Какой диаметр трубы выбрать для водоснабжения в частном доме: какие факторы влияют и как провести расчеты

Классификация водопроводных труб.

При обустройстве водопровода в квартире можно использовать обычные трубы, с небольшими значениями допустимых нагрузок. При проведении водопроводной системы в частном доме следует применять металлические сварные трубы, либо бесшовные. Второй вид труб обойдётся немного дороже сварных.

Как разобраться с импортными обозначениями

На рынке есть не только изделия отечественных производителей. Есть трубы, маркированные по американской системе. Начнем с того, что они различают два типа труб: pipes и tubes. Оба слова переводятся как труба, но они предназначены для различных систем и требования к ним разные.

Трубы типа Pipes

Тип Pipes — электросварные и бесшовные. Они предназначены для транспортировки жидкостей и газов. Так что это как раз тот тип, который можно применять в наших системах отопления и водоснабжения. Основная характеристика труб типа pipes — внутренний диаметр. В этой группе есть два стандарта прочности, которая определяет толщину стенок и рабочее давление.

  • Schedule 40 или standard. В обозначении может стоять st (как на рисунке ниже). Это изделия со стандартной толщиной стенки.
  • Schedule 80 или extra heavy. В обозначении стоит EX. Это материал для применения в трубопроводах повышенного давления.
diametr-trub-7-600x277.jpg
Разница во внутренних диаметрах Pipes разных категорий прочности: стандартных и тяжелых

Как понимаете, при равном наружном размере просвет будет разный. Рассмотрим для примера двухдюймовую трубу. Обозначается она как NPS=2″ внутренний диаметр в различном исполнении отличается:

  • standard (стандартные) schedule 40 — 2.067 дюйма (что примерно равно 5,25 см);
  • extra heavy (тяжелые) schedule 80 — 1.939 дюйма (приблизительно 4,925 см).

Эти категории нормируют толщину стенки и максимальное рабочее давление. Наружный диаметр остается постоянным, а вместе с толщиной стенки изменяется фактический внутренний диаметр. То есть, NPS=2″ описывает внутренний диаметр, который будет около двух дюймов, но будет меняться в зависимости от толщины стенки. Тут ситуация аналогична нашим стандартам: есть определенный перечень величин, до которых при маркировке округляются фактические параметры. Еще раз: если речь идет о двухдюймовой трубе типа Pipe (в маркировке стоит NPS), надо понимать, что речь идет о внутреннем диаметре, но ровно два дюйма там не будет. Будет либо чуть больше, либо чуть меньше. Аналогично и с другими размерами в дюймах.

Тип Tubes

Словом Tubes обозначают трубы, которые маркируются по наружному диаметру. Внутренний будет зависеть от толщины стенки. Поэтому в этом стандарте еще присутствует понятие gauge, которое можно перевести как калибр. Оно указывает как раз толщину стенки.

diametr-trub-12-600x273.jpg
Одинаковые диаметры стальных труб не означают одинаковую массу

В маркировке проставляют ASTM. Следующие за аббревиатурой цифры описывают наружный диаметр. В этой группе для нас могут быть интересны медные трубы.

Классификация водопроводных труб

Исторически величина измерения исчислялась в дюймах. Это значение в каждом государстве отличалось. Его условно приравнивали к:

  • ширине указательного пальца;
  • длине трех зерен ячменя из середины колоска;
  • соотношению расстояния от кончика носа до большого пальца вытянутой руки короля Англии Генриха 1.

В следствие развития цивилизации и взаимоотношений между государствами — люди поняли, что для полноценной торговли использовать такую величину неудобно. По этой причине все перешли на общую мерную систему и расстояние начали измерять в метрах. Величина нынешнего метра закреплена в 1983 году на XVII Генеральной конференции по мерам и весам. На данном этапе она привязана к скорости света. Несмотря на это, диаметры в трубах водопровода продолжают измеряться дюймами. Официально признано, что эта единица приравнивается к 0,0254 метра, либо 25,4 мм.

Разберемся в терминологии

В нашей стране метрическая система счисления. И измеряем мы все в метрах, сантиметрах и миллиметрах. Традиционно диаметр стальных труб у нас измеряют в миллиметрах. Но труба имеет два диаметра — внутренний и внешний, а еще характеризуется толщиной стенки. Так о каком диаметре идет речь, когда говорят о размерах стальных труб? Зависит от стандарта, согласно которому они изготовлены. В одних случаях имеется в виду наружный диаметр, в других внутренний. Вот так все непросто.

diametr-trub-4-600x355.jpg
Диаметры стальных труб: по какому ориентироваться

Диаметр номинальный и условный

Трубы используются при разном давлении. Для более высокого требуется большая прочность и добирается она за счет толщины стенки. При этом наружный диаметр трубы оставляют фиксированным. Иначе не получится соединять отрезки, возникнут сложности с резьбой, фитингами и т.д. Так что наружный диаметр — это только внешний параметр. Поэтому было введено такое понятие, как условный проход. Вообще, это устаревшее название и по современным нормам говорят «номинальный диаметр».

Условный проход трубы (номинальный диаметр) — расчетная величина, которая высчитывается при проектировании. Эта величина примерно соответствует внутреннему диаметру трубы в миллиметрах. Примерно, потому что стенки при равном наружном размере разной толщины. А это значит, что просвет меняется. Чтобы как-то согласовать все это, и ввели номинальный диаметр. Это определенный перечень величин, определенный ГОСТом 28338-89. Они приведены в таблице. Реальные размеры округляются до ближайшего номинального.

diametr-trub-3-600x200.jpg
Ряд стандартных номинальных значений условного прохода газо-, водопроводных труб и арматуры к ним

Обозначение этой величины — DN, иногда ставят русский вариант — Дн. После этих букв стоит какая-то цифра без метрических знаков: DN30 или DN150. Читается это как условный проход трубы 30 или 150, или номинальный диаметр 30 и 150. Единиц измерения нет, так как это условная величина.

Еще раз: все существующие элементы водопроводных и газопроводных систем маркированы в соответствии с перечнем стандартных величин — номинальных диаметров Дн. Реальный размер внутреннего сечения трубы или арматуры может быть больше или меньше. Он округляется до ближайшего нормативного значения.

Фактически условный проход трубы или номинальный размер — это величина, которая отображает пропускную способность. Она примерно равна внутреннему диаметру. Ведь когда вы собираете систему, используете элементы из разных материалов, с различной толщиной стенки. Поэтому более разумно ориентироваться не на диаметры внутренней части, а именно на условный проход. Это даст возможность обеспечить одинаковую пропускную способность всех элементов системы.

Виды труб для водоснабжения

Для бытовых нужд в строительстве применяют 3 основных типа полимеров:

  • поливинилхлорид (UPVC);
  • полипропилен (PP);
  • полиэтилен (PE).

Все они отличаются эксплуатационными свойствами, стоимостью и сферой применения.

Поливинилхлоридные ПВХ-трубы для водопровода

Поливинилхлорид является одним из наиболее используемых термопластических материалов вследствие своей гибкости и конкурентной цены. Трубы для холодного водоснабжения ПВХ служат для сборки напорных магистралей жилых и общественных зданий. Изделия выпускают отдельными отрезками длиной 6 м.

Соединение сегментов, в зависимости от производителя, может осуществляться тремя способами:

  1. При помощи съемных муфт (дорого).
  2. Путем холодной сварки растворителем (занимает много времени).
  3. С использованием кольцевого резинового уплотнителя.

В бытовом плане наиболее приемлемым считается третий способ. Прочное соединение обеспечивают уплотнительные кольца, устанавливаемые в специальные гнезда на заводе.

Особая форма уплотнителя полностью исключает возможные тепловые расширения и гарантирует устойчивость по отношению к вертикальным и горизонтальным механическим нагрузкам. Цвет профиля серый, максимальная температура использования — 45°С, рабочее давление — до 10 бар.

Полипропиленовые трубы для водопровода

Толщина стенок труб.

Трубы из полипропилена применяются для устройства подачи горячей и холодной воды в здания, при монтаже теплых полов, автономного отопления и укладки технологических магистралей с температурным режимом до 95°С.

Отшлифованная внутренняя поверхность препятствует отложению биологических веществ, а также предохраняет транспортируемую жидкость от появления постороннего запаха и вкуса.

Срок эксплуатации трубопроводов из таких материалов зависит от рабочей температуры и параметров давления ресурса. Полипропиленовые изделия в условиях сборки и эксплуатации не выделяют в атмосферу токсичных веществ и не причиняют вреда здоровью человека.

Металлполимеры

Металлопластиковые трубы предназначены для устройства систем водоснабжения в жилых, административных, общественных и промышленных зданиях. Благодаря своим эксплуатационным характеристикам и повышенной пластичности часто используются при выполнении ремонтных работ и реконструкции.

Металлополимеры, в сравнении с металлическими трубами, имеют высокие звукоизоляционные свойства. Гладкая внутренняя поверхность не содействует образованию соляных отложений, скоплению мелких неорганических включений, что способствует минимальным потерям силы напора жидкости.

Структура материала:

  1. Внутреннее покрытие — пищевой или сшитый полиэтилен.
  2. Специальный клей.
  3. Алюминиевая фольга.
  4. Наружный полимерный слой.

Металлическая фольга препятствует диффузии кислорода в транспортируемую среду и обеспечивает дополнительную прочность синтетического покрытия. Клей способствует гомогенности соединения полимерных оболочек и алюминиевой прокладки.

Срок службы изделий составляет 50 лет при условии контроля температурного режима и рабочего давления в процессе эксплуатации.

Полиэтиленовые низкого давления — ПНД

Полиэтилен представляет собой вязкий, упругий материал, поведение которого в процессе деформации зависит от величины нагрузки, температуры и времени воздействия. Водопроводные трубы изготавливают из марок ПЭ 80 и 100.

Пластиковые профили выпускают в трех вариантах:

  • в виде прямых сегментов по 5-20 м;
  • в бухтах;
  • на катушках.

Монтаж секций трубопровода осуществляется несколькими способами: сваркой встык, с использованием электрофузионных или компрессионных фитингов.

Виды труб.

Сшитый полиэтилен РЕХ

Сшитый и стандартный полиэтилен — это разные материалы. Для их производства используют одно и то же сырье, но технология изготовления изделий имеет разительные отличия.

Поиск путей улучшения прочностных характеристик и термостойкости полимерных профилей привели к мысли о модификации продуктов методом «поперечной сшивки». В процессе изготовления частицы традиционного вещества стыкуются друг с другом, образуя прочную трехмерную структуру.

Трубы из сшитого композита обладают высокой термостойкостью, отсутствием трещин поверхности и стабильностью в момент гидравлических ударов. Одно из основных преимуществ материала — это эксплуатация трубопроводов при рабочих температурах свыше 70°С.

Существует 3 способа изготовления изделий:

  • пероксидный метод — PEXa (до 80°С);
  • силановый — PEXb (95°С);
  • радиационный — PEXc (70°С).

Для водопроводных систем наиболее приемлемы профили, изготовленные вторым способом, они обладают высоким температурным порогом, пластичностью и памятью формы.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий