Трубы под воду большого диаметра

Какой диаметр трубы выбрать для водоснабжения в частном доме — снаружи и внутри

Прокладка внутреннего трубопровода является одним из важных этапов работ после строительства индивидуального жилья. При отсутствии плана или самостоятельном монтаже часто приходится решать задачу, какой диаметр трубы выбрать для водоснабжения в частном доме.

Стоит отметить, что для точного нахождения трубных диаметров необходимо учитывать широкий ряд факторов, пользоваться табличными данными или формулами для расчетов. С другой стороны, задача не столь сложна, если воспользоваться стандартными методами определения размеров труб по многократно проверенным рекомендациям специалистов.

Рис. 1 Варианты устройства в доме внутреннего водопровода

Требования к трубам водоснабжения и их разновидности

В индивидуальных домах для подачи горячей и холодной воды используют несколько разновидностей труб. Их физические параметры обеспечивают длительный эксплуатационный срок при заданных температурных и напорных характеристиках рабочей среды.

Основные требования к трубопроводам по СНиП 2.04.01-85:

• Они должны выдерживать рабочее давление в сети не менее 4,5 бар при температуре холодной воды 20 °С в течение 50 лет эксплуатации.
• При постоянной температуре горячей воды около 75 °С расчетный эксплуатационный срок трубопровода не должен опускаться ниже 25 лет.

СНиП 2.04.01-85 также устанавливает, каким должен быть внутренний водопровод. Он допускает применение полимерных труб из полиэтилена низкого давления (ПНД), полипропилена (ПП), поливинилхлорида (ПВХ), полибутилена (ПБ), металлопластика, стеклопластика, прочих пластиков и их композитных соединений.

Из металлов допускается прокладывать трубопроводы из меди, бронзы, латуни, стали с наружным и внутренним антикоррозионным покрытием.

При использовании в горячем водоснабжении данным условиям удовлетворяют не все трубы, поэтому часто трубопроводы с горячей и холодной водой монтируют из разных материалов.

Несмотря на широкий ряд труб, разрешенных для укладки внутреннего водопровода, их применение ограничивает следующий важный фактор.

Внутренний трубопровод должен иметь наименьшую теплопроводность, чтобы исключить нагрев холодной и остывание горячей воды.

В итоге в списке труб, из которых можно сделать водопровод, должны отсутствовать все металлические изделия. Также не подойдут и полимеры, армированные металлами — полипропилен с алюминиевой оболочкой и металлопластик.

Если исключить из рассмотрения редкие и соответственно малоиспользуемые трубы из полибутилена, стеклопластика, клеевого поливинилхлорида, то ответ на вопрос, какие трубы лучше выбрать для водоснабжения, станет очевиден.

Используемыми останутся два вида труб, и это полипропилен ПП и полиэтилен низкого давления ПНД. Каждый из этих материалов благодаря толстым стенкам имеет низкую теплопроводность — 0,25 Вт/м·°С у полипропилена и 0,32 Вт/м·°С у полиэтилена низкого давления.

Рис. 2 Примеры прокладки наружной водопроводной магистрали

Какой диаметр задают для измерений

Так как каждая трубная оболочка имеет наружный и внутренний диаметр, при их задании может возникнуть путаница. Любому пользователю, вплотную занимающемуся прокладкой водопровода, следует знать, что трубы из металлов и пластиков измеряют по-разному.

Диаметр металлических труб задается их внутренним проходным каналом, его называют номинальным или условным. Связано это с тем, он привязан к ближайшему значению из стандартизированного ряда и не соответствуют реальной величине. Пример стандартного числового ряда условных диаметров стальных труб: 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65 мм.

Иногда диаметры стальных трубопроводов указывают в дюймах с дробными долями, соотнося их с размерами миллиметрах: 1/2 — 15 мм, 3/4 — 20 мм, 1 — 25 мм, 1 1/4 — 32 мм, 1 1/2 — 40 мм.

Размеры всех полимерных труб задают их наружным диаметром в миллиметрах. Они должны соответствовать стандартному числовому ряду, его фрагмент: 20, 25, 32, 40, 50, 63, 75, 90, 110 мм.

Этот показатель точно соответствует размерам в миллиметрах и не задается в дюймах.

В маркировке полипропиленовых труб всегда указывается толщина стенки, благодаря чему несложно вычислить диаметр проходного канала. Это может быть важно при проведении гидравлических расчетов.

Иногда на них ставят символ SDR, равный результату от деления наружного диаметра на толщину стенки. Чем ниже SDR, тем более толстостенной считается пластиковая труба.

Стоит отметить, что в отличие от стальных, размеры труб из меди и нержавейки задают их наружным диаметром.

Трубы PN10 для холодной воды, рабочая температура 20 º С давление 10 атм., отрезки 4 м

Размер мм Наружный диаметр мм Толщина стенки мм Водоемкость л/м 20 х 1,9 20 1,9 0,206 25 х 2,3 25 2,3 0,327 32 х 3,0 32 3,0 0,531 40 х 3,7 40 3,7 0,834 50 х 4,6 50 4,6 1,307 63 х 5,8 63 5,8 2,075 75 х 6,9 75 6,9 2,941 90 х 8,2 90 8,2 4,254 110 х 10,0 110 10,0 6,362

Таблица 1. Размеры полипропиленовых труб для холодной воды

Трубы PN16 для горячей воды, рабочая температура 60°С, давление 10 атм., отрезки 4 м

Размер мм Наружный диаметр мм Толщина стенки мм Водоемкость л/м 20 х 2,8 20 2,8 0,206 25 х 3,5 25 3,5 0,327 32 х 4,5 32 4,4 0,531 40 х 5,6 40 5,5 0,834 50 х 6,9 50 6,9 1,307 63 х 8,7 63 8,6 2,075 75 х 10,24 75 10,3 2,941 90 х 12,5 90 12,3 4,254 110 х 15,2 110 15,1 6,362

Таблица 2. Размеры полипропиленовых труб для горячей воды

Особенности полипропиленовых труб

Трубы из полипропилена занимают лидирующее положение по широте использования в водопроводах частных домов и коммунальных квартир. Им нет достойных конкурентов по стоимости, простоте монтажа и практичности при прокладке магистралей холодного водоснабжения (ХВС). Основной недостаток полипропилена — высокий коэффициент линейного расширения при нагревании, в данном случае не является важным фактором.

В трубопроводах горячего водоснабжения (ГВС) обычный полипропилен не применяют из-за недостаточной термостойкости и высокого коэффициента линейного удлинения.

Там лучше использовать соэкструзированный материал, представляющий собой полипропиленовую трубу с внутренней стекловолоконной оболочкой. Стекловолокно повышает термостойкость всей трубы и уменьшают ее тепловое расширение.

Полипропиленовые трубы соединяют пайкой, если стыкуют два отрезка одинакового диаметра, сверху на них одевают, в зависимости от монтируемого узла, муфту, отвод или тройник. Такой способ соединения называется раструбным. Благодаря этому методу проходное сечение полипропиленового трубопровода на всех участках остается неизменным. Благодаря большому количестве различных полипропиленовых фитингов, можно спаять практически любой узел. При стыковке трубных отрезков разных диаметров используют переходные муфты.

При одинаковых наружных размерах диаметр проходного канала ПП-труб намного меньше, чем у металлических или полимерных аналогов из сшитого полиэтилена.

Что касается напорных характеристик, то обычный полипропилен выдерживает давление от 10 (PN10) до 20 (PN20) бар в течение всего эксплуатационного срока. Армированный стекловолокном трубопровод может работать длительный период при напоре рабочей среды до 20 (PN20) или 25 (PN25) бар в условиях повышенных температур.

Рис. 3 Размеры труб из полиэтилена

Трубы из полиэтилена низкого давления

Трубы из ПНД используют для наружной прокладки водопроводов. Их выпускают в отрезках и бухтах диаметров, соответствующих стандартному числовому ряду.

Существует несколько марок полиэтилена в зависимости от его внутренней структуры, трубы изготавливают из ПЭ-80 и ПЭ-100, лучший из них последний.

В отличие от полипропиленовых, у ПНД-труб толщина стенки может варьироваться в более широких границах. Для них также установлено размерное соотношение наружного диаметра к толщине стенки SDR, и оно может быть разным в диапазоне от 2,5 до 41.

ПНД-трубы рассчитаны на транспортировку воды с температурой, не превышающей 40 °С. Понятно, что их используют только в системах холодного водоснабжения.

Что касается напорных характеристик, то давление, которое может выдержать ПНД труба, лежит в диапазоне от 2,5 до 25 бар и напрямую зависит от SDR.

ПНД трубы соединяют при помощи компрессионных наружных муфт, так что их внутренний диаметр на всем протяжении трубопроводной магистрали остается неизменным.

Источник

Трубы большого диаметра: изделия для магистральных трубопроводных линий

Трубы большого диаметра — это изделия, которые изготавливаются из различных материалов и используются для прокладки магистральных коммуникаций, транспортирующих нефтепродукты, газ, горячую и холодную воду, сточные воды. Трубы большого диаметра, как правило, осуществляют транспортировку рабочей среды на значительные дистанции.

Монтаж магистральных трубопроводов требует применения труб с особыми характеристиками

Особенности и характеристики труб с большим диаметром

Трубы с большими показателями сечения эксплуатируются не только при монтаже магистральных линий, но и для других задач. Одна из таких задач — укрепление стенок скважин, добывающих полезные ископаемые. Такие изделия используются в инженерных коммуникациях самого разного назначения.

Обратите внимание! Показатели сечения магистральных труб — это основная особенность, которая определяет их эксплуатационную область. Наружный диаметр этих деталей может варьировать от 530 до 1420 мм.

Изделия, которые применяются для армирования стенок скважин, имеют более скромные показатели сечения. Самые крупные «представители» этого класса достигают в наружном диаметре не более 508 мм. Материал, из которого изготавливаются магистральные и обсадные детали, может быть разным, однако, наиболее популярны изделия из:

• стали;
• современных полимерных материалов.

Ещё полвека назад для прокладки магистральных коммуникаций применялись детали, выполненные из бетона и различных металлов: железо, чугун, сталь. Однако с развитием промышленности появилось множество новых материалов, которые изготавливаются из различных полимеров и добавок к ним. Пластиковые трубы отличаются множеством достоинств и на сегодняшний день используются практически везде.

Трубы больших диаметров выпускаются из самых разных материалов и используются в любых условиях

Стальные трубы большого диаметра

Сегодня стальные трубопроводные элементы занимают лидирующие позиции на рынке стройматериалов, используемых для монтажа магистралей. Несмотря на то, что их стоимость является довольно высокой (в сравнении с пластиковыми аналогами), спрос на них невероятно высок.

Рассмотрим основные эксплуатационные отрасли стальных изделий, отличающихся большими показателями сечения:

• магистральные газо- и нефтепроводы;
• в качестве обсадных труб для скважин;
• тепловые трубопроводные конструкции;
• водопроводы;
• канализационные коммуникации.

Рабочее давление в линиях, которые осуществляют транспортировку нефти и газа, как правило, достигает высоких показателей. Стальные изделия отличаются хорошими прочностными характеристиками и способны выдерживать очень высокое давление, поэтому для таких целей они подходят как нельзя лучше.

Существует три основных вида стальных деталей, которые классифицируются в зависимости от технологии изготовления. Рассмотрим их:

• прямошовные, выполненные посредством электродуговой сварки. Такие изделия имеют показатели сечения от 530 до 1420 мм;
• спиральношовные, произведённые посредством электродуговой сварки. Имеют показатели сечения от 159 до 820 мм;
• прямошовные детали, изготовленные с помощью контактной сварки. Отличаются небольшими диаметрами (114–530 мм).

Трубы из металла бывают цельными либо сварными со спиральным или прямым швом

Полезная информация! Стальные прямошовные изделия, изготовленные методом электродуговой сварки, имеют разное количество швов, в зависимости от показателя их сечения. Детали диаметром до 820 мм отличаются тем, что имеют по одному поперечному и продольному шву, а при показателях сечения выше 820 мм — один поперечный и два продольных.

Вся электросварная продукция, имеющая прямые швы, классифицируется по способу деформации на:

• холоднокатаные изделия;
• горячекатаные изделия.

Разновидности оболочек стальных труб

Стальные изделия с большими показателями сечения используются в тяжёлых условиях. Большое давление в коммуникации, низкие температуры и губительное воздействие коррозии могут навредить трубе. Для того чтобы обезопасить трубы от этих негативных факторов их, как правило, изолируют различными материалами.

Рассмотрим два наиболее популярных материала, используемых для изоляции стальных магистральных коммуникаций:

• пенополиуретан, оснащённый специальной оболочкой из полиэтилена (для гидроизоляции). В сокращённом виде этот изолятор выглядит так: ППУ-ПЭ;
• пенополиуретан, который имеет оболочку из оцинкованной стали (ППУ-ОЦ).

Стальные трубы могут оснащаться тепло- и гидроизоляцией разного типа

ППУ-ПЭ

ППУ-ПЭ обладает низким коэффициентом теплопроводности. Этот изолятор является отличным защитным вариантом в том случае, если магистральная трубопроводная конструкция проложена в условиях низких температур. Монтаж ППУ-ПЭ производится довольно просто. Стальная труба располагается в полиэтиленовой. Между наружной оболочкой стальной детали и внутренней оболочкой ПЭ изделия имеется пространство, которое заполняют полиуретановой пеной. Полиуретановая пена подаётся под большим давлением и затвердевает. В результате получается «пирог» из труб и теплоизоляционного материала между ними.

Стоит отметить, что такой защитный футляр является очень эффективным и исключает использование дополнительных бетонных коробов. Рассмотрим основные методы прокладки приспособлений с ППУ-ПЭ изоляцией:

• внутренняя прокладка (подземная). Причём такие изделия используются, как при подземном бесканальном монтаже, так и при канальной прокладке;
• наружная прокладка (надземная).

Посредством таких способов монтируют коммуникации, транспортирующие горячую и холодную воду до потребителей. Эти варианты популярны при монтаже теплосетей.

ППУ-ОЦ

ППУ-ОЦ представляет собой слой цинка, который располагается внутри и снаружи основной стальной детали. Пустое пространство между ними, как и в предыдущем случае заполняют полиуретановой пеной. Цинк является отличным антикоррозийным материалом. Его использование позволяет обезопасить трубу от коррозийного разрушения и продлить её эксплуатационный срок в несколько раз.

Трубы в изоляции из оцинкованного металла отличаются длительным сроком службы

В зависимости от толщины стенок, трубы в такой изоляции подразделяются на три основных типа:

Эксплуатируются такие изделия при монтаже водопроводных и газопроводных магистральных линий.

Полимерные трубы большого диаметра

Современные полимерные материалы используются практически во всех сферах человеческой деятельности. Пластиковые трубы большого диаметра производятся из таких материалов:

• полипропилен (ПП);
• полиэтилен (ПЭ), в том числе полиэтилен низкого давления (ПНД).

Детали из полипропилена применяются в газопроводных линиях и отличаются показателями сечения от 110 до 2400 мм. Изделия из полиэтилена низкого давления отличаются показателями сечения от 630 до 1200 мм и используются, как правило, при монтаже канализационных коммуникаций, которые обладают небольшими показателями давления.

Рассмотрим основные достоинства полимерных изделий:

• устойчивость к губительным коррозийным воздействиям;
• резистентность к агрессивным химическим соединениям;
• хорошие показатели сопротивляемости при температурных колебаниях;
• низкая стоимость;
• малый вес;
• простота транспортировки и монтажа;
• долговечность (эксплуатационный срок современных полимерных материалов доходит до 50 лет).

Трубы из полимерных материалов имеют множество положительных качеств и применяются в тех же сферах, что и стальные

Спиральновитые ПЭ трубы больших диаметров

Спиральновитые изделия с большими показателями сечения производятся из полиэтилена и используются при прокладке самотёчных канализационных коммуникаций, а также при монтаже ливневой канализации. Раньше для этих целей применялись бетонные трубы. На сегодняшний день полиэтиленовые изделия монтируются вместо старых бетонных труб или же прокладываются в них. Во втором случае старая бетонная конструкция выступает в качестве защитного футляра.

Обратите внимание! Такие трубы используются для прокладки тоннелей под автомобильными и железными дорогами. Такие трубы гораздо легче бетонных (в 14 раз), отличаются небольшой стоимостью и простотой монтажа, что позволяет сэкономить и снизить трудозатраты до минимума.

Эксплуатационный срок таких изделий может достигать 100 лет. С конструктивной точки зрения, такие детали являются уникальными в своём роде, потому что имеют навитой профиль. Этот профиль отличается прямоугольной формой. Такая форма навитого профиля обеспечивает хорошую устойчивость трубы к нагрузкам в почве.

Источник