Сечение трубы для водопровода в квартире
Выбор труб для водопровода – это очень важный вопрос, который необходимо решать при обустройстве системы в квартире или частном доме. К трубам предъявляется масса требований: они должны быть долговечными, надежными, доступными и простыми в монтаже.
Этим требованиям вполне соответствуют металлические и пластиковые трубы. Оба варианта отличаются достаточно обширным ассортиментом, поэтому выбор оптимального материала, подходящего для конкретной ситуации, вполне возможен. В данной статье речь пойдет о том, какие трубы лучше для водопровода в квартире.
Одним из главных недостатков металлических труб является чересчур большой вес, которым обуславливаются сложности, возникающие в процессе транспортировки и монтажа изделий. Монтаж труб осуществляется при помощи неразъемных (сварка или пайка) и разъемных резьбовых соединений. Использование разъемного соединения упрощает дальнейший ремонт системы за счет простоты замены поврежденных частей конструкции.
Использовать обычные стальные трубы в водопроводе крайне невыгодно – данный материал практически не имеет сопротивляемости коррозии, поэтому трубопровод начинает ржаветь. Помимо того, что из-за этого система начнет разрушаться в ускоренном темпе, так еще и вода в кране будет иметь характерный цвет и вкус ржавчины.
При транспортировке воды трубы из стали достаточно быстро начинают протекать и теряют герметичность, поэтому их приходится менять. Еще одним негативным фактором, связанным с ржавчиной, является налет на внутренней поверхности трубопровода, из-за которого снижается его пропускная способность. Так и получается, что при высокой механической прочности и термостойкости стальные трубы нежелательно использовать для обустройства водопровода.
Совсем другое дело – оцинкованные трубы для водопровода. Стоимость таких труб на порядок выше, чем стоимость стальных изделий, но она явно оправдана. Самым главным достоинством оцинкованной стали является устойчивость к коррозии, которая нивелирует все большинство недостатков, связанных с этим фактором. Впрочем, большой вес присущ и данному виду труб, поэтому их монтаж нельзя назвать простым.
Лучшим вариантом металлических труб для водопровода являются медные изделия. Их отличает очень высокая стоимость и немалое количество достоинств. Срок службы медных труб достаточно высок, как и безопасность (правда, есть нюанс, связанный с появлением окислов меди, но такое явление встречается далеко не в каждом случае). Также данному материалу присуща традиционная для металлических труб сложность монтажа – пайку медных труб нельзя отнести к простым процессам.
Современная альтернатива металлическим изделиям – это пластиковые трубы, которые имеют массу достоинств и преимуществ по сравнению с более традиционными стальными аналогами. В частности, полимерные изделия имеют небольшой вес, упрощающий транспортировку и монтаж, отличаются хорошими эксплуатационными характеристиками и невысокой стоимостью.
Есть два основных вида пластиковых труб, используемых при обустройстве водопровода:
Стоит рассмотреть оба вида детальнее.
Одним из материалов, используемых для изготовления пластиковых труб, является сшитый полиэтилен, который за счет особой технологии производства имеет повышенные прочностные характеристики без потерь гибкости и эластичности. Также существуют трубы низкого давления ПНД, но они не очень подходят для использования в условиях квартиры.
Трубы из сшитого полиэтилена являются отличным материалом для обустройства холодного и горячего водоснабжения в квартире. Данный материал может работать при температуре транспортируемой среды до +95 градусов, чего вполне достаточно для водопровода. Читайте также: «Какие трубы лучше для водопровода – делаем правильный выбор».
Кроме того, данное значение является не предельным – разрушение полиэтиленовых труб начинается только в том случае, если температура воды превышает +110 градусов.
Немаловажным качеством труб из полиэтилена является их пластичность. Водопровод, собранный из таких труб, даже при промерзании не разрушается, что является особенно важным для частных домов. В квартирах же более актуальна гибкость, которая позволяет придавать трубопроводу необходимую форму.
Если бюджет, выделенный на строительство, не слишком велик, то неплохим вариантом обустройства водопровода будут полипропиленовые трубы. Они обходятся дешевле других полимерных изделий, а по характеристикам даже местами их превосходят: рабочая температура полипропилена составляет +95 градусов, а давление – до 20 атмосфер. Кроме того, стоит отметить и срок службы, который в среднем составляет около 50 лет.
Недостатком полипропиленовых изделий является отсутствие пластичности, поэтому монтаж трубопровода под углом возможен только при помощи соответствующих фитингов. Неразъемные соединения таких труб осуществляются посредством специального паяльника. В любом случае, перед приобретением нужно тщательно разобраться в том, какие пропиленовые трубы лучше для водопровода, и подготовить необходимое для монтажа оборудование.
Довольно современным и интересным материалом, используемым для прокладки водопроводных линий, являются металлопластиковые трубы, которые объединяют в себе основные достоинства металлических и пластиковых изделий. Высокие характеристики обеспечиваются многослойной структурой материала, включающей в себя полимер и армирующий слой из алюминиевой фольги. Читайте также: «Металлопластиковые или полипропиленовые трубы — что лучше, преимущества и недостатки материалов».
Термостойкость металлопластиковых труб варьируется в зависимости от технологии их производства. Трубы, которые маркируются синим цветом, подходят для транспортировки воды, температура которой не превышает 30 градусов, а белые трубы рассчитаны на применение в системах горячего водоснабжения.
Основной недостаток металлопластиковых изделий – разница теплового расширения разных слоев трубы. При работе в условиях температурных перепадах такие трубы могут деформироваться, поэтому им требуется стабильность. Этот фактор нужно учитывать, выбирая водопроводные трубы для горячего водоснабжения. Читайте также: «Преимущества металлопластиковых труб для водопровода и правила монтажа».
Для монтажа металлопластикового трубопровода применяются компрессионные фитинги разных типов. Соединения при помощи фитингов с обжимным кольцом могут выполняться только открытым способом, чтобы обеспечить доступ к участку для регулярной подтяжки фитинга.
Выбор труб для водоснабжения в квартире не ограничивается выбором материала их изготовления – нужно еще и правильно подобрать диаметр изделий. Корректный выбор диаметра труб позволит создать надежную и функциональную систему (подробнее: «Как подобрать диаметр трубы для водопровода в зависимости от длины системы и её характеристик»).
Разумеется, увеличение диаметра труб влечет за собой и повышение стоимости системы, в то время как слишком узкий трубопровод не будет иметь достаточной пропускной способности. Лучше всего будет найти «золотую середину» и подобрать трубы оптимального диаметра для конкретной ситуации.
Рассчитывать диаметр водопровода в квартире нужно с учетом первоначального давления и степени его снижения по всей протяженности системы. Для измерения входного давления подойдет обычный манометр, но даже при его отсутствии можно получить примерные значения. Например, если в квартирах тремя этажами выше напор нормальный, то величина входного давления составляет минимум две атмосферы.
На изменение давления в трубопроводе оказывают влияние:
- Количество различных соединений и фитингов.
- Общая протяженность системы.
- Наличие и количество поворотов.
Давление в трубопроводе не может быть ниже 0,6 атмосфер, а напор с учетом нормальной доставки к дальней точке системы должен иметь двукратный запас. Если, учитывая эти факторы, установить 12-мм пластиковые трубы, то единственным результатом будет гарантированное снижение эксплуатационных показателей системы.
Гораздо лучше подойдут трубы диаметром 16 мм – их будет достаточно для нормальной работы водоснабжения без потери характеристик. Чтобы точно рассчитать металлические или металлокерамические трубы для водоснабжения, используют специальные формулы, но они достаточно сложны, поэтому их используют разве что специалисты в данной отрасли.
Разводка трубопровода в квартире вполне может осуществляться по стандартной схеме:
- В качестве стояков чаще всего используются трубы диаметром 1 или ¾ дюйма (25 и 20 мм).
- Непосредственно разводка трубопровода осуществляется при помощи ½ или 3/8 дюйма (15 и 10 мм).
При подборе диаметра водопроводных труб для квартиры стоит учитывать следующие моменты:
- Внутренний диаметр полипропиленовых труб не имеет непосредственного отношения к внешнему диаметру (полудюймовая труба может иметь просвет от 11 до 13 мм);
- Размеры, указанные в дюймах, не отображают пропускную способность труб, что особенно важно при обустройстве трубопровода, включающего в себя как металлические, так и пластиковые элементы;
- Перед тем, как устанавливать полипропиленовые трубы, нужно изучить технологию их сварки, для чего потребуется соответствующая инструкция.
Зная, из чего делают водопроводные трубы, можно получить представление и об особенностях монтажа каждого материала:
- Пластиковые трубы гораздо удобнее и выгоднее. Для них существует немалое количество фитингов, поэтому выбор достаточно обширен. Затяжка резьбовых соединений в данном случае не потребует серьезных усилий, что основательно упрощает работу. Неразъемный метод соединения труб обеспечит герметичность конструкции при минимальных трудозатратах на монтаж.
- Чтобы смонтировать трубопровод из металлических деталей, понадобится специальное оборудование: стальные трубы соединяются при помощи сварки, а для медных изделий нужны наборы для пайки. Если соединение резьбовое, то необходимо в обязательном порядке использовать уплотнители.
Для систем водоснабжения можно использовать самые разные трубы, выбор которых напрямую зависит от условий эксплуатации системы и ее особенностей. Существуют металлические и пластиковые трубы, характеристики которых позволяют собрать любой трубопровод. Когда вопрос о том, какая труба нужна для водопровода, закрыт, остается лишь подобрать оптимальный диаметр труб для конкретной ситуации.
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.
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 ↑
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:
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:
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.
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.
Итак, сперва определим скорость потока в водопроводных элементах. Для этого применим формулу:
- 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.
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%.
09 Апр 2019 admin 14