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.

Внутридомовые системы водоснабжения и канализации: предъявляемые к ним требования и нормы

Внутридомовые коммуникационные системы – это неотъемлемые элементы современного жилья, вне зависимости от того, муниципальные это квартиры или частные дома и коттеджи. В любом случае все внутренние системы устанавливают с учётом всех действующих правил, стандартов и норм.

Такие же требования предъявляют к объектам бизнеса (высотой до 75 м), которые используются в разных целях (торговля, оказания услуг и т.д.). Поэтому предпринимателя тоже требуется их знать.

Стоит согласиться, что без знания строительных норм и правил невозможно самостоятельно спроектировать качественные коммуникационные системы. В этом материале мы собрали главные требования, предъявляемые к внутридомовым системам водоснабжения и канализации. Благодаря данной информации вы сможете обустроить новые коммуникации или реконструировать уже имеющиеся в здании линий.

Общие правила обустройства водопровода

Обеспечивают дома и другие строения ХВС за счет централизованных систем или местных источников питьевой воды. Выбирают источник водоснабжения с учетом всех действующих санитарных норм.

К водоснабжению объектов бизнеса предъявляют дополнительные требования в соответствие с используемыми в них технологиями. В любом случае должны учитываться существующие способы обустройства наружного водопровода.

Для ГВС в основном используют индивидуальные котлы отопления и водонагреватели.

Нормативные показатели температуры горячей воды для жилых зданий:

• +60°С – минимальный порог;
• +75°С – максимальный предел.

На этапе разработки проекта необходимо предусмотреть подключение внутридомовой системы ГВС к центральной теплосети, чтобы можно было в любое время перейти на нее.

В общем, исходя из предназначения объекта, предусмотрено устройство таких водопроводов:

• хозяйственно-питьевого;
• горячего водоснабжения;
• пожарного;
• промышленного.

Противопожарный водопровод разрешается совмещать с хозяйственно-питьевым и производственным, если они предусмотрены на одном объекте.

Хозяйственно-питьевой водопровод нельзя совмещать с системами, подающими воду, не отвечающую СанПиН 2.1.4.1074 (действуют для питьевой воды).

Внутридомовые сети ХВС и ГВС

Внутренние промышленные и противопожарные водопроводы обустраивают с учётом использования таких систем, элементов и узлов:

• вводов в здание и сооружения;
• систем учёта расходования воды;
• разводящих магистралей;
• стояков;
• технологических подводов;
• запорной арматуры.

В соответствие с месторасположением и конструкцией жилых или промышленных объектов допускается использовать в водопроводе гидроаккумуляторы. С их помощью удается добиться необходимого уровня давления в трубах и защитить их от гидроударов. Кроме того, они позволяют иметь определенный запас воды в доме, при временных перебоях в работе автономной или центральной системы водоснабжения (если возникла утечка или сломался электронасос).

Необходимо предусмотреть схемы циркуляции в точках водоразбора ГВС (на период его отсутствия), если требуется постоянно поддерживать в нужных пределах температуру (60-75°С).

При этом запрещается подключать водоразборные узлы к циркуляционным система, потому что на их отдельных участках не допускается падение давления более чем на 10%.

В соответствие с нормами давление воды в точках подключения сантехники (расположенной ниже остальных приборов) к домашним водопроводам должно быть не менее 0,45 МПа (4,5 атм.).

Давление в точках подключения сантехники, которая установлена выше остальных приборов, должно отвечать ее паспортным данным. Если этого документа у вас нет, то нужно ориентироваться на предельно допустимое значение – 0,2 МПа (2,0 атм.).

Если давление выше указанного норматива, то нужно использовать редуктор давления или другие устройства, которые позволят уменьшить напор воды до нужного показателя. Иначе сантехника может выйти из строя, поэтому её придется ремонтировать или полностью менять.

Данные приборы должны постоянно обеспечивать нормальным давлением водопровод. Допускается также использовать запорную арматуру, в которой предусмотрены счетчики воды.

Материалы, используемые для монтажа и разводки внутридомового водоснабжения (трубы, приборы и т.д.), должны отвечать санитарным нормам и государственным стандартам.

Трубопроводы для питьевой воды разрешается возводить и запускать в работу только после прохождения государственной санитарно-эпидемиологической экспертизы и получения требуемых разрешений. В противном случае о качестве воды можно забыть. Конечно, в частных домах это не всегда выполняют, поэтому ответственность ложится на их владельцах.

Обустройство коммуникационных систем в собственном доме

Обустраивают личный дом автономным водоснабжением и локальной канализацией по схожему принципу. Разница только в том, что нужно учитывать возможную их временную консервацию. Например, когда вся семья уезжает на долго к родственникам в другой город или на отдых.

Это нужно учесть на этапе проектирования вне зависимости от того, подключен частный дом к центральным сетям, автономного водозабору или локальной системе очистки бытовых стоков (септикам или ЛОС).

Возведение водопровода

Монтаж ГВС и ХВС должен предусматривать установку обратных клапанов при условии использования более одной точки ввода на участке внутридомового водопровода.

Расстояние между вводом водоснабжения диаметром до 20 см и выходом канализации из здания (по действующим нормам) должно быть не меньше 1,5 м. Если ввод диаметром больше 20 см, то это расстояние должно быть больше – до 3 м.

В процессе монтаже требуется установить упоры на всех поворотах трубопровода, если проектом не предусматривается компенсация напряжений.

Правила также регламентируют монтаж разводки ХВС и ГВС в таких местах:

• в подвалах;
• на чердаках;
• под полом (если используется съёмное покрытие);
• под потолком нежилых помещений;
• на технических этажах.

Особое внимание нужно уделять герметичности трубопровода, иначе из стыков будет вытекать питьевая, горячая, техническая или сточная вода. Это приведет к порче мебели, бытовой техники и отделочных материалов.

Проем в стене строения для ввода трубопровода после монтаж герметично заделывают влагозащитными и теплоизоляционными материалами. Этот способ прокладки предусмотрен для сухих грунтов. В насыщенных влагой грунтах вместо это используют специальные герметичные сальники.

Скрытая и открытая укладка труб

Стояки и вводы ГВС и ХВС, счетчики, запорную арматуру и регулирующие давление устройства необходимо размещать в шахтах и технических шкафах. При этом нужно обеспечить беспрепятственный доступ к ним, чтобы можно было их обслуживать, ремонтировать и менять. Что касается счетчиков, то c них требуется ежемесячно снимать показания.

Допускается открытый монтаж стояков и разводки вдоль стен кухонь, ванн и туалетов, с учетом использования запорной арматуры и счетчиков.

Если в водопроводе используют полимерные трубы, то их можно прокладывать скрыто. Исключение является участки для санитарных узлов. Запрещено скрытно укладывать железные трубы с резьбовыми соединениями, если нельзя обеспечить беспрепятственный доступ к соединительным элементам.

В соответствие с требованиями, прокладывать внутридомовые трубопроводы необходимо с уклоном не меньше 2 мм на 1 м трубы. В крайних случаях уклон может быть снижен до 1 мм.

Внутренний питьевой водопровод круглогодичного действия можно устанавливать только в тех помещениях, в которых температура не менее +2°С. Если это невозможно, то трубы нужно утеплять и обеспечить подогревом. Например, для этого можно использовать специальный греющий электрический кабель.

Такие же требования предусмотрены для труб, расположенных у входных дверей или в других местах, которые контактируют с уличным воздухом. В этих местах вода может перемерзнуть, поэтому трубы разморозятся и данный участок придется менять.

Удаление воздуха из системы ГВС

При монтаже ГВС необходимо обязательно устанавливать воздухоотводчики и спускные краны. Их необходимо размещать в самых верхних участках трубопровода, потому что воздух практически всегда скапливается в там.

Допускается для этого ставить водоразборную арматуру, которую тоже необходимо размещать на верхних участках. Спускной кран устанавливают в самой нижней точке трубопровода, чтобы можно было в любое время спустить из него воду, для его обслуживания, ремонта и консервации.

Разрабатывать все проекты ГВС требуется с учетом компенсации деформаций труб, возникающих в результате повышения и понижения температуры воды. Пропускную способность системы ГВС рассчитывают с учетом скорости течения воды не более 1,5 м/с.

Проект также должен учитывать эксплуатационный срок всех используемых в ХВС и ГВС типов труб и элементов. Это позволит своевременно их менять, поэтому не будет возникать прорывов потопов и связанных с этим последствий.

По действующим нормам он должен составлять:

• 50 лет – при температурном режиме до 20°С;
• 25 лет – при температурном режиме до 75°С.

Данные нормы предусматривают гидравлическое сопротивление стенок труб, которое в течение этих сроков должно быть постоянным.

Контроль потребления холодной и горячей воды

Дома и сооружения с ХВС и ГВС, нужно оснащать приборами учета. Их нужно размещать в местах ввода водопровода. По мере необходимости нужно устанавливать счётчики для отдельных участков водопровода, которые идут в соседние секции здания и строения.

В системах ГВС с температурой воды до 90°С обязывают устанавливать измерительные приборы на подающем и циркуляционном водопроводе. Причем последний необходимо оснащать надежным обратным клапаном.

По ходу течения воды перед прибором учета требуется ставить качественные фильтры, которые будут постоянно защищать его от засорения различными примесями и микрочастицами. При этом нужно учитывать потерю давления в трубах – она не должна превышать 50%.

На вводе ХВС необходимо размещать счётчики в отапливаемом помещении, к которому будет постоянный доступ, где температура не понижается менее 5°С и есть свет.

Счетчики для горячей и холодной воды специалисты рекомендуют размещать в одном месте. При этом их можно ставить на подставки и кронштейны. Это защитит их от вибрации.

Если невозможно разместить счётчики в здании, то разрешается устанавливать их за его пределами в колодцах. Причем он должен быть рассчитан на работу в таких сложных условиях.

Допускается монтировать из на вертикальных или наклонных трубах, если подобные способы установки предусмотрены производителем (можно узнать в паспорте счетчика). Размещать на вертикально идущих трубах можно приборы учета класса «А».

Обвязка приборов учета предусматривает:

• установку кранов с двух сторон счетчика;
• наличие прямых труб с двух сторон от устройства учета;
• обводную линию – только для холодного водоснабжения.

Все приборы учета и открытую запорную арматуру необходимо опломбировать. Для этого нужно вызвать специалиста водоканала и теплосети.

Обустройство внутридомовой канализации

С учетом предназначения здания необходимо обеспечить его качественной внутренней канализации:

• санитарно-бытовой – для отведения бытовых стоков из сантехники (раковин, писсуаров, унитазов и т.д.);
• производственной – для отвода промышленных стоков с рабочих участков.

Внутридомовая бытовая канализация предусматривает установку самотечного трубопровода (в основном закрытого типа).

Промышленные стоки допускается отводить с помощью открытых лоточных конструкций, если они не выделяются опасные для здоровья и экологии вещества, газы и пары.

Все типы канализации необходимо прокладывать с необходимым уклоном, чтобы стоки самостоятельно текли по системе.

Нормы прокладки линий

Отводящие стоки трубы подсоединяют к стоякам с помощью косых крестовин и тройников. Подключать несколько элементов сантехники (размещенных на одном уровне) к центральной канализационной трубе, необходимо с помощью косых крестовин.

Внутридомовую канализацию нужно делать с помощью пластиковых (чугунных) труб и качественной арматуры, эксплуатационный срок которых не меньше 25 лет. Причем арматура должна быть устойчива к гидравлическому давлению в течение срока службы системы.

Специалисты советуют использовать полимерные трубы и соединительные устройства.

В этом случае монтаж предусматривает следующее:

• скрытый монтаж стояков (в шахтах и специальных защитных декоративных коробах);
• использование невоспламеняющихся материалов для изготовления шахт и коробов;
• использование облицовочных материалов для отделки шахт и коробов классом горючести «Г2»;
• открытую укладку полимерных труб в подвальных помещениях;
• теплоизоляцию и цементацию (толщиной 20-30 мм) участка стояка, возвышающегося над перекрытием на 8-10 см.

Запрещается использовать скрытый способ прокладки канализации в стенах, потолках и полах жилых комнат.

Можно одновременно использовать несколько канализационных систем в больших производственных зданиях для отвода в очистные системы стоков с различными агрессивными средами.

Разделять бытовую и промышленную канализацию требуется с учетом исходящих из них стоков, потому что они по-разному очищаются и обрабатываются.

Вентилируемые стояки: расчёт и монтаж

Нужно использовать в любом доме вертикальные вентилируемые стояки, которые позволят стокам естественным образом стекать по трубам. Их необходимо выводить на крышу здания сквозь кровлю.

На зданиях с плоской и скатной конструкцией крыши (неэксплуатируемой) фановую трубу необходимо выводить выше уровня кровли минимум на 20 см. Причем конец трубы стояка должен располагаться на расстояние не меньше 4 м от окон.

На эксплуатируемых крышах конец трубы должен располагаться выше кровли на 3 м и более, при этом она может объединять в себе 4 и более отдельных стояка здания. Допускается размещать стояк ниже эксплуатируемой кровли, только в этом случае необходимо устанавливать обратный клапан, который пропускает воздух только в трубу.

Клапан необходимо устанавливать на уровне сантехники, размещенной в самой высокой точки канализационной системы.

Необходимое количество стояков рассчитывают по следующей формуле:

• N – число стояков;
• k – кратность воздухообмена на один стояк, л/сутки (норма 80-100);
• W – объём системы в м3;
• Q – дневной объём грязного воздуха на выходе из стояка, м3 (расчётная норма 320).

Углубление канализационного трубопровода необходимо подбирать с учётом возможных нагрузок на него в процессе эксплуатации. Если возможен риск его повреждения, то необходимо надежно защитить трубопровод.

Участки, где возможно понижение температуры воздуха до отрицательных значений, необходимо качественно утеплить. Иначе внутридомовая канализация перемерзнет и образуется затор, в результате чего стоки начнут поступать в дом.

Уклон для канализации рассчитывают по такой формуле:

где D – диаметр устанавливаемой трубы.

Внутридомовые сети жилых и бытовых помещений нужно укладывать на уровне 10 см от пола. Не допускается отклонение уклона на горизонтальных участках отводимого стоки трубопровода.

В зданиях и пристройках необходимо устанавливать сантехнические приборы для приёма необходимого объема стоков. Количество этих устройств определяется разработанным и утвержденным проектом строения. Каждый элемент сантехники нужно оснастить сифонами (гидрозатворами), которые позволят блокировать выход неприятного запаха из канализации в здание.

Выводы

В ходе строительства, реконструкции и ремонта водопроводных или канализационных систем требуется всегда учитывать правила, действующие нормативы и стандарты. Кроме того, нужно соблюдать технологию монтажа и технику безопасности, что оградить себя от различных неприятных проблем. Благодаря соблюдению всего этого вы сможете возвести качественные, надежные и долговечные внутридомовые коммуникации. Это позволит вам более комфортно жить в доме или квартире.