Как рассчитать и выбрать диаметр трубы для водопровода

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.

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.

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.

Все о трубах из поливинилхлорида для наружной канализации здесь http://okanalizacii.ru/truby/vidy/truby-kanalizacionnye-naruzhnye-pvh.html

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.

Диаметры труб для водопровода: внутренние и наружные, как перевести из дюймов в миллиметры и наоборот

Правильно спланировать строительные или ремонтные работы, предусматривающие устройство или починку водопровода, можно, зная стандартные размеры водопроводных труб в мм и дюймах. Подбор материала и диаметра трубопровода позволяет обеспечить необходимый напор воды и исключить ее перерасход. Если план работ предусматривает стыковку труб из разных материалов, следует заранее предусмотреть переходники нужного размера.

Классификация

Трубопроводы, применяемые в квартирах и в загородных жилых строениях (дачах или коттеджах), можно разделить на группы, основываясь на ряде параметров:

• материал;
• предназначение (для внутренней или уличной разводки);
• радиус.

Стандарты, применяемые в жилищно-коммунальном хозяйстве, устанавливают единые требования для выбора труб. Схема организации водоснабжения многоквартирного дома или индивидуального строения должна предусматривать длину трубопроводов, их диаметры и расчетные значения давления в системе. Также должны быть указаны места расположения перекрывающих водопровод вентилей и их характеристики, включая входной и выходной диаметр.

Используемые для организации внутриквартирного водоснабжения трубы могут быть изготовлены из разных материалов. Наиболее распространены следующие из них:

• металлические материалы (черный металл, оцинкованная сталь, алюминий, нержавейка или медь);
• пластик;
• металлопластик.

При организации холодного и горячего водообеспечения жилого помещения необходимо заранее продумать, трубы какого диаметра будут использоваться и как правильно организовать переход между изделиями разного диаметра и трубами из разных материалов.

Помимо эстетических характеристик и стоимости решения при выборе материалов для водопровода следует учитывать коррозионную устойчивость изделий. Трубы из черного металла без оцинковки имеют меньший срок службы по сравнению с нержавеющей сталью и оцинкованным железом.

Подводящие трубопроводы имеют большее сечение, чем внутриквартирные. Это обусловлено необходимостью обеспечения нужного давления в системе водоснабжения после разветвления проводов. Классификацию основывают на внешних габаритах, выделяют следующие виды труб:

• изделия малого диаметра, радиус которых меньше 55 мм, используются для водоотведения внутри жилых помещений;
• среднеразмерные трубопроводы с радиусом до 26,5 см, подводящие холодную и горячую воду к домам.

Крупноразмерные трубопроводы в организации водоснабжения жилых домов не применяются.

Основные габаритные параметры

Габаритные размеры трубопроводов из любого материала можно описать следующими показателями:

• внешний диаметр изделия;
• толщина стенки;
• отношение внешнего диаметра к внутреннему;
• внутренний радиус;
• длина.

При описании типоразмера обязательно указывают внешний габарит и длину изделия, 3 других показателя используются производителями по выбору. Если на изделие нанесена резьба, отдельно может указываться диаметр резьбы. ГОСТами установлены допустимые отклонения размеров от стандарта для труб разных типов.

Современные российские стандарты требуют указывать габаритные размеры в метрической системе мер, для размера окружности трубы используют миллиметры, длину изделий измеряют в метрах. Импортные изделия могут быть маркированы в дюймах, такой стандарт применялся в СССР. Для перевода дюймов в стандартные единицы можно воспользоваться таблицей размеров самых ходовых трубных изделий. Следует учитывать, что дюймовый размер металлической трубы в отличие от метрического относится не к наружному габариту, а к размеру внутреннего пустого пространства.

Изделия из металла и их наружные диаметры

Стандарты на изделия из стали, которые могут использоваться как для устройства водопроводов с горячей или холодной водой, так и для газоснабжения, зафиксированы в ГОСТ 3262-75. Такие коммуникации установлены в большинстве домов советского периода. Стояки с горячей и холодной водой, а также трубы отопительной системы изготавливают из дюймовых металлических труб, размер которых по внешней границе составляет 32 мм. Разводку воды в квартирах домов в СССР осуществляли полудюймовыми трубами, наружный габарит которых составляет 20 мм.

Принято деление изделий из металла по наружным габаритным размерам на 3 группы:

• малоразмерные трубы с внешним диаметром не более 102 мм;
• средние, 102-426 мм;
• крупные, более 426 мм по наружному диаметру.

Для организации водоснабжения внутри жилых помещений применяются 2 первые группы. Крупноразмерные изделия востребованы на промышленных предприятиях.

Внутренний диаметр

Толщина стенки стальной трубы определяет ее класс. Всего существует 3 типа труб:

• стандартные, или обыкновенные;
• облегченные;
• усиленные.

При одинаковых внешних параметрах такие металлоизделия отличаются внутренними габаритами. В зависимости от того, насколько толстый металл использовался для изготовления трубы, будет отличаться показатель Dу, или проход внутренний. Чем толще стенки изделия, тем уже внутренний просвет и ниже пропускная способность водопровода.

Дюймовые размеры металлических труб определяются по внутреннему проходу, однако для полной оценки пригодности для эксплуатации необходимо знать второй показатель — либо внешний размер, либо толщину стенки изделия.

При длительной эксплуатации систем отопления и горячего водоснабжения, в которые входят чернометаллические изделия из стали, не обработанной от ржавчины, внутренний просвет со временем может уменьшаться из-за отложения на стенках коррозионных отложений. В результате этого процесса ухудшается пропускная способность трубопровода.

Пластиковые

Полимерные соединения, в отличие от металлических, не подвержены коррозии в процессе эксплуатации, кроме того, за счет свойств пластика могут изготавливаться с более тонкими стенками, в результате чего имеют меньший вес и внешние габариты.

Для изготовления водопроводных труб применяют 3 полимера:

• полиэтилен (ПЭ, PE);
• полипропилен (ПП, PP);
• поливинилхлорид (ПВХ, PVC).

Наружные диаметры полимерных труб для водопровода варьируются в диапазоне от 10 мм до 2 м. Требования, предъявляемые в том числе к внутриквартирным трубопроводам из полимерных материалов, установлены ГОСТ 18599-2001, который соответствует международным нормативам стандарта ISO 4427-1:2007.

За исключением изделий из немодифицированного полиэтилена, использование которых ограничено из-за их низкой стойкости к температурным режимам, при монтаже внутренних коммуникаций применяют трубные изделия из пластика следующих диаметров:

• до 32 мм, используются для распределения потоков холодной и горячей воды;
• от 40 до 110 мм, применяются для сливов в раковинах и организации канализационных стоков.

Гладкая внутренняя поверхность водопровода из пластиковых материалов обеспечивает лучший напор воды, чем шершавые металлические трубы, особенно подверженные коррозии в процессе эксплуатации.

Чугунные

Изделия из железа с высоким содержанием углерода с низкой пластичностью практически не применяются в действующих водопроводных системах за исключением подводящих систем и канализационных труб.

Диаметры изделий из чугуна устанавливаются в метрических единицах и составляют от 100 до 300 мм. Рабочие внутриквартирные водопроводы с применением чугунных труб сейчас почти не встречаются.

Как правильно перевести дюймы

При переводе дюймов в метрические единицы достаточно умножить дюймовый размер на 25,4, чтобы получить значение в миллиметрах. Правильно соотнести российские стандарты с показателями в британской системе измерений можно, если учесть следующие факторы:

• метровые размеры чаще определяются по внешнему диаметру, а дюймовые — по внутреннему проходу;
• импортная продукция может иметь собственные стандарты маркировки;
• при пересчете размеров возможны округления как дюймов, так и метрических величин;
• государственные и международные стандарты предусматривают допустимые отклонения от стандартных значений.

Соотношение размеров водопроводных труб в разных системах измерения для наиболее популярных размеров приведено в таблице.

Назначение изделия	Материал	Внешний диаметр, мм	Внутренний диаметр, мм	Размер, дюймы
Внутриквартирный водопровод, стояки	Сталь или металлические сплавы	32	25	1”
Внутриквартирный водопровод	Полимер	16-20
Внутриквартирный водопровод, разводка	Сталь или металлические сплавы	27	13	1/2″

Выбор габаритных размеров трубопровода также зависит от этажности многоквартирного дома и номинального давления в подающей трубе.

Источник http://okanalizacii.ru/truby/montazh/diametr-truby-dlya-vodoprovoda.html

Источник https://vodasovet.ru/vodoprovod/diametry-trub-dlya-vodoprovoda

Источник