me_tubes_1000х90

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.

Вернуться к содержанию ↑

Факторы, которые влияют на выбор диаметра



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

Водопроводные трубы

Водопроводные трубы

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

Вернуться к содержанию ↑

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).
Разводка труб

Разводка труб

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.

Вернуться к содержанию ↑

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

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=λ*(L*V2)/(D*2*g) , где:

  • 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.

Вернуться к содержанию ↑

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%.

Вернуться к содержанию ↑

Вода в частном доме





Автор Поделитесь Оцените

Виктор Самолин


Интересное по теме:

Комментарии к данной статье


  1. Игорь

    Подскажите, каким должен быть диаметр труб многоквартирного дома, если напор составляет 6 атмосфер? Трубы планируются устанавливаться металлопластиковые.

    04.04.2016 в 15:10

  2. Дмитрий

    Подскажите пожалуйста!на дом в три этажа будет 3 санузла+кухня и полив !мне завели в дом 20 трубу давление в магистрали 5 бар от магистрали до дома 30 метров !давление будет хорошое в доме?или нет и почему

    05.07.2016 в 00:30

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


Популярные записи