Какой диаметр должен быть у трубы водоснабжения?

Содержание

Гидравлический расчет

Чтобы определить наиболее экономичные сечения водопровода, проводят гидравлический расчет. Должно выполняться условие обеспечения требуемого расхода воды, сохранения давления и минимальных потерь напора. Учитываются:

расчетное направление движения воды;
расход согласно нормам водопотребления;
характеристики водоразборной арматуры и количество точек;
коэффициент перенаселенности жилья;
потери напора из-за трения по всей длине трубы.

По результатам расчета подбирают диаметр водопроводных труб исходя из таблицы размеров и сортамента изделий.

Для определения потерь напора используют таблицы Шевелева или онлайн-программы.

В таблицах для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластиковых и стеклянных водопроводных труб содержатся готовые показатели в зависимости от диаметра, материала, длины линии, давления в сети. Потери определяют на каждом участке и суммируют. По найденному значению определяют требуемый расход и мощность насоса.

Пример гидравлического расчета по таблицам Шевелева

Водопроводная система — сложная инженерная коммуникация

Важно выбрать трубы с учетом их технических, правильно выполнить монтаж

Как выбрать диаметр труб для водопровода

Многим из нас приходится сталкиваться с необходимостью замены водопроводных труб. Решать этот вопрос можно самостоятельно или с помощью профессионального мастера

Осуществляя замену трубопровода, важно понимать, какой диаметр труб для водопровода является оптимальным с технической точки зрения. Сегодня на рынке представлено широкое разнообразие труб, которые различаются по качеству материала, размеру и диаметру. Изделия какого диаметра подойдут в том или ином случае, расскажет наша статья

Изделия какого диаметра подойдут в том или ином случае, расскажет наша статья.

Трубы малого и большого диаметра

Размерные характеристики труб

Современный водопровод представляет собой достаточно сложную конструкцию, важным элементом которой являются трубы. Наиболее востребованными считаются металлопластиковые, стальные и медные трубы. Основными физическими характеристиками, определяющими размер труб для водопровода, являются:

Внутренний диаметр – единая характеристика для узлов и труб водопроводной системы. Внутренний диаметр должен быть одинаков как для соединяемых труб, так и для соединяющих их фитингов.
Диаметр условного прохода – номинальная величина, измеряемая в миллиметрах, используемая при монтаже водопроводных труб.
Толщина стенки.
Длина трубы.

Dy – внутренний диаметр, S – толщина стенки трубы

Взаимосвязь характеристик

Как длина водопровода влияет на диаметр труб

Средняя скорость потока в стандартном водопроводе равна 0.02 кмс . Этот показатель влияет на подбор диаметра труб. Как рассчитать диаметр трубы водопровода с учетом длины данной коммуникации:

Если длина системы составляет менее 30 метров, следует обратить внимание на трубы диаметром 25мм. Если длина системы составляет более 30 метров, актуальным считается применение труб диаметром 32 мм

Если длина системы менее 10 метров, отлично подойдут трубы диаметром 20 мм.

Стандартной длиной труб бытового водоснабжения считаются 4 метра. Но на практике могут применяться трубы длиной до 14-15 метров.

При выборе длинных изделий особое внимание стоит обратить на качество фитингов, муфт и прочих соединений. Именно они обеспечат надежную и долговечную эксплуатацию водопровода. Соотношение условного диаметра трубы и толщины стенки

Соотношение условного диаметра трубы и толщины стенки

Почему диаметр труб определяет пропускную способность водопровода

Диаметр трубы определяет важную характеристику – пропускную способность водопровода. Так, например, трубы диаметром в 25 мм могут прогонять до 30 литров воды в течение минуты. Для трубы в 32 мм этот показатель увеличивается до 50 литров.

При этом следует учитывать, что обыкновенный кран на кухне или в ванной способен пропустить не более 5 литров воды. Таким образом, выбор диаметра труб напрямую зависит от расхода водных ресурсов.

Решая, какой диаметр трубы для водопровода вам необходим, обратите пристальное внимание на следующие параметры:

Длину водопровода.
Количество предполагаемых стыков.
Количество поворотов.
Напор воды в системе.

Пример технического расчета диаметра трубы

Сложные технические расчеты, применяемые профессионалами, позволяют рассчитывать комплексное влияние этих факторов на водопроводную систему. Однако, для помещений в многоквартирном доме их применение вряд ли целесообразно.

Типовые решения

По общему правилу для водопровода выбирают трубы диаметром 10 или 15 мм, при этом диаметр труб для стояка должен составлять 25 мм. Приобретая трубы указанного диаметра, будьте готовы к тому, что данные изделия не обладают ювелирной точностью. Т.е труба 10 мм на самом деле может иметь диаметр 10-12 мм.

Сложные сантехнические работы предполагают применение труб увеличенного диаметра. Они оптимальны для эксплуатации системы с многочисленным стыками, поворотами и перманентным изменением давления воды.

Резюмируем: при выборе диаметра труб для водоснабжения обращаем внимание на следующие моменты:

Чем сложнее конструкция водопровода, тем больше диаметр труб.
Для труб с горячей водой требуются трубы с усиленной стенкой.
Чем выше норма потребления воды, тем больше диаметр труб.

Как выбрать диаметр труб для водопровода Диаметр труб для водопровода подбирают в зависимости от количества точек водозабора, материла труб, сложности трубопровода. Как выбрать диаметр труб, и из каких соображений при этом исходить, расскажет наша статья.

Соответствие метрических и дюймовых размеров

Зная габариты стальной водопроводной системы, можно понять, какие размеры пластиковых элементов следует использовать вместо металлических. Для этого нужно дюймовый размер умножить на 25.4 (1 дюйм = 25,4 мм). Получится внутренний диаметр пластиковой трубы. Затем следует подобрать наиболее близкий по значению тип трубы. При этом выбирать размер следует в сторону увеличения. Например, для размера 3/4″ при переводе в мм получим 19,05 мм. По таблице видим, что близко расположены 2 размера: 16,6 мм и 21,2 мм. Выбираем больший, то есть трубу с наружным диаметром 32 мм.

Идя в магазин, не обязательно запасаться штангенциркулем или линейкой, чтобы подобрать необходимый размер изделий. Достаточно прочитать маркировку пластиковых водопроводных труб. На первый взгляд, надпись выглядит как бессмысленный набор букв и чисел, но это не так. В маркировке указываются:

производитель (графический логотип);
тип изделия;
номинальное давление (буквенно-цифровое обозначение, начинающееся с PN);
размеры трубы в мм (наружный Ø х толщина стенки);
класс эксплуатации;
максимальное рабочее давление в мПа;
нормативный документ, например ТУ или ГОСТ.

Для определения соответствия метрических и дюймовых размеров можно воспользоваться таблицей:

Дюймовый Ø	Металлопластиковые	Полипропиленовые	ПВХ
1/2	16	20	20
3/4	20	25	25
1	26	32	32
1 1/4	32	40	40
1 1/2	40	50	50

В дюймах задается только диаметр. Для указания длин участков, сгонов, межосевых расстояний и пр. используется величина в миллиметрах.

Востребованные габаритные параметры

При прокладке коммуникаций в многоквартирных жилых домах и общественных зданиях используются стандартные размеры труб:

1/2″ для разводки внутри санузлов и кухонь;
3/4″ и 1″ для стояков отопления;
1¼» и 1½» для стояков водоснабжения.

При использовании металлопластика:

16 мм для разводки;
20 и 25 мм для отопления;
32 и 40 мм для стояков.

При выборе полипропилена и ПВХ:

20 мм — водоснабжение;
25 и 32 мм — отопление;
40 и 50 мм — стояки.

Трубопроводы большего габарита используются только в разводке различных магистралей в подвалах, на чердаках и в технических помещениях.

Резьбовые размеры для трубной резьбы всегда указываются в дюймах. Маркировка на различных фасонных частях, например на кранах, муфтах, удлинителях, может указывать габариты в дюймах и мм. Например, надпись на удлинителе (½» 45) означает: диаметр резьбы — ½», длина — 45 мм.

Примерный расчет

Чтобы рассчитать диаметр трубы для водопровода частного дома или квартиры, необходимо знать некоторые априорные данные. Например, расход воды, давление, количеств изгибов и так далее.

Однако, как уже было сказано ранее, таких сложных расчетов никто никогда не делает, особенно, если речь идет о частном доме.

Итак, опытным путем установлено, что нормальным потоком из обычного смесителя считается тот, который выдает примерно ¼ литра в секунду. Примем эту цифру за стандартный расход.

Что касается напора в водопроводных трубах, то в многоквартирных домах он может колебаться в широком диапазоне от 1 до 6 атмосфер. Поэтому примем напор в среднем в 2 бара.

На основе этого получим следующие исходные данные:

Напор 2 бара;
Расход 0,25 л/с;
Длина водопроводных изделий равна 10 метрам;
Предположим, что будет использоваться металлопластиковый материал с размером в 16 мм (стандартный размер для пластиковых труб).

Отсюда сразу известно, что внутренний диаметр будет равен примерно 12 мм, так как стенки равны 2 мм.

Водопровод частного дома

Итак, сперва определим скорость потока в водопроводных элементах. Для этого применим формулу:

V=(4*Q)/(π*D2), в которой:

Q – расход жидкости, выраженный в кубометрах за секунду (в нашем случае это 0,00025);
D – внутренний диаметр, выраженный в метрах (0,012 м);
П – константа 3,14.

Подставив эти значения, получим: 4*0,00025/3,14*0,012*0,012 = 2,21 м/с.

Следующим шагом необходимо найти число Рейнольдса по формуле:

Re = V*D/v, где v – табличное значение для температуры 16 градусов.

Подставив уже известные значения, получим 22882.

Далее необходимо посмотреть таблицу, в которой нужно отыскать формулу для гидравлического трения. Предположим, что нужна формула из первой области:

Лябда = 0,3164/Re в 0,25 степени, подставив в нее значения, получим 0,0257.

Следующим шагом следует узнать потери напора. Делается это по формуле:

h=λ*(L*V2)/(D*2*g) , где:

H – потери;
L – длина трубопровода;
g – ускорение свободного падения, то есть 9,81 м/с в квадрате;
V – скорость потока;
D – диаметр.

Подставив все значения, получим число 5,34 м.

Дальше остается только анализ полученного результата. Итак, мы приняли напор в 2 бара, что соответствует 20 метрам напора. Результат получился 5,34 метра, что меньше 20, значит, выбранный диаметр подходит, причем с запасом.

В каком-либо другом случае, когда эта цифра была бы больше, необходимо увеличить размер выбранного материала.

Монтаж водопровода своими руками

Перед самостоятельным монтажом системы водоснабжения ознакомьтесь со следующими правилами и советами:

Сократите до минимума количество проходов труб через ограждающие конструкции.
Оставляйте между стенами и трубами свободное пространство (хотя бы 2 сантиметра) для облегчения ремонтных работ.
Горизонтальные участки трубопровода прикрепляйте к стене через каждые 1-1,5 метра.
Перед местами подключения стиральной и посудомоечной машины обязательно установить фильтры грубой очистки, в противном случае устройства быстро выйдут из строя.
Трубопровод, идущий к душевой кабине, должен быть оборудован шаровым краном.
Если планируется устройство водоснабжение небольшого дома, желательно, подключить кухню и ванную комнату параллельно. В противном случае если кто-то начал мыть посуду холодной водой, принимающий душ получит ожоги от чрезмерно горячей воды.
Интересный вариант – горизонтальная разводка водопроводных труб по подвалу с последующим подъемом к местам подключения сантехнического оборудования. В таком случае большая часть коммуникаций будет спрятана без проведения дополнительных работ. Данный вариант подходит только для одноэтажных домов. В более высоких зданиях возможна прокладка части труб по потолку.

Порядок монтажа зависит от типа используемого материала. Рассмотрим популярные сейчас трубы из сшитого полиэтилена компании Рехау, которые может установить не только мастер, но и любой собственник жилого помещения, не обладающий специальными навыками.

Трубы Рехау.

Разводка труб немецкого бренда Рехау начинается с подготовки необходимых материалов и инструментов: трубы и фитинги, расширитель с насадками для разных диаметров, пресс-зажим, инструмент для резки, рулетка и маркер.

Сборка системы проходит по следующей схеме:

Нарезка труб.
Раскладка системы с фитингами на полу.
Соединение при помощи специальных гильз.

Фиксация происходит путем расширения концов соединяемых элементов и вставки с них гильзы. Главное – строго соблюдать горизонтальность всех элементов, малейший перекос приведет к не герметичности стыка.

Влияние внутреннего диаметра трубы на пропускную способность

Определённый диаметр трубы способен пропустить строго регламентированное количество воды. Если данный показатель будет меньше необходимого, то давление внутри трубы повысится, что приведёт к поломкам.

Важным параметром является также количество потребителей, то есть количество точек, через которые вода поступает непосредственно к жильцам. В частном доме данный расчёт производить гораздо легче, чем в многоквартирном.

Основные факторы, которые влияют на пропускную способность:

Напор воды в системе. Данный параметр является самым важным, так как все расчёты производятся исходя их напора. Даже при точной информации о всех потребителях, необходимо делать определённый запас. Это повлияет на стоимость системы, но позволит сэкономить на меньшем количестве поломок в дальнейшем.
Общее количество изменений направления системы. К этому параметру относятся крутые повороты, а также стыки, на которых, во время эксплуатации, образуются перепады давления. Если водопроводная система не позволяет изменить конструкцию, то единственным правильным решением остаётся увеличение внутреннего диаметра трубопровода.
Температура той среды, в которой будет происходить эксплуатация системы. Например, для трубопровода горячей воды, потребуются трубы с толстыми стенками и большим диаметром, иначе возможно появление частых поломок.

Согласно большого количества технической литературы, труба диаметром 25 мм пропускает не более 30 литров воды в минуту. Для расчёта водопроводной системы используют специальные таблицы и справочники, в которых подробно указана данная информация.

Как выбрать диаметр труб для водопровода

Изделия какого диаметра подойдут в том или ином случае, расскажет наша статья.

Трубы малого и большого диаметра

Размерные характеристики труб

Внутренний диаметр – единая характеристика для узлов и труб водопроводной системы. Внутренний диаметр должен быть одинаков как для соединяемых труб, так и для соединяющих их фитингов.
Диаметр условного прохода – номинальная величина, измеряемая в миллиметрах, используемая при монтаже водопроводных труб.
Толщина стенки.
Длина трубы.

Dy – внутренний диаметр, S – толщина стенки трубы

Взаимосвязь характеристик

Как длина водопровода влияет на диаметр труб

Если длина системы составляет менее 30 метров, следует обратить внимание на трубы диаметром 25мм.
Если длина системы составляет более 30 метров, актуальным считается применение труб диаметром 32 мм.
Если длина системы менее 10 метров, отлично подойдут трубы диаметром 20 мм.

Соотношение условного диаметра трубы и толщины стенки

Почему диаметр труб определяет пропускную способность водопровода

Длину водопровода.
Количество предполагаемых стыков.
Количество поворотов.
Напор воды в системе.

Пример технического расчета диаметра трубы

Типовые решения

Резюмируем: при выборе диаметра труб для водоснабжения обращаем внимание на следующие моменты:

Чем сложнее конструкция водопровода, тем больше диаметр труб.
Для труб с горячей водой требуются трубы с усиленной стенкой.
Чем выше норма потребления воды, тем больше диаметр труб.

Стальные изделия – много плюсов, но и минусов немало

Во времена СССР трубы из углеродистой стали являлись чуть ли не единственным вариантом построения надежных водопроводов. Магистрали из таких изделий делают и в наши дни. Стальные трубы для водоснабжения характеризуются следующими достоинствами:

Малый показатель линейного расширения материала дает возможность монтировать магистрали без необходимости установки специальных компенсаторов.
Стальные конструкции отлично держат температуру. Их можно использовать для систем горячего водоснабжения (ГВС), не беспокоясь, что трубопровод расплавится.
Способность выдерживать практически любое давление подаваемой жидкости. Даже очень сильный напор воды не в состоянии нарушить целостность стальных магистралей.

Основной недостаток стального водопровода — сложность монтажа

Главным минусом описываемых труб является сложность их монтажа. Не каждый домашний умелец сможет собственными силами собрать качественную систему, используя сварочный аппарат. Последний, кроме того, есть далеко не у всех. А приобретать сварочник для того, чтобы один раз в 20–50 лет заменить трубы в квартире, конечно же, нет никакого смысла.

Изделия из нержавеющей стали характеризуются всеми описанными выше достоинствами. Кроме того, они не подвержены коррозии в процессе эксплуатации. За счет этого из нержавеющих водопроводов никогда не льется жидкость с привкусом ржавчины. Такие трубные изделия разрешается применять для сооружения и внутренних, и внешних сетей подачи воды. Монтируются трубы из нержавейки намного проще, чем обычные стальные. Но и стоимость конструкций, не боящихся коррозии, ощутимо выше. Это и обуславливает их достаточно малую востребованность в наши дни.

Таблица диаметров водопроводных труб

Трубы квалифицируются по наружной величине, которая указывается производителем. Для определения внутреннего диаметра понадобится от наружной величины вычесть двойное значение толщины стенки. Однако изделия из чугуна и стали маркируются по внутреннему диаметру, с учетом их пропускной способности. Это следует помнить при использовании в одной системе изделий из различных материалов. Рассмотрим несколько примеров.

Стальная труба 76х3 подразумевает:

наружный диаметр изделия 76 мм;
толщина стенки 3 мм;
внутренний проход будет составлять 70 мм.

Вычисление произошло следующим образом: 76 — (3х2) = 70 мм.

2 пример. Труба из меди 1” подразумевает наружную толщину 1 дюйм, либо 25,4 мм.

Стыковка изделий из различного материала применяются фитинги. Для соединения металлической и пластиковой трубы фитинги будут иметь с одной стороны пластик, который позволит произвести качественную пайку, а с другой — резьбу для надежного резьбового соединения

Для этого необходимо обратить внимание на размер резьбы и ее шаг. При соединении с чугуном применяются раструбы и специальные уплотнители

Пластик между собой можно спаять, металл варится электро, газосваркой.

Стальные

Таблица размеров стальных труб

При монтаже со стальными изделиями их выбор осуществляется по внешнему диаметру трубы водопроводной системы. Согласно требованиям ГОСТ 10704–91 — делятся на группы:

крупного диаметра – от 508 мм;
среднего – 114-530 мм;
мелкого – до 114 мм.

В домашнем водопроводе наиболее востребованными являются изделия с малой величиной. Средний — в городском водопроводе. Большой — для магистральных нефтепроводов, газопроводов. К наиболее востребованным изделиям относятся:

½” — 12,7 мм;
¾” — 19,0 мм;
1” — 25,4 мм;
1½” — 38,1 мм.

Специалисты, ежедневно занимающиеся укладкой и ремонтом водопровода эти величины знают наизусть, другие — смотрят в таблицах.

Чугунные

Таблица размеров чугунных труб

Эти изделия используются при укладке уличных водопроводных сетей. В помещении их применение ограничено. Они обладают долговечной эксплуатацией, повышенной прочностью. Однако являются хрупкими, боятся ударных воздействий. К недостаткам можно отнести значительный вес и большую стоимость. Размер трубы для такого водопровода считается по внутренней пропускной способности изделия.

Пластиковые

Современные технологии позволяют производить качественный пластик, который обладает достаточной прочностью, небольшим весом, не поддается коррозии и является экологически чистым материалом. Благодаря этим характеристикам он вытесняет из строительного рынка металл и чугун, его себестоимость значительно ниже этих материалов. Наиболее популярными материалами являются:

Таблица размеров пластиковых труб

полиэтилен — является самым дешевым вариантом, применяется для технического водоснабжения в подсобных помещениях;
полипропилен — требует специальное оборудование для пайки, хорошо подходит для холодного водоснабжения в доме;
металлопластик — относится к самым качественным в данном сегменте, используется в холодном и горячем водоснабжении внутри помещения.

Размер этих изделий оставляет желать лучшего. Проблема в том, что каждый производитель самостоятельно устанавливает размерную сетку. Следовательно, при сборе пластикового водопровода желательно закупать все комплектующие у одного производителя. Либо придется производить замеры каждого изделия. Несмотря на это, пластиковые трубопроводы отличаются своими рабочими характеристиками и пользуются большой популярностью, особенно при прокладке разводки воды внутри помещения.