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.

Размеры и правила расчета полипропиленовых труб

В последнее время все больше наших сограждан останавливают выбор на полипропиленовых трубах, тем самым получая возможность познакомиться с присущими им достоинствами. Следует сказать, что эти изделия имеют стандартизованные характеристики, поскольку производители изготавливают их в соответствии с ГОСТом, который закрепляет соответствующие требования.

Так, внутренние магистрали достигают в диаметре порядка 10–1200 мм. Стенки этих труб могут иметь различную толщину, что определяется их конструктивными особенностями. Подобные изделия можно классифицировать по различным параметрам, к которым следует отнести состав сырья, давление, назначение.

Анализируя ассортимент компаний, занимающихся изготовлением полипропиленовых труб, можно отметить, что эти изделия могут иметь разный диаметр.

Высокая популярность полипропиленовых труб объясняет, почему ежегодно они находят применения все в новых областях. На текущий момент эти конструкции используются в машиностроении, сельском хозяйстве, а также в системах отопления, водоснабжения и канализации.

Именно ГОСТ выступает основным документом, на который ориентируются производители, задавая еще на этапе изготовления размеры и конфигурацию для этих изделий. Последние могут быть классифицированы на различные виды, исходя из качественного состава сырья, который в значительной степени формируется за счет введения различных добавок.

Классификация пропиленовых труб по составу сырья

1. PPR трубы. К этой категории принято относить конструкции, для создания которых используют статический сополимер полипропилена, который отличается наличием кристаллической структуры молекул. Эти изделия прекрасно переносят температурное воздействие в диапазоне от — 170 до + 1400 градусов Цельсия. В то же время они отлично справляются с ударными нагрузками, из-за чего они получили широкое распространение при проведении работ по сооружению канализации, водопровода и отопления. Именно эти изделия чаще всего используются при возведении жилых объектов. Если говорить об их размерах, то они составляют порядка 16–110 мм. В качестве признаков их классификации может выступать в первую очередь такой параметр, как давление.
2. PPH трубы . В качестве материала для создания этих конструкций используется сырье, которая смешивается с модифицирующими добавками. В качестве последних могут выступать антистатики, антипирены, нуклеаторы. Эффект от введения в состав последних обеспечивает повышение ударной прочности полимера. Используя подобные конструкции, возводят системы наружного холодного водоснабжения, а также вентиляции и водоотведения. В то же время они представляются не лучшим вариантом для создания на их основе систем отопления. Причина этого связана с низкой температурой плавления. Диаметр конструкции этой категории обычно довольно большой, поскольку в большинстве своем к ним прибегают при сооружении систем промышленной канализации и водоотведения.
3. PPB трубы . Если рассматривать структуру этого материала, то его основу образуют ммкромолекулы гомополимера, имеющих разное строение, состав и расположение. Именно с особой молекулярной структурой связывается свойство этого продукта, заключающееся в высокой устойчивости к ударным воздействиям. По этой причине чаще всего их используют при устройстве напольных отопительных систем и холодного водоснабжения.
4. PPs трубы . Эту категорию представляют полимеры высочайшего класса, основной особенностью которых является уникальный молекулярный состав. К числу достоинств следует отнести высокую устойчивость к нагрузкам и нагреванию. Также они обладают высокими характеристиками устойчивости к износу, а также прочности. Величина диаметра конструкций, создаваемых на основе подобного полипропилена, составляет порядка 20–1200 мм. В большинстве своем их используют при устройстве систем вентиляции, горячего и холодного водоснабжения, а также отопления.

Классификация по давлению

Используемые для полипропиленовых конструкций маркировки часто содержат обозначение N25, N10 и т. п. На основании этого показателя можно определить, каковы возможности материала противостоять давлению жидкости, которая циркулирует по магистрали.

Все предлагаемые на рынке полипропиленовые трубные изделия могут быть классифицированы на следующие виды:

Основными рабочими характеристиками этих изделий является давление на стенку величиной 1 МПа, а также толщина, равная порядка 1,9–10 мм. На их основе часто устраивают теплые полы, а также системы холодного водоснабжения при рабочей температуре, не превышающей 45 градусов. О геометрии этих конструкций можно сказать следующее: величина наружного диаметра составляет 20–110 мм, внутреннего – 16–90 мм.

Продукция этого типа часто находит применение в основных сферах. Рабочим давлением для нее является уровень 1,6 МПа. Эти изделия можно использовать при устройстве систем холодного и горячего водоснабжения, для которых предел нагрева теплоносителя не составляет 60 градусов.

В процессе эксплуатации конструкции из полипропилена этой категории выдерживают давление на стенку на уровне 2 МПа, толщина стенок составляет 16–18,4 мм. Чаще всего на основе этого материала создают системы горячего и холодного водоснабжения, в которых температура транспортируемой жидкости не превышает 80 градусов. Продукция изготавливается с наружным диаметром 16–110 мм и внутренним 10,6–73,2 мм.

Эти изделия из полипропилена рассчитаны на давление 2,5 МПа, отличаются наличием армирующего слоя на основе алюминиевой фольги. Чаще всего их используют при сооружении отопительных систем, а также устройства систем горячего водоснабжения, которые применяются для доставки жидкости температурой до + 95 градусов. Особенностью этих конструкций является многослойная структура, что позволяет им хорошо переносить нагрузки теплового и ударного характера. Готовые изделия имеют диаметр, равный 13,2–50 мм, наружный составляет 21,2-77,9 мм.

Факторы, влияющие на размеры полипропиленовых труб

К числу определяющих параметров следует отнести температуру и объем среды, для доставки которой используются полипропиленовые трубы, а также уровень давления на стенки. Однако основное внимание при выборе конфигурации обращают на назначение. Все известные на текущий момент виды полипропиленовых труб отличаются своими размерами, которые в наглядном виде представлены в соответствующей таблице. Именно ее использование упрощает процедуру подбора подходящего изделия.

Важным вопросом является правильное определение размеров магистрали. При расчете физических параметров для канализационных, отопительных, а также систем водоснабжения в первую очередь учитывают их назначение. Если сравнивать металлические и полипропиленовые трубы, то между ними наблюдается существенное отклонение по диаметру. Однако все же более предпочтительными являются именно последние.

Хотя величина диаметра у пластиковых изделий не такая большая, все же по долговечности они заметно выигрывают у стальных аналогов. В дополнение к этому конструкции из полимеров выглядят более привлекательно и менее подвержены коррозионным процессам.

При определении диаметра полипропиленовых изделий ориентируются на результаты расчетов пропускной способности магистрали. Вне зависимости от того, из какого материала изготовлено изделия, большое внимание следует уделить маркировке. Встречаются отдельные конструкции, где присутствует обозначение внутреннего диаметра, при этом у других производитель может указывать только внешний. Если говорить о полимерных трубах, то там приводится только наружный диаметр.

Правила подбора размера магистрали

Чтобы определить оптимальную величину внутреннего диаметра полипропиленовых труб, выполняют расчеты, используя в качестве базы исходные данные:

• Скорость, с которой движется среда по трубам;
• Норма потребления воды.

Если в качестве объекта выступает частный дом или особняк, то для определения диаметра полипропиленовых изделий, на основе которых будет устроена система водоснабжения, следует воспользоваться формулой:

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.

Непосредственно на этапе выбора труб для водопровода чаще всего ориентируются на показатель диаметра, равный 20 мм.

Свои особенности расчета диаметра для полипропиленовых труб имеются, если речь идет о многоэтажном доме. Здесь на каждом этапе строительства производится корректировка величины параметра. Причина этого связана с различиями при подведении воды в отдельную квартиру, подъезд, дом, квартал, микрорайон. Основное правило, которое здесь соблюдается: с увеличением нормы расхода воды растет и диаметр магистрали.

При устройстве систем водоснабжения для многоквартирных домов чаще всего используют полипропиленовые трубы, обладающие следующими размерами:

• при устройстве стояков в пятиэтажных зданиях — 25 мм;
• при создании разводки внутри жилых помещений — 20 мм;
• при устройстве стояков в зданиях, предусматривающих 9 и более этажей — 32 мм.

Трубы полипропиленовые — размеры

Наибольшее распространение конструкции из полипропилена больших диаметров получили при устройстве подвода воды, систем отопления, канализации, призванных решить проблему водоснабжения домов, жилых микрорайонов, общественных зданий, гостиниц и прочих объектов.

Так, выбор на трубах для водоснабжения, имеющих диаметр 500 мм, останавливают в тех случаях, когда необходимо обеспечить холодной питьевой водой, подаваемой из накопительных бассейнов, районы крупного города. При этом с помощью полипропиленовых конструкций большого размера, как правило, не решают проблему транспортировки теплоносителя, что связано со значительной тепловой нагрузкой, на фоне которой полимерные магистрали становятся более эластичными.

Если возникает задача по устройству вентиляционных систем и водостоков промышленных сооружений, то в качестве основного элемента используют полипропиленовые изделия с минимальным диаметром 400 мм.

Если владелец частного дома или квартиры решил своими руками выполнить монтаж систем отопления, водопровода и канализации, то ему необходимо решить две задачи:

• правильно определить размеры магистралей;
• грамотно осуществить их подключение.

Выполнить подобные работы можно только при наличии специального сварочного оборудования, а также минимальных навыков пользования ими. По этой причине желательно работы, связанные с разработкой проекта коммуникаций и их установкой, поручить квалифицированным специалистам.

Заключение

Размеры полипропиленовых труб являются одним из определяющих факторов, который может повлиять на эффективность работы системы водоснабжения и отопления. По этой причине к выбору этих конструкций следует подходить максимально ответственно. Любая ошибка способна свести на нет все усилия по монтажу, что вдобавок ко всему может закончиться возникновением аварийной ситуации.