В нашей повседневной жизни на систему водопровода мы обращаем внимание лишь в случае неполадки и необходимого при этом ремонта. При ремонте старых коммуникаций нужно уметь определить неисправность, при этом учитывать размеры труб для водопровода.
Их надо знать не только при ремонте, но и при монтаже нового водопровода. При этом надо помнить, что одной из составляющих характеристик, влияющих на пропускную способность, являются размеры труб для водопровода.
Проложенные в водопроводе трубы с малым диаметром будут создавать сопротивление и увеличенное усилие на все сантехнические приборы. Прокладка водопротока с увеличенным диаметром невыгодна с экономической точки зрения, а также в такой магистрали на водозаборных «точках» может не создаться нужного напора воды.
В связи с этим, в статье, речь пойдет о различии труб между собой и как правильно выбрать их размеры для водопровода.
Характеристики водопроводных труб
Одной из главных характеристик, являются диаметры соединяемых труб: только при их идентичности, можно проводить монтаж водопровода. На этом основании проводятся все необходимые расчеты при проектировании магистрали. Как же сделать такой расчет? Все трубы, из любого материала, – приведены к единому мировому стандарту. В нашей стране они должны отвечать требованиям ГОСТА 10704–91. Трубы условно разделены на категории:
Малого диаметра – от 4 мм до 114 мм,
Среднего диаметра – от 114 мм до 530 мм,
Большого диаметра – от 530 мм и выше.
Трубы для водопровода по физическим характеристикам различают следующим образом:
- Внутренний диаметр. Единая характеристика для всех труб из полихлорвинила,
- Наружный диаметр. Единый параметр, соответствующий для измерения стальных и медных труб,
- Номинальный диаметр, Внутренний оптимальный размер водопротока, выраженный в миллиметрах.
- Толщина стенки трубы,
- Длина трубопровода.
Трубы водоснабжения различаются друг от друга по материалу, размерами и способностью выдержать определенное давление воды. В первую очередь, нужно учитывать тип магистрали для водоснабжения: наружные или внутренние сети. В том и другом случае должны применяться напорные трубы, способные выдерживать необходимое давление горячей или холодной воды.
По своим характеристикам, их можно разделить по следующим параметрам:
- Подверженность к коррозии,
- Подверженность к химическим элементам,
- Стабильность к температурному состоянию,
- Пропускная способность.
Различие водопроводных труб по материалу
Трубы водоснабжения подразделяются на три вида:
- Металлические,
- Полихлорвиниловые (пластиковые и полипропиленовые),
- Металлопластиковые (сочетания пластика и металла)
Любой вид из этого класса имеет свои преимущества и недостатки, которые вызваны физическими параметрами материала. Стальные трубы могут выдерживать большое давление, поэтому отличаются высокой прочностью и надежностью. Недостатком их является то, что они подвержены коррозии и их большой вес. К тому же, со временем в трубопротоках образуется налет, который способен заузить внутреннее отверстие и снизить пропускную способность системы водоснабжения.
Металлопластиковые и полипропиленовые трубы отличаются от стальных следующими характеристиками:
- Монтаж. Трубы из металлопластика и полипропилена удобно собирать. В первом случае – с помощью фитингов, а во втором варианте – за счет разогрева до расплавленного состояния сопрягаемых поверхностей и их соединения,
- Нейтральность к коррозии и отсутствие налета внутри водопротока,
- Небольшой вес,
- Гладкая внутренняя поверхность. Такая поверхность не дает скапливаться различным отложениям, особенно это существенно на угловых соединениях.
Несмотря на разный материал изготовленных труб, общей характеристикой для всех является их размер, а точнее, – внутренний и наружный диаметр.
Диаметры труб
Водопроводные трубы из любого материала имеют свои специфические обозначения. В связи с тем, что сейчас, в основном, водопроводы делают из полихлорвиниловых труб, остановимся на них подробнее. В водопроводных сетях применяя имперические термины.
При этом трубы из ПХВ принято называть по внутреннему диаметру (пропускному каналу), то есть, труба диаметром Ø 15мм, диаметром Ø20 мм, диаметром Ø25 мм, и так далее. В переводе на дюймы, это будет означать: 1/2ʼʼ,3/4ʼʼ,1ʼʼ (одна вторая дюйма, три четвертых дюйма и один дюйм).
Но в сантехнике стальные и медные трубы, принято измерять по наружному диаметру, где полдюйма равно диаметру в 21 мм, три четвертых дюйма равно диаметру в 26,5 мм, один дюйм равен диаметру в 33,25 мм.
Для более точного и подробного сопоставления диаметра труб в миллиметрах с дюймами, выше для наглядности, приведена таблица. Эти размеры диаметров труб показаны, чтобы иметь представление о соединении их между собой.
Полный расчет водопротока
Прежде, чем произвести расчет, примем за априори некоторые статистические данные. Нормальным напором струи воды из смесителя считается струя с наполнением 0,25 литра в секунду. Если учесть многоэтажность дома и разное давление в водопроводе, в зависимости от высоты, то давление воды примем 2 бар. Итак, возьмем за исходные данные:
- Напор воды в магистрали 2 бар,
- Скорость напора воды 0,25л/сек,
- Длина водопровода 10 метров.
Допустим, что будем применять трубу из металлопластика Ø16. Получается, что диаметр внутри трубы равен Ø12 мм, учитывая толщину стенок по 2 мм. Водопровод в своем доме.
Вначале используем скорость водопротока, применяя формулу V=(4*Q)/(π*D2), где:
Q – расход воды в куб/сек (в этом примере – 0,00025),
D – внутренний диаметр, показанный в метрах,
П – постоянная величина.
Подставляя полученные данные, в результате имеем: 4*0,00025/3,14*0,012*0,012 = 2,21 м
При подведении итогов, учитываем, что давление в трубопроводе получилось в 2 бар, что равно 20 метрам вертикального напора жидкости.
Итог равен 2,21 метра, а эта цифра меньше Ø20 мм, выходит, что размер водопротока подобран правильно, еще и с запасом.
Как видно из приведенных данных, здесь учитываются многие параметры водопровода при расчете, но в этом случае нужно иметь в виду еще и непредвиденные расходы воды, как например, на фитинговых соединениях, или переходах с одного диаметра трубы на другой. Поэтому к расчетным данным нужно прибавить еще 10 %
Простой расчет диаметра труб
Обычно на практике не приходится пользоваться такими сложными расчетами, а исходят из следующих исходных данных, не раз проверенных на практике:
При длине водопротока не более 30 метров, используются трубы диаметром 16 мм. Чаще всего, их используют при внутреннем монтаже,
При длине водопротока более 30 метров, применяются трубы диаметром Ø 20, 25 или диаметром Ø32 мм. С таким диаметром, они, как правило, используются для наружной магистрали,
В любом случае, при подборе и монтаже водопровода, главным критерием будет являться напор воды в кране. При этом важное условие при эксплуатации водозаборных приборов, – чтобы не было посторонних шумов в водопроводе, а это, в свою очередь, зависит от размеров труб для водопровода.