Расчет диаметра стальной трубы для водопровода. Диаметр труб для водопровода: как подобрать оптимальный

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.

Влияние внутреннего диаметра трубы на пропускную способность

Определённый диаметр трубы способен пропустить строго регламентированное количество воды. Если данный показатель будет меньше необходимого, то давление внутри трубы повысится, что приведёт к поломкам.

Важным параметром является также количество потребителей, то есть количество точек, через которые вода поступает непосредственно к жильцам. В частном доме данный расчёт производить гораздо легче, чем в многоквартирном.

Основные факторы, которые влияют на пропускную способность:

• Напор воды в системе. Данный параметр является самым важным, так как все расчёты производятся исходя их напора. Даже при точной информации о всех потребителях, необходимо делать определённый запас. Это повлияет на стоимость системы, но позволит сэкономить на меньшем количестве поломок в дальнейшем.
• Общее количество изменений направления системы. К этому параметру относятся крутые повороты, а также стыки, на которых, во время эксплуатации, образуются перепады давления. Если водопроводная система не позволяет изменить конструкцию, то единственным правильным решением остаётся увеличение внутреннего диаметра трубопровода.
• Температура той среды, в которой будет происходить эксплуатация системы. Например, для трубопровода горячей воды, потребуются трубы с толстыми стенками и большим диаметром, иначе возможно появление частых поломок.

Согласно большого количества технической литературы, труба диаметром 25 мм пропускает не более 30 литров воды в минуту. Для расчёта водопроводной системы используют специальные таблицы и справочники, в которых подробно указана данная информация.

Гидравлический расчёт

Понятие гидравлического расчёта подразумевает определение точного объёма той жидкости, которая может пройти через водопровод, не причинив вреда системе. Для этого следует учитывать следующие факторы:

• Материал, из которого изготовлены трубы. Современные материалы практически не меняют свой внутренний диаметр даже после длительного промежутка времени.
• Общая длина труб. В этот параметр также входят все изгибы и стыки.
• Общее количество потребителей. При гидравлическом расчёте следует учитывать то, что жидкость будут потреблять из всех точек.
• Пропускную способность труб. Данный фактор очень важен и показывает, какой напор выдержит система.

Произвести гидравлический расчёт возможно с применением таблиц. Например, подходит таблица Шевелева, в который указаны все необходимые сведения о трубах, сделанных из различных материалов.

В современном строительстве предпочитают использовать специальные программы, которые позволяют оптимизировать водопроводную сеть. В них имеются все необходимые данные, пользователю достаточно выбрать определённые условия, и система произведёт гидравлический расчёт самостоятельно. Данный способ актуален при прокладке водопроводных сетей в многоквартирных домах, так как именно там имеется большое количество потребителей.

Материал трубы - важная составляющая при расчётах диаметра

Недостаточно определиться с внутренним диаметром трубопровода, необходимо также уметь смотреть в будущее. Некоторые материалы, из которых изготавливаются трубы, подвержены коррозии, загрязнениям и влиянию вредных микроорганизмов. Данные факторы будут существенно сказываться на пропускной способности в дальнейшем.

Чаще всего выбирают пластиковую продукцию, так именно этот материал наименее склонен к изменению внутреннего диаметра, даже после длительного периода эксплуатации. Пластик не подвергается коррозии, на стенках труб из данного материала не откладываются вредные отложения, соответственно не изменяется пропускная способность. К сожалению, во время резких перепадов температуры, пластик склонен к изменению линейных размеров.

Металлопластиковые трубопроводы имеют все вышеописанные положительные стороны, но не изменяют своих размеров при температурных скачках. Диаметр данной продукции не изменяется даже после длительного срока эксплуатации.

Стальные и чугунные трубы практически не применяются в современном строительстве, так как имеют массу негативных качеств. Данным материалам свойственно возникновение коррозии, а также большой вес. С появлением коррозии, на стенках труб всё чаще оседают различного рода загрязнения, что приводит к перепадам давления. Разное давление в системе обеспечивает возникновение неисправностей. Единственным плюсом этого материала является то, что он не меняет своей структуры даже при частых температурных перепадах.

Как рассчитать диаметр трубопровода

Для расчёта внутреннего диаметра трубопровода потребуются данные, которые можно почерпнуть из таблиц и технической литературы. Для проведения точных вычислений необходимо внимание и знание специфики проводимых операций. При правильном расчёт взаимосвязь между трубопроводом и протекающей по нему жидкости будет оптимальной.

Следует знать, что при повышении скорости транспортируемой жидкости, возможно уменьшение внутреннего диаметра труб. Стоимость системы при этом факторе становится более низкой. Но нельзя быть уверенным, что скорость потока будет однородной. Поэтому, диаметр трубопровода должен обладать определённым запасом.

Для водопроводных труб круглого сечения, используют следующую формулу:

Где Q является параметром расхода воды, d - это диаметр трубопровода, а w - скорость потока. Преобразовав формулу, можно получить её следующий вид:

Скорость потока воды определяется исходя из количества потребителей. Более сложные формулы в своей структуре имеют ещё один немаловажный фактор - коэффициент гидравлического трения. Такие формулы обладают громоздкой структурой и требуют большего времени на расчёты, но на выходе получаются точные цифры.

В современном строительстве предпочитают использовать либо табличный метод, либо прибегать к помощи компьютерных программ. Цифровые устройства обеспечивают введение большого количества параметров, что позволяет сделать расчёты точными, с минимальными погрешностями.

Расчёт диаметра трубы для водопровода в частном доме

Система обеспечения водой в частном секторе имеет меньшие размеры, чем в многоквартирных домах. Но даже здесь требуется производить расчёты и подбирать наиболее оптимальные значения.

Важным фактором является длина трубопровода, которая может быть слишком увеличенной, особенно, если дом находится далеко от основной сети. Диаметр длинных труб должен быть немного завышенным, чтобы не создавать резкие перепады давления в системе.

Также внимание стоить обращать на напор воды в данном участке. Заниженный диаметр трубопровода, при избыточном напоре, может привести к пробою системы. При малом диаметре и слабом напоре, потребитель не получит качественной струи жидкости. Этот параметр очень важен, так как многие хозяева частных домов имеют хозяйство и определённую площадь под полив.

Варианты трубопровода для частного дома:

• При общей длине трубопровода до 30 м, следует выбирать диаметр труб не более 20 мм. Данный параметр не создаст перерасхода, а только обеспечит дополнительную экономию.
• Если длина труб превышает 30 м, то необходимо использовать более серьёзное сечение - от 25 до 32 мм. 32 мм идеально подходит для частного дома с несколькими этажами и большим количеством потребителей.
• Если дом расположен непосредственно возле водопроводной системы, то можно использовать трубы, диаметр которых не превышает 10 мм. Данного параметра достаточно для нормального давления в системе и отсутствия поломок.

Следует знать, что часто для обозначения внутреннего диаметра трубопровода используют дюймы. 1 дюйм равен 2,54 см, из этих данных следует подбирать наиболее подходящую продукцию. Очень проблематично выбирать изделия с внешней и внутренней резьбой, которые производятся по иностранным стандартам. Различие имеет как шаг резьбы, так и её длина.

Иногда может указываться внешний диаметр трубы. Чтобы получить внутреннее значение, необходимо от внутреннего диаметра отнять толщину стенки трубы.

Подводя итоги

Диаметр труб - очень важный параметр при прокладке водопровода. Несоответствие значений может привести к поломке или неправильной работе системы. Чтобы избежать подобного, все расчёты следует производить точно, не отклоняясь от значений в таблицах и чётко следуя формулам.

Многие современные строительные компании не только самостоятельно прокладывают трубопроводы, но и производят полный расчёт системы. На вооружении у таких профессионалов находятся последние программные разработки, которые не только упрощают процесс проектировки, но и делают окончательный результат более точным. Но, при желании, расчёт диаметра трубопровода можно производить и самостоятельно, достаточно точно следовать рекомендациям.

Устройство водопровода глазами непрофессионала ничего сложного собой не представляет: несколько труб, тройников и кранов прекрасно справятся с задачей доставки воды, и самое главное, чем следует озаботиться – это герметизацией стыков, а диаметр труб водопровода не играет в нем особо важной роли.

На самом деле, все несколько сложнее: требуется произвести серию расчетов, начертить проект, правильно разместить узлы и арматуру водовода. Большую важность имеет правильный подбор, скорее даже расчет диаметра труб, позволяющий привести эту величину в соответствие с объемами подачи воды. В сети можно прочитать не одну жалобу на то, что после переделки водопровода, напор упал до минимума, и в таких условиях значительно затрудняется функционирование бытовой техники, вплоть до полной невозможности выполнять свои функции.

Факторы, влияющие на величину диаметра водопроводной трубы

Существует несколько показателей, опираясь на которые, можно сориентироваться и решить, какой диаметр трубы для водопровода выбрать. К ним относятся факторы, перечисленные ниже.

Напор воды в сети

Чем ниже этот показатель, тем больше должен быть диаметр подающей трубы. Если же выбрать его неверно, больше чем тоненькую струйку воды, льющейся из крана, вам получить не удастся. К счастью, сегодня можно подключить к домашнему водопроводу насосную станцию и поднять до нужного уровня даже самое безнадежное давление.

Общая длина водопровода

Существуют специальные формулы, согласно которым можно рассчитать падение напора воды в зависимости от длины водопровода. Они позволяют подобрать такой размер труб для водопровода, чтобы минимизировать влияние этого фактора.

В целом тенденция такова: чем больше длина, и чем чаще на ней стыки и повороты, тем ниже уровень давления, а, следовательно, и тем больше должен быть диаметр водопроводной трубы.

К этому вопросу можно подходить дифференцировано, постепенно изменяя размер поперечного сечения труб по мере удаления их от ввода.

Как рассчитать диаметр водопроводных труб?

Методом подбора диаметра труб, конечно, можно попытаться правильно оснастить водопроводную систему, но лучше воспользоваться для этого специальными формулами. Разумеется, не каждый домашний мастер знает, как рассчитать диаметр трубы водопровода, но специалисты по монтажу инженерных систем обладают всем объемом необходимых знаний. Поэтому, если вы хотите сделать все точно и правильно, лучше обратиться к профессионалам, если не за монтажом, то хотя бы для проведения расчетов.

Также на многих сайтах существуют калькуляторы по расчету гидравлического сопротивления и расчету требуемых показателей, но если в вашу компетенцию не входит замер всех параметров, требуемых для подстановки в формулу, можно либо обратиться к инженерам, либо воспользоваться готовыми таблицами, где приводятся усредненные данные.

В последнее время существует также специальное программное обеспечение для расчета диаметра труб. Настоящие специалисты им не пользуются, относясь к этому снисходительно, но на любительском или начальном уровне такая программа будет крайне полезна.

Выбор диаметра трубы

Перед началом монтажа водопровода, следует определиться, из какого материала будут изготовлены трубы. Как пластиковые, так и металлические трубы, имеют свои достоинства и недостатки. Определив специфику использования, можно прийти к правильному решению.

Выбор материала труб имеет значение еще и потому, что трубы из разных материалов имеют дифференциацию по разнице между внутренним и наружным диаметром. Так диаметр пластиковых труб для водопровода снаружи и во внутренней части имеет несколько иную разницу, чем те же показатели у металлических и, производя расчеты, необходимо это учитывать. Разница в диаметрах показывает толщину и прочность стенок труб, что может оказать влияние на их эксплуатацию.

Выбирая диаметр полипропиленовых труб для водопровода также необходимо учитывать разницу между наружным и внутренним диаметром, а также предусмотреть возможность качественно и герметичного монтажа всех соединений. Здесь могут возникнуть некоторые затруднения, в особенности, если водопроводе используются трубы, имеющие разный размер поперечного сечения. На помощь придут всевозможные тройники и переходники, посредством которых можно на профессиональном уровне выполнить все стыки.

Подбор диаметра труб для водопровода – процедура важная, и серьезный подход здесь обязателен. В противном случае можно получить недостаточно сильный напор в системе и некачественное водоснабжение.

Многим из нас приходится сталкиваться с необходимостью замены водопроводных труб. Решать этот вопрос можно самостоятельно или с помощью профессионального мастера. Осуществляя замену трубопровода, важно понимать, какой диаметр труб для водопровода является оптимальным с технической точки зрения. Сегодня на рынке представлено широкое разнообразие труб, которые различаются по качеству материала, размеру и диаметру. Изделия какого диаметра подойдут в том или ином случае, расскажет наша статья.

Размерные характеристики труб

Современный водопровод представляет собой достаточно сложную конструкцию, важным элементом которой являются трубы. Наиболее востребованными считаются металлопластиковые, стальные и медные трубы. Основными физическими характеристиками, определяющими размер труб для водопровода, являются:

1. Внутренний диаметр – единая характеристика для узлов и труб водопроводной системы. Внутренний диаметр должен быть одинаков как для соединяемых труб, так и для соединяющих их фитингов.
2. Диаметр условного прохода – номинальная величина, измеряемая в миллиметрах, используемая при монтаже водопроводных труб.
3. Толщина стенки.
4. Длина трубы.

Важно правильно подобрать диаметр пластиковых труб для водопровода, в противном случае вы можете столкнуться с постоянными шумами и неполадками в водопроводе. Это связано с турбулизацией потока, процессом который возникает в результате использования труб небольшого диаметра.

Взаимосвязь характеристик

Как длина водопровода влияет на диаметр труб

Средняя скорость потока в стандартном водопроводе равна 0.02 км\с. Этот показатель влияет на подбор диаметра труб. Как рассчитать диаметр трубы водопровода с учетом длины данной коммуникации:

1. Если длина системы составляет менее 30 метров, следует обратить внимание на трубы диаметром 25мм.
2. Если длина системы составляет более 30 метров, актуальным считается применение труб диаметром 32 мм.
3. Если длина системы менее 10 метров, отлично подойдут трубы диаметром 20 мм.

Стандартной длиной труб бытового водоснабжения считаются 4 метра. Но на практике могут применяться трубы длиной до 14-15 метров.

При выборе длинных изделий особое внимание стоит обратить на качество фитингов, муфт и прочих соединений. Именно они обеспечат надежную и долговечную эксплуатацию водопровода.

Почему диаметр труб определяет пропускную способность водопровода

Диаметр трубы определяет важную характеристику – пропускную способность водопровода. Так, например, трубы диаметром в 25 мм могут прогонять до 30 литров воды в течение минуты. Для трубы в 32 мм этот показатель увеличивается до 50 литров.

При этом следует учитывать, что обыкновенный кран на кухне или в ванной способен пропустить не более 5 литров воды. Таким образом, выбор диаметра труб напрямую зависит от расхода водных ресурсов.

Чем больше точек потребления воды, тем больше должен быть диаметр труб. Трубы для горячего и холодного водоснабжения могут подбираться одного диаметра, но толщина стенки у труб для горячей воды должна быть на порядок выше.

Решая, какой диаметр трубы для водопровода вам необходим, обратите пристальное внимание на следующие параметры:

1. Длину водопровода.
2. Количество предполагаемых стыков.
3. Количество поворотов.
4. Напор воды в системе.

Сложные технические расчеты, применяемые профессионалами, позволяют рассчитывать комплексное влияние этих факторов на водопроводную систему. Однако, для помещений в многоквартирном доме их применение вряд ли целесообразно.

Типовые решения

По общему правилу для водопровода выбирают трубы диаметром 10 или 15 мм, при этом диаметр труб для стояка должен составлять 25 мм. Приобретая трубы указанного диаметра, будьте готовы к тому, что данные изделия не обладают ювелирной точностью. Т.е труба 10 мм на самом деле может иметь диаметр 10-12 мм.

Сложные сантехнические работы предполагают применение труб увеличенного диаметра. Они оптимальны для эксплуатации системы с многочисленным стыками, поворотами и перманентным изменением давления воды.

Резюмируем: при выборе диаметра труб для водоснабжения обращаем внимание на следующие моменты:

1. Чем сложнее конструкция водопровода, тем больше диаметр труб.
2. Для труб с горячей водой требуются трубы с усиленной стенкой.
3. Чем выше норма потребления воды, тем больше диаметр труб.