Какой диаметр трубы выбрать для водоснабжения в частном доме: какие факторы влияют и как провести расчеты

Какой диаметр трубы выбрать для водоснабжения в частном доме, нужно знать при самостоятельном устройстве водопровода, чтобы избежать лишних трат и поломок при эксплуатации. Правильный выбор материалов, размеров, способов соединения влияет на стоимость проекта, на надежность системы и на эксплуатационные расходы.

Трубы для водоснабжения в частном доме.

Размерные характеристики труб

Трубы для водопровода (независимо от материала, из которого они изготовлены) имеют общие размерные характеристики:

• внутренний диаметр;
• наружный диаметр;
• толщина стенок;
• общая протяженность.

Кроме этих характеристик, при выборе следует учитывать число поворотов и соединений при прокладке гидросистемы.

Главным показателем для водопроводных труб считается внутренний диаметр, от него зависит напор и расход воды в конечных точках системы, в кранах, внутреннее давление в трубопроводах, бесшумность его работы.

Взаимосвязь характеристик

Размерные характеристики взаимосвязаны. Например, если увеличивается напор во входящем трубопроводе, то при неизменном сечении давление в гидросистеме станет выше, могут начаться неприятности: протекать соединительные фитинги, водопровод станет шуметь.

Как длина водопровода влияет на диаметр труб

Стандартные размеры трубопроводов, их диаметры измеряются в дюймах. 1 дюйм равен 25,4 мм. Дюйм обозначается в литературе и на схемах значком двойного апострофа — «»». В системах внутреннего водоснабжения как дома, так и квартиры используют калибры в 0,5 дюйма или в 3/4 дюйма. Обозначаются они как 1/2″ или 3/4″.

Таблица диаметров труб для водоснабжения.

Необходимый диаметр трубных элементов прямо пропорционален их общей длине. Диаметр труб для водопровода в квартире не превышает 20 мм.

Такое же сечение используется и в загородном частном доме при небольшой, до 10 м, длине. При протяженности водопровода в здании, достигающей 30 м, нужно брать трубу в поперечине 25 мм, если длина больше, то следует выбрать 32 мм.

Количество соединений, поворотов и точек водоразбора тоже влияет на рекомендуемый диаметр в сторону увеличения. Если неправильно подобрать производительность трубопроводов при достаточном количестве точек потребления, это может привести к тому, например, что открытие крана в одном помещении приведет к уменьшению напора и пропаданию воды в другом.

В частном доме число точек разбора воды бывает больше, чем в городской квартире. Одновременное использование большинства из них может даже привести к неработоспособности бытовой техники, стиральной или посудомоечной машины.

При проектировании и монтаже системы лучше использовать трубы с запасом по сечению, особенно в частном доме при отсутствии центрального водоснабжения. Водяные стояки имеют диаметр больший, чем отводы, идущие от стояка к точкам потребления.

Почему диаметр труб определяет пропускную способность водопровода

По законам гидродинамики через любое сечение проходит одинаковое количество воды в единицу времени. При постоянном напоре и изменяющихся сечениях в трубах слишком маленький размер сечения приведет к постоянно высокому давлению в системе, что снизит ее надежность, может приводить к поломкам. Пользоваться кранами при повышенном давлении в сети неудобно.

Для правильного расчета водопровода необходимо учитывать пропускную способность труб. Она должна соответствовать количеству точек потребления, тому, какое количество воды расходует то или иное сантехническое устройство. Водопроводный кран расходует не более 5 л воды в минуту.

Таблица определяет пропускную способность труб.

При расчете диаметра трубопроводов нужно учитывать:

• общую длину;
• количество ответвлений;
• число стыков и поворотов;
• водяной напор, создаваемый насосом скважины

Для частного загородного дома нет смысла делать точные расчеты, с применением сложных формул и компьютерных программ. Достаточно такого расчета.

Водопроводный кран расходует не более 5 л воды в минуту.

Через трубу в 25 мм может проходить до 30 л/мин, при диаметре 32 мм пропускная способность возрастает до 50 л/мин. На 10 точек разбора воды достаточно входной трубы в 1 дюйм. Для большей точности можно обратиться к таблицам Шевелевых. Еще одно общее правило: больше диаметр — ниже напор.

Материал, из которого изготовлены трубы, влияет на выбор их размерных характеристик. Для водоснабжения дома могут использоваться трубы из полимеров: пластика, ПВХ, металлопластика, полиэтилена. Возможно создание системы водоснабжения из стали, нержавеющей стали или из меди.

Типовые решения

Для подачи воды от скважины к дому используют трубы из ПНД — полиэтилена низкого давления, металлопластика, полипропилена и меди.

Трубы из ПНД — полиэтилена низкого давления

Материал отличается простотой сборки, не требуется никаких инструментов. Используют только специальные недорогие фитинги, которые затягиваются вручную, обеспечивая герметичность соединений.

Трубы из ПНД не лопнут, даже если в них замерзнет вода. Подходят только для холодной воды, поэтому оптимальны для введения воды в дом.

Трубы из полиэтилена низкого давления.

Из ПНД можно и полностью изготовить систему водоснабжения. Такое решение подходит в случае создания только системы ХВС, холодного водоснабжения помещений.

Для получения горячей воды в этом случае используются электрические водонагреватели.

Такая схема водоснабжения применяется в домах для сезонного проживания или в нежилых постройках, таких как баня, летняя кухня и т.п. Внутри дома используют другие виды материалов.

Трубы из металлопластика

Один из самых популярных — металлопластик. Сочетает в себе легкость пластиковых труб и прочность металла, не ржавеет, внешняя поверхность не проводит электричество, внутренняя — не дает образовываться осадку.Цена таких труб меньше, чем медных или из нержавеющей стали.

Гибкость этого материала делает его монтаж несложным, можно обеспечить минимально возможное количество стыков и соединений, для него достаточно пресс-фитингов и обыкновенного разводного ключа. Пригодны для использования в системах горячего водоснабжения

К недостаткам металлопластика можно отнести необходимость периодической подтяжки резьбовых соединений. Эстетически металлопластик также не выдерживает конкуренции с трубами из меди или нержавеющей стали. Такие трубы дополнительно закрываются декоративными панелями.

Трубы из полипропилена

Еще одним типовым решением может быть использование труб из полипропилена. Долговечность этого материала достигает 50 лет. Выпускаются армированными и неармированными.

С армированием подходят для горячего водоснабжения, без армирования — только для холодного. Требуется внимательность при закупке и монтаже.

Монтаж относительно несложен, особенно по сравнению с медью или нержавейкой, однако требует специального оборудования и высокой квалификации работника.

Самостоятельная починка их невозможна. Полипропиленовые трубы жесткие, поэтому по количеству поворотов и стыков система из полипропилена аналогична водопроводу из металлических конструкций.

К недостаткам можно отнести склонность к температурным расширениям, что требует использования утеплителя или компенсаторов. Сложно рекомендовать к использованию в летних домах.

Медные трубы

У водопровода из меди отличный внешний вид, он не нуждается в каких-либо декоративных панелях, сам является украшением комнат.

Меди не страшны перепады температуры, она служит 70 лет и более, не ржавеет и практически не зарастает. Такой водопровод имеет и противомикробный эффект, делает воду безопаснее и вкуснее.

Недостаток у такого водопровода один — высокая цена как материала, так и монтажа. Требуется пайка соединений, что качественно может сделать только специалист высокой квалификации.

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.