Какой диаметр трубы выбрать для водоснабжения в частном доме — снаружи и внутри

Прокладка внутреннего трубопровода является одним из важных этапов работ после строительства индивидуального жилья. При отсутствии плана или самостоятельном монтаже часто приходится решать задачу, какой диаметр трубы выбрать для водоснабжения в частном доме.

Стоит отметить, что для точного нахождения трубных диаметров необходимо учитывать широкий ряд факторов, пользоваться табличными данными или формулами для расчетов. С другой стороны, задача не столь сложна, если воспользоваться стандартными методами определения размеров труб по многократно проверенным рекомендациям специалистов.

Рис. 1 Варианты устройства в доме внутреннего водопровода

Требования к трубам водоснабжения и их разновидности

В индивидуальных домах для подачи горячей и холодной воды используют несколько разновидностей труб. Их физические параметры обеспечивают длительный эксплуатационный срок при заданных температурных и напорных характеристиках рабочей среды.

Основные требования к трубопроводам по СНиП 2.04.01-85:

• Они должны выдерживать рабочее давление в сети не менее 4,5 бар при температуре холодной воды 20 °С в течение 50 лет эксплуатации.
• При постоянной температуре горячей воды около 75 °С расчетный эксплуатационный срок трубопровода не должен опускаться ниже 25 лет.

СНиП 2.04.01-85 также устанавливает, каким должен быть внутренний водопровод. Он допускает применение полимерных труб из полиэтилена низкого давления (ПНД), полипропилена (ПП), поливинилхлорида (ПВХ), полибутилена (ПБ), металлопластика, стеклопластика, прочих пластиков и их композитных соединений.

Из металлов допускается прокладывать трубопроводы из меди, бронзы, латуни, стали с наружным и внутренним антикоррозионным покрытием.

При использовании в горячем водоснабжении данным условиям удовлетворяют не все трубы, поэтому часто трубопроводы с горячей и холодной водой монтируют из разных материалов.

Несмотря на широкий ряд труб, разрешенных для укладки внутреннего водопровода, их применение ограничивает следующий важный фактор.

Внутренний трубопровод должен иметь наименьшую теплопроводность, чтобы исключить нагрев холодной и остывание горячей воды.

В итоге в списке труб, из которых можно сделать водопровод, должны отсутствовать все металлические изделия. Также не подойдут и полимеры, армированные металлами — полипропилен с алюминиевой оболочкой и металлопластик.

Если исключить из рассмотрения редкие и соответственно малоиспользуемые трубы из полибутилена, стеклопластика, клеевого поливинилхлорида, то ответ на вопрос, какие трубы лучше выбрать для водоснабжения, станет очевиден.

Используемыми останутся два вида труб, и это полипропилен ПП и полиэтилен низкого давления ПНД. Каждый из этих материалов благодаря толстым стенкам имеет низкую теплопроводность — 0,25 Вт/м·°С у полипропилена и 0,32 Вт/м·°С у полиэтилена низкого давления.

Рис. 2 Примеры прокладки наружной водопроводной магистрали

Какой диаметр задают для измерений

Так как каждая трубная оболочка имеет наружный и внутренний диаметр, при их задании может возникнуть путаница. Любому пользователю, вплотную занимающемуся прокладкой водопровода, следует знать, что трубы из металлов и пластиков измеряют по-разному.

Диаметр металлических труб задается их внутренним проходным каналом, его называют номинальным или условным. Связано это с тем, он привязан к ближайшему значению из стандартизированного ряда и не соответствуют реальной величине. Пример стандартного числового ряда условных диаметров стальных труб: 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65 мм.

Иногда диаметры стальных трубопроводов указывают в дюймах с дробными долями, соотнося их с размерами миллиметрах: 1/2 — 15 мм, 3/4 — 20 мм, 1 — 25 мм, 1 1/4 — 32 мм, 1 1/2 — 40 мм.

Размеры всех полимерных труб задают их наружным диаметром в миллиметрах. Они должны соответствовать стандартному числовому ряду, его фрагмент: 20, 25, 32, 40, 50, 63, 75, 90, 110 мм.

Этот показатель точно соответствует размерам в миллиметрах и не задается в дюймах.

В маркировке полипропиленовых труб всегда указывается толщина стенки, благодаря чему несложно вычислить диаметр проходного канала. Это может быть важно при проведении гидравлических расчетов.

Иногда на них ставят символ SDR, равный результату от деления наружного диаметра на толщину стенки. Чем ниже SDR, тем более толстостенной считается пластиковая труба.

Стоит отметить, что в отличие от стальных, размеры труб из меди и нержавейки задают их наружным диаметром.

Трубы PN10 для холодной воды, рабочая температура 20 º С давление 10 атм., отрезки 4 м

Размер мм Наружный диаметр мм Толщина стенки мм Водоемкость л/м 20 х 1,9 20 1,9 0,206 25 х 2,3 25 2,3 0,327 32 х 3,0 32 3,0 0,531 40 х 3,7 40 3,7 0,834 50 х 4,6 50 4,6 1,307 63 х 5,8 63 5,8 2,075 75 х 6,9 75 6,9 2,941 90 х 8,2 90 8,2 4,254 110 х 10,0 110 10,0 6,362

Таблица 1. Размеры полипропиленовых труб для холодной воды

Трубы PN16 для горячей воды, рабочая температура 60°С, давление 10 атм., отрезки 4 м

Размер мм Наружный диаметр мм Толщина стенки мм Водоемкость л/м 20 х 2,8 20 2,8 0,206 25 х 3,5 25 3,5 0,327 32 х 4,5 32 4,4 0,531 40 х 5,6 40 5,5 0,834 50 х 6,9 50 6,9 1,307 63 х 8,7 63 8,6 2,075 75 х 10,24 75 10,3 2,941 90 х 12,5 90 12,3 4,254 110 х 15,2 110 15,1 6,362

Таблица 2. Размеры полипропиленовых труб для горячей воды

Особенности полипропиленовых труб

Трубы из полипропилена занимают лидирующее положение по широте использования в водопроводах частных домов и коммунальных квартир. Им нет достойных конкурентов по стоимости, простоте монтажа и практичности при прокладке магистралей холодного водоснабжения (ХВС). Основной недостаток полипропилена — высокий коэффициент линейного расширения при нагревании, в данном случае не является важным фактором.

В трубопроводах горячего водоснабжения (ГВС) обычный полипропилен не применяют из-за недостаточной термостойкости и высокого коэффициента линейного удлинения.

Там лучше использовать соэкструзированный материал, представляющий собой полипропиленовую трубу с внутренней стекловолоконной оболочкой. Стекловолокно повышает термостойкость всей трубы и уменьшают ее тепловое расширение.

Полипропиленовые трубы соединяют пайкой, если стыкуют два отрезка одинакового диаметра, сверху на них одевают, в зависимости от монтируемого узла, муфту, отвод или тройник. Такой способ соединения называется раструбным. Благодаря этому методу проходное сечение полипропиленового трубопровода на всех участках остается неизменным. Благодаря большому количестве различных полипропиленовых фитингов, можно спаять практически любой узел. При стыковке трубных отрезков разных диаметров используют переходные муфты.

При одинаковых наружных размерах диаметр проходного канала ПП-труб намного меньше, чем у металлических или полимерных аналогов из сшитого полиэтилена.

Что касается напорных характеристик, то обычный полипропилен выдерживает давление от 10 (PN10) до 20 (PN20) бар в течение всего эксплуатационного срока. Армированный стекловолокном трубопровод может работать длительный период при напоре рабочей среды до 20 (PN20) или 25 (PN25) бар в условиях повышенных температур.

Рис. 3 Размеры труб из полиэтилена

Трубы из полиэтилена низкого давления

Трубы из ПНД используют для наружной прокладки водопроводов. Их выпускают в отрезках и бухтах диаметров, соответствующих стандартному числовому ряду.

Существует несколько марок полиэтилена в зависимости от его внутренней структуры, трубы изготавливают из ПЭ-80 и ПЭ-100, лучший из них последний.

В отличие от полипропиленовых, у ПНД-труб толщина стенки может варьироваться в более широких границах. Для них также установлено размерное соотношение наружного диаметра к толщине стенки SDR, и оно может быть разным в диапазоне от 2,5 до 41.

ПНД-трубы рассчитаны на транспортировку воды с температурой, не превышающей 40 °С. Понятно, что их используют только в системах холодного водоснабжения.

Что касается напорных характеристик, то давление, которое может выдержать ПНД труба, лежит в диапазоне от 2,5 до 25 бар и напрямую зависит от SDR.

ПНД трубы соединяют при помощи компрессионных наружных муфт, так что их внутренний диаметр на всем протяжении трубопроводной магистрали остается неизменным.

Особенности выбора ПНД труб для водопровода

1. Что обозначает название ПНД трубы.
2. Нормативы и качественные параметры.
3. Качество и другие важные параметры выбора .
4. для питьевой воды.
5. Монтаж и укладка ПНД труб.
6. Хитрости укладки водопровода.
7. Показатель SDR.
8. Ограничения в использовании ПНД труб.
9. Диаметр трубы.
10. Основные преимущества .
11. Основные недостатки труб ПНД.
12. Основные сферы использования ПНД труб.

Что обозначает название ПНД трубы

Аббревиатура ПНД обозначает полиэтилен низкого давления, поэтому технические специалисты считают, что правильное название этой разновидности труб — ПЭ. Однако подавляющее большинство рядовых потребителей, да и сами производители называют свою продукцию

Нормативы и качественные параметры

Качественные трубы из полиэтилена, которые прослужат долгие годы, должны соответствовать требованиям «Трубы напорные из полиэтилена». Этот стандарт гармонизирован с международным стандартом Piping systems — Polyethylene (РЕ) pipes and fittings for water supply — Part 1: General (Трубопроводы из пластмасс. Трубы и фитинги из полиэтилена для водоснабжения. Часть 1. Общие положения) и ISO 4427–2:2007 Plastics piping systems — Polyethylene (РЕ) pipes and fittings for water supply — Part 2: Pipes (Трубопроводы из пластмасс. Трубы и фитинги из полиэтилена для водоснабжения. Часть 2: Трубы).

Качество и другие важные параметры выбора

Надежность и долговечность труб из полиэтилена зависит не только от технологий производства, но и от качества используемого сырья. Отдельные производители труб используют вторичное сырье низкого качества, что негативно сказывается на долговечности и некоторых других параметрах труб. Более того, вода, текущая из них, имеет плохой запах.

При выборе трубы стоит обращать внимание на наличие маркировки в виде полос и буквенных обозначений. Не стоит приобретать ПНД, если от них идет неприятный запах, а при внешнем осмотре видны посторонние вкрапления, плохая окраска Необходимо визуально проверить толщину стенок трубы, а также их равномерность.

для питьевой воды

Трубы хорошего качества для питьевой воды должны иметь маркировку с синими полосами. В обязательном порядке на изделии должна быть маркировка, обозначающая соответствие «Труба питьевая». Также должны быть указаны производитель, толщина стенки, диаметр и прочность (ПЭ100 или ПЭ80). Наличие маркировки ПЭ100 свидетельствует о том, что данная труба может выдержать более высокое давление, чем такая же труба с обозначением ПЭ80 или вообще без маркировки.

Монтаж и укладка ПНД труб

Для соединения напорных труб из полиэтилена используют специальные фитинги, а для перекрытия и открытия потока воды применяют специальные краны. Цанговые ПНД фитинги монтируются без применения сантехнического льна или фум ленты, а прочность соединения обеспечивается механически во время закрутки.

При монтаже и сборке всей трубопроводной системы необходимо помнить, что труба из полиэтилена не боится низких температур и выдерживает несколько циклов замерзания и оттаивания. Как правило, необходимо выкапывать яму глубиной около 2 метров, удалять из нее камни и другие острые предметы, которые могут повредить трубы. Как правило, фитинги не закапывают в землю, так как они должны находиться на доступном для визуального контроля месте. Однако, если все же фитинги будут закапываться, что стоит помнить: соединительные элементы боятся морозов, поэтому трубопровод рекомендуется прокладывать на такой глубине, где нет опасности его промерзания. Места соединений необходимо периодически проверять на наличие протечек.

Некоторые специалисты рекомендуют сваривать ПНД трубы с фитингами при необходимости зарывания всей конструкции в землю. А в отдельных случаях использовать специальный герметик, который застывает при обычной температуре.

Хитрости укладки водопровода

Трубы ПНД удобнее всего укладывать в трубы большего диаметра, используя последние как гильзу. При таком подходе появится возможность отремонтировать водопровод без большого объема земляных работ: достаточно просто будет поменять трубу, вынув ее из гильзы. При использовании трубы для питьевой воды диаметром 32 мм в качестве гильзы подойдет труба диаметром 50 мм. В процессе монтажа не рекомендуется прикладывать значительные усилия, сгибать трубы, а также укладывать их «в натяг».

Показатель SDR

SDR — один из важных показателей, который характеризует соотношение диаметра трубы и толщины стенки. Трубы из полиэтилена низкого давления с меньшим показателем SDR имеют более толстую стенку, а это значит, что они могут выдерживать повышенные нагрузки в процессе эксплуатации.

Для подачи воды необходимо применять трубы ПНД с SDR от 9 и меньше, трубы с показателями SDR 11–17 используют в оросительных системах и водопроводах со слабым напором воды, SDR 21–26 — также в слабо напорных водопроводах, а 26–41 — безнапорных системах отвода вод и стоков.

Ограничения в использовании ПНД труб

Трубы боятся воздействия ультрафиолетовых лучей, а также высоких температур. Изделия из ПНД запрещено применять для систем отопления и горячего водоснабжения, а также для отвода горячей воды и стоков.

Диаметр трубы

От диаметра трубопровода зависит его пропускная способность. Принято считать, что трубы внешним диаметром 25 мм обеспечивают расход около 1,8 м³/ч, диаметром 32 мм -1,8–3,5 м³/ч, 40 мм — 3,5–5 м³/ч, 50 мм — 5–10 м³/ч, 63 мм — м³/ч.
При необходимости подвести холодную воду к частному дому чаще всего используют ПНД трубы 32 мм.

Основные преимущества

Среди основных и наиболее важных преимуществ труб из полиэтилена низкого давления можно выделить:

1. Длительный срок службы (до 50 лет при соблюдении всех рекомендаций).
2. Отсутствие коррозии.
3. Отсутствие эффекта конденсата.
4. Простоту монтажа.
5. Небольшой вес.
6. Экологическую безопасность.

Основные недостатки труб ПНД

Среди серьезных минусов ПНД труб выделим:

1. Ограниченный температурный режим.
2. Слабую стойкость к механическим повреждениям.
3. Неспособность противостоять воздействию ультрафиолетовых лучей.
4. Ограниченные режимы использования, что обусловлено спецификой материала.

Основные сферы использования ПНД труб

Трубы из полиэтилена низкого давления чаще всего используют при необходимости подвести холодную воду к жилой постройке или хозяйственному сооружению.

Кроме того, трубы ПНД могут применяться:

1. Для создания систем орошения и полива.
2. При создании на участке бассейнов и других искусственных водоёмов.
3. Для подвода воды к летнему душу
4. В случае создания временных и быстровозводимых инженерных сетей

Трубы ПНД отличаются незначительным весом и простотой монтажа. Все соединения можно осуществлять вручную. Без использования специализированного оборудования и инструментов. Гибкость и умеренная прочность позволяет использовать трубы из полиэтилена в местах с рыхлым и оседающим грунтом, с чем часто сталкиваются владельцы загородных домов и дач.

Изделия из полиэтилена низкого давления не боятся сырости и могут долгое время лежать в земле. Многих потребителей прельщает и тот факт, что быстровозводимые водопроводы легко не только собирать, но и разбирать в конце дачного сезона. При решении бытовых и хозяйственных задач на приусадебных участках наиболее востребованы трубы диаметром от 20 мм до 32 мм, а также компрессионные фитинги, которые позволяют подключиться к основной трубе, по которой подается вода: тройники, вентили, заглушки.

Для сбора системы полива или водопровода могут понадобиться труборезы — специальные ножницы. Однако их вполне можно заменить обычной ножовкой по металлу. Лента фум или лен при сборке подобных систем использовать затруднительно, так как велика опасность сорвать резьбу. Многие производители ПНД труб и фитингов не рекомендуют использовать лен или паклю, а заменять их специальными герметиками и пастами, которые после застывания создают барьер и защитную прокладку между трубой и фитингом.