Расчет труб водоснабжения домов

Как рассчитать и выбрать диаметр трубы для водопровода

В жизни современного человека именно благодаря водопроводу обеспечивается должный уровень комфорта. Впрочем, пристальное внимание на трубы обращают только тогда, когда система не работает. Но можно избежать неприятностей или поломок, если сразу правильно выбрать диаметр трубы для водопровода в частном доме или в квартире — это поможет обеспечить необходимую пропускную способность и надежность работы трубопровода.

Если габариты труб будут меньше необходимого, то в сети будут постоянно высокое давление, из-за которого даже возможны поломки сантехнических устройств. Превышение требуемых габаритов также сказывается негативно — в частности, оно существенно удорожает конструкцию.

Существующие материалы для создания водопроводных сетей

Перед тем, как рассчитать диаметр трубы для водопровода, необходимо выбрать для него материал. Это может быть:

• металл (сталь, медь, чугун, их различные соединения);
• полимерные материалы — пластик, полиэтилен, металлопластик, ПВХ;
• комбинации металлических и пластиковых конструкций.

Какими бы характеристиками не отличались материалы, размеры будут тоже важны. В частности, диаметр пластиковых труб для водопровода (металлических и металлопластиковых тоже) разделяют на внешний и внутренний, от него и толщины стенок как раз и зависит проходимость трубопровода.

На уровень рабочего давления влияют также и определенные особенности материала. В частности, сталь характеризуется надежностью и прочность, но подвержена коррозии, а также отличается большим весом, в связи с чем монтаж системы затруднен. Также внутри стального трубопровода может скапливаться известковый налет — следовательно, диаметр будет уменьшаться, и проходимость системы падать.

Для пластика характерен небольшой вес, простой и легкий монтаж. Такие трубы не накапливают внутри налет и не ржавеют, они недороги и пластичны. Если трубы пластиковые, без металлического слоя, то они могут расширяться из-за нагрева, а вот в металлопластиковых изделиях этот недостаток исключен.

Как выбрать диаметр в зависимости от длины водопровода

Габариты трубопроводов характеризуются следующими параметрами:

• внутренний диаметр: подбирается одинаковым и для фитингов, и для труб;
• диаметр условного прохода — номинальный параметр в мм, необходимый монтажникам;
• номинальный диаметр;
• наружный диаметр;
• толщина стенки;
• длина самих труб.

В независимости от материала, и для стальных и для полипропиленовых труб для водоснабжения диаметр следует подбирать корректно, иначе в системе возникнет турбулизация потока, и вы столкнетесь с постоянными шумами в системе.

Размеры водопроводных труб из полипропилена

Чтобы определить, какого диаметра трубы использовать для водопровода в зависимости от длины создаваемой сети, нужно учитывать среднюю скорость потока (в стандартном водопроводе она равна 0,02 км/с). Также существуют и стандартные рекомендации:

1. Системы длиной менее 10 метров создаются из труб диаметром 20 мм.
2. Для сетей длиной менее 30 м, диаметр трубопровода должен составлять 25 мм.
3. Когда длина системы превышает 30 метров, лучше использовать трубы диаметром 32 мм.

Что же касается стандартной длины самих труб, то она может составлять от 4 до 15 м. Чтобы трубопровод отличался высоким качеством и надежностью, все его элементы, включая фитинги, должны характеризоваться высокими эксплуатационными показателями.

Как диаметр трубы влияет на пропускную способность

Диаметр трубы для водопровода в частном доме или многоквартирном определяет пропускную способность системы. Например, трубопроводная сеть диаметром 25 мм в состоянии пропустить 30 литров в минуту, а труба 32 мм — 50 литров. Однако стоит принимать во внимание и пропускную способность смесителя, которая не превышает 5 л/мин.

Труба водопроводная стальная размеры ГОСТ

На расчет диаметра трубы для водоснабжения оказывает влияние и количество точек потребления воды — чем их больше, тем диаметр трубопровода должен быть больше. Кроме того, на то как выбрать диаметр трубы для водопровода влияют еще и такие факторы как:

• температура транспортируемой среды (трубы для горячей воды должны быть толстостенные);
• количество поворотов и стыков в системе;
• рабочее давление (напор воды).

На заметку: Если планируется создание системы с большим количеством стыков, множеством поворотов, перепадами давления, то потребуется выбирать трубы увеличенного диаметра. Габариты увеличиваются и по мере увеличения водопотребления.

Если ожидается стыковка стальных и полимерных водопроводных труб, то пригодятся стандартные переходники-фитинги — их выбирают так, чтобы диаметр элементов соответствовал обоим типоразмерам. Здесь могут возникнуть сложности, если ожидается работа с алюминиевыми и медными изделиями, поскольку они выпускаются по метрическим стандартам. Так что следует тщательно проверять метрические размеры наружного и внутреннего диаметров и соотносить их с дюймовыми.

Наглядно демонстрирует, как соотносится диаметр водопроводных труб таблица на фото ниже.

О том, какие трубы выбрать для водопровода в квартире, читайте в нашей отдельной статье. Рассматриваем плюсы и минусы разных вариантов.

Если вы остановились на полипропиленовых трубах, то также понадобится подобрать и паяльник для их монтажа. Информация об этом в нашем материале.

Как выполнить гидравлический расчет водопровода

Выяснить пропускную способность трубопровода очень важно. Этот показатель демонстрирует метрическую характеристику — с ее помощью высчитывается количество предельного объема жидкости, которое может пройти через сечение трубы за определенную единицу времени.

С появлением металлопластиковых и полимерных водопроводных труб расчет пропускной способности трубы стал выполняться несколько иначе — ведь они не покрываются известковым налетом и другими многослойными отложениями, не корродируют, то есть не изменяют внутренний диаметр в процессе эксплуатации, и не приводят к потерям транспортируемой среды. Если же говорить о стальных трубах, то они долговечны, но с течением времени их пропускная способность сокращается.

Определение пропускной способности позволяет рассчитать объем транспортируемой жидкости, выбрать способ подключения сантехнического оборудования, подобрать водопроводные трубы соответствующего диаметра. Если этого не сделать, то инженерная сеть будет сбоить при работе — возможен даже такой вариант, что вы откроете кран в ванной комнате, а в кухне при этом вода пропадет.

Что включает в себя понятие гидравлического расчета? Здесь подразумевается:

• выбор материалов для труб;
• определение длины трубопровода;
• расчет числа точек водопотребления и количества сантехнического оборудования;
• определение пропускной способности труб.

Существует три методики расчета пропускной способности трубы в зависимости от диаметра и других параметров:

1. Использование формул. Для них применяются усредненные показатели, в том числе и коэффициент шероховатости, зависящий от конкретного вида труб. Например, для новых металлических труб этот коэффициент составит 0,2. Также для расчета пропускной способности пригодятся следующие параметры — материал и диаметр водопроводной трубы, уклон, под которым проложен ненапорный трубопровод, или давление подачи транспортируемой среды.
2. Использование табличных сведений. В них собраны показатели для каждого конкретного материала. Например, в таблице Шевелева есть сведения о пластиковых, стальных, асбестоцементных и стеклянных трубах.
3. С применением программ по оптимизации водопровода. Это самый современный и удобный метод, поскольку в программах задано множество параметров, необходимых при расчете. Работает она по следующему принципу: вам нужно ввести все запрашиваемые сведения и дождаться получения результата. При массовом подключении точек водозабора именно программа будет оптимальным способом расчета для цельной водопроводной сети. Среди сведений, которые использует программа — внутренний диаметр трубы, длина всего участка, коэффициент шероховатости для выбранного материала трубопровода, коэффициент местного сопротивления в фитингах (тройниках, отводах и так далее), величина уменьшения диаметра при эксплуатации.

Для расчета лучше использовать табличные сведения или программы. В результате вы сможете правильно рассчитать необходимый диаметр трубопровода и оснастить систему всеми нужными аксессуарами, в том числе и компенсаторами. Знание того, как подобрать диаметр трубы для водопровода, обеспечит вам хороший напор при подаче воды, а также отсутствие изменений в напоре при использовании нескольких водоразборных точек.

Источник

Как выбрать диаметр водопроводной трубы для частного дома

Отправим материал на почту

Водопровод в частном доме состоит из множества подключенных приборов и узлов, поэтому строение системы сложнее, чем в квартире. Напор и расход влаги зависят от диаметра труб, которые установили в загородном коттедже. Чтобы избежать аварийных ситуаций и обеспечить бесперебойную работу, надо правильно определить все параметры.

Что влияет на показатели

Выбор характеристик для оборудования в частном доме зависит от загруженности системы. На диаметр труб влияет напор в водопроводе. Чем выше показатель, тем больший размер надо использовать. Тоненькая струйка из крана станет результатом неподходящих параметров при слабом давлении. При превышении пропускной способности происходят прорывы и аварии.

Выбор диаметра труб зависит от типа водоснабжения. В частном доме возможны 2 вида подключений:

• Магистральный. Жидкость к коттеджу поступает из центральной системы. Чтобы влага была у всех потребителей, параметры оборудования не должны превышать 32 мм.
• Автономный. Влага идет в частный дом из скважины. Характеристики выбирают из особенностей эксплуатации здания.

На диаметр водопроводной трубы влияет количество точек забора. Потребление влаги в частном доме больше, чем в городской квартире. Если характеристики оборудования не подходят, то при открытии крана или включении стиральной машины снижается напор в остальных частях коттеджа.

Диаметр трубы зависит от длины водопровода. В протяженной системе ставят крупные элементы. Если на даче параметры не превышают 10 м, то достаточно трубок до 20 мм. В многоэтажном коттедже метраж оборудования достигает 30-50 м, поэтому толщина элементов варьируется в пределах 25-50 мм.

На диаметр трубы влияет и сложность водопровода. Каждый изгиб уменьшает давление в системе. При одновременной работе стиральной машины и душа напор снижается во всей конструкции. Специалисты рекомендуют брать проводящие элементы с запасом, предупреждая возможные проблемы.

Диаметр труб водопровода в доме частном зависит от количества, вида и сечения всех подключенных компонентов. Монтаж насосного оборудования, счетчиков и арматуры сужает путь жидкости. Чем больше объектов в системе, тем сильнее гидропотери. Для нейтрализации проблемы специалисты рекомендуют стараться уменьшить число узлов.

Диаметр и толщина стенок труб зависят от цели использования. Для холодного водоснабжения параметры пластиковых моделей варьируются от 1,9 до 5,8 мм. Для горячего показания бывают от 3,4 до 10,5 мм.

Характеристики в паспорте состоят из внешней (наружной) окружности и внутренней величины.

Производители водопроводных труб часто диаметр указывают в дюймах, параметры которых в традиционной метрической системе равны 25,4 мм. Иногда на упаковке сечение пишут с наклонной линией. Первая цифра отвечает за наружные характеристики, второй – толщина стенок. Внутренний размер определяют вычислением.

Виды труб

Функционирование водопровода в доме частном отличается от работы в многоэтажке. Пропускающие детали должны быть прочными, переносить перепады давления и не разгерметизироваться при предельной температуре. Эксплуатационные характеристики зависят от материала, из которого созданы трубы.

Стальные

Металлический сплав высокой прочности применяют для холодного и горячего водопровода. Из-за низкой и устойчивости к механическим повреждениям стоимости стальные конструкции пользуются популярностью среди владельцев загородных домов. При правильном уходе трубы прослужат до 50 лет.

К минусам материала относят плохую устойчивость к коррозии. Современные модели защищают от разрушения цинковым покрытием, которое стирается со временем. Из-за плохого качества влаги внутренние поверхности водовода зарастают, поэтому снижается способность пропускная. Чтобы минимизировать потери, периодически систему надо прочищать.

Герметичный водовод не получить без профессионального вмешательства. Монтаж стальных труб осуществляют при помощи сварки или резьбовых соединений. У металлического сплава высокая электропроводность, поэтому при ошибках установки вода станет быть током.

Водопроводные трубы из нержавейки за счет хромирования выглядят эффектно. Прочные конструкции подходят для холодного и горячего снабжения. Из-за толстых стенок детали выдерживают давление и разную температуру. Минус модели в высокой стоимости.

Металлопластиковые

Водопроводные трубы состоят из алюминиевой сердцевины, с обеих сторон которой расположили слои пластика. Металлическая фольга обеспечивает прочность, синтетическое покрытие добавляет легкость, устойчивость к зарастанию и коррозии. Монтаж осуществляют при помощи муфт и ключа.

Металлопластиковые трубы выдерживают 10 атмосфер при температуре до 90 С. При нормальном напряжении конструкция не боится кипятка до 110 С. В системе холодного водоснабжения оборудование без проблем функционирует при 25 атм. У элементов плохая прочность в участках соединения, поэтому придется периодически подтягивать детали.

Медные

Устойчивый к деформации материал не боится внутренних перепадов напряжения (до 200 атмосфер). При минимальном уходе сырье прослужит 70 лет, во время эксплуатации не зарастает и устойчиво к коррозии. При соприкосновении к хлору не образовывает опасных химических соединений. В медных трубах погибают бактерии.

Водопровод из металлических деталей собирают посредством сварки. Не всегда в магазинах можно найти монтажную фурнитуру для дорогой меди. Из-за низкой устойчивости к механическим повреждениям (удары, падения) конструкция легко лопается.

Полиэтиленовые

Практичные пластиковые детали низкого давления подходят для холодной воды. Из полиэтилена можно полностью собрать водопровод для частного дома. Материал применяют как для центрального снабжения, так и при транспортировке из колодца. Сырье не боится морозов, поэтому замерзшие трубы не лопнут.

Для горячего водопровода используют сшитые полиэтиленовые модели. Для увеличения герметичности при монтаже дополнительно применяют резинки-уплотнители. Водопровод не зарастает, не разрушается от коррозии и прослужит 20-25 лет. В зависимости от вида, конструкции выдерживают от 4 до 10 атмосфер.

Полипропиленовые

Идеальное решение при создании водопровода в частном доме. Для холодной воды используют неармированные модели, для горячей – армированные. Усиливают конструкцию стекловолокном или алюминием. Полипропиленовые трубы соединяют в систему при помощи сварочного оборудования для пластика.

Модели не боятся коррозии, механических повреждений. В зависимости от вида детали выдерживают давление от 10 до 20 атмосфер. При правильной установке водопровод прослужит 45-50 лет. При замерзании воды детали не лопнут. Элементы из пластика запрещено использовать в пожароопасных помещениях.

Поливинилхлоридные

Трубы из ПВХ подходят для холодного снабжения. Компоненты лучше применять для подводки жидкости к частному дому от источника или центральной системы. Материал устойчив к агрессивным средам, коррозии и зарастанию.

При правильном монтаже поливинилхлоридные трубы не текут. Сырье боится высоких температур. При соблюдении требований эксплуатации прослужат 50 лет. Конструкция выдержит скачки давления до 16 атмосфер и горячую воду до +60 С.

Как определить диаметр

Чтобы выбрать правильные параметры труб в водопроводе, надо рассчитать пропускные способности оборудования. При постоянном напоре и маленьком сечении давление в системе будет высоким. Эксплуатация на пределе возможностей снижает надежность элементов, что приведет к аварии.

Внутри дома

Для водопровода используют трубы, диаметр которых варьируется от 16 до 100 мм. Из-за низкого запаса прочности модели с показателем от 63 мм и выше для загородного дома применяют редко. Конструкции не выдерживают давления проходящей жидкости, что провоцирует появление трещин на поверхности.

Для работы с бытовыми приборами устанавливают трубы, диаметр которых от 16 до 32 мм. Для техники рекомендуют ставить элементы с сечением в 25 мм, для душа, умывальников и ванных – 32 мм. При обустройстве внутренней канализации отдают предпочтение моделям с параметрами в 50 мм. Для сливов из стиральной или посудомоечной машины достаточно 40 мм.

Пропускная способность труб зависит от количества водозаборных точек и расхода жидкости внутри коттеджа. Через кран в мойке проходит до 5 л в минуту. При прохождении 25-30 л достаточно сечения в 25 мм. В строении с 10 смесителями показатель увеличивается до 50 л/мин, поэтому подойдет диаметр в 32 мм.

На параметры труб влияет не только количество заборных точек, но и этажность. Если на первом ярусе расположен один санузел и умывальник, то в разводке используют сечение в 20 мм. При увеличении нагрузки до двух туалетов в здании уместно установить стояк на 25 мм, от которого идут отрезки по 20 мм.

В двух- и трехэтажном загородном коттедже монтируют основную трубу с диаметром в 32 мм. От главного элемента пускают боковую разводку с 20 мм. Если в частном доме количество уровней больше 4, то параметры стояка варьируются в пределах 40-50 мм. Точный параметр зависит от числа заборных точек и приборов.

Вне коттеджа

Жидкость к дому от центрального водопровода или от скважины поступает по трубам, внутренний параметр которых 32 мм. При уменьшении характеристик снижается пропускная способность. Если в коттедже будет много точек забора, то на все устройства давления может не хватить. Модели с увеличенным диаметром при магистральной врезке запрещены.

В частном доме с индивидуальным водоснабжением жидкость из скважины поставляют при помощи электрического насоса. Вода к оборудованию поступает через трубы низкого давления. Выходные детали техники работают с диаметрами 25 и 32 мм. Запрещено использовать компоненты, характеристики которых шире, чем у прибора.

Схема разводки

Выбор параметров труб зависит от типа водопроводной сети. При последовательном (тройниковом) соединении все точки водозабора устанавливают один за другим. Из-за небольшого количества узловых деталей метод позволяет экономить расходы на материалы.

При одновременном включении из-за слабого давления к удаленному компоненту будет поступать мало жидкости. Чтобы нейтрализовать проблему, нужно правильно подобрать диаметр трубы. Рекомендуют брать элементы, параметры которых меньше магистральной системы на шаг. Прием помогает повысить напор в отводных конструкциях.

Коллекторная схема разводки позволяет параллельно подключить к источнику или магистрали несколько водозаборных точек. Для каждого прибора собирают индивидуальную линию с вентилем. Давление остается стабильным при одновременной эксплуатации.

При выборе диаметра труб отталкиваются от длины деталей и особенностей магистрали. Монтаж коллекторной схемы расходует больше материалов. Пропускная способность правильно разработанного водопровода не подчиняется количеству изгибов и подключенных приборов.

Заключение

Параметры водопроводных труб зависят от числа заборных точек, этажности загородного дома и сложности внутренней системы. На диаметр элементов влияет протяженность конструкции и схема разводки. Правильно подобранные характеристики обеспечат бесперебойное поступление жидкости в коттедже.

Источник