Меню

Зависит ли диаметр труб на давление воды

Какой диаметр трубы выбрать для водоснабжения в частном доме

Если вы решили подвести водоснабжение к частному дому, то сначала нужно выбрать подходящий диаметр трубы. Здесь нельзя ошибиться: в случае неправильного расчета пользоваться водопроводом будет неудобно. А это эмоциональное раздражает, и дополнительные финансовые траты на переделки и частый ремонт системы.

Диаметральные размеры труб водоснабжения частного дома

Как длина водопровода влияет на диаметр труб

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.

Почему диаметр труб определяет пропускную способность водопровода

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

  • 25-миллиметровые прогоняют через себя до 30 л/мин;
  • 32-миллиметровые — до 50 л/мин.

Учтите также пропускную способность кранов: стандартный в ванной комнате или кухонный способен прогнать не более 5 л/мин. Следовательно, величина диаметра прямо зависит от расхода воды.

Размеры труб для квартиры

Подбирать нужный диаметр труб для водопровода в квартире нужно, исходя из их пропускной способности. Оптимальная будет у труб:

  • с малым числом поворотных точек и локальных сужений;
  • с коллекторной разводкой (предназначенных для питания одной точки);
  • коротких, при этом «широких изнутри»;
  • с незначительной шероховатостью (пластик предпочтительнее стали).

Типовые решения

  • обычный диаметр трубопровода — 10 и 15 мм;
  • стояк потребует чуть большего — 25.

Необходимо знать: приобретенные изделия создаются не ювелирами, и трубы «10 мм» легко окажутся на пару миллиметров побольше. Обязательно руководствуйтесь таким параметром, как толщина стеночек: нужно так подобрать диаметр именно внутри (для этого нужно вычесть из общего толщину стенок), чтоб все фитинги подошли!

Чем выше уровень сложности будущих сантехнических работ в домовладении, тем больше должен быть диаметр всех труб, и длинных, и коротких. Когда предполагается «сложносочиненный» водопровод со многими поворотными точками, стыками и предполагаемыми скачками давления, стоит подстраховаться с помощью увеличения диаметра. Следует также непременно учесть максимальные значения как давления, так и температуры в вашем водопроводе, чтобы он не лопнул от первого же гидроудара.

Источник

Как определить расход воды по диаметру трубы и давлению?

Вычислять водорасход, учитывая диаметр трубы и давление, следует еще не этапе планировки дома. Это поможет выбрать оптимальный трубный диаметр (сечение), чтобы напор был нормальным, но чтобы расход воды не превышал норму.

Для вычисления водорасхода можно воспользоваться различными формулами, а также ознакомиться с таблицей расхода воды по диаметру трубы и давлению, представленной ниже в статье..

Зависимость водного давления от диаметра трубопровода

Между давлением водного потока и трубным диаметром наблюдается прямая зависимость, описываемая законом Бернулли.

При пропускании постоянного водного потока через трубы с различным сечением обнаруживается, что в узких частях давление меньше, чем в широких.

При переходе воды из широкой части в узкую, давление снижается, и наоборот.

В трубах с различным сечением за одинаковый промежуток времени протекает равный объем воды. Поэтому на широких участках она течет медленнее, чем по узким.

Таблица соотношения

Водорасход напрямую зависит от пропускной способности. Это такая величина, которая показывает максимальный объем, проходящий через систему за определенный временной промежуток и при определенном давлении.

Для труб с разным диаметром такая величина разнится. Подробная информация указана в таблице ниже:

Когда нужно проводить вычисления?

Выполнять вычисления необходимо при выборе труб для водопровода. Диаметр должен быть подходящим, чтобы избежать чрезмерного водорасхода и обеспечить нормальный напор.

Такая необходимость появляется при проектировании дома и подведении к нему коммуникаций. При выборе трубы с оптимальным сечением для водопровода нужно обязательно выполнять ряд расчетов. Необходимо узнать максимальные объемы необходимой воды в доме за минуту.

Исходя из полученных результатов, нужно приобрести трубу с таким сечением, чтобы этого было достаточно для одновременной работы всех устройств и кранов.

Пошаговая инструкция, как рассчитать водорасход

Произвести подсчеты можно при помощи таблиц. Но полученные результаты будут неточными. Поэтому лучше проводить расчеты на месте, учитывая скорость потока, материал трубопроводных систем и прочие характеристики трубопровода.

Читайте также:  Какое давление топлива дизельного автомобиля

Проще всего рассчитать объем расходуемой H2O по следующей формуле:

  • q – расход воды (л/с);
  • V – скорость течения (м/с);
  • d – диаметр (см).

Использовать эту формулу можно и для поиска других неизвестных. Если известен диаметр и расход воды, можно определить скорость потока. А если известны V и q, можно узнать диаметр.

В большинстве стояков напор водного потока равняется 1,5-2,5 атмосфер. А скорость потока обычно составляет 0,8-1,5 м/с. Может быть установлен дополнительный нагнетатель, который меняет параметры внутри системы. Все данные о нем должны быть указаны в техпаспорте.

Минимальное давление в системе должно составлять 1,5 атмосфер – этого достаточно для работы стиральной машины и посудомойки. Чем оно выше, тем быстрее вода движется по трубам, поэтому водорасход повышается.

Для получения более точных результатов применяется формула Дарси-Вейсбаха, которая учитывает возможные изменения напора воды, что приводит к повышению или снижению давления.

  • ΔP – потеря давления на сопротивлении движения потока;
  • λ – показатель потерь на трение по всей длине;
  • D – сечение трубы;
  • V — скорость течения;
  • L – длина трубопровода;
  • g – константа = 9,8 м/с2;
  • ϸ — вязкость потока.

Такую формулу обычно используют для выполнения сложных расчетов гидродинамики. В остальных случаях применяются упрощенные варианты.

Частный случай расчета водорасхода – через отверстие крана. Применяется формула:

  • Q – водорасход;
  • S – площадь окружности (отверстия крана), определяется по формуле S= π*r2;
  • V – скорость течения, если она неизвестна, определить ее можно, исходя из формулы V=2g*h, где g – константа, h – высота водного столба над отверстием крана.

Правила расчета

При выполнении вычислений необходимо учитывать следующие правила:

  1. Следить за правильностью величин. Если одно значение исчисляется в м/с, то другое должно измеряться в л/с (не в кг/час). Иначе произведенные расчеты будут неверными.
  2. Применять правильные значения констант.
  3. Учитывать данные нагнетателя системы, если он используется. Вся информация о его влиянии на параметры системы указывается в техническом паспорте.
  4. Промежуточные вычисления рекомендуется проводить с точными величинами, а конечный результат можно округлить (лучше в большую сторону).

Чтобы облегчить расчеты, можно воспользоваться калькуляторами в режиме онлайн, в которые достаточно только ввести все известные данные.

Заключение

Объем расходуемой воды напрямую зависит от трубного диаметра и давления внутри системы. Чем больше давление, тем быстрее будет протекать вода, что приведет к большому водорасходу. Чем меньше диаметр трубы, тем выше сопротивление воды и меньше скорость ее течения.

Если выбрать неподходящий d, водный напор в системе может быть снижен. Поэтому при установке водных коммуникаций нужно обязательно проводить расчеты. Иначе в будущем могут появиться проблемы с водорасходом.

Источник

2 фатальные ошибки при обустройстве водопровода в частном доме

Стройные женщины с коромыслами, идущие по воду – это благолепие оставьте для поздравительных открыток или других сентиментальных картинок. Если такое и сохранилось где-нибудь, то это, скорее, в упрек — гордиться здесь явно нечем, не в XIX веке живем! И навряд ли кто в наше время добровольно согласится поменять возможности бесперебойной подачи необходимой для нормальной жизни воды на ее «ручную доставку» в ведрах. Про горожан из многоэтажек и разговор обычно не идёт, а жители загородных поселков, там, где нет центрального водопровода, в большинстве своем стремятся обзавестись автономным источником – скважиной или колодцем. Если это удаётся – они в счастливчиках!

Отчего может «барахлить» домашний водопровод? Проверяем основные параметры системы!

Но порой случается такое, что долгожданная система водоснабжения сразу начинает преподносить своим хозяевам всяческие неприятные «сюрпризы». Например, в душе напор настолько маленький, что помыться невозможно. Или при открытии в доме двух каких-то кранов одновременно – в обеих точках тонкие струйки. Другая крайность: напор из кранов отменный, но явно ощущается, что система фильтрации и очистки не справляется со своей задачей – вода идет мутная, с запахом, то есть малопригодная к использованию. Что случилось? А, скорее всего, то, что система создавалась бездумно, «на глазок», и оптимального соотношения основных параметров не достигнуто. Речь идет о расходе (ее объёме, протекающем через конкретную точку водопровода в единицу времени), и создаваемом давлении. А это величины, в свою очередь, во многом зависят не только от параметров подающего узла (насоса, центрального коллектора, гидроаккумулятора и т.п.), но и от диаметра труб, длины трасс, особенностей точек потребления, насыщенности каждого участка в отдельности и всей системы в целом соединительной и запорной арматурой.

Читайте также:  Как нервничаю сразу поднимается давления

Универсальных решений не ждите – всегда будет требоваться креативный подход. Но, надеемся, что поможем в общих чертах разобраться, отчего может «барахлить» домашний водопровод? Проверяем основные параметры системы!

Основные узлы системы водоснабжения дома

Для начала – давайте, чтобы дальше говорить «на одном языке», вспомним вкратце, без особых подробностей, из чего складывается система холодного водоснабжения дома.

  • Итак, есть какой-то источник. Это может быть колодец, скважина или коллектор центрального водопровода.
  • Для подачи воды из колодца или скважины требуется установка насосного оборудования. У рачительного хозяина вода будет подаваться не напрямую, а через гидроаккумулятор. Этот прибор обеспечит постоянство давления в системе домашнего водопровода, создаст определённый резерв чистой воды.

Именно насосное оборудование должно обеспечивать требуемое давление при необходимом расходе воды на точках потребления.

  • Если дом подключен к центральному водопроводу, то в коллекторе, как правило, поддерживается давление, необходимое для подачи воды до точек потребления. Причем коллектор может быть не только проходящим около здания или расположенным в подвале многоэтажки. Нередко организуется схема многоуровневых коллекторов – один обслуживает, скажем, с 1 по 5 этажи, второй – с 6 по 10 и т.п.

Случается, что давление в коллекторе недостаточное, и приходится принимать меры по его повышению. Например, устанавливать специальный повышающий насос.

  • При центральном водопроводе – желательно, а при автономном – обязательно устанавливается система подготовки воды: ее очистки, обеззараживания, смягчения и фильтрации.

В зависимости от качества воды, установленного лабораторными исследованиями, подирается «аппаратное наполнение» системы подготовки воды.

Независимо от степени простоты или сложности системы фильтрации, она должна обеспечивать очистку требуемых объёмов воды даже в случае пикового потребления.

  • Водопроводная домашняя сеть – система труб, проложенных к точкам потребления воды. Трубы различаются и материалом изготовления, и диаметром – оба обстоятельства очень чувствительно влияют на передаваемый напор. Кроме труб, на трассе будет немало деталей (соединительных, разветвительных, запорно-регулировочных), создающих дополнительные участки гидравлического сопротивления. Чем их меньше – тем лучше передача воды к точке ее забора.
  • Сами точки забора – краны, смесители, сливные бачки, подключённая бытовая техника и т.п.) – характеризуется нормальным расходом воды при корректной своей работе. Например, кухонная мойка потребляет в среднем 0,15 литра в секунду, а душевая кабинка с гидромассажем может запросить и все 0,3 литра в секунду. Именно от этих нормативных показателей и приходится отталкиваться при расчете домашней системы.

Как раз этим мы сейчас и займемся!

Расчеты производительности

Какая суммарная производительность должна быть у системы водопровода?

Если одновременная работа нескольких точек водопотребления (а иногда – даже и всего двух) становится невозможной – производительность системы явно необходимой.

Другая беда – вода в нормальном объеме, но явно некачественно очищенная. А это чаще всего означает, что система фильтрации подобрана неправильно по производительности. То есть вода минует ее модули слишком быстро, не успевая пройти полноценный цикл подготовки.

То есть знать заранее, какой объем воды потребуется за единицу времени – необходимо в любом случае.

Главный редактор проекта Stroyday.ru.Инженер.

В доме может быть немало точек водозабора. Казалось бы, если просуммировать показатели расхода для каждой из них, то получится искомая величина. Но это не совсем так. Просто представьте, велика ли вероятность, что все краны, души, смесители, стиральные и посудомоечные машины будут работать одновременно? в теории такое, наверное, возможно, но на практике – вероятность стремится к нулю.

Поэтому существует специальная методика, которая увязывает простое суммирование еще и с вероятностным коэффициентом, зависящим, в свою очередь, от количества точек потребления.

Прекрасно понимая, что многих пугает один лишь только вид физико-математических формул, автор решил обойтись без них. Они просто стали основой калькулятора, к которому мы неуклонно приближаемся.

А какой диаметр трубы обеспечит такую производительность?

Мало знать производительность – ее еще требуется обеспечить. То есть создать такой «путь доставки», что будет работать без излишнего напряжения, не «на износ».

Читайте также:  Аппарат высокого давления мощность 3 1 квт

Понятно, что речь идет о трубе, точнее – о ее диаметре, а еще точнее – о внутреннем диаметре. Чем он больше, тем при равной скорости потока через трубу больше пройдет жидкости в единицу времени. Это все легко описывается элементарными физическими формулами.

Все кажется просто – но как быть со скоростью, какая оптимальная?

Главный редактор проекта Stroyday.ru.Инженер.

Считается (и требованиями СНиП подтверждается), что в системе водопровода скорость потока не должна превышать верхней границы в 3 метра в секунду. Однако, и это многовато! Практика доказала, что в домашних сетях, где диаметр труб не превышает обычно одного дюйма, желательно придерживаться диапазона скорости потока от 0,6 до 1,0 м/с. При таком перемещении воды водопровод работает бесшумно, не возникает очагов повышенного гидравлического сопротивления, вибрации, гудения и прочих «радостей». То есть такая скорость – как раз та оптимальная взаимосвязь между давлением и расходом. К ней и следует стремиться, если предоставляется такая возможность.

Нет, никто не запрещает рассчитать для большей или меньшей скорости (в пределах требований СНиП), если «припирают обстоятельства». Но дружескую рекомендацию вам довели…

Итак, про производительность системы и диаметр трубы должно уже быть понятно, переходим к расчетам!

Калькулятор определения пикового потребления воды и необходимого диаметра трубы

Не думаю, что требуются какие-то особые пояснения – все должно быть ясно. Ориентируясь на показатель пикового расхода, как на необходимый минимум, можно подбирать производительность насосного оборудования и станции подготовки воды (фильтрации). Диаметр трубы – понятно для чего.

Хотя, есть интересный и важный нюанс, и касается он именно диаметра. Этим же калькулятором можно просчитать не только всю систему, но и каждый ее выделенный участок, например, отходящий в хозблок, или в сторону санузла и душевой (и т.п.) То есть принять в расчет только те сантехнические приборы, что установлены на этой ветке. Тогда будет получен минимальный диаметр именно для этого ответвления.

И так далее – если в этом есть необходимость.

А как быть с напором?

Очень весомый и своевременный вопрос! Довольно распространенное явление, когда на ближней точке потребления все в норме, но на периферийной – вода еле течет из крана. Значит, налицо слишком большое падение напора.

Вызывается оно и перепадом высоты от стартовой точки (насос, коллектор, гидроаккумулятор и т.п.) до конечной, удаленностью (немалые потери напора происходят и на горизонтальных участках трубопровода), «нафаршированностью» трассы сантехнической арматурой. И в итоге вместо ожидаемой, скажем, одной технической атмосферы (≈1 бар ≈ 10 метров водяного столба), достаточной для подавляющего большинства приборов потребления, на выходе «жалкие крохи». А это – чревато отказом водогрейных колонок, бытовой техники, да и мыться под вялыми струйками из душа – удовольствие невеликое.

Хорошо, что каждый такой проблемный участок вполне можно заранее просчитать. В этом поможет следующий калькулятор.

Калькулятор расчета падения напора воды в водопроводе

Тоже надеемся, что проблем при внесении данных быть не должно.

  • Каждый участок водопровода лучше просчитать от стартовой до самой удалённой точки индивидуально – получится наглядная картина.
  • Пластиковые и стальные трубы различаются гидравлическим сопротивлением, поэтому такое указание – важно!
  • Трубы более 1 дюйма не создают того гидравлического сопротивления, что могло бы повлиять на напор в сети в масштабах частного дома. По большому счету – они практически и не применяются в таких условиях, но если они есть — их можно не учитывать.
  • В любом случае, если данные не требуют внесения (нет превышения, нет участка труб указанного диаметра, нет элемента арматуры) – оставляется по умолчанию, то есть равное нулю.

Результат поможет оценить «ветку» и сделать выводы. Если давления недостаточно, то можно подумать над упрощением трассы или увеличением диаметра трубы. Или же – о поднятии стартового давления, если это допустимо (хотя такое обычно не практикуется). Еще один вариант – установка на отдельных важных участках насосов, повышающих давление воды .

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!

Источник

Adblock
detector