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.

Как подобрать диаметр трубы для водопровода в зависимости от длины системы и её характеристик

При обустройстве или ремонте водопровода дело обязательно доходит до взаимодействия с трубами. Выбор подходящих труб для водопроводных систем вызывает массу вопросов у неопытных в данной сфере людей. Одной из самых сложных проблем при этом является подбор диаметра труб, который усложняется широким ассортиментом материалов, представленных на рынке. В данной статье речь пойдет о том, как выбрать диаметр трубы для водопровода.

Характеристики водопроводных труб

Конструкция водопровода не может работать без труб, поэтому не будет ошибкой утверждение, что именно они являются важнейшим элементом этой системы. В строительстве чаще всего используются пластиковые, металлопластиковые и металлические трубы.

Несмотря на различия, обусловленные разными материалами изготовления, все трубы имеют одинаковые размерные характеристики, перечень которых выглядит так:

• Внутренний диаметр, который должен быть одинаковым в местах всех соединений, чтобы конструкция была цельной;
• Диаметр условного прохода – номинальный показатель, необходимый для монтажа водопровода;
• Толщина стенок;
• Длина трубы.

Правильный подбор труб с точки зрения размерных характеристик нужен не только для их монтажа – подходящие для обустройства водопровода элементы позволят создать конструкцию, с которой не будет проблем в процессе эксплуатации. Если диаметр пластиковой водопроводной трубы слишком мал, в ней будут возникать водяные завихрения, из-за чего конструкция будет шуметь и периодически выходить из строя.

Зависимость длины и диаметра труб

В обычных водопроводах скорость транспортировки жидкости обычно составляет около 20 м/с. Данный показатель оказывает непосредственное влияние на то, каким будет сечение трубы для водопровода.

Зависимость диаметра водопроводных труб от длины водопроводной магистрали выглядит следующим образом:

• При длине системы меньше 30 м стоит остановить свой выбор на 25-мм трубах;
• Трубопровод, длина которых превышает 30 м, должен иметь диаметр 32 мм;
• Для водопроводов длиной менее 10 м вполне подходят трубы диаметром 20 мм.

При обустройстве частных водопроводных сетей чаще всего используются отрезки труб длиной 4 метра, но далеко не всегда – например, для прокладки протяженных магистралей с успехом применяются изделия длиной около 15 метров.

Чтобы такие длинные трубы могли без проблем функционировать на протяжении всего срока эксплуатации системы, потребуются качественные соединения.

Зависимость пропускной способности и диаметра трубы

Между диаметром трубы и ее пропускной способностью есть прямая зависимость. Например, 25-мм трубы пропускают 30 л воды за 1 минуту, а 32-мм – до 50 л. Эти показатели нужно знать, поскольку они тесно связаны с запорной арматурой – стандартный кран, расположенный в доме, может за ту же минуту пропускать всего лишь 5 л воды.

Такая взаимосвязь между расходами воды и размерами труб позволяет качественно спроектировать систему, которая будет обеспечивать нормальное распределение воды по всем точкам потребления. Естественно, нужно понимать, что количество кранов может быть достаточно большим, поэтому нужно хорошо продумывать схему водопровода.

Решая, какой диаметр трубы выбрать для водоснабжения, нужно учитывать следующие показатели:

1. Общая протяженность водопроводной магистрали;
2. Предполагаемое количество соединений;
3. Предполагаемое количество колен и изгибов конструкции;
4. Напор воды в трубопроводе.

Профессионалы при проектировании водопровода учитывают комплексное воздействие описанных выше параметров на работоспособность водопровода и рассчитывают их при помощи специальных формул. Для бытовых условий столь сложные расчеты попросту не нужны – достаточно будет примерных результатов.

Типовые варианты обустройства водопровода

Стандартный диаметр пластиковых труб для водопровода составляет 10 мм или 15 мм. Естественно, стояк должен иметь больший диаметр – обычно хватает 25-мм трубы. При покупке труб стоит убедиться в соответствии их диаметров номинальным значениям – погрешность может оказаться весьма значительной.

Обустраивая водопровод сложной конфигурации с множеством поворотов, соединений и сопутствующими перепадами давления, стоит выбирать трубы с увеличенным диаметром – они смогут за счет своих характеристик компенсировать все негативные факторы, связанные с такой конструкцией.

Заключение

Подводя итоги, можно отметить несколько важных моментов. Во-первых, для сложного водопровода стоит использовать трубы повышенного диаметра, равно как и в случае с большим расходом воды. Во-вторых, для транспортировки горячей воды необходимы толстостенные трубы. В-третьих, грамотно подобранный диаметр трубы для водопровода продлит срок службы системы.