Как посчитать пропускную способность трубы для разных систем – примеры и правила
Прокладка трубопровода – дело не очень сложное, но достаточно хлопотное. Одной из самых сложных проблем при этом является расчет пропускной способности трубы, которая напрямую влияет на эффективность и работоспособность конструкции. В данной статье речь пойдет о том, как рассчитывается пропускная способность трубы.
Пропускная способность – это один из важнейших показателей любой трубы. Несмотря на это, в маркировке трубы этот показатель указывается редко, да и смысла в этом немного, ведь пропускная способность зависит не только от габаритов изделия, но и от конструкции трубопровода. Именно поэтому данный показатель приходится рассчитывать самостоятельно.
Способы расчета пропускной способности трубопровода
Перед тем, как посчитать пропускную способность трубы, нужно узнать основные обозначения, без которых проведение расчетов будет невозможным:
- Внешний диаметр. Данный показатель выражается в расстоянии от одной стороны наружной стенки до другой стороны. В расчетах этот параметр имеет обозначение Дн. Внешний диаметр труб всегда отображается в маркировке.
- Диаметр условного прохода. Это значение определяется как диаметр внутреннего сечения, который округляется до целых чисел. При расчете величина условного прохода отображается как Ду.
Расчет проходимости трубы может осуществляться по одному из методов, выбирать который необходимо в зависимости от конкретных условий прокладки трубопровода:
- Физические расчеты. В данном случае используется формула пропускной способности трубы, позволяющая учесть каждый показатель конструкции. На выборе формулы влияет тип и назначение трубопровода – например, для канализационных систем есть свой набор формул, как и для остальных видов конструкций.
- Табличные расчеты. Подобрать оптимальную величину проходимости можно при помощи таблицы с примерными значениями, которая чаще всего используется для обустройства разводки в квартире. Значения, указанные в таблице, довольно размыты, но это не мешает использовать их в расчетах. Единственный недостаток табличного метода заключается в том, что в нем рассчитывается пропускная способность трубы в зависимости от диаметра, но не учитываются изменения последнего вследствие отложений, поэтому для магистралей, подверженных возникновению наростов, такой расчет будет не лучшим выбором. Чтобы получить точные результаты, можно воспользоваться таблицей Шевелева, учитывающей практически все факторы, воздействующие на трубы. Такая таблица отлично подходит для монтажа магистралей на отдельных земельных участках.
- Расчет при помощи программ. Многие фирмы, специализирующиеся на прокладке трубопроводов, используют в своей деятельности компьютерные программы, позволяющие точно рассчитать не только пропускную способность труб, но и массу других показателей. Для самостоятельных расчетов можно воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые, хоть и имеют несколько большую погрешность, доступны в бесплатном режиме. Хорошим вариантом большой условно-бесплатной программы является «TAScope», а на отечественном пространстве самой популярной является «Гидросистема», которая учитывает еще и нюансы монтажа трубопроводов в зависимости от региона.
Расчет пропускной способности газопроводов
Проектирование газопровода требует достаточно высокой точности – газ имеет очень большой коэффициент сжатия, из-за которого возможны утечки даже через микротрещины, не говоря уже о серьезных разрывах. Именно поэтому правильный расчет пропускной способности трубы, по которой будет транспортироваться газ, очень важен.
Если речь идет о транспортировке газа, то пропускная способность трубопроводов в зависимости от диаметра будет рассчитываться по следующей формуле:
- Qmax = 0.67 Ду2 * p,
Где р – величина рабочего давления в трубопроводе, к которой прибавляется 0,10 МПа;
Ду – величина условного прохода трубы.
Указанная выше формула расчета пропускной способности трубы по диаметру позволяет создать систему, которая будет работать в бытовых условиях.
В промышленном строительстве и при выполнении профессиональных расчетов применяется формула иного вида:
- Qmax = 196,386 Ду2 * p/z*T,
Где z – коэффициент сжатия транспортируемой среды;
Т – температура транспортируемого газа (К).
Эта формула позволяет определить степень разогрева транспортируемого вещества в зависимости от давления. Увеличение температуры приводит к расширению газа, в результате чего давление на стенки трубы повышается (прочитайте: “Почему возникает потеря давления в трубопроводе и как этого можно избежать”).
Чтобы избежать проблем, профессионалам приходится учитывать при расчете трубопровода еще и климатические условия в том регионе, где он будет проходить. Если наружный диаметр трубы окажется меньше, чем давление газа в системе, то трубопровод с очень большой вероятностью будет поврежден в процессе эксплуатации, в результате чего произойдет потеря транспортируемого вещества и повысится риск взрыва на ослабленном отрезке трубы.
При большой необходимости можно определить проходимость газовой трубы с помощью таблицы, в которой описана взаимозависимость между наиболее распространенными диаметрами труб и рабочим уровнем давления в них. По большому счету, у таблиц есть тот же недостаток, который имеет рассчитанная по диаметру пропускная способность трубопровода, а именно – невозможность учесть воздействие внешних факторов.
Расчет пропускной способности канализационных труб
При проектировании канализационной системы нужно в обязательном порядке рассчитывать пропускную способность трубопровода, которая напрямую зависит от его вида (канализационные системы бывают напорными и безнапорными). Для осуществления расчетов используются гидравлические законы. Сами расчеты могут проводиться как при помощи формул, так и посредством соответствующих таблиц.
Для гидравлического расчета канализационной системы требуются следующие показатели:
- Диаметр труб – Ду;
- Средняя скорость движения веществ – v;
- Величина гидравлического уклона – I;
- Степень наполнения – h/Ду.
Как правило, при проведении расчетов вычисляются только два последних параметра – остальные после этого можно будет определить без особых проблем. Величина гидравлического уклона обычно равна уклону земли, который обеспечит движение стоков со скоростью, необходимой для самоочищения системы.
Скорость и предельный уровень наполнения бытовой канализации определяются по таблице, которую можно выписать так:
- 150-250 мм – h/Ду составляет 0,6, а скорость – 0,7 м/с.
- Диаметр 300-400 мм – h/Ду составляет 0,7, скорость – 0,8 м/с.
- Диаметр 450-500 мм – h/Ду составляет 0,75, скорость – 0,9 м/с.
- Диаметр 600-800 мм – h/Ду составляет 0,75, скорость – 1 м/с.
- Диаметр 900+ мм – h/Ду составляет 0,8, скорость – 1,15 м/с.
Для изделия с небольшим сечением имеются нормативные показатели минимальной величины уклона трубопровода:
- При диаметре 150 мм уклон не должен быть менее 0,008 мм;
- При диаметре 200 мм уклон не должен быть менее 0,007 мм.
Для расчета объема стоков используется следующая формула:
Где а – площадь живого сечения потока;
v – скорость транспортировки стоков.
Определить скорость транспортировки вещества можно по такой формуле:
где R – величина гидравлического радиуса,
С – коэффициент смачивания;
i – степень уклона конструкции.
Из предыдущей формулы можно вывести следующую, которая позволит определить значение гидравлического уклона:
Чтобы вычислить коэффициент смачивания, используется формула такого вида:
Где n – коэффициент, учитывающий степень шероховатости, который варьируется в пределах от 0,012 до 0,015 (зависит от материала изготовления трубы).
Значение R обычно приравнивают к обычному радиусу, но это актуально лишь в том случае, если труба заполняется полностью.
Для других ситуаций используется простая формула:
Где А – площадь сечения потока воды,
Р – длина внутренней части трубы, находящейся в непосредственном контакте с жидкостью.
Табличный расчет канализационных труб
Определять проходимость труб канализационной системы можно и при помощи таблиц, причем расчеты будут напрямую зависеть от типа системы:
- Безнапорная канализация. Для расчета безнапорных канализационных систем используются таблицы, содержащие в себе все необходимые показатели. Зная диаметр устанавливаемых труб, можно подобрать в зависимости от него все остальные параметры и подставить их в формулу (прочитайте также: “Как выполняется расчет диаметра трубопровода – теория и практика из опыта”). Кроме того, в таблице указан объем проходящей через трубу жидкости, который всегда совпадает с проходимостью трубопровода. При необходимости можно воспользоваться таблицами Лукиных, в которых указана величина пропускной способности всех труб с диаметром в диапазоне от 50 до 2000 мм.
- Напорная канализация. Определять пропускную способность в данном типе системы посредством таблиц несколько проще – достаточно знать предельную степень наполнения трубопровода и среднюю скорость транспортировки жидкости. Читайте также: “Как рассчитать объем трубы – советы из практики”.
Таблица пропускной способности полипропиленовых труб позволяет узнать все необходимые для обустройства системы параметры.
Расчет пропускной способности водопровода
Водопроводные трубы в частном строительстве применяются чаще всего. На систему водоснабжения в любом случае приходится серьезная нагрузка, поэтому расчет пропускной способности трубопровода обязателен, ведь он позволяет создать максимально комфортные условия эксплуатации будущей конструкции.
Для определения проходимости водопроводных труб можно использовать их диаметр (прочитайте также: “Как определить диаметр трубы – варианты замеров окружности”). Конечно, данный показатель не является основой для расчета проходимости, но его влияние нельзя исключать. Увеличение внутреннего диаметра трубы прямо пропорционально ее проходимости – то есть, толстая труба почти не препятствует движению воды и меньше подвержена наслоению различных отложений.
Впрочем, есть и другие показатели, которые также необходимо учитывать. Например, очень важным фактором является коэффициент трения жидкости о внутреннюю часть трубы (для разных материалов имеются собственные значения). Также стоит учитывать длину всего трубопровода и разность давлений в начале системы и на выходе. Немаловажным параметром является и количество различных переходников, присутствующих в конструкции водопровода.
Пропускная способность полипропиленовых труб водопровода может рассчитываться в зависимости от нескольких параметров табличным методом. Одним из них является расчет, в котором главным показателем является температура воды. При повышении температуры в системе происходит расширение жидкости, поэтому трение повышается. Для определения проходимости трубопровода нужно воспользоваться соответствующей таблицей. Также есть таблица, позволяющая определить проходимость в трубах в зависимости от давления воды.
Самый точный расчет воды по пропускной способности трубы позволяют осуществить таблицы Шевелевых. Помимо точности и большого числа стандартных значений, в данных таблицах имеются формулы, позволяющие рассчитать любую систему. Данный материал в полном объеме описывает все ситуации, связанные с гидравлическими расчетами, поэтому большинство профессионалов в данной области чаще всего используют именно таблицы Шевелевых.
Основными параметрами, которые учитываются в этих таблицах, являются:
- Внешний и внутренний диаметры;
- Толщина стенок трубопровода;
- Период эксплуатации системы;
- Общая протяженность магистрали;
- Функциональное назначение системы.
Заключение
Расчет пропускной способности труб может выполняться разными способами. Выбор оптимального способа расчета зависит от большого количества факторов – от размеров труб до назначения и типа системы. В каждом случае есть более и менее точные варианты расчета, поэтому найти подходящий сможет как профессионал, специализирующийся на прокладке трубопроводов, так и хозяин, решивший самостоятельно проложить магистраль у себя дома.
Пропускная способность трубы
Редакция E-metall Опубликовано 2021-01-06
Нормальная работа всех инженерных систем здания прежде всего зависит от точности проектирования. Диаметр трубы влияет на ее пропускную способность – объем, который может пропустить сечение в единицу времени. Эту величину не принято вычислять и указывать в литрах для каждого вида продукции, так как при расчетах необходимо учитывать множество факторов.
Если диаметр трубопровода слишком мал, увеличивается внутреннее давление. Это создает аварийную ситуацию: возможны разрывы, протечки, появление засоров может полностью перекрыть поток.
Выбор труб большого сечения решает все эти проблемы, но напор может оказаться недостаточным. Такая система не в состоянии обеспечивать подачу воды или газа в нормальном объеме.
Методы определения пропускной способности
При расчетах инженеры руководствуются строительными нормами СНиП 2.04.01- и СП 402.1325800.2018. Разработку проектов производят с учетом точек разбора и нормативного потребления ресурсов. Как рассчитать пропускную способность трубы самостоятельно? Используют несколько вариантов, но все они дают приблизительный результат:
- С помощью таблиц;
- Опираясь на гидравлические формулы;
- Через онлайн-калькуляторы;
- С помощью программных продуктов.
На пропускную способность участка трубы оказывают влияние следующие факторы:
- Условный проход (Ду или DN);
- Материал изготовления;
- Количество колен, переходников, фитингов;
- Число точек разбора.
- Длина отрезка;
- Мощность насосного оборудования или уклон;
- Характеристики транспортируемой среды.
Условный проход – это средний внутренний диаметр. Понятие было введено для удобства подбора при стыковке элементов разных типоразмеров. Стальные изделия к концу эксплуатационного срока могут пропускать меньший объем воды из-за формирования отложений и ржавчины. От гладкости поверхности зависит сопротивление потоку, дополнительно оно создается в местах размещения арматуры. По правилам гидравлики пропускную способность рассчитывают в самом узком месте.
Расчет пропускной способности газовой трубы
Природный газ – особо опасная среда, поэтому проектирование разводок выполняют компании с лицензией, а работоспособность оборудования проверяет инспектор. Свойство газов сжиматься – усложняет вычисления. Кроме этого возможны утечки через микроскопические трещины и зазоры.
Пропускную способность газовой трубы определяют исходя из обеспечения бесперебойных поставок в часы максимального потребления и минимальными потерями напора между участками сети.
Кроме этого, характеристики строения должны соответствовать требованиям пожарной безопасности.
Упрощенная формула для бытовых газопроводов:
- Ду или DN – условный проход;
- Р – абсолютное давление газа, равное рабочему +0,10 мПа.
Для определения диаметра магистрального или распределительного газопровода применяют более сложную формулу:
- Z – коэффициент сжимаемости;
- t o – температура среды.
Например, в летнее время температура воздуха выше. Газ, находящийся в трубопроводе увеличивается в объеме. Если пропускная способность окажется ниже, возможны утечки и даже взрывы.
Таблица расчета газовой трубы
| Pраб.(МПа) | Пропускная способность трубопровода (м?/ч), при wгаза=25м/с;z=1;Т=20°С=293°К | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DN 50 | DN 80 | DN 100 | DN 150 | DN 200 | DN 300 | DN 400 | DN 500 | |
| 0,3 | 670 | 1715 | 2680 | 6030 | 10720 | 24120 | 42880 | 67000 |
| 0,6 | 1170 | 3000 | 4690 | 10550 | 18760 | 42210 | 75040 | 117000 |
| 1,2 | 2175 | 5570 | 8710 | 19595 | 34840 | 78390 | 139360 | 217500 |
| 1,6 | 2845 | 7290 | 11390 | 25625 | 45560 | 102510 | 182240 | 284500 |
| 2,5 | 4355 | 11145 | 17420 | 39195 | 69680 | 156780 | 278720 | 435500 |
| 3,5 | 6030 | 15435 | 24120 | 54270 | 96480 | 217080 | 385920 | 603000 |
| 5,5 | 9380 | 24010 | 37520 | 84420 | 150080 | 337680 | 600320 | 938000 |
| 7,5 | 12730 | 32585 | 50920 | 114570 | 203680 | 458280 | 814720 | 1273000 |
| 10,0 | 16915 | 43305 | 67670 | 152255 | 270680 | 609030 | 108720 | 1691500 |
Расчет канализационной трубы
Системы канализации бывают напорные и безнапорные. В безнапорных вещества движутся за счет уклона элементов. В напорных сточные воды перемещаются благодаря действию насосных станций.
Стоки представляют собой разнородную массу. При малых скоростях твердые частицы выпадают на дно и образуют наносы. Для бесперебойной работы необходимо обеспечить скорость самоочищения, она определена для различных Ду.
Для вычисления размера сечения применяют формулу постоянного расхода жидкости:
- q=a*v ( q – расход, a – площадь сечения потока, v – скорость)
- v=C√R*i (С – коэффициент Шези, R – гидравлический радиус, i – уклон)
- R = a/x (a – площадь сечения потока, x – смоченный периметр)
Коэффициент Шези обозначает потери, связанные с трением с учетом длины. Гидравлический радиус тоже введен для вычисления сопротивления, ведь чем шире русло реки, тем большая энергия трения возникает при движении потока. Смоченный периметр – это часть длины окружности, которая соприкасается с жидкостью.
Применение формул чрезвычайно сложно, поэтому для определения Ду внутренних сетей зданий, ливневок, стоков применяют готовые таблицы или программное обеспечение.
Расчет расхода сточных вод
| Диаметр, мм | Наполнение | Принимаемый (оптимальный уклон) | Скорость движения сточной воды в трубе, м/с | Расход, л/сек |
| 100 | 0,6 | 0,02 | 0,94 | 4,6 |
| 125 | 0,6 | 0,016 | 0,97 | 7,5 |
| 150 | 0,6 | 0,013 | 1,00 | 11,1 |
| 200 | 0,6 | 0,01 | 1,05 | 20,7 |
| 250 | 0,6 | 0,008 | 1,09 | 33,6 |
| 300 | 0,7 | 0,0067 | 1,18 | 62,1 |
| 350 | 0,7 | 0,0057 | 1,21 | 86,7 |
| 400 | 0,7 | 0,0050 | 1,23 | 115,9 |
| 450 | 0,7 | 0,0044 | 1,26 | 149,4 |
| 500 | 0,7 | 0,0040 | 1,28 | 187,9 |
| 600 | 0,7 | 0,0033 | 1,32 | 278,6 |
| 800 | 0,7 | 0,0025 | 1,38 | 520,0 |
| 1000 | 0,7 | 0,0020 | 1,43 | 842,0 |
| 1200 | 0,7 | 0,00176 | 1,48 | 1250,0 |
Расчет водопроводной трубы
Водопроводный сортамент применяют для ХВС, ГВС и отопления. Кроме этого, в каждом строении организуют большое число точек водоразбора, например, в среднестатистической квартире их минимум три.
К системе водоснабжения подключают:
- ванные,
- душевые кабины,
- санузлы,
- кухонные мойки и различные приборы (стиральные и посудомоечные машины, автополив в частных домах).
Иногда гидравлическая схема устроена так, что при работающем душе не хватает напора на кухне.
Принято считать, что скорость потока в водопроводе примерно равна 2 м/с, а за минуту из крана вытекает примерно 6 литров. Согласно СНиП 2.0401-85 допустимое давление холодной воды 0,3 – 6 бар, а горячей 0,3- 4,5 бар (под напором 1 бар вода может подняться на высоту 10 метров). Нормативы также обозначены в Постановлении Правительства № 354.
Владельцы частных домов вынуждены рассчитывать показатели индивидуально. Здесь необходимо учитывать заводские рекомендации для реле насосных установок. Величину 4 бар можно считать оптимальной для нужд жильцов и хозяйства, а фитинги — запорная арматура — способны служить достаточное время без срывов. Но такие технические возможности есть не у каждой системы.
Важным параметром является температура среды. Под действием тепла жидкости расширяются, следовательно, возрастает давление и трение. Дополнительное сопротивление создает каждый изгиб, фитинг, внутренняя поверхность по всей длине участка.
Гидравлический расчет включает в себя следующие характеристики:
- Условный проход;
- Нормативный расход;
- Номинальное и допустимое избыточное давление;
- Материал – падение напора на каждом участке;
- Количество фасонных деталей;
- Линейное и тепловое расширение;
- Длина.
Для вычисления зависимостей между расходом и давлением потока жидкости применяются уравнения Бернули (динамическое) и сохранения расхода (кинематическое).
Пропускная способность водопроводной трубы по диаметру наиболее точно определяется по таблице Шевелевых. Производители предусматривают расчетное давление для каждого размера Ду, проводят гидравлические испытания на соответствие. Существует таблица расчетов по теплоте и теплоносителю.
Пропускная способность трубы в зависимости от теплоносителя и отдаваемой теплоты
| Диаметр трубы, мм | Пропускная способность | |||
|---|---|---|---|---|
| По теплоте | По теплоносителю | |||
| Вода | Пар | Вода | Пар | |
| Гкал/ч | т/ч | |||
| 15 | 0,011 | 0,005 | 0,182 | 0,009 |
| 25 | 0,039 | 0,018 | 0,650 | 0,033 |
| 38 | 0,11 | 0,05 | 1,82 | 0,091 |
| 50 | 0,24 | 0,11 | 4,00 | 0,20 |
| 75 | 0,72 | 0,33 | 12,0 | 0,60 |
| 100 | 1,51 | 0,69 | 25,0 | 1,25 |
| 125 | 2,70 | 1,24 | 45,0 | 2,25 |
| 150 | 4,36 | 2,00 | 72,8 | 3,64 |
| 200 | 9,23 | 4,24 | 154 | 7,70 |
| 250 | 16,6 | 7,60 | 276 | 13,8 |
| 300 | 26,6 | 12,2 | 444 | 22,2 |
| 350 | 40,3 | 18,5 | 672 | 33,6 |
| 400 | 56,5 | 26,0 | 940 | 47,0 |
| 450 | 68,3 | 36,0 | 1310 | 65,5 |
| 500 | 103 | 47,4 | 1730 | 86,5 |
| 600 | 167 | 76,5 | 2780 | 139 |
| 700 | 250 | 115 | 4160 | 208 |
| 800 | 354 | 162 | 5900 | 295 |
| 900 | 633 | 291 | 10500 | 525 |
| 1000 | 1020 | 470 | 17100 | 855 |
Пропускная способность трубы в зависимости от давления теплоносителя
| Расход | Пропускная способность | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ду трубы | 15 мм | 20 мм | 25 мм | 32 мм | 40 мм | 50 мм | 65 мм | 80 мм | 100 мм |
| Па/м — мбар/м | меньше 0,15 м/с | 0,15 м/с | 0,3 м/с | ||||||
| 90,0 — 0,900 | 173 | 403 | 745 | 1627 | 2488 | 4716 | 9612 | 14940 | 30240 |
| 92,5 — 0,925 | 176 | 407 | 756 | 1652 | 2524 | 4788 | 9756 | 15156 | 30672 |
| 95,0 — 0,950 | 176 | 414 | 767 | 1678 | 2560 | 4860 | 9900 | 15372 | 31104 |
| 97,5 — 0,975 | 180 | 421 | 778 | 1699 | 2596 | 4932 | 10044 | 15552 | 31500 |
| 100,0 — 1,000 | 184 | 425 | 788 | 1724 | 2632 | 5004 | 10152 | 15768 | 31932 |
| 120,0 — 1,200 | 202 | 472 | 871 | 1897 | 2898 | 5508 | 11196 | 17352 | 35100 |
| 140,0 — 1,400 | 220 | 511 | 943 | 2059 | 3143 | 5976 | 12132 | 18792 | 38160 |
| 160,0 — 1,600 | 234 | 547 | 1015 | 2210 | 3373 | 6408 | 12996 | 20160 | 40680 |
| 180,0 — 1,800 | 252 | 583 | 1080 | 2354 | 3589 | 6804 | 13824 | 21420 | 43200 |
| 200,0 — 2,000 | 266 | 619 | 1151 | 2486 | 3780 | 7200 | 14580 | 22644 | 45720 |
| 220,0 — 2,200 | 281 | 652 | 1202 | 2617 | 3996 | 7560 | 15336 | 23760 | 47880 |
| 240,0 — 2,400 | 288 | 680 | 1256 | 2740 | 4176 | 7920 | 16056 | 24876 | 50400 |
| 260,0 — 2,600 | 306 | 713 | 1310 | 2855 | 4356 | 8244 | 16740 | 25920 | 52200 |
| 280,0 — 2,800 | 317 | 742 | 1364 | 2970 | 4356 | 8566 | 17338 | 26928 | 54360 |
| 300,0 — 3,000 | 331 | 767 | 1415 | 3076 | 4680 | 8892 | 18000 | 27900 | 56160 |
Практически все водопроводы изготовлены из сталей (за исключением части внутренней разводки МКД). Для трубопроводов общего назначения с высокими механическими или корродирующими нагрузками используется чугун или нелегированные конструкционные стали.
Абсолютную шероховатость поверхностей обозначают знаком ∆ и вычисляют для разных сред после нескольких лет применения (отложения накипи, применение в насосно-компрессорных и системах отопления).
Так как необходим учет большого числа факторов, инженеры выполняют проектирование в специализированных программах. Применение формул требует знаний многих параметров. Это не всегда возможно для специалистов, поэтому в нормативных документах предусматриваются таблицы.
Публикации
Строительство плавательного водоёма всегда сопровождается прокладкой трубопроводов и установкой закладных элементов, таких как, возвратные форсунки, донные заборники, скиммеры. Если диаметр труб будет меньше необходимого, забор и подача воды будут происходить с повышенными потерями на трение, отчего насос будет испытывать нагрузки, способные вывести его из строя. Если трубы проложены диаметром большим необходимого – неоправданно повышаются расходы на строительство водоёма.
Как правильно подобрать диаметр труб?
Как правильно подобрать диаметр труб?
Возвратные форсунки, донные заборники, скиммеры, каждый имеют отверстие для подключения определенного диаметра, что первоначально определяет диаметр труб. Обычно эти подключения – 1 1/2″ – 2″, к которым подсоединяется труба, диаметром 50 мм. Если несколько закалдных элементов соединяются в одну линию, то общая труба должна быть большего диаметра, чем трубы, подходящие к ней.
На выбор трубы влияет также производительность насоса, которая определяет скорость и количество перекачиваемой воды.
Пропускную способность труб различного диаметра можно определить по следующей таблице:
Пропускная способность труб различного диаметра.
Для подбора диаметра турбы нам понадобиться знание следующих величин:
| Скорость воды в трубе самотёком | 0,5 м/с |
| Скорость воды в трубе коллектора | 0,8 м/с |
| Средняя скорость воды в трубе на входе в насос | 1,2 м/с |
| Средняя скорость воды в трубе на выходе из насоса | 2,0 м/с |
| Максимально возможная скорость воды в трубе | 2,5 м/с |
Расмотрим технологию подбора труб на конкретных примерах обвязки закладных элементов.
Диаметр трубы для подключения возвратных форсунок.
Например, движение воды в системе обеспечивается насосом EcoX2-16000, максимальной производительностью 16 м 3 /час. Возврат воды в плавательную чашу осуществляется через 4 возвратные форсунки – Дюза для подключения пылесоса (подключение 2″ наружная резьба), каждая ввинчена в стеновой проход с соединением D 50/63. Форсунки расположены попарно на противоположных бортах. Подберем необходимый трубопровод.
Скорость воды на подающей магистрали – 2 м/с. Форсунки делятся на две ветви по две штуки. Производительность на каждую форсунку – 4 м 3 /час, на каждую ветвь – 8 м 3 /час. Подберём диаметр общей трубы, трубы на каждую ветвь и турбы на каждую насадку. Если в таблице нет точного совпадения производительности для конкртеной скорости течения, берем ближайшую. По таблице получается:
- при производительности 16 м 3 /час (в таблице ближайшее значение 14,14 м 3 /час) – диаметр трубы равен 63 мм;
- при производительности 8 м 3 /час (в таблице ближайшее значение 9,05 м 3 /час) – диаметр турбы равен 50 мм;
- при производительности 4 м3/час (в таблице ближайшее значение 3,54 м 3 /час) – диаметр трубы равен 32 мм.
Получается, что на общую подачу подходит труба, диаметром 63 мм, на каждую ветвь – диаметром 50 мм, и на каждую насадку – диаметром 32 мм. Но так, как стеновой проход расчитан на подключение 50 и 63 трубы, трубу, диаметром 32 мм не берём, а соединяем всё трубой 50 мм. К тройнику идет 63-я труба, разводка 50-й трубой.
Диаметр труб для подключения скиммеров.
Тот же насос с производительностью 16 м 3 /час забирает воду через скиммеры. Скиммер в режиме фильтрации забирает обычно от 70 до 90% воды от общего потока, который всасывает насос, остальное приходится на донный слив. В нашем случае 70% производительности – это 11,2 м 3 /час. Подключение скиммер обычно это 1 1/2″ или 2″. Скорость потока на всасывающей линии насоса – 1.2 м/с.
По таблице получаем:
- для этого случая достаточно трубы, диаметром 63 мм, но идеально – 75 мм;
- в случае подключения двух скимеров, разветвление ведём 50-ой трубой.
Диаметр труб для подключения донного заборника.
30% от производительности насоса EcoX2 16000 – это 4,8 м 3 /час. По таблице для подключения донного стока достаточно трубы 50 мм. Обычно при подключении донного стока ориентируются на диаметр его присоединения. Стандартный донный сток имеет подсоединение 2″, поэтому выбирают трубу 63 мм.
Расчет диаметра трубы.
Формулу для расчета оптимального диаметра трубопровода получим из формулы для расхода:
Q – расход перекачиваемой воды, м 3 /с
d – диаметр трубопровода, м
v – скорость потока, м/с
П- число пи = 3.14
Отсюда, расчетная формула для оптимального диаметра трубопровода:
d=((4*Q)/(П*v)) 1/2
Обратим внимание на то, что в этой формуле расход перекачиваемой воды выражен в м 3 /с. Производительность насосов обычно указывается в м 3 /час. Для того, чтобы перевести м 3 /час в м 3 /с, необходимо значение поделить на 3600.
Q(м 3 /с)=Q(м 3 /час)/3600
В качестве примера расчитаем оптимальный диаметр трубопровода для производительности насоса 16 м 3 /час на подающей магистрали.
Переведем производительность в м 3 /с:
Q(м 3 /с)=16 м 3 /час/3600 = 0,0044 м 3 /с
Скорость потока на подающей магистрали равна 2 м/с.
Подставляя значения в формулу получим:
d=((4*0,0044)/(3,14*2)) 1/2 ≈0,053 (м) = 53 (мм)
Получилось, что в данном случае оптимальный внутренний диаметр трубы будет равен 53 мм. Сравниваем с таблицей: для ближайшей производительности 14.14 м 3 /час при скорости протока 2 м/с подходти труба внутренним диаметром 50 мм.
При подборе труб Вы можете воспользоваться одним из описанных выше способов, мы подтвердили расчетами их равнозначность.
По материалам сайтов: waterspace com, ence-pumps ru
Пропускная способность трубы: просто о сложном
Как меняется пропускная способность трубы в зависимости от диаметра? Какие факторы, помимо поперечного сечения, влияют на этот параметр? Наконец, как рассчитать, пусть приблизительно, проходимость водопровода при известном диаметре? В статье я постараюсь дать на эти вопросы максимально простые и доступные ответы.
Наша задача — научиться рассчитывать оптимальное сечение водопроводных труб.
Зачем это нужно
Гидравлический расчет позволяет получить оптимальное минимальное значение диаметра водопровода.
С одной стороны, денег при строительстве и ремонте всегда катастрофически не хватает, а цена погонного метра труб растет с увеличением диаметра нелинейно. С другой — заниженное сечение водопровода приведет к чрезмерному падению напора на концевых приборах из-за его гидравлического сопротивления.
При расходе на промежуточном приборе падение напора на концевом приведет к тому, что температура воды при открытых кранах ХВС и ГВС резко изменится . В результате вас либо окатит ледяной водой, либо ошпарит кипятком.
Заниженный диаметр ввода воды может ощутимо уменьшить напор на смесителях.
Ограничения
Я намеренно ограничу область рассматриваемых задач водопроводом небольшого частного дома. Причины две:
- Газы и жидкости разной вязкости ведут себя при транспортировке по трубопроводу абсолютно по-разному. Рассмотрение поведения природного и сжиженного газа, нефти и прочих сред увеличило бы объем этого материала в несколько раз и увело бы нас далеко от моей специализации — сантехники;
- В случае большого здания с многочисленными сантехническими приборами для гидравлического расчета водопровода придется рассчитывать вероятность одновременного использования нескольких точек водоразбора. В небольшом доме расчет выполняется для пикового потребления всеми имеющимися приборами, что сильно упрощает задачу.
Типичная схема водоснабжения частного дома.
Факторы
Гидравлический расчет системы водоснабжения — это поиск одной из двух величин:
- Расчет пропускной способности трубы при известном сечении;
- Расчет оптимального диаметра при известном планируемом расходе.
В реальных условиях (при проектировании водопровода) куда чаще приходится выполнять вторую задачу.
Бытовая логика подсказывает, что максимальный расход воды через трубопровод определяется его диаметром и давлением на входе. Увы, реальность гораздо сложнее. Дело в том, что у трубы есть гидравлическое сопротивление: попросту говоря, поток тормозит за счет трения о стенки. Причем материал и состояние стенок предсказуемо влияют на степень торможения.
Вот полный список факторов, влияющих на производительность водопроводной трубы:
- Давление в начале водопровода (читай — давление в трассе);
- Уклон трубы (изменение ее высоты над условным уровнем грунта в начале и конце);
Уклон приводит к изменению напора в конечной точке водопровода.
- Материал стенок. Полипропилен и полиэтилен имеют куда меньшую шероховатость, чем сталь и чугун;
- Возраст трубы. Со временем сталь обрастает ржавчиной и известковыми отложениями, которые не только увеличивают шероховатость, но и снижают внутренний просвет трубопровода;
Это не относится к стеклянным, пластиковым, медным, оцинкованным и металлополимерным трубам. Они и через 50 лет эксплуатации находятся в состоянии новых. Исключение — заиливание водопровода при большом количестве взвесей и отсутствии фильтров на входе.
- Количество и угол поворотов;
- Изменения диаметра водопровода;
- Наличие или отсутствие сварных швов, грата от пайки и соединительных фитингов;
Фитинг на металлопластиковом водопроводе. Сужение видно невооруженным глазом.
- Запорная арматура. Даже полнопроходные шаровые краны оказывают движению потока определенное сопротивление.
Полнопроходной шаровый кран тоже увеличивает гидравлическое сопротивление трубы, хоть и незначительно.
Любой расчет пропускной способности трубопровода будет весьма приблизительным. Волей-неволей нам придется использовать усредненные коэффициенты, типичные для близких к нашим условий.
Закон Торричелли
Живший в начале 17 века Эванджелиста Торричелли известен как ученик Галилео Галилея и автор самого понятия атмосферного давления. Ему принадлежит и формула, описывающая расход воды, выливающейся из сосуда через отверстие известных размеров.
Для работоспособности формулы Торричелли необходимо:
- Чтобы нам был известен напор воды (высота водяного столба над отверстием);
Одна атмосфера при земной гравитации способна поднять водяной столб на 10 метров. Поэтому давление в атмосферах пересчитывается в напор простым умножением на 10.
- Чтобы отверстие было существенно меньше диаметра сосуда, исключая, таким образом, потерю напора за счет трения о стенки.
Закон Торричелли описывает вытекание воды из большого сосуда через маленькое отверстие.
На практике формула Торрричелли позволяет рассчитать расход воды через трубу с внутренним сечением известных размеров при известном мгновенном напоре во время расхода. Проще говоря: чтобы воспользоваться формулой, нужно установить манометр перед краном или рассчитать падение напора на водопроводе при известном давлении в трассе.
Сама формула выглядит так: v^2=2gh. В ней:
- v — скорость потока на выходе из отверстия в метрах в секунду;
- g — ускорение падения ( для нашей планеты оно равно 9,78 м/с^2);
- h — напор (высота водяного столба над отверстием).
Чем это поможет в нашей задаче? А тем, что расход жидкости через отверстие (та самая пропускная способность) равен S*v, где S — площадь сечения отверстия, а v — скорость потока из приведенной выше формулы.
Капитан Очевидность подсказывает: зная площадь сечения, нетрудно определить внутренний радиус трубы. Как известно, площадь круга вычисляется как π*r^2, где π округленно берется равным 3,14159265.
Формула площади круга.
Ниже я приведу пример того, как посчитать пропускную способность трубы с внутренним диаметром 10 мм при условии, что напор перед выходом равен 20 метрам (что соответствует давлению 2 кгс/см2).
В этом случае формула Торричелли будет иметь вид v^2=2*9,78*20=391,2. Квадратный корень из 391,2 округленно равен 20. Значит, вода будет выливаться из отверстия со скоростью 20 м/с.
Вычисляем диаметр отверстия, через которое изливается поток. Переведя диаметр в единицы СИ (метры), получаем 3,14159265*0,01^2=0,0003141593. А теперь вычисляем расход воды: 20*0,0003141593=0,006283186, или 6,2 литра в секунду.
Обратно в реальность
Уважаемый читатель, рискну предположить, что у вас перед смесителем не установлен манометр. Очевидно, что для более точного гидравлического расчета нужны какие-то дополнительные данные.
Обычно расчетная задача решается от обратного: при известных расходе воды через сантехнические приборы, длине водопровода и его материале подбирается диаметр, обеспечивающий падение напора до приемлемых значений. Ограничивающим фактором выступает скорость потока.
Обычно диаметр трубы подбирается под характеристики системы водоснабжения.
Справочные данные
Нормой скорости потока для внутренних водопроводов считаются 0,7 — 1,5 м/с. Превышение последнего значения приводит к появлению гидравлических шумов (в первую очередь — на изгибах и фитингах).
Нормы расхода воды для сантехприборов несложно отыскать в нормативной документации. В частности, их приводит приложение к СНиП 2.04.01-85. Чтобы избавить читателя от длительных поисков, я приведу здесь эту таблицу.
| Сантехнический прибор | Суммарный расход ХВС и ГВС, литры в секунду | Расход ХВС при полностью открытом кране, литры в секунду |
| Умывальник с водоразборным краном | 0,100 | 0,100 |
| Умывальник со смесителем | 0,120 | 0,080 |
| Кухонная мойка со смесителем | 0,120 | 0,080 |
| Смеситель для ванны | 0,250 | 0,170 |
| Душевая кабина со смесителем | 0,120 | 0,080 |
| Поливочный кран | 0,300 | 0,300 |
| Унитаз во время набора сливного бачка | 0,100 | 0,100 |
| Унитаз со смывом, подключенным напрямую к водопроводу | 1,400 | 1,400 |
В таблице приведены данные для смесителей с аэраторами. Их отсутствие уравнивает расход через смесители мойки, умывальника и душевой кабины с расходом через смеситель при наборе ванны.
Аэратор заметно уменьшает расход воды при неизменном объеме струи.
Напомню, что если вы хотите своими руками рассчитать водопровод частного дома, суммируйте расход воды для всех установленных приборов. Если эта инструкция не соблюдается, вас будут ждать сюрпризы вроде резкого падения температуры в душе при открытии крана горячей воды на кухне.
Если в здании присутствует пожарный водопровод, к плановому расходу добавляется 2,5 л/с на каждый гидрант. Для пожарного водопровода скорость потока ограничивается значением в 3 м/с: при пожаре гидравлические шумы — это последнее, что будет нервировать жильцов.
При расчете напора обычно исходят из того, что на крайнем от ввода приборе он должен быть не менее 5 метров, что соответствует давлению 0,5 кгс/см2. Часть сантехнических приборов (проточные водонагреватели, заливные клапаны автоматических стиральных машин и т.д.) просто не срабатывают, если давление в водопроводе ниже 0,3 атмосфер. Кроме того, приходится учитывать гидравлические потери на самом приборе.
На фото — проточный водонагреватель Atmor Basic. Он включает нагрев лишь при давлении 0,3 кгс/см2 и выше.
Расход, диаметр, скорость
Напомню, что они увязываются между собой двумя формулами:
- Q = SV. Расход воды в кубометрах в секунду равен площади сечения в квадратных метрах, умноженной на скорость потока в метрах в секунду;
- S = π r ^2. Площадь сечения высчитывается как произведение числа «пи» и квадрата радиуса.
Где взять значения радиуса внутреннего сечения?
- У стальных труб он с минимальной погрешностью равен половине ДУ (условного прохода, которым маркируется трубный прокат);
- У полимерных, металлополимерных и т.д. внутренний диаметр равен разности между наружным, которым маркируются трубы, и удвоенной толщиной стенки (она тоже обычно присутствует в маркировке). Радиус, соответственно, представляет собой половину внутреннего диаметра.
В маркировке металлопластиковой трубы указаны наружный диаметр и толщина стенки в миллиметрах.
Как рассчитать пропускную способность трубы из металлопластика диаметром 50 мм при толщине ее стенки 3 мм при максимальной скорости потока 1,5 м/с?
- Внутренний диаметр равен 50-3*2=44 мм, или 0,044 метра;
- Радиус составит 0,044/2=0,022 метра;
- Площадь внутреннего сечения будет равной 3,1415*0,022^2=0,001520486 м2;
- При скорости потока 1,5 метра в секунду расход будет равным 1,5*0,001520486=0,002280729 м3/с, или 2,3 литра в секунду.
Потеря напора
Как вычислить, сколько напора теряется на водопроводе с известными параметрами?
Схема опыта, наиболее наглядно демонстрирующего падение напора в водопроводе.
Простейшая формула расчета падения напора имеет вид H = iL(1+K). Что означают переменные в ней?
- H — заветное падение напора в метрах;
- i — гидравлический уклон метра водопровода;
- L — длина водопровода в метрах;
- K — коэффициент, позволяющий упростить расчет падения напора на запорной арматуре и изгибах. Он привязан к назначению водопроводной сети.
Где взять значения этих переменных? Ну, кроме длины трубы — рулетку-то пока никто не отменял.
Коэффициент К принимается равным:
| Тип водопровода | К |
| Пожарный | 0,1 |
| Производственно-пожарный | 0,15 |
| Производственный или пожарно-хозяйственный | 0,2 |
| Бытовой, или хозяйственно-питьевой | 0,3 |
Пожарный водопровод: максимальный диаметр и минимум промежуточной запорной арматуры.
С гидравлическим уклоном картина куда сложнее. Сопротивление, оказываемое трубой потоку, зависит от:
- Внутреннего сечения;
- Шероховатости стенок;
- Скорости потока.
Список значений 1000i (гидравлического уклона на 1000 метров водопровода) можно найти в таблицах Шевелева, которые, собственно, и служат для гидравлического расчета. Объем таблиц слишком велик для статьи, поскольку они приводят значения 1000i для всех возможных диаметров, скоростей потока и материалов с поправкой на срок службы.
Вот небольшой фрагмент таблицы Шевелева для пластмассовой трубы размером 25 мм.
| Расход, л/с | Скорость, м/с | 1000i |
| 0,25 | 0,76 | 50,3 |
| 0,3 | 0,92 | 69,6 |
| 0,35 | 1,07 | 91,4 |
| 0,4 | 1,22 | 115,9 |
| 0,45 | 1,38 | 142,8 |
Автор таблиц приводит значения падения напора не для внутреннего сечения, а для стандартных размеров, которыми маркируются трубы, с поправкой на толщину стенок. Однако таблицы были изданы в 1973 году, когда соответствующий сегмент рынка еще не сформировался.
При расчете учтите, что для металлопластика лучше брать значения, соответствующие трубе на шаг меньшего размера.
Соответствие наружных диаметров полипропилена и металлопластика при примерно одинаковом внутреннем сечении.
Давайте, пользуясь этой таблицей, вычислим падение напора на полипропиленовой трубе диаметром 25 мм и длиной 45 метров. Условимся, что мы проектируем водопровод хозяйственно-бытового назначения.
- При максимально близкой к 1,5 м/с скорости потока (1,38 м/с) значение 1000i будет равным 142,8 метра;
- Гидравлический уклон одного метра трубы будет равным 142,8/1000=0,1428 метра;
- Коэффициент поправки для бытовых водопроводов равен 0,3;
- Формула в целом приобретет вид H=0,1428*45(1+0,3)=8,3538 метра. Значит, на конце водопровода при расходе воды 0,45 л/с (значение из левого столбца таблицы) давление упадет на 0,84 кгс/см2 и при 3 атмосферах на входе составит вполне приемлемые 2,16 кгс/см2.
Давление на входе водопровода измеряется в водомерном узле, сразу после счетчика.
Этим значением можно воспользоваться, чтобы определить расход согласно формуле Торричелли. Способ расчета с примером приведен в соответствующем разделе статьи.
Кроме того, чтобы вычислить максимальный расход через водопровод с известными характеристиками, можно выбрать в столбце «расход» полной таблицы Шевелева такое значение, при котором давление в конце трубы не упадет ниже 0,5 атмосферы.
Заключение
Уважаемый читатель, если приведенная инструкция, несмотря на предельную упрощенность, все же показались вам утомительной — просто воспользуйтесь одним из многочисленных онлайн-калькуляторов. Как всегда, дополнительную информацию можно найти в видео в этой статье. Я буду признателен за ваши дополнения, поправки и комментарии. Успехов, камрады!
Проблемы с давлением в водопроводной сети: определение причин и их устранение
Одним из важнейших показателей качественной работы системы водоснабжения многоэтажного дома является уровень давления. Слишком низкое или, наоборот, высокое давление воды в водопроводе негативно сказывается на работе сантехнических приборов и бытовой техники, подключенной к системе водоснабжения, а также влечет за собой целый ряд других проблем. И если о пониженном давлении можно узнать по слабому напору струи из крана, то повышенное даст о себе знать протечками и разрывом труб. Каждый хозяин должен иметь представление о количестве бар трубопроводе в пределах собственной квартиры, чтобы вовремя принять меры и избежать многих неудобств.
Каким должно быть давление воды в квартире?
Начнем с того, что давление воды измеряют в барах или атмосферах. Поскольку 1 бар равен 0, 99 атмосфер, эти единицы измерения считаются условно равными. 1 бар (1 атм.) способен создать столб воды высотой в 10 м.
Существуют документы, в которых оговаривается минимально и максимально допустимое давление в трубопроводе многоквартирного дома (СНиП 2.04.02-84, СНиП 2.04.01-85). Одни из этих норм касаются давления на входе в здание, другие – на входе в отдельную квартиру, последние оговаривают величину напора во внутриквартирной разводке около сантехнических приборов. Узнаем, какое значение должно быть на каждом участке системы водоснабжения.
- На вводе водопроводной сети в одноэтажный дом давление должно равняться 10 м водяного столба или 1 атм. (1 бар). На каждый следующий этаж добавляется по 4 м. Произведем расчет для стандартного 9-этажного здания: 10 + (4 х 9) = 46 м. Значит, давление на входе должно соответствовать 4,6 атм.
- Давление в водопроводе на вводе квартиру будет уже ниже этого значения, поскольку вода поднимается на вышерасположенные этажи по сложной системе труб. Для холодной воды значение должно находиться в диапазоне от 0,3 до 6 атм., для горячей воды – от 0,3 до 4,5 атм.
- Уровень напора воды у сантехнических приборов должен соответствовать следующим значениям:
- для смесителя, установленного на умывальнике – не менее 0,2 атм.;
- для бачка унитаза – от 0,2 атм.;
- для смесителя на ванне – от 0,3 атм.;
- для смесителя душевой кабины – не менее 0,3 атм.
Необходимый уровень напора для повседневных нужд
Важным нюансом является тот факт, что строительные нормы указывают крайние допустимые границы, и нельзя не заметить, что разбежка очень велика. Минимально допустимый напор не способен обеспечить комфортное пользование водой в квартире и нормальную работу бытовых приборов.
Оптимальный напор во внутриквартирной части водопровода для холодной воды составляет 4 атм. В быту этот показатель обычно колеблется в пределах 2,5–7 атм.
Слабый напор
Если давление низкое, то проблемы могут возникнуть даже с такой элементарной процедурой, как принятие душа. При недостаточном напоре не будут функционировать такие приборы, как стиральная и посудомоечная машины, душевая кабина и джакузи.
Нормальный уровень
Какое давление позволит пользоваться водопроводом с комфортом?
Всего 2 бар достаточно для таких повседневных нужд, как:
- умывание и принятие душа;
- мытье посуды вручную или с помощью бытового устройства;
- стирка в стиральной машине.
Некоторые сантехнические приборы нуждаются в более высоком напоре воды, равном 4 атм. В их числе:
- ванна-джакузи;
- душевая кабина с функцией гидромассажа.
Последствия повышенного давления
При слишком высоком напоре – от 6,5 бар – страдают фитинги и соединения в трубах, при 10 бар они запросто могут не выдержать и лопнуть. Такое высокое давление способны выдержать лишь сварные соединения и фитинги промышленного типа. Напор в 6–7 бар также может приводить к нарушениям в работе высокочувствительной сантехники, повреждению вентилей из керамики.
Совет: при выборе смесителей, кранов, насосов и труб следует учитывать возможность резких скачков давления в сети, называемых гидроударами. Чтобы избежать неприятных ситуаций в виде аварий и затопления, необходимо приобретать приборы и элементы для установки в системе с повышенным запасом прочности: в обычном режиме работы они должны выдерживать 6 атм., но быть рассчитаны на кратковременное повышение напора до 10 атм.
Причины пониженного давления
- Засорение труб мелким мусором и отложения на внутренней поверхности, уменьшающие проходной диаметр. Для устранения этой проблемы потребуется заменить стояки и внутриквартирную разводку.
- Засорение фильтра грубой очистки или не до конца открытый входной вентиль. В этом случае необходимо проверить вентиль и фильтры. Возможно, будет достаточно только заменить сетку на фильтре, чтобы вода полилась, как обычно.
- Прорыв трубы городского водопровода. В этом случае жильцы квартир ничего сделать не могут, остается только ждать, когда городские службы восстановят цельность водопроводной сети.
- Увеличения забора воды жильцами дома – обычно наблюдается в вечерние и утренние часы, когда водопровод особенно активно используется.
- Неисправности насоса на распределительной станции или слабое обеспечение ее электричеством.
В том случае, если вас перестал устраивать напор воды, постарайтесь в первую очередь определить причину его снижения.
- Поинтересуйтесь у соседей по лестничной площадке, есть ли у них проблемы с напором. Если у них все в порядке, значит, причина не в нарушении общедомового водоснабжения.
- Опростите соседей по стояку, которые живут этажом выше и ниже. Так вы узнаете, связана ли проблема с отдельным стояком. В том случае, если от соседей жалоб нет, причину нужно искать в разводке внутри вашей квартиры.
- Сравните величину напора в разных помещениях квартиры – на кухне и в ванной, посмотрите, есть ли разница между струей холодной и горячей воды. Возможно, проблема имеет локальный характер, и засорился определенный участок трубы.
Как повысить давление
Если все мероприятия по стабилизации постоянного пониженного давления, такие, как обращение в ЖЭК или замена внутриквартирной разводки и фильтров, не дают результатов, можно прибегнуть к установке специального оборудования. Существуют два способа повышения напора:
- Подключение циркуляционного насоса, увеличивающего напор посредством втягивания воды. Это отличное решение для квартиры: устройство имеет небольшой размер, его можно вмонтировать в водопровод перед точками доступа воды.
- Установка насосной станции. Несмотря на преимущество такого оборудования в плане мощности, этот вариант имеет серьезные недостатки: станция требует специального согласования и занимает много места.
Снижение напора
Понизить постоянное высокое давление можно с помощью установки на входе водопровода в квартиру специального редуктора, который поможет отрегулировать напор воды. Для того чтобы следить за значением напора, около редуктора необходимо установить водяной манометр.
Как измерить?
Для того чтобы выбрать оптимальный способ регулирования напора в водопроводе, необходимо точно установить его значение. Для этих целей используется водяной манометр, установленный на участке трубы возле входа водопроводной системы в квартиру.
Для измерения напора в сантехнических приборах вам понадобятся:
- манометр;
- удлинитель резьбы;
- переходник на 1/2 дюйма;
- фум-лента.
Соедините вместе все детали, открутите лейку от душевого шланга и вкрутите усовершенствованный манометр. Откройте воду, дождитесь выхода воздуха из шланга и наблюдайте за показаниями прибора.
Важно! При измерении давления нужно учитывать тот факт, что в разное время дня из-за изменения интенсивности водозабора напор может быть разным. Снимайте показания 4 раза в сутки на протяжении недели, только так полученные данные покажут более или менее точную картину.
Давление воды в водопроводе: нормы, измерение и регулировка
Любая система водопровода должна соответствовать определенным параметрам. Одной из таких характеристик выступает давление.
От этого параметра зависит исправное функционирование сантехнического оснащения в жилищах. Сбои давления в трубах нередко становятся причиной поломки домашней сантехники. СНиПы устанавливают нормативы, которым должен соответствовать напор воды.
Для чего необходимо знать
От показателя зависит нормальное функционирование всего водопровода. Разное оборудование (краны, вентили) производится с учетом необходимого напора в водоснабжающей системе. Если он не соответствует конкретному значению, то ни один из элементов оборудования не сможет функционировать нормально.
Из-за отклонения значения от норматива в водопроводных сетях нередко возникают перепады давления. Для появления подобной ситуации бывает достаточно включенного душа или спущенного бачка унитаза.
Внутритрубное давление важно знать, чтобы избежать возможных перепадов и возникновения неисправностей в сантехнических устройствах внутри жилищ. Особенно это касается муфт с вентилями. Силу напора в водопроводных трубах также необходимо знать, когда требуется установить точную причину неисправности сантехники. Норму, по которой ресурс в трубах подается под определенным давлением, важно знать при установке новых сантехнических или бытовых приборов. Особенно это касается подключения оборудования, которое потребляет много воды.
Какими правилами регламентируются
Правила, по которым ресурс подается в жилища, закреплены в СНиПе под номером 2.04.2-84. По данным строительным нормам оборудуется любая централизованная водоснабжающая система.
Указанным СНиПом зафиксировано минимальное значение внутритрубного давления, допускаемое на первых этажах. Оно равняется 1 бар. Такой напор позволяет создать 10-метровый водный столб.
В многоквартирных домах
В таком объекте внутритрубное давление обязательно повышается на каждые четыре метра, что эквивалентно 0,4 бар. Если в многоквартирном доме 10 этажей, то норма напора рассчитывается по схеме: (0,4 * X) + 1. Для дома в 10 этажей значение будет таковым: (0,4 * 10) + 1 = 5 бар (также встречается обозначение в виде атмосфер). В данной формуле 1 – это минимально допускаемое значение напора на 1-м этаже, 0,4 – установленный условный показатель напора для подачи ресурса на каждый этаж, а X – число этажей.
Обратите внимание! Не берется во внимание при указанных расчетах количество квартир на отдельно взятом этаже.
В частных домах
Давление воды рассчитывается с учетом числа этажей в частном жилище. Поскольку частные постройки обычно не выше 10 метров, то для многих таких объектов устанавливается единое минимально возможное значение внутритрубного давления. Оно равняется 1 атмосфере.
Если в частном доме несколько этажей, а его высота более 10 м, то для такого объекта устанавливается минимально возможный напор подаваемого ресурса в трубах, равный 2 атмосферам.
Точные нормативы, установленные СНиПом
Строительными нормами зафиксированы наиболее точные значения внутритрубного напора. СНиП под номером 2.04.02-84, а также СНиП, обозначаемый 2.04.02-85, устанавливают следующее оптимальное значение:
- не ниже 0,3 и не больше 4,5 для горячей воды;
- не ниже 0,3 и не выше 6 для холодной воды.
Важно! Если напор меньше или больше установленных показателей, то у жильцов возникает право пожаловаться в управляющую организацию. Также граждане могут потребовать от нее перерасчета платежей.
При каких показателях нормально работает техника
Чтобы стиральная машинка нормально функционировала, достаточно напора в 2 бар. Отопительный котел сможет исправно работать при 1,5 бар. Оптимальным будет показатель в 2,5 бар. Посудомоечная машинка исправно функционирует, если давление в водопроводе равняется 1,5 атмосферы.
Унитаз, оборудованный сливным бачком, работает должным образом при 0,2 атмосферы. Аналогичный уровень напора будет оптимальным для функционирования умывальников и прилагаемых к ним смесителей. 0,3 атмосферы хватит для нормального использования душевых кабин, а также ванн со смесителями. Такое сантехническое оборудование, как джакузи и гидромассажные кресла, обычно хорошо функционирует при напоре не меньше 4-х атмосфер.
Для нормального потребления
Нормально использовать все приборы, присоединенные к водопроводу, можно при 2-атмосферном внутритрубном напоре. Для хорошей подачи ресурса будет хватать 3-атмосферного напора. Но более подходящим значением считается напор в 4 бар. При соответствующем показателе обитатели многоэтажного дома смогут полноценно использовать как сантехнические, так и бытовые устройства.
Опасность чрезмерно сильной подачи
Избыточное внутритрубное давление чревато не только поломкой домашней сантехники, но и прорывом водопроводных труб, в том числе и магистральных. Внутритрубное давление для должного функционирования сантехнических устройств не должно превосходить отметку в 4,5 бар. Если оно становится больше, то возникает высокий риск разрыва трубного участка и выхода из строя всех связанных с водопроводом устройств в жилище.
Важно! Во избежание усиления напора воды в трубе рекомендуется устанавливать на ней редукторы давления.
Специфика водопроводов автономного типа
Данный тип трубопровода не связан с централизованной водоснабжающей системой. При этом жильцам, использующим автономный водопровод, приходится контролировать не только давление воды в нем, но и следить за общим расходом ресурса.
Поскольку автономный водопровод не сообщается с централизованной системой, то для обеспечения его водой требуется поднятие ее из колодцев или скважин. Зачастую их приходится выкапывать или бурить, что влечет дополнительные затраты.
Специфика использования автономного водопровода кроется в необходимости жильцов обеспечивать напор в сантехнических устройствах, на отдельных участках труб в районе придомовой территории.
Чтобы жильцы домов с автономным водопроводом имели возможность комфортно пользоваться им, необходим внутритрубный напор в 3 или 4 атмосферы. Если на участке возле дома имеется производительный источник воды, то внутритрубный напор в системе может быть увеличен до 6 бар. Указанное значение максимальное. Такое давление допустимо, если система оснащена надежным оборудованием.
В системах, где используется автономный водопровод, рекомендуется устанавливать насос. На нем фиксируется специальный манометр. Это приспособление делает замеры давления. Если в автономной системе не поддерживается нужное давление, то для его повышения можно установить вспомогательный насос или станцию, включающую в себя накопительный бак.
Как можно узнать силу напора воды в квартире
Замер внутритрубного давления горячей и холодной воды в системе делается манометром. Прибор необходимо подключить к любому сантехническому устройству в жилище. Это может быть как кран, так и душевая лейка. Данные манометра можно сверить с теми, что предписаны по закону. Манометр позволяет не только определить давление внутри труб, но и выявить возможные неисправности в самой сантехнике.
Сила напора холодной и горячей воды в трубах может определяться без специальных приборов. Достаточно на протяжении 7 секунд наполнять трехлитровую банку водой из-под крана. Если за указанное время емкость полностью заполнится, то в городском водопроводе создано достаточное давление.
Как выяснить, кто виноват в плохой подаче воды
Если напор воды не сильный, то необходимо:
- проверить все водные фильтры вместе со смесителями на предмет наличия в них засора;
- простукать трубы молотком на предмет наличия на их стенках отложений из извести;
- проверить фильтрующий элемент газовой колонки, если она используется в квартире.
В указанных случаях требуется обратиться в ремонтную службу с просьбой заменить засорившиеся водные фильтры со смесителями. Услуги мастера также понадобятся при необходимости замены труб в жилище. Для замены фильтрующего элемента в газоснабжающей колонке следует обращаться в газовую службу.
Если напор воды в кране не соответствует норме по причине неправильной стыковки водопроводных труб, выхода из строя стояка и другого водозаборного оборудования в подвале на вводе с главного водопровода, то следует обращаться в управляющую организацию. В УК также необходимо жаловаться при слабом внутритрубном напоре на насосных станциях.
Указанные проблемы должны разрешаться исключительно управляющими компаниями.
Куда обращаться при проблеме неправильного давления
В ситуациях, когда подача воды в водопроводе не соответствует нормативу, требуется обращаться в управляющую организацию.
Туда подается письменная жалоба. В ней обязательно фиксируется факт ненадлежащего предоставления УК услуги. Также в жалобе жилец может потребовать, чтобы ему сделали перерасчет всех оплаченных квитанций, касающихся водоснабжения. В жалобе необходимо потребовать от УК устранения возникшей неполадки в системе водоснабжения.
Управляющей организации дается 30 дней на принятие мер по жалобе. Если компания не предпринимает никаких активных действий, то жилец может направиться в надзорный орган. Им выступает отдел ЖКХ при городской администрации. К письменному обращению в указанный отдел обязательно прикладывается копия ранее переданной в УК жалобы.
Вывод
От напора воды напрямую зависит состояние всех сантехнических устройств, независимо от типа жилища, в котором они оборудованы. В СНиПах зафиксировано должное рабочее давление в системе водоснабжения. Оно является нормой. Ее превышение или снижение может являться причиной поломки сантехнических приборов в частных жилищах и домах квартирного типа.
Преимущественно проблема недостаточно хорошей подачи воды наблюдается в высотных постройках. При наличии вины управляющих организаций в необеспечении должного внутритрубного давления в водопроводе жильцы имеют право требовать от них устранения нарушения и перерасчета предыдущих коммунальных платежей. Проверить напор воды в квартирах и частных объектах можно как путем установки манометров, так и стандартным подсчетом расхода ресурса за секунду.
Каким должно быть давление воды в кране, как его замерить и
Система водоснабжения представляет собой сложную конструкцию труб и точек водозабора. Движение же воды осуществляется за счёт внутреннего давления в трубопроводе. Каким оно должно быть и как его возможно поменять, мы и рассмотрим в данной статье.
Неспециализированные нормативы
Давление в водопроводе принято измерять в барах либо атмосферах, наряду с этим 1 бар равен 1,0197 атм., что не образовывает значительной отличия. Но какая же должна быть норма давления воды в кране? Прежде всего это зависит от того, для чего вы планируете применять водозаборную точку:
Совет: для квартир, подключённых к муниципальный водоснабжающей системе, рекомендуется брать сантехнику, имеющую определённый запас прочности, который разрешит переносить гидроудары и несанкционированные скачки давления. Более большая цена для того чтобы оборудования с лихвой окупится благодаря возможности долгой эксплуатации в экстремальных условиях города.
Но как определить, какое давление в вашей квартире либо доме? Давайте разберём данный момент более детально:
Барометр
Перед тем, как измерить мощность потока в водопроводе вам нужно подготовить нужные материалы и инструменты:
| Обозначение на фото | Наименование | Назначение |
| 1 | Манометр | Определение давления |
| 2 | Удлинитель резьбы | Подключение манометра |
| 3 | Переходник | |
| 4 | ФУМ лента | Герметизация резьбовых соединений |
Как замерить посредством данных компонентов нужный параметр:
- Своими руками накручиваем ФУМ ленту на резьбовые трубные соединения и соединяем все детали.
- Идём в ванную , берём душ и скручиваем с него лейку.
Совет: при осуществлении обрисовываемых манипуляций попытайтесь не утратить резиновую прокладку из-под лейки, которая несёт ответственность за её герметичность.
- Вкручиваем на освободившееся место манометр.
- Включаем душ и наблюдаем на показания манометра.
В зависимости от взятых в следствии проверки результатов нужно определиться, что делать дальше. Так как, в случае если, к примеру, прибор продемонстрировал 2 бар, а вы планируете подключить джакузи, то нужно расширить давление в системе, не говоря уже о варианте, при котором выяснилось что в ваших трубах не более 1-го бар.
Замена крана без отключения стояка
Раз мы коснулись технических моментов, то давайте мало отклонимся от темы и разберём, интересующий многих вопрос: как поменять кран под давлением воды? Обстановки смогут быть различные, и не всегда имеется возможность отключить стояк.
Тогда необходимо поступить следующим образом:
- Ставим под ветхий кран пустую ёмкость чтобы не было затопления.
- Обматываем резьбовое соединение нового изделия ФУМ лентой.
- После этого открываем оба краника и осуществляем их замену. Фокус в том, что в открытом состоянии запорной арматуры оказываемое водой давление не будет мешать осуществляемому процессу.
Повышение давления в водопроводе
Значительно чаще необходимость усиления интенсивности водяного потока появляется на верхних этажах многоэтажек либо в загородных зданиях, подключённых водонапорным башням.
Совет: перед тем как использовать кардинальные меры удостоверьтесь в надежности сперва состояние трубопровода на засорённость, поскольку уменьшение внутреннего прохода из-за скоплений мусора кроме этого есть обстоятельством падения давления. В этом случае окажет помощь или прочистка, или замена труб.
Инструкция предлагает на выбор три метода решения проблемы не сильный напора.
Способ №1: циркуляционный насос
Возможно приобрести и установить в систему перед точкой водозабора циркуляционный насос, который сможет более интенсивно вытягивать воду из трубопровода, усиливая поток.Это достаточно экономный и результативный вариант, но он вероятен в том случае, если вода хотя бы имеется в трубах.
По режиму работы насосы смогут быть:
- Ручные. Относительно недорогие модели, за которыми нужно следить в ходе их функционирования и периодически выключать, дабы они не сгорели.
- Автоматические. Более дорогие, но всецело автономные образцы.
Способ №2: насосная станция
Данное оборудование складывается из трёх элементов:
- Центробежный насос, снабжающий повышение мощности потока в системе.
- Гидроаккумулятор объёмом до трёх кубов.
- Реле давления, управляющее всей конструкцией.
Особенным преимуществом есть свойство снабжать уровень давления до 4-х атмосфер кроме того в случае периодического отключения подачи воды. Дело в том, что пока приток имеется, насос работает, накапливая бак, а после этого уже устройство распространяет жидкость по трубам к точкам потребления.
Минусы, с которыми нужно принимать во внимание:
- Высокая цена.
- Громадные габариты.
- Необходимость в периодической чистке гидроаккумулятора.
Способ №3: автономное водоснабжение
Скважина с водоподъёмным оборудованием – это дело очень затратное и трудоёмкое, к тому же его осуществление вероятно лишь на загородных участках. Но при таких условиях вы не только сами станете определять уровень давления в вашей водопроводной системе, но и получите полную независимость от публичного водоснабжения с его постоянными перебоями и низкокачественной водой .
Вывод
Мы рассмотрели, как проверить давление в водопроводной системе и при необходимости расширить его. Любой метод имеет свои особенности, исходя из этого выбор направляться делать лично по вашей ситуации.
Видео в данной статье ознакомит с дополнительными материалами.Следите за уровнем давления в вашем водопроводе.
