Выбор и расчет диаметра трубы для водопровода

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.


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

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.

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

Какой диаметр труб для водопровода будет оптимальным?

В повседневной жизни, на отдыхе или работе человек постоянно сталкивается с водопроводом. Он стал неотъемлемой частью нашей жизни, которая обеспечивает необходимый уровень комфорта. На водопроводную систему мы обращаем внимание только при возникновении каких-либо неполадок и последующего ремонта. Одной из определяющей характеристик данной системы, которая влияет на качество обеспечения питьевой водой, является диаметр трубы для водопровода. Этот размер необходимо учитывать при строительстве новых коммуникаций или ремонте старой системы, так как он влияет на пропускную способность водоснабжения.

При малом размере труб будет создаваться напряжение и повышенное давление, которое может негативно сказаться на всех сантехнических устройствах. Использование водопроводных труб большего диаметра также отрицательно скажется на коммуникациях, к тому же нецелесообразно с экономической точки зрения. Поэтому в статье пойдет речь о том, чем отличаются трубы из разных материалов, и как правильно их выбрать для качественной работы системы водоснабжения.


Материалы, из которых производят трубы:

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.

Читайте также:  Душевой поддон из плитки своими руками: дельные советы

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

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.

Диаметры труб для водопровода из различных материалов

Сегодняшний рынок может предложить несколько более разнообразный выбор. По этой причине дилетанту нелегко приходится при попытке сориентироваться и выбрать среди пластиковых, металлопластиковых и других водопроводных труб соответствующие запросам диаметры.

Особенно затруднен выбор, когда необходимо при совершении ремонта стыковать трубы из различных материалов.

При осуществлении монтажа водопроводной арматуры, меняя «дюймовые» водопроводные трубы из стали на трубы из пластика, необходимо учитывать, что названия и обозначения по дюймам настоящим метрическим размерам не соответствуют.

Схема трубы: внутренний и наружный диаметр


Несколько большие сложности могут быть, если потребуется замена медных и алюминиевых труб, так как они выпускаются согласно метрическим стандартам. При этом следует учесть реальный метрический размер как наружного, так и внутреннего диаметров.

Факторы, влияющие на выбор диаметра трубы

При выборе диаметра трубы учитывают следующие моменты:

  • тип и длину трубопровода;
  • давление в планируемой системе;
  • приблизительный расход для нужного количества потребителей.


Из всех перечисленных факторов именно давление является основополагающим моментом: чем оно ниже, тем больше должен быть диаметр труб для водопровода в частном доме.

Размеры труб для водопровода: как правильно подобрать

Износ сантехники или прокладка нового трубопровода в многоквартирном или частном доме требует определённых знаний и навыков. Важным также является материал, с которым приходится работать. Водопроводная система имеет массу нюансов, одним из которых можно назвать размеры самих труб. Данный параметр необходимо выбирать тщательно, так как при маленьких размерах, в сети будет постоянно действовать большое давление, а при больших – в несколько раз поднимется стоимость системы. Существуют определённые расчёты и таблицы, которые позволяют существенно облегчить работу и добиться требуемого результата.

Пожарные

Как длина водопровода влияет на диаметр труб

Общее правило: чем длинней, тем больше! Итак, как грамотно выбрать диаметр трубы для домашнего водопровода, не вдаваясь в головоломные вычисления? В большинстве случаев оправдывают себя стандартные рекомендации:

  • короткий трубопровод меньше 10 м — 20 мм;
  • меньше 30 м — минимум 25 мм;
  • если трубопровод длинный — больше 30 м — оптимальным решением будет 32 мм.

Какой длины нужны сами отрезки труб для монтирования? Обычно она составляет от 4 до 15 м, смотря какая у вас схема прокладки.


Здесь все просто: чем более узка труба, тем меньше жидкости в ней прогоняется за некий временной промежуток. Примеры:

От чего зависит выбор диаметра?

Выбор диаметра ПП трубопровода зависит от:

  • цели применения;
  • силы напора;
  • нагруженности;
  • количества источников воды.

Как правило, входная труба обладает диаметром 32 мм. Для разводки используются ППТ 16-20 мм. При этом внутренний диаметр труб напрямую зависит от толщины их стенок, поэтому данный параметр является одним из самых важных при устройстве системы водоснабжения. Для наиболее точного представления существует специальная таблица соответствия.

Диаметр полипропиленовых труб таблица:

Для системы водопровода, чаще всего, используют трубы с наружным диаметром от 21 до 25 миллиметров, что аналогично стандартным стальным трубам диаметром ½ и ¾ дюйма. Для стояков применяют изделия с диаметром от 32 до 40 миллиметров.

Среди полипропиленовых труб есть несколько видов диаметра:

  • 16-1200 мм;
  • 16-32 мм в случае с бытовыми изделиями;
  • 40-50 мм для внутренней канализации.

Максимально возможный диаметр труб равен 110 мм. Однако, он применяется только в случае обустройства канализаций больших многоквартирных домов.

Читайте также:  Бетонная подготовка под фундамент: функции подбетонки и последовательность работ

Максимальное давление, при котором может использоваться конкретная труба из полимера, обозначается в маркировке. К примеру, надпись PN10 означает, что изделие должно эксплуатироваться при давлении не более 10 бар, PN20 – не более 20 бар. Помимо этого в маркировке указывают температуру в градусах.

Полипропиленовые трубки обладают большим коэффициентом расширения: при изменении температуры в процессе использования магистрали размеры ППТ заметно меняются.

Внутренний диаметр зависит от проходимости водопровода. На уровень проходимости влияют следующие факторы:

  • внутреннее сечение (чем оно меньше, тем поток слабее);
  • общее давление внутри системы;
  • отложения внутри труб (зависит от срока эксплуатации изделия);
  • количество переходов, поворотов и стыков;
  • состав сырья ППТ (при более гладкой поверхности напор и проходимость увеличатся);
  • общая протяженность трубопровода (при большой длине проходимость снижается).

Диаметр и толщина стенок напрямую зависят от цели применения и класса трубы. Чтобы узнать точный диаметр, существует специальный расчет, основываясь на измерении гидравлических параметров. Основная цель данного расчета в том, чтобы получить самые точные показатели диаметров.

Во время расчета нужно учитывать все аспекты, включая структуру системы и рабочее давление. К примеру, трубы для системы отопления существенно отличаются от изделий для холодного водоснабжения. В большинстве случаев для безотказной работы магистрали без сбоев необходимо использовать трубы с большим сечением, которое увеличит расходы в несколько раз. Если игнорировать необходимость в большом сечении, то заметно снизится напор.

В случае необходимости расчет домашнего трубопровода все можно сделать по простой формуле, для которой изначально потребуется только точное значение расхода воды и общая скорость внутреннего потока жидкости. Внутренний диаметр полипропиленовых труб подбираем путем элементарного расчета с исходными данными:

Виды труб

Ведущие технологи работают над созданием уникальных материалов. Отлично зарекомендовали себя пластиковые трубы. Основные виды:

  • Полипропиленовые трубы.
  • Полиэтиленовые трубы.
  • Металлопластиковые трубы.

Подробнее о видах труб можно прочитать в нашей статье – Как виды труб бывают (

  • Полипропиленовые трубы.
  • Полиэтиленовые трубы.
  • Металлопластиковые трубы.

Как сделать дымник – защиту для трубы?

Чтобы в дымовую трубу не попадали осадки, чтобы она не разрушалась льдом, её нужно защитить дымником. Мастера-жестянщики могут изготовить дымник на трубу самых причудливых форм, иногда на дымник устанавливают флюгер, указывающий направление ветра. Но сделать дымник простой конструкции на дымоходную трубу из металла или кирпича можно и своими руками.

С давних времен дымники защищали дымоходы домов, не потеряли они своей актуальности и в наши дни. Если дровяные печи в домах сегодня редкость, то почти в каждом загородном доме есть камин, вытяжную трубу которого необходимо оградить от попадания в неё атмосферных осадков, птиц, осенней листвы и других посторонних предметов.

Нуждаются в такой же защите и все остальные трубы, выходящие на крышу: вентиляционные и дымовые трубы газовых отопительных приборов. Кроме защитной и декоративной функции, дымники способны выполнять ещё одну: они улучшают циркуляцию горячего воздуха в каминах и печах. Разберемся, как сделать дымник на трубу своими руками.


С давних времен дымники защищали дымоходы домов, не потеряли они своей актуальности и в наши дни. Если дровяные печи в домах сегодня редкость, то почти в каждом загородном доме есть камин, вытяжную трубу которого необходимо оградить от попадания в неё атмосферных осадков, птиц, осенней листвы и других посторонних предметов.

Плюсы и минусы

Но при обустройстве дымников, многие хозяева сомневаются, нужен ли этот элемент или можно обойтись без него. Существует ряд аргументов, подтверждающих важность узла. К ним относятся следующие:

  1. Снижение вероятности затухания огня из-за воздействия ветра.
  2. Повышение защиты конструкции трубы от проникновения мусора, который приносится ветром.
  3. Предотвращение попадания атмосферных осадков под дымник.
  4. Создание препятствия для птичьих гнезд.
  5. Заметное увеличение эксплуатационного срока.
  6. Эстетическая привлекательность.

При этом опытные мастера утверждают, что заявления производителей о повышенной тяге и улучшенном КПД являются ничем иным, как обычным маркетинговым ходом. Что касается недостатков системы дымников, то они заключаются в следующем:

  1. Конструкция колпака может препятствовать свободному ходу продуктов горения. В результате тяга не возрастает, а наоборот — заметно снижается.
  2. Котлы с повышенной мощностью разогревают водяной пар до температуры 120 градусов. При соприкосновении с холодным металлом этот пар превращается в конденсат и оседает на дымнике, что по-особому опасно для холодного времени года, когда происходит образование замерзших сосулек.
  3. При наличии дымника саму трубу нужно дополнять специальным сборником для конденсата.
  4. Срок службы изделий из оцинкованной стали, которые предназначаются для твердотопливных котлов, не превышает 3-5 лет. Чтобы продлить его, придется приобрести недешевые конструкции.
Читайте также:  6 советов, которые помогут вам устранить неприятный запах из раковины на кухне


Не менее популярными вариантами дымников являются стальные модели. В плане долговечности они почти в 5 раз хуже предыдущего типа. Что касается изделий из оцинкованной стали, то срок их службы может превысить термин в 30 лет.

Оголовок

Понятие верхушки для такого элемента мало: это комплекс всех элементов, которые устанавливаются на трубу для ее защиты. К ним относятся колпаки, дымники, обшивка, примыкания. То есть, это вся конструкция, закрепленная на дымовом выходе.

  • стандартные. Размер такого элемента напрямую зависит от сечения трубы. Он состоит из самой крышки и элемента юбки. Кроме того, имеются соединительные элементы этих частей. Устанавливаются на большинство видов труб, а также на фальштрубы;
  • усиленной тяги. Такие доборные части устанавливают в местах, в которых необходим усиленный вывод отработанного воздуха. Они бывают с двойной крышкой, а могут иметь дополнительную функцию принудительной вытяжки;
  • дымник с дополнительной крышкой. Наличие крышки на верхушке позволяет производить чистку трубы или ее ремонт;
  • с плоской крышей. Целесообразно устанавливать на плоских кровлях. Оптимален в условиях теплого климата, где снежные осадки отсутствуют. В поясах более холодных для плоских крыш можно использовать дымники волновой гибки, но при этом скат кровли должен быть не менее 40°;
  • дымник с сеткой. Отличается от стандартного варианта наличием металлизированной сетки, которая защищает от гнездования птиц, мусора и прочих внешних засоров.

Что такое дымник: предназначение и требования к конструкции

Он представляет собой конструкцию защитного типа, предотвращающую засорение дымохода и предохраняющую его от влаги. Изготавливается чаще всего из нержавеющей стали или оцинкованного железа. Из-за относительно небольшого спроса дымники не изготавливаются в промышленных масштабах. Именно поэтому чаще всего их делают собственными руками.

Какие функции, помимо защитных, может выполнять дымник? Прежде все – эстетическую. Его форма может быть любой, в зависимости от желания и технических возможностей. Но прежде, чем разрабатывать детали необходимо определиться с основными требованиями к конструкции. Они заключаются в следующем:

  1. Материал изготовления не должен терять своих свойств под воздействием внешних погодных факторов. Именно поэтому выбирается сталь достаточно гибкая для обработки, но и в то же время – не ржавеющая под воздействием влаги.
  2. Форма дымника может быть разнообразна. Но главное, чтобы он закрывал трубу дымохода. Также на его поверхности не должен скапливаться мусор или вода. Поэтому верхняя часть конструкции делается скатной.
  3. Не ухудшает тягу. После установки циркуляция воздушных масс должна оставаться на прежнем уровне. Безусловно, дымник будет несколько ухудшать этот показатель из-за возникновения завихрений воздуха при отражении от его поверхности. Но при правильном выборе конструкции такое влияние будет минимальным и тяга будет хорошая.

Итак, определившись с основными условиями конструкции дымника, можно переходить непосредственно к процессу его изготовления.

  1. Материал изготовления не должен терять своих свойств под воздействием внешних погодных факторов. Именно поэтому выбирается сталь достаточно гибкая для обработки, но и в то же время – не ржавеющая под воздействием влаги.
  2. Форма дымника может быть разнообразна. Но главное, чтобы он закрывал трубу дымохода. Также на его поверхности не должен скапливаться мусор или вода. Поэтому верхняя часть конструкции делается скатной.
  3. Не ухудшает тягу. После установки циркуляция воздушных масс должна оставаться на прежнем уровне. Безусловно, дымник будет несколько ухудшать этот показатель из-за возникновения завихрений воздуха при отражении от его поверхности. Но при правильном выборе конструкции такое влияние будет минимальным и тяга будет хорошая.

Дымник своими руками

Как уже говорилось ранее, конструкция дымника не сложная, но если вы никогда этим не занимались, то могут возникнуть некоторые трудности в изготовлении. Если вы не имеете опыта, то стоит сделать очень подробный чертеж конструкции, которую вы хотите получить в итоге.

Чертеж стоит перенести на картон, определенного размера. Далее, все детали нужно вырезать, сложить картонную модель дымника, при этом продумав все способы крепления и соединения.

Как только вам станет понятно, в какой последовательности производить сборку, можно приступить к изготовлению накрывки из металла. Рассмотрим несколько простых примеров изготовления:

Чертеж стоит перенести на картон, определенного размера. Далее, все детали нужно вырезать, сложить картонную модель дымника, при этом продумав все способы крепления и соединения.

Добавить комментарий