Как рассчитать диаметр трубы для водопровода

Содержание

Как рассчитать диаметр трубы для водопровода

Расчет сечения водопроводных труб

Устройство водопровода в частном доме или квартире должно в обязательном порядке сопровождаться хотя бы примерными расчетами потребления воды. Это позволит правильно рассчитать необходимый минимальный диаметр трубы, которая будет использоваться. Причем расход воды не зависит от того, какая труба, медная, стальная или пластиковая.

Факторы, которые влияют на выбор диаметра

Определить, какие факторы влияют на диаметр трубы, не сложно.

Среди прочих можно выделить следующие:

  • Длина водопровода;
  • Напор воды;
  • Ее расход за единицу времени.

Итак, если брать во внимание напор воды, то тут есть только одно условие – чем он ниже, тем больше должен быть диаметр. В том случае, когда напор сильный, а диаметр малый, то вода будет поступать, создавая шум. Если же и диаметр малый, и напор тоже, то вода будет «сочиться», а не литься.

Что касается длины водопровода в частном доме или квартире, то существует специальная формула, которая показывает зависимость между толщиной материала и его длиной. Не вдаваясь в эти цифры, можно сказать следующее:

  • Когда длина не больше 30 метров, то можно использовать трубы до 20 мм;
  • Если длина больше 30 метров, то используется сечение 25 или 32 мм, или больше;
  • В том случае, когда длина совсем малая, около 10 м, то используют трубы сечением 10 мм.

Вернуться к содержанию ↑

Как обозначается диаметр и системы перевода

Системы исчисления размеров труб нужно знать хотя бы для того, чтобы правильно можно было выполнить соединение, например, пластиковых труб с медными.

Все дело в том, что металлические трубы имеют разные системы исчисления:

  • Медные и алюминиевые измеряются по метрическим стандартам;
  • Стальные изделия исчисляются по империческим стандартам.

Имперической системой исчисления пользуются и при производстве пластиковых изделий.

Итак, перевести данные из одной системы исчисления в другую поможет следующая таблица:

ДюймыМиллиметры
1/212.7
3/419
7/822.2
125.4
1.538.1
250.8

Тут есть и еще одна особенность. Обозначение материалов для водопровода в частном доме или квартире отличается от общепринятых стандартов. Например, полудюймовая труба делается по диаметру меньше 21 мм. Точно такой же диаметр имеет и наружная резьба. Однако обозначается она по-другому – в соответствии со своим внутренним диаметром. На практике такая запись будет иметь добавочное слово в конце «труб», то есть 1/2″ труб.

Поэтому вышеописанные значения пригодны только для водопроводных стальных изделий. Для резьбовых соединений используется следующая таблица:

ДюймыМиллиметры
1/220.7
3/426.2
7/830
133
1.546.2
258.3

Выбор необходимого размера

Как уже было отмечено, рассчитать необходимый размер можно при помощи различных формул, которые будут учитывать и напор воды в системе водопровода, и ее расход в частном доме или квартире. Однако на практике такими сложными расчетами для внутрикомнатной разводки никто не пользуется. Обычно происходит все гораздо проще:

  • Для основной разводки приобретают изделия с размерами 10 и 15 мм (1/2 дюйма);
  • Для стояков приобретают изделия с размерами 25 мм (1 дюйм) или 20 мм (3/4 дюйма).

Однако и тут все-таки есть проблемы. Связано это с тем, что указывается всегда внешний диаметр. Внутренний же можно рассчитать, вычтя две толщины стенки. В этом как раз и вся загвоздка – у разных производителей она разная. Поэтому, например, внутреннее отверстие может иметь размер от 11 до 13 мм (для полудюймовой трубы), и от 21 до 23 (для дюймовой). Причем это характерно и для пластиковых водопроводных изделий, и для металлических.

Примерный расчет

Чтобы рассчитать диаметр трубы для водопровода частного дома или квартиры, необходимо знать некоторые априорные данные. Например, расход воды, давление, количеств изгибов и так далее.

Однако, как уже было сказано ранее, таких сложных расчетов никто никогда не делает, особенно, если речь идет о частном доме.

Итак, опытным путем установлено, что нормальным потоком из обычного смесителя считается тот, который выдает примерно ¼ литра в секунду. Примем эту цифру за стандартный расход.

Что касается напора в водопроводных трубах, то в многоквартирных домах он может колебаться в широком диапазоне от 1 до 6 атмосфер. Поэтому примем напор в среднем в 2 бара.

На основе этого получим следующие исходные данные:

  • Напор 2 бара;
  • Расход 0,25 л/с;
  • Длина водопроводных изделий равна 10 метрам;
  • Предположим, что будет использоваться металлопластиковый материал с размером в 16 мм (стандартный размер для пластиковых труб).

Отсюда сразу известно, что внутренний диаметр будет равен примерно 12 мм, так как стенки равны 2 мм.

Водопровод частного дома

Итак, сперва определим скорость потока в водопроводных элементах. Для этого применим формулу:

V=(4*Q)/(π*D2), в которой:

  • Q – расход жидкости, выраженный в кубометрах за секунду (в нашем случае это 0,00025);
  • D – внутренний диаметр, выраженный в метрах (0,012 м);
  • П – константа 3,14.

Подставив эти значения, получим: 4*0,00025/3,14*0,012*0,012 = 2,21 м/с.

Следующим шагом необходимо найти число Рейнольдса по формуле:

Re = V*D/v, где v – табличное значение для температуры 16 градусов.

Подставив уже известные значения, получим 22882.

Далее необходимо посмотреть таблицу, в которой нужно отыскать формулу для гидравлического трения. Предположим, что нужна формула из первой области:

Лябда = 0,3164/Re в 0,25 степени, подставив в нее значения, получим 0,0257.

Следующим шагом следует узнать потери напора. Делается это по формуле:

  • H – потери;
  • L – длина трубопровода;
  • g – ускорение свободного падения, то есть 9,81 м/с в квадрате;
  • V – скорость потока;
  • D – диаметр.

Подставив все значения, получим число 5,34 м.

Дальше остается только анализ полученного результата. Итак, мы приняли напор в 2 бара, что соответствует 20 метрам напора. Результат получился 5,34 метра, что меньше 20, значит, выбранный диаметр подходит, причем с запасом.

В каком-либо другом случае, когда эта цифра была бы больше, необходимо увеличить размер выбранного материала.

Краткий вывод

Итак, видно, что выбор необходимого размера зависит от многих параметров, от потока воды, от потребляемого ее количества, от некоторых свойств самих изделий. Расчет оптимального значения, в своем полном содержании, связывает все эти параметры воедино, то есть он должен учитывать все их. Однако для домашнего водопровода приведенного выше варианта вполне достаточно.

Поскольку потери давления во много обусловлены наличием в системе разных углов, тройников и подобных элементов. Чтобы учесть и этот фактор, как показывает практика, необходимо просто добавить к конечному числу еще 10% процентов. Надо сказать и то, что на все остальные факторы, которые не учитывались при производстве расчетов, так же следует добавлять те же 10%.

Вода в частном доме

Как рассчитать диаметр трубы для водопровода

В этой статье я расскажу вам о том, как профессионально посчитать диаметр трубы. Будут указаны полезные формулы. Вы узнаете какой диаметр трубы вам нужен для водопроводных труб. Также очень важно не путать, расчет подбора диаметра трубы для водоснабжения, от расчета для отопления. Так как для отопления бывает достаточно низкого потока движения воды. Формула расчета диаметра труб кардинально отличаются, так как для водоснабжения необходимы большие скорости потока воды.

О том, как рассчитать диаметр трубы для отопления описано тут: Расчет диаметра трубы для отопления

Что касается таблиц для расчета диаметра трубы, то об этом будет рассказано в других статьях. Скажу лишь то, что данная статья вам поможет найти диаметр труб без таблиц, по специальным формулам. А таблицы придуманы просто, упростить процесс вычисления. К тому же в этой статье Вы поймете, из чего складывается весь результат необходимого диаметра.

Чтобы получить расчет диаметра трубы для водоснабжения, необходимо иметь готовые цифры:

– Расход потребления воды.
– И потери напора от точки А до точки Б, пути трубопровода до точки потребления.

Что касается расхода потребления воды , то тут примерно есть приблизительно готовый цифровой стандарт. Возьмем к примеру смеситель в ванной. Я опытным путем проверил, что для комфортного потока воды на выходе примерно равно: 0,25 литров в секунду. Эту величину и возьмем для стандарта по подбору диаметра для водного потока.

Есть еще одна не маловажная цифра. В квартирах это обычно стандарт. У нас в стояках для водоснабжения примерно стоит давление напора: Около 1,0 до 6,0 Атмосфер. В среднем это 1,5-3,0 атмосфер. Это зависит от этажности многоквартирного дома. В многоэтажных домах свыше 20 этажей, стояки могут быть разделены по этажности, чтобы не перегружать нижние этажи.

А теперь давайте приступим к алгоритму расчета необходимого диаметра трубы для водоснабжения. В этом алгоритме есть неприятная особенность, это то, что нужно делать расчет циклично подставляя в формулу диаметр и проверяя результат. Так как в формуле потерь напора существует квадратичная особенность и в зависимости от диаметра трубы резко изменяется результат потерь напора. Я думаю, больше трех циклов нам не придется делать. Также еще зависит от материала трубопровода. И так приступим!

  • Труба металлопластиковая диаметром 16мм., это значит, внутренний диаметр будет равен 12мм., так как толщина самой трубы 2мм.
  • На стояках напор в 2 атмосфера, это примерно 2 бара.
  • Расход нам нужен 0,25 литров в секунду.
  • Возьмем примерно трубу длиной 10 метров.
  • Вот некоторые формулы, которые помогут найти скорость потока:

    S-Площадь сечения м 2
    π-3,14-константа – отношение длины окружности к ее диаметру.
    r-Радиус окружности, равный половине диаметра
    Q-расход воды м 3 /с
    D-Внутренний диаметр трубы

    0,25л/с=0,00025м 3 /с

    V=(4*Q)/(π*D 2 )=(4*0,00025)/π*0,012 2 =2,212 м/с

    Далее находим число Рейнольдса по формуле:

    ν=1,16*10 -6 =0,00000116. Взято из таблици. Для воды при температуре 16°С.

    Δэ=0,005мм=0,000005м. Взято из таблици, для металлопластиковой трубы.

    Далее сверяемся по таблице где находим формулу по нахождению коэффициента гидравлического трения.

    У меня подпадает в первую область и я принимаю для расчета формулу Блазиуса.

    λ=0,3164/Re 0,25 =0,3164/22882 0,25 =0,0257

    Далее используем формулу для нахождения потерь напора:

    h-потеря напора сдесь она измеряется в метрах.
    λ-коеффициент гидравлического трения.
    L-длина трубопровода измеряется в метрах.
    D-внутренний диаметр трубы, то есть диаметр потока жидкости. Должен быть вставлен в формулу в метрах.
    V-скорость потока жидкости. Измеряется [Метр/секунда].
    g-ускорение свободного падения равен 9,81 м/с 2

    h=λ*(L*V 2 )/(D*2*g)=0,0257*(10*2,212 2 )/(0,012*2*9,81)=5,341 м.

    И так: На входе у нас 2 атмосферы, что равно 20 метрам напора.

    Если полученый результат 5,341 метров меньше входного напора, то результат нас удовлетворяет и диаметр трубы с внутренни диаметром 12мм подходит!

    Если нет то необходимо увеличивать диаметр трубы.

    Но имейти ввиду, если в расчет брать трубу, которая из подвала идет по стоякам к вам на пятый этаж, то результат возможно будет не удовлетворительным. А если у вас саседи будут отбирать поток воды, то и соответственно входной напор может уменьшится. Так что имейти ввиду про запас в два три раза уже хорошо. В нашем случае запас в четыре раза больше.

    Давайте попробуем так ради эксперимента. У нас в трубе 10 метров в пути, имеются четыре угольника (колена). Это гидравлические сопротивления и они называются местными гидравлическими сопротивлениями. Для колена в 90 градусов имеется формула расчета:

    h-потеря напора сдесь она измеряется в метрах.
    ζ-Это коэффициент сопротивления. Для колена он равен примерно одному, если диаметр меньше 30мм.
    V-скорость потока жидкости. Измеряется [Метр/секунда].
    g-ускорение свободного падения равен 9,81 м/с2

    h=ζ*(V 2 )/2*9,81=0,249 м.

    Так как у нас 4 угольника, то полученый результат умножаем на 4 и получаем 0,996 м. Почти еще один метр.

    Стальная (железная) труба проложена длиной 376 метров с внутренним диаметром 100 мм, по длине трубы имеются 21 отводов (угловых поворотов 90°С). Труба проложена с перепадом 17м. То есть труба относительно горизонта идет вверх на высоту 17 метров. Характеристики насоса: Максимальный напор 50 метров (0,5МПа), максимальный расход 90м 3 /ч. Температура воды 16°С. Найти максимально возможный расход в конце трубы.

    D=100 мм = 0,1м
    L=376м
    Геометрическая высота=17м
    Отводов 21 шт
    Напор насоса= 0,5 МПа (50 метров водного столба)
    Максимальный расход=90м 3 /ч
    Температура воды 16°С.
    Труба стальная железная

    Найти максимальный расход = ?

    Для решения необходимо знать график насосов: Зависимость расхода от напора.

    В нашем случае будет такой график:

    Смотрите, прерывистой линией по горизонту обозначил 17 метров и на пересечение по кривой получаю максимально возможный расход: Qmax.

    По графику я могу смело утверждать, что на перепаде высоты, мы теряем примерно: 14 м 3 /час. (90-Qmax=14 м 3 /ч).

    Ступенчатый расчет получается потому, что в формуле существует квадратичная особенность потерь напора в динамике (движение).

    Поэтому решаем задачу ступенчато.

    Поскольку мы имеем интервал расходов от 0 до 76 м 3 /час, то мне хочется проверить потерю напора при расходе равным: 45 м 3 /ч.

    Находим скорость движения воды

    Q=45 м 3 /ч = 0,0125 м 3 /сек.

    V = (4•0,0125)/(3,14•0,1•0,1)=1,59 м/с

    Находим число рейнольдса

    ν=1,16•10 -6 =0,00000116. Взято из таблици. Для воды при температуре 16°С.

    Δэ=0,1мм=0,0001м. Взято из таблицы, для стальной (железной) трубы.

    Далее сверяемся по таблице, где находим формулу по нахождению коэффициента гидравлического трения.

    У меня попадает на вторую область при условии

    10•D/Δэ 0.25 =0,11•( 0,0001/0,1 + 68/137069) 0,25 =0,0216

    Далее завершаем формулой:

    h=λ•(L•V 2 )/(D•2•g)= 0,0216•(376•1,59•1,59)/(0,1•2•9,81)=10,46 м.

    Как видите, потеря составляет 10 метров. Далее определяем Q1, смотри график:

    Теперь делаем оригинальный расчет при расходе равный 64м 3 /час

    Q=64 м 3 /ч = 0,018 м 3 /сек.

    V = (4•0,018)/(3,14•0,1•0,1)=2,29 м/с

    λ=0,11( Δэ/D + 68/Re ) 0.25 =0,11•( 0,0001/0,1 + 68/197414) 0,25 =0,021

    h=λ•(L•V 2 )/(D•2•g)= 0,021•(376•2,29 •2,29)/(0,1•2•9,81)=21,1 м.

    Отмечаем на графике:

    Qmax находится на пересечении кривой между Q1 и Q2 (Ровно середина кривой).

    Ответ: Максимальный расход равен 54 м 3 /ч. Но это мы решили без сопротивления на поворотах.

    Для проверки проверим:

    Q=54 м 3 /ч = 0,015 м 3 /сек.

    V = (4•0,015)/(3,14•0,1•0,1)=1,91 м/с

    λ=0,11( Δэ/D + 68/Re ) 0.25 =0,11•( 0,0001/0,1 + 68/164655) 0,25 =0,0213

    h=λ•(L•V 2 )/(D•2•g)= 0,0213•(376•1,91•1,91)/(0,1•2•9,81)=14,89 м.

    Итог: Мы попали на Нпот=14,89=15м.

    А теперь посчитаем сопротивление на поворотах:

    Формула по нахождению напора на местном гидравлическом сопротивление:

    h-потеря напора здесь она измеряется в метрах.
    ζ-Это коэффициент сопротивления. Для колена он равен примерно одному, если диаметр меньше 30мм.
    V-скорость потока жидкости. Измеряется [Метр/секунда].
    g-ускорение свободного падения равен 9,81 м/с2

    ζ-Это коэффициент сопротивления. Для колена он равен примерно одному, если диаметр меньше 30мм. Для больших диаметров он уменьшается. Это связано с тем, что влияние скорости движения воды по отношению к повороту уменьшается.

    Смотрел в разных книгах по местным сопротивлениям для поворота трубы и отводов. И приходил часто к расчетам, что один сильный резкий поворот равен коэффициенту единице. Резким поворотом считается, если радиус поворота по значению не превышает диаметр. Если радиус превышает диаметр в 2-3 раза, то значение коэффициента значительно уменьшается.

    Скорость 1,91 м/с

    h=ζ•(V 2 )/2•9,81=(1•1,91 2 )/( 2•9,81)=0,18 м.

    Это значение умножаем на количество отводов и получаем 0,18•21=3,78 м.

    Ответ: при скорости движения 1,91 м/с, получаем потерю напора 3,78 метров.

    Давайте теперь решим целиком задачку с отводами.

    При расходе 45 м 3 /час получили потерю напора по длине: 10,46 м. Смотри выше.

    При этой скорости (2,29 м/с) находим сопротивление на поворотах:

    h=ζ•(V 2 )/2•9,81=(1•2,29 2 )/(2•9,81)=0,27 м. умножаем на 21 = 5,67 м.

    Складываем потери напора: 10,46+5,67=16,13м.

    Отмечаем на графике:

    Решаем тоже самое только для расхода в 55 м 3 /ч

    Q=55 м 3 /ч = 0,015 м 3 /сек.

    V = (4•0,015)/(3,14•0,1•0,1)=1,91 м/с

    λ=0,11( Δэ/D + 68/Re ) 0.25 =0,11•( 0,0001/0,1 + 68/164655) 0,25 =0,0213

    h=λ•(L•V 2 )/(D•2•g)= 0,0213•(376•1,91•1,91)/(0,1•2•9,81)=14,89 м.

    h=ζ•(V 2 )/2•9,81=(1•1,91 2 )/( 2•9,81)=0,18 м. умножаем на 21 = 3,78 м.

    Складываем потери: 14,89+3,78=18,67 м

    Рисуем на графике:

    Ответ: Максимальный расход=52 м 3 /час. Без отводов Qmax=54 м 3 /час.

    Чтобы в ручную не считать всю математику я приготовил специальную программу:

    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.

    Расчет диаметра трубы для водоснабжения – виды труб, методика выбора и расчета

    При строительстве зданий и сооружений различного назначения очень важно правильно выполнить водопроводную систему. Необходимо произвести корректный расчет диаметра трубы для водоснабжения, тогда водопроводная конструкция будет радовать бесперебойной подачей воды, а о поломках и деформации труб можно будет забыть. Специалисты могут и без расчетов определить необходимые параметры труб, которые нужны для прокладки водопровода в доме. Если специальных навыков нет, то лучше произвести расчет пропускной способности конструкции.

    Виды труб для водоснабжения

    Если при ремонте в квартире или доме планируется монтаж системы водоснабжения с помощью труб из различных материалов и разных размеров, то процесс расчета немного усложнится. Однако большинство домашних водоводов рассчитать и установить под силу даже начинающему мастеру. Здесь следует прислушаться к опытным специалистам и правильно выбрать параметры труб:

    • для водопроводной трубы оптимально подойдет диаметр в 10-15 мм;
    • для стояка стоит выбрать трубу не менее 20-25 мм.

    При выборе материалов для водоснабжения необходимо учитывать количество точек забора воды и возможность их одновременного использования. Все это показатели того, какой диаметр должен быть у выбранных труб.

    Устройство водопровода следует начинать с выбора материала, из которого он будет изготовлен. Водопроводные трубы могут быть таких видов:

    1. изделия, выполненные из металла;
    2. медные;
    3. металлопластиковые;
    4. полипропиленовые.

    Металлические трубы можно разделить на два вида:

    Такие трубы соединяются с помощью различных фитингов с резьбой. Монтаж производят с применением разных инструментов, часто используют сварку. Для герметичности соединений используют паклю или специальную ленту. У таких труб основной показатель – диаметр в дюймах.

    Трубы для водоснабжения

    Достоинствами металлических труб являются повышенная жесткость и долговечность всей конструкции. Из недостатков можно назвать не слишком высокую герметичность стыков, трудоемкость монтажа, склонность к коррозии.

    Трубопровод из медных труб очень долговечный, его реально собрать самостоятельно. Достоинства таких конструкций очевидны, на медь не воздействует коррозия от водопроводной воды, что гарантирует срок службы таких систем около 40 лет. Недостатком является то, что если при монтаже возникает какой-либо дефект, то такой кусок трубы требуется полностью вырезать.

    Трубы из металлопластика в последние годы получили широкое распространение при монтаже водоводов. Они состоят из трех слоев, один из которых – это металлическая труба с тонкими стенками, а два других слоя – специальный пластик, который покрывает металл снаружи и внутри. Соединяются такие трубы также при помощи фитингов различных видов. К достоинствам можно отнести – легкость монтажа, высокую гибкость изделий, отсутствие коррозии на всем этапе службы. Недостатки таких изделий – они боятся гидроударов, возникающих вследствие повышенного давления в системе.

    Трубы из полипропилена производят двух видов: с армированием и неармированные. Основным размером таких изделий является диаметр в миллиметрах. Их достоинства – это срок службы более пятидесяти лет, низкая стоимость, легкость монтажа, отсутствие налетов на стенках. К недостаткам относятся – плохая гибкость таких элементов, при монтаже такая система является одноразовой, повторно разобрать и собрать ее невозможно.

    Самый оптимальный вариант для проводки водоснабжения для частных домов и квартир – это использование труб из сшитого полиэтилена.

    Такие трубы весьма устойчивы к перепаду температур, отличаются повышенной гибкостью, на их стенках не образуется коррозия и не налипают иловые отложения, здесь главное – правильно подобрать параметры. Монтаж таких систем потребует мало времени и усилий, а фитинги для соединения можно использовать многократно. Один недостаток таких материалов – это высокая цена по сравнению с изделиями из полипропилена.

    Пропускная способность водопроводной трубы

    Расчет пропускной способности трубы можно выполнить при помощи трех различных способов.

    1. самый элементарный способ – расчет с помощью таблиц. Такие таблицы могут предоставить производители или поставщики данных изделий. Если в комплекте поставки таких данных нет, то можно воспользоваться справочной таблицей Шевелева. В ней подробно расписан алгоритм расчета пропускной способности труб из металла и пластика. Необходимо помнить, что полученные табличные значения – это средние показатели;
    2. второй способ – это использование специальных компьютерных программ и онлайн калькуляторов. В этих программах вносится большое количество исходных данных, зато расчет производится за секунды. Такой вариант расчета позволяет получить наиболее точный результат, но для его осуществления необходимо много дополнительных данных и опыт работы с программным обеспечением;

    Диаметр труб для водоснабжения

    Основные характеристики, которые требуются для корректного расчета необходимого диаметра труб, такие:

    1. диаметр трубопровода;
    2. угол уклона, под которым будет установлена система;
    3. коэффициент шероховатости материала, из которого изготовлен трубопровод (справочная величина);
    4. давление в системе водопровода;
    5. скорость всего потока.

    Тонкости выбора труб

    Выбирая необходимые трубы для монтажа систем водоснабжения, нужно обязательно учитывать, сколько в среднем требуется воды для обеспечения всех нужд семьи. При этом определяется состав семьи, количество водозаборных точек и оборудования, которое потребляет воду. Здесь требуется учесть не только количество кранов и приборов, таких, как стиральная машина и посудомоечная машина, но и предположить, насколько часто все потребители воды включаются одновременно. Бывает так, что техники в доме много, а семья маленькая и поэтому очень редко одновременно пользуются всеми кранами и приборами.

    Укладка водопровода к дому

    Для водоснабжения квартиры, в которой живет обычная среднестатистическая семья, достаточно посчитать количество воды, которая используется всеми точками водозабора, затем от этого результата отнять треть, и таким образом можно узнать, сколько воды необходимо на всю семью.

    Устраивая трубопровод для водоснабжения загородного дома необходимо учитывать такой фактор, как наличие приусадебного участка. Если есть площадь, которая разбита под огород или сад, то требуется рассчитывать диаметр водопроводных труб с учетом дополнительных затрат воды. Обычно полив осуществляется несколько раз в неделю, следовательно, в это время возможен повышенный забор воды из системы.

    При проведении расчетов необходимого диаметра труб для водопровода обязательно следует учесть и давление, с которым подается вода. Если вода в системе подается под хорошим напором, то следует выбирать диаметр трубы немного больше, так как при некорректно подобранных трубах большой поток воды будет создавать шум и вибрацию, из-за чего возможна поломка всей водопроводной конструкции.

    При монтаже труб для водоснабжения дачи, конструкцию из труб, которая проходит по приусадебному участку, нужно сделать несколько большего диаметра, так как при поливе огорода или сада применяют различные насадки на шланг, которые создают дополнительное давление в водопроводной системе.

    Заключение

    Для обеспечения эффективной работы водопроводной системы в квартире или загородном доме большое значение имеет правильный подбор труб для прокладки трубопровода. При выборе нужно учитывать материал, из которого планируется устройство водопровода, количество точек забора воды и состав семьи. Перед приобретением труб желательно провести расчеты пропускной способности в зависимости от диаметра и других показателей.

    Если расчет не удается выполнить самостоятельно, на помощь всегда придут специалисты из строительных компаний или консультанты специализированных магазинов. Если трубы подобраны правильно, а монтаж выполнен с соблюдением всех правил, то бесперебойная подача воды будет правилом.

    Выбор и расчет диаметра трубы для водопровода

    В устройстве трубопровода важно правильно подобрать диаметры водопроводных труб. Потому что от этого будет зависеть объем подачи воды. Многие сталкиваются с тем, что при плохом напоре функционирование бытовой техники осложняется. Поэтому важно учитывать многие факторы, которые в совокупности влияют на общую работу системы.

    Характеристики водопроводных труб

    При монтаже водопроводных сетей важно знать основные характеристики трубных изделий. Большое значение имеют материалы изготовления и диаметры водопроводных труб.

    Материал изготовления

    Чтобы определиться, из какого лучше материала выбрать трубы, нужно знать специфику их использования. Трубы для водопровода производят из полипропилена и металла (сталь, чугун, медь).

    Наружные и внутренние диаметры пластиковых труб для водопровода имеют разницу, отличную от тех же параметров труб металлических. Это очень важно учитывать при расчетах.

    Данная разница является показателем толщины и прочности стенок труб. А это напрямую влияет на период эксплуатации.

    Преимущества стальных труб – прочность и надежность. К их недостаткам относят подверженность коррозии, большой вес, образование налета на стенках.

    Пластиковый аналог имеет больше преимуществ, благодаря которым его чаще выбирают:

    • небольшой вес;
    • не подвергается коррозии;
    • прост и удобен монтаж;
    • пластичен;
    • относительно недорогой.

    Однако и здесь есть недостаток. При перепаде температур подвергается линейному расширению. Металлопластиковый трубопровод решает эту проблему. К тому же, он прочный и надежный.

    Поэтому очень важно знать все вышеперечисленные характеристики.

    Длина водопровода

    Показатель средней скорости потока – 0,02 км/с. Учитывая этот показатель и длину водопроводных коммуникаций можно подобрать диаметр труб:

    • при длине менее 10 м – 20 мм;
    • при длине меньше 30 м – 25 мм;
    • при длине большей 30 м – 32 мм.

    Для стояка диаметр должен быть не менее 20-25 мм. Для водопроводной трубы – 10-15 мм.

    Диаметр как основной параметр водопроводной системы

    Главной характеристикой водопроводных труб является их размер, который и есть их диаметром.

    Измеряют как наружный и внутренний показатель. Необходимо знать толщину стенок, так как с помощью этого параметра высчитывается внутренний размер.

    Важно помнить, что от правильного выбора диаметра будет зависеть пропускная способность водоснабжения и качество подачи питьевой воды населению.

    Выбирая диаметры водопроводных труб при строительстве и ремонте коммуникационных систем в частном доме или высотном, обязательно учитывайте разницу между наружным и внутренним размером. Если его неправильно подобрать, могут выйти из строя сантехнические устройства.

    Таблицы диаметров

    При монтаже трубопровода из разнородных материалов, следует учитывать некоторые особенности.

    Например, на изделиях из стали и чугуна указывается наружный диаметр и толщина стенки водопроводной трубы в мм.

    Если нужно соединить трубы из стали и пластика, применяются специальные фитинги. Они оснащены с одного края металлической резьбой.

    • Таблица диаметров стальных водопроводных труб

    Особенностью маркировки изделий из меди, является указание наружного размера в дюймах. Поэтому необходимо знать, что 1» (дюйм) = 25,4 мм.

    • Таблица диаметров пластиковых труб для водопровода

    На пластиковых трубах встречается обозначение наружного размера в дюймах и миллиметрах. Это зависит от производителя.

    Как рассчитать диаметр трубы водопровода

    Подберите диаметр по готовым таблицам, в них указаны усредненные данные.

    При этом важно учитывать, если водопровод длинный, на нем встречается много поворотов и стыков. В этом случае выбирайте больший диаметр.

    Также можно воспользоваться специальными формулами, которые помогут как можно точнее рассчитать диаметр трубы водопровода.

    В случае, если самостоятельно не получается рассчитать, можно обратиться к специалистам в этой области. Они помогут сделать это правильно.

    Точный выбор диаметра – процедура, которая требует внимания и серьезного подхода.

    Читайте также:  Срок службы водопровода из стальных труб
    Оцените статью
    Добавить комментарий