды. Для каждого значения нагрузки должен быть выбран эквивалентный ей прибор.Сам насос имеет значение диаметра 75 см. Он не должен касаться стен обсадной конструкции – значит необходимо учесть обязательное свободное пространство между насосом и стенкой устройства.Так как основной диаметр обычно можно рассчитать по наружному периметру, то следует добавить сюда толщину стен устройства.

Итого, сложив вместе все значения, можно получить точные характеристики.Трубопроводные отопительные системыДля расчета диаметра таких систем трубопровода, как отопительные, требуется совершенно иной подход. Здесь основным параметром будет тепловая нагрузка на каждый участок системы отопления.Если помещение имеет стандартные по высоте потолки, то в среднем на 1 кв. м площади дома приходится до 100 Вт тепловой мощности.При расчете необходимого расхода транспортируемого вещества в системе трубопровода существует пропорциональная зависимость между пропускной способностью и диаметром трубы.Все эти цифры находятся в головах у специалистов.

Для обычных людей существуют таблицы соотношений для любых систем и перемещаемых веществ.Проводимые расчеты для таких напорных трубопроводов, как система водопровода или отопления, имеют несколько основных целей:определение пропускной способности (расхода) элементов и трубопровода в целом;уменьшение начального напора как на разных участках, так и во всей системе;определение правильного диаметра конструкции при точных данных расхода (пропускной способности) и уменьшении напора.При расчете необходимого расхода транспортируемого вещества в системе трубопровода существует пропорциональная зависимость между пропускной способностью и диаметром трубы.Гидравлический расчет.ФакторыГидравлический расчет труб в системе – это необходимый этап при планировании и проектировании таких сооружений, как система водопровода или отопления для частного дома, населенного пункта или предприятия.Чтобы провести правильные гидравлические расчеты, необходимо отталкиваться от следующих факторов:Гидравлический расчет труб в системе – это необходимый этап при планировании и проектировании таких сооружений, как система водопровода или отопления для частного дома, населенного пункта или предприятия.Максимальные объемы вещества, необходимого для каждого из конкретных потребителей.Расположение источника транспортируемого вещества и конкретного потребителя.Имеющееся в наличии схемы проектируемой системы отопления или водопровода, где указаны используемые материалы, из которых они изготовлены. Важное значение имеет и эквивалентный материал внутренней поверхности трубы.Максимальное давление в трубах.Длина всей системы и типы сопротивлений на разных участках трубопровода.Таблицы соотношений материалов, единиц измерений и др.Также в задачи, требующие сложных гидравлических расчетов, входят:Размер каждого участка магистральной конструкции, который обеспечивает доставку каждому потребителю.Рассчитанное давление в конструкции.Определение расхода в системе отопления или водопровода.На примере простой формулы можно рассчитать диаметр в домашних условиях, без привлечения специалистов:d=Q(3,14xW);ZxnG;где d – внутренний диаметр;W – тепловые потоки в кВт;Z – скорости теплоносителей в секундах (метров);nG – разности температуры в С (градусах);Q – квадратный корень.Согласитесь, подставив необходимые данные, которые в каждом случае индивидуальные и подставлять какие-то другие не имеет смысла, при проектировании простого трубопровода можно, в основном, обойтись и своими силами при расчетах.Однако сложные отопительные или водопроводные системы требуют, чтобы подход к проектированию был эквивалентный – другими словами, трудные случаи лучше доверить специалистам. Они помогут грамотно разработать систему трубопровода, которая прослужит долгое время и будет эксплуатироваться без каких-либо периодически возникающих проблем.Всегда учитывайте, что, зная необходимые размеры, а также характеристики, намного легче будет произвести устройство той или иной конструкции.Поделитесь полезной статьей:Похожие статьи:

Калькулятор расчета минимально необходимого диаметра водопроводной трубы

Если хозяин дома берется за самостоятельное проектирование системы водоснабжения, то ему предстоит решить множество различных задач. Одна из основных – это правильный подбор труб для прокладки магистралей от источника к дому и для внутренней разводки. Они выбираются по нескольким важным критериям, в зависимости от условий эксплуатации на конкретном участке. Но обязательным общим критерием является достаточность диаметра трубы для полноценной работы всего водопровода или его отдельной «ветки».

Калькулятор расчета минимально необходимого диаметра водопроводной трубы

Согласитесь, мало толку от неправильно спланированного водопровода, если от недостаточного поступления воды из кранов льются слабые струйки, принять нормально душ в приобретенной кабинке – не выходит, стиральная или посудомоечная машина начинают сигнализировать кодами ошибок и т.п. Не особо комфортна бывает даже та ситуация, когда работа одного сантехнического прибора сказывается на возможностях другого. Например, кто-то моется в ванной, и поэтому на кухне практически ничего нельзя делать из-за слаого напора. А ведь таких точек в доме может быть и намного больше! Все эти неприятности, чаще всего – от неправильно подобранного диаметра трубы на определённом участке. И он просто не справляется с нужными объёмами подачи воды на конечные устройства.

Определиться с этим параметром поможет калькулятор расчета минимально необходимого диаметра водопроводной трубы. Ниже будет дано несколько полезных пояснений по работе с ним.

Калькулятор расчета минимально необходимого диаметра водопроводной трубы

Пояснения по работе с калькулятором

Расчет – совсем несложен, базируется на известных физических и геометрических формулах и на рекомендациях по эксплуатации водопровода и сантехнических устройств, изложенных в СНИП.

Итак, необходимо найти диаметр D, который обеспечит прохождение через трубу за единицу времени требуемого количества воды.

Вспоминаем формулу площади круга (в нашем случае – это внутреннее сечение трубы)

S = π × D² / 4

S — площадь сечения трубы, м²

D — внутренний диаметр трубы, м;

π — не требующая особого представления константа, значение которой можно взять равным 3.14 – супер-точность нам не требуется.

Отсюда, диаметр равен:

D = √(4 × S / π)

Идем дальше. Наш водопровод с сечением S должен быть способен обеспечить определенный расход воды на точке потребления (одной или одновременно нескольких).

Количество воды, проходящее через трубу в единицу времени (а это и есть расход), определяется несложной формулой:

Q = S × V

Q — необходимый расход воды, м³/с;

V — скорость потока воды в трубе, м/с.

Преобразуем это выражение для определения площади сечения S…

S = Q / V

… и подставим в первую формулу. Тем самым – получим необходимое нам рабочее выражение.

D = √ (4 × Q / (π × V))

Так как в формуле присутствуют числовые константы, можно сделать с ними некоторые упрощения. В итоге перед нами готовая формула для дальнейшей работы.

D = 1,129 × √ (Q / V)

Теперь о том, откуда берутся исходные величины.

• Расход воды. Любой сантехнический прибор характеризуется свойственным ему расходом воды (литров в секунду), при котором не нарушается комфортность пользования или корректность работы устройства. Аналогично – и для бытовой техники, подключаемой непосредственно к водопроводным трубам (стиральных и посудомоечных машин).

Примерные значения таких расходов показаны в таблице ниже:

Практика, да и расчеты показывают, что для любой точки, потребляющей до 0,15 л/с обычно бывает достаточно диаметра трубы в 15 мм (½»), до 0,25÷0,3 л/с – 20 мм (¾»). Но хорошо спланированная водопроводная система должна обеспечивать и одновременную работу нескольких сантехнических и бытовых приборов. То есть значение расхода может быть и значительно выше. Безусловно, вероятность того, что все они будут включены разом – очень невелика. Поэтому при подсчете суммарного расхода в формулу вводят вероятностный коэффициент, зависящий от общего количества подключённых на рассчитываемом участке точек потребления.

В нашем калькуляторе этот коэффициент тоже предусмотрен. Пользователю необходимо лишь указать, какие конкретно приборы и в каком количестве подключены в системе (не менее двух). Или на определённом ее участке, для которого проводится расчет – например, на одном из ответвлений коллектора.

Суммарный расход программа подсчитает самостоятельно.

• Скорость потока воды в трубе. В соответствии с положениями СНИП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий» скорость потока во внутренних водопроводных сетях ограничивается максимальным значением в 3 м/с. Однако, практика показывает, что для домашних систем с их преобладанием труб малого диаметра (до 1 дюйма) скорость потока желательно иметь поменьше. Дело в том, что с ее ростом резко увеличиваются показатели гидравлического сопротивления. И плюс к тому — на этом фоне водопровод частенько начинает чувствительно шуметь.

Считается, что для домашних условий оптимальными значениями скорости, при которых достигается «гармония» между производительностью трубы (расходом) и требуемым напором воды, будет диапазон примерно от 0,6 до 1,0 м/с.

Впрочем, это рекомендация, и никто не мешает просчитать и для других показателей скорости — как больше указанного «номинала», так и меньше его. В программе такая возможность предусмотрена.

Результат показывается в миллиметрах.

Надо сказать, что это, возможно, еще не конечный… Возможно, придётся вносить корректировки на потери напора.

Как проверить проектируемый участок водопровода на потери напора?

Если упустить этот момент, то может случиться, что напор воды на конечной точке окажется слабоват для нормальной работы устройств. Заранее проверить собственный проект поможет калькулятор расчета потерь напора в водопроводе.

Таблицы диаметров водопроводных труб

Одной из важнейших характеристик стальной трубы считается ее диаметр (D). На основании этого параметра производятся все требуемые расчеты при проектировании объекта. Как подобрать диаметр, чтобы не ошибиться?

Диаметры металлических труб стандартизированы и должны соответствовать значениям ГОСТа 10704–91.

Условно они разбиты на несколько подгрупп:

• Большие – 508 мм и выше;
• Средние – от 114 до 530 мм;
• Малые – меньше 114 мм.

Классификация

Когда необходимо провести водопровод, устанавливаются обыкновенные трубы, способные выдержать небольшую нагрузку. В частном доме лучше использовать сварные металлические водопроводы. Стоимость таких изделий несколько ниже аналогичных бесшовных. Технические характеристики и свойства такого изделия полностью отвечают всем требованиям прокладки водопровода.

Основные габаритные параметры

В зависимости от этой характеристики и ее числового значения определяется необходимое значение диаметра металлической трубы. Все основные значения регламентируются ГОСТом и соответствующими техническими условиями.
В них входят:

• Внутренний D;
• Наружный D. Считается главной габаритной характеристикой в соответствии с ГОСТом;
• Условный D. За основу берется минимальное значение внутреннего диаметра;
• Толщина стенки;
• Номинальный D.

Изделия из металла и их наружные диаметры

Все виды металлических труб изготавливаются на заводе, основываясь на их внешнем диаметре «Dн». Стандартные значения диаметров показаны в нижеприведенной таблице.

В промышленности и строительстве в основном пользуются изделиями, диаметры которых находятся в диапазоне 426–1420 мм. Промежуточные стандартные размеры водопроводных труб берутся из таблицы.

Малый D металлических изделий в основном применяется для прокладки водопроводов в жилых домах.

Средний D металлических трубопроводов используется для прокладки городского водопровода. Такие водопроводные трубы используют промышленные системы, занимающиеся добычей сырой нефти.

Большие размеры стальных трубопроводов нашли применение в создании и прокладке магистральных нефтепроводов. Они же применяются и в газовой индустрии. По таким трубопроводам происходит подача газа в любой уголок планеты.

Внутренний Диаметр

Этот размер металлической трубы (Dвн) может иметь разные значения. Причем значение внешнего D всегда остается неизменным. Чтобы стандартизировать диаметр труб для водопровода, проектировщики пользуются специальным значением, называемым «условным проходом». Такой диаметр имеет свое обозначение Dу.

По сути, условным проходом является минимальное значение внутреннего диаметра данного изделия, округленное до целого числа. Округление всегда выполняется только в сторону максимального значения. Значение условного D регламентируется ГОСТом 355–52.

Для расчета внутреннего D пользуются специальной формулой:

Dвн = Dн – 2S.

Внутренние диаметры стальных изделий находятся в диапазоне от 6 до 200 миллиметров. Все промежуточные значения показаны в соответствующей таблице.

Диаметр металлических труб измеряется также в дюймах, который равен 25,4 миллиметра. В ниже приведенной таблице показаны значения диаметров изделий как в дюймах, так и в миллиметрах.

Пластиковые

В наше время альтернативой металлическим трубам стали их пластиковые аналоги. Причем их размеры имеют больше разброс. Материалом для такого изделия служит:

• Полипропилен;
• Полиэтилен;
• Металлопластик.

Каждый производитель таких труб сам устанавливает свою размерную сетку. Поэтому если изготавливается одна система, желательно использовать детали одного и того же производителя.

Безусловно, расхождения обязательно будут, но они будут минимальными, и не вызовут особых трудностей у хорошего мастера. Если у человека мало опыта, ему придется приложить некоторые усилия, чтобы подогнать все размеры.

Таблица размеров пластиковых труб для водопровода с применением полипропилена различной плотности показывает самые популярные модели.

Когда прокладываются всевозможные коммуникации, строители используют и другие диаметры водопроводных пластиковых труб.

Диаметры водопроводных труб в таблице помогают подбирать подходящее изделие для проведения ремонта или других работ.

Чугунные

Такие изделия применяются для монтажа водопровода вне здания. В жилых помещениях чугунный водопровод устанавливается крайне редко. Этот материал обладает высокой прочностью, но повышенной хрупкостью. Его основным недостатком считается большой вес, высокая стоимость. Эксплуатация таких чугунных изделий рассчитана на долгие годы.

Чтобы сравнить размеры чугунных водопроводных изделий, ниже показана таблица, в которой приведены размеры чугунной трубы класса «А».

Как правильно перевести дюймы

Для таких вычислений существуют специальные таблицы. Возьмем, например, трубу с D = 1″. Наружный диаметр трубы для водопровода не будет иметь значение 25,4 мм. Трубная цилиндрическая резьба имеет наружный D = 33,249 мм. Почему это происходит?

Нарезка резьбы выполняется только по наружному диаметру. Следовательно, значение номинального диаметра нарезанной резьбы по отношению к внутреннему значению становится условным. Чтобы сделать расчет диаметра трубы для водоснабжения, нужно взять 25,4 мм и прибавить толщину стенки, умноженную на 2, получится 33,249 мм. С переводом дюймовых значений диаметров водопроводных труб в мм можно ознакомиться в нижеприведенной таблице.

Стандартные диаметры стальных труб на таблице с толщиной стенки и массой регулирующимися ГОСТ. (Для водопроводных труб.)

Трубы стальные водо-, газопроводные (выписка из ГОСТ 3262-75)

Таблица перевода диаметров водопроводных труб из дюймов в миллиметры

Таблица перевода дюймов в миллиметры

Таблица диаметров водопроводных труб

Данные приведены в таблице ниже

Заключение

Когда прокладывается водопровод, нужно очень точно соблюдать все размеры трубопровода. Любое малейшее отклонение даже на миллиметр, не позволит создать плотное герметичное соединение. Такая система не будет надежной и прочной. Она обязательно потечет.

Трубопроводы систем водоснабжения

Трубопроводы – основной элемент систем холодного и горячего водоснабжения. Трубы производятся из различных материалов, имеют определенные характеристики и способы монтажа. Выбор вида и материала труб для водопровода – важнейший этап при разработке и строительстве внутренних и наружных сетей водоснабжения. Материал публикации дает обзор типов труб, методик монтажа, преимуществ и недостатков трубопроводных систем.

Виды труб для водоснабжения

Системы водопровода делятся на 2 вида:

1. Наружный водопровод;
2. Внутренний водопровод.

По назначению выделяют следующие виды сетей водоснабжения:

• Хозяйственно-питьевая;
• Система горячего водоснабжения;
• Пожарный водопровод;
• Оборотный водопровод;
• Технологические сети подачи воды.

Хозяйственно-питьевой водопровод часто комбинируется с пожарным водоводом. Оборотные и технологические сети используют в своей работе техническую (промышленную) воду, обеспечивают нужды производственных процессов.

Снабжение питьевой (холодной) и горячей водой производится из централизованных сетей или из индивидуального источника (скважины, колодца). Нагрев воды при автономной системе ГВС производится в бойлерах и водонагревателях.

По способу прокладки трубопроводы водоснабжения делят на 2 вида:

1. Открытой прокладки;
2. Скрытой (закрытой) прокладки.

В зависимости от всех этих признаков и технических показателей (рабочее давление, температура) производится выбор трубопроводов для систем водоснабжения.

Трубопроводы водоснабжения по материалу изготовления делятся на 2 большие группы:

1. Металлические;
2. Полимерные (пластиковые).

К металлическим трубам относятся следующие:

1. Стальные из углеродистой стали;
2. Стальные из нержавеющей стали;
3. Стальные оцинкованные;
4. Медные.

К полимерным пластиковым системам труб относят следующие виды трубопроводов:

1. Металлопластиковые;
2. Полипропиленовые;
3. Полиэтиленовые;
4. Поливинилхлоридные;
5. Полибутиленовые.

Стальные трубопроводы водоснабжения

Трубы из стали являются универсальными для холодного и горячего водоснабжения, отопления, используются для наружных и внутренних сетей. Это обусловлено высокой прочностью материала, термической стойкостью.

Монтаж систем производится с помощью сварки (электродуговой, газовой) и резьбовых соединений (муфтовых). Для самостоятельного проведения работ нужны навыки сварщика и соответствующее оборудование, при муфтовых соединениях – слесарные навыки.

Оцинкованные трубы имеют цинковое покрытие – внутреннее, наружное или сразу оба.

Соединение таких трубопроводов производится только посредством муфт, при сварочных работах защитный цинковый слой разрушится. Причем во всех случаях (черная, оцинковка или нержавеющая сталь) в зоне резьбы толщина стенки трубы уменьшается на витках и именно здесь чаще всего происходят первые утечки.

Стальные углеродистые трубы (шовные, бесшовные) служат обычно около 15 – 20 лет. Это вызвано высоким коррозионным износом материала.

Внутренняя поверхность труб склонна к образованию отложений, наростов, загрязнению, накипи. Это отрицательно влияет на проходимость рабочей среды, ухудшает качество воды.

Оцинкованные трубы служат в среднем до 30 лет (при качественном оцинковании). Нержавеющие трубы прослужат долго, более 50 лет, но они имеют весьма высокую стоимость. К тому же не все нержавеющие стали разрешены к использованию в сетях питьевой воды.

Достоинствами стальных труб являются:

1. Универсальность;
2. Прочность;
3. Фасонные части (фитинги) имеют полнопроходное сечение, аналогичное сечению трубы;
4. Продолжительный срок службы для нержавеющих и оцинкованных труб.

Стальные трубы в последнее десятилетие активно вытесняются полимерными системами. Это вызвано наличием массы недостатков:

1. Подверженность коррозии;
2. Большой вес, неудобство монтажа;
3. Непродолжительный срок службы (для «черных» труб);
4. Необходимость в покраске, тепловой изоляции.

Медные трубы водопровода

Медные трубопроводы редко используются для монтажа систем водоснабжения. Применение их ограничивается внутренним горячим водопроводом, изредка используются в системе внутреннего холодного водоснабжения. Это вызвано высокой стоимостью материала.

Монтаж медных трубопроводов производится двумя способами:

1. Пайка специальным припоем;
2. Использование компрессионных (резьбозажимных) фитингов.

Для пайки труб требуется наличие навыков и оборудования. Сборку с помощью компрессионных фитингов можно провести самостоятельно. Причем следует знать, что медная труба делится на 2 типа:

• Отожженная;
• Неотожженная.

Отожженная труба при отжигании приобретает гибкость и пластичность, что значительно облегчает монтаж – трубопровод можно сгибать (в разумных пределах, не более 60 – 70 0 ). Неотожженые материалы более прочны, но обладают высокой жесткостью.

К преимуществам медных трубопроводов относятся:

• Длительный срок службы (самый продолжительный среди основных материалов);
• Нейтральность;
• Высокая прочность.

Главными недостатками медной системы являются:

1. Высокая стоимость материала;
2. Сложности при самостоятельном монтаже (пайке).

Полимерные (пластиковые) трубы для водоснабжения

Полимерные трубы в последние десятилетия стали уверенным лидером среди всех материалов при строительстве водопровода. Это обусловлено их низкой стоимостью, продолжительным сроком службы, удобством монтажа. Основными видами полимерных труб являются:

1. Металлопластиковые;
2. Полипропиленовые;
3. Полиэтиленовые;
4. Поливинилхлоридные (ПВХ), полибутиленовые.

Металлопластиковые трубы

Металлопластиковые трубы состоят из 5 слоев – внутреннего из полиэтилена, среднего из алюминия, наружного из полиэтилена, между ними располагаются 2 слоя клеящего вещества. Максимальное рабочее давление составляет 10 кгс/см 2 , максимальная температура – до 95 0 С (кратковременная – до 130 0 С).

Диаметр труб ограничен 40 мм (внутренний – 33). Трубопровод обладает хорошей гибкостью, что облегчает монтаж и уменьшает количество соединений. Применяется металлопластик в основном для внутренней разводки водопровода.

Монтаж металлопластиковых труб производится с помощью латунных фитингов двумя способами:

1. Компрессионным (резьбозажимным);
2. Обжимным (прессовым).

Фитинги обоих видов имеют уплотнительные кольцевые резинки на адаптерах. Компрессионные фитинги затягивают резьбовыми гайками, обжимающими уплотнительное латунное кольцо. Впоследствии, особенно при использовании на горячей воде, гайки требуется периодически подтягивать.

Прессовые фитинги обжимаются специальными клещами (ручными или автоматическими). При этом в местах расположения резиновых уплотнителей сдавливается алюминиевая гильза и достигается герметичность соединения. Фитинги этого типа являются неразборными, не требуют обслуживания.

Сгибание труб производится с определенным радиусом вручную или с помощью специальной фиксирующей пружины, не допускающей излома трубы.

Достоинства металлопластиковых труб:

1. Отсутствие коррозионного износа;
2. Нейтральность;
3. Прочность, при этом имеется хорошая гибкость;
4. Простота монтажа;
5. Длительный срок эксплуатации – до 25 лет.

Имеется и ряд следующих недостатков:

1. Фитинги имеют сниженное проходное сечение;
2. Фитинги имеют высокую стоимость;
3. Отсутствие возможности скрытой прокладки;
4. Негативное влияние ультрафиолета на наружный слой изделия.

Полипропиленовые трубы для водопровода

Трубы из полипропилена имеют классификацию по давлению и температуре:

1. PN10, температура рабочей среды до 45 0 С;
2. PN16, температура рабочей среды до 60 0 С;
3. PN20, температура рабочей среды до 95 0 С;
4. PN25 (армированные, стабилизированные), температура рабочей среды до 100 0 С.

Срок службы изделий варьируется от 10 до 50 лет, в зависимости от рабочей температуры. Чем выше температура – тем меньше срок службы. Трубы с давлением от 10 до 20 кгс/см 2 применяются для систем ХВС, для горячей воды – только PN25. Стабилизация (укрепление) труб производится слоем алюминия или стекловолокна.

Полипропилен обладает всеми достоинствами полимерных систем – легкость, нейтральность, стойкость к засорам и коррозии.

Полипропиленовые трубы не имеют пластичности и гибкости, поэтому монтаж их производится с соблюдением углов и применением сварочных полнопроходных фитингов (тройников, углов, муфт, переходников). Сварка (пайка) материалов производится специальным сварочным аппаратом, при этом образуется однородное (неразборное) гомогенное соединение.

Трубы из полипропилена можно прокладывать любым способом, чаще всего они используются для внутренней разводки, реже – для монтажа наружных сетей.

Полиэтиленовые трубы

Для монтажа наружных сетей наиболее популярными являются полиэтиленовые трубопроводы. Они бывают двух видов:

1. Полиэтилен низкого давления;
2. Сшитый полиэтилен.

Полиэтилен низкого давления (ПНД) применяется для транспортировки холодной воды с температурой не более 40 0 С, давлением до 40 – 50 кгс/см 2 . Материал не поддается коррозии, нейтрален и экологичен, не образует засоров. Главным его недостатком является ограничение по максимальной температуре. Кроме того, ПНД отрицательно относится к ультрафиолету.

Монтаж труб ПНД производится с помощью компрессионных фитингов или сваркой на специальном оборудовании. Сварка производится при больших (более 63 мм) диаметрах труб.

Для систем ГВС используется сшитый полиэтилен – при его производстве образуются дополнительные связи между молекулами (сшивка). Такой материал имеет повышенную прочность, термическую стойкость. Монтаж системы производится компрессионными и прессовыми фитингами, причем благодаря свойствам полиэтилена резиновые уплотнения на прессовых фитингах не устанавливаются.

Полиэтиленовые трубы обладают определенной гибкостью, но имеют максимальное тепловое удлинение среди всех полимеров. В связи с этим крепить жестко трубопроводы не рекомендуется. Трубы из полиэтилена применяются для внутренних и наружных сетей водоснабжения, прокладываются открытым и скрытым методом (кроме случаев использования компрессионных фитингов).

Поливинилхлоридные (ПВХ) трубы

Трубы из ПВХ применятся несколько реже вышеописанных материалов. Это вызвано ограничением по максимальной температуре (65 0 С – кратковременно).

Поливинилхлоридные трубопроводы не обладают гибкостью, монтируются методом склеивания. Поверхность трубы и фитинг предварительно обрабатываются специализированным составом, который очищает и немного смягчает поверхности будущего стыка. После этого стык смазывается клеем, труба вставляется в фитинг и проворачивается на ¼ оборота для равномерного распределения клея.

Готовому соединению дают застыть, продолжительность выдерживания зависит от диаметра трубопровода.

Трубопроводы для систем холодного и горячего водоснабжения следует выбирать с учетом следующих критериев:

1. Рабочее давление и температура воды;
2. Способ прокладки;
3. Продолжительность службы;
4. При необходимости – возможность самостоятельного монтажа;
5. Стоимость.