Jak vybrat průměr vodovodního potrubí?

Dříve nebo později budete muset vyměnit součásti vodovodních systémů doma. Pro provádění těchto technických operací je nutné porozumět parametrům potrubí. Průměr potrubí v soukromém domě musí splňovat technické požadavky, aby se zabránilo nouzovým situacím. Důležitá je také kvalita a materiál. Ve složitých klempířských konstrukcích se používají trubky z mědi, oceli, kovoplastu a polypropylenu. Mají několik fyzikálních vlastností, které je třeba vzít v úvahu při výběru:

1. Velikost tloušťky stěny.
2. Délka úseku.
3. Rozměry vnitřního průměru (musí být shodné pro potrubí a spojovací prvky).

Při instalačních pracích se používají průměry jmenovitého průměru vodovodního potrubí pro soukromý dům. U plastových trubek může v případě chyby dojít k turbulenci proudění, pokud je průměr příliš malý. A to je konstantní hluk během provozu.

Jak délka vodovodního potrubí ovlivňuje průměr potrubí?

Délka vodovodního řadu, tlaková síla a množství průtoku za určitou dobu – to vše přímo ovlivňuje provoz celého systému. Pro výpočet průměru potrubí musíte mít počáteční údaje (počet ohybů, tlak uvnitř systému). Komplexní výpočty pro soukromý dům se nepoužívají, ale k vyřešení problému, jak zvolit průměr potrubí pro potrubí, se používají standardní údaje.

V praxi se používají hotové výpočtové vzorce umožňující správnou volbu parametrů pro zajištění optimálního provozu vodovodního systému pro co nejdelší životnost. Podle těchto výpočtů máme následující údaje:

• nepřesahuje-li celková délka vodovodního řádu třicet metrů, použijí se trubky o průměru do 25 milimetrů;
• pokud je vodovodní systém větší než třicet metrů, jsou vyžadovány trubky o průměru 25 milimetrů nebo více;
• v případě, že se celková délka pohybuje kolem 10 metrů, bude zcela postačovat 10 milimetrů průřezu potrubí.

Systémy pro výpočet průměru trubek vyrobených z různých materiálů mají jemnost, což vyžaduje jejich přenos z jednoho systému do druhého pro správně provedené spojení (například plastové potrubí s mědí). Měřící systém v samotných kovových trubkách je odlišný – na měděné a hliníkové se používají metrické normy, na ocelové (tento systém se používá i u plastových trubek) imperiální normy. Konverze se provádí rychlostí 1 palec – 24.4 milimetrů. A potrubní závitové spoje používají samostatné překladové normy.

Proč průměr potrubí určuje průchodnost vodovodního systému?

Jedním z hlavních parametrů pro potrubí pro různé aplikace je jejich propustnost, to znamená schopnost propustit určité množství kapaliny za jednotku času. Tato hodnota přímo závisí na hodnotě průměru. Čím větší je, tím větší množství vody bude protlačeno potrubím za jednotku času. 25mm trubka jím projde třicet litrů za minutu a 32mm trubka už 50. Spotřeba vody přímo souvisí s volbou diametrální velikosti. Velký počet míst odběru vody znamená větší průměr potrubí.

Rozměry potrubí pro byt

Hlavní vnitřní rozvody se montují pomocí trubky do průměru 15 milimetrů pro stoupačky se používají velikosti 20 nebo 25 milimetrů. Je třeba si dát pozor na jeden podstatný detail – při nákupu jsou uvedeny pouze rozměry vnějšího průměru. Vnitřní se vypočítá odečtením dvou tlouštěk stěny. Je třeba vzít v úvahu, že tloušťka stěn potrubí se liší výrobce od výrobce. To platí stejně pro kovové i plastové trubky.

Typická řešení

Pro úspěšný výběr průměru potrubí vodovodního systému je nutné vzít v úvahu chyby. V některých případech mohou dosahovat až milimetrového rozdílu mezi deklarovanými velikostmi průměru. Velké množství spojů a obratů ve složitých vzorech je zatíženo nestabilním tlakem. Což vyžaduje použití trubek s velkým konstrukčním průměrem (s rezervou). Teplá voda vyžaduje zesílené stěny potrubí. Velká vypočítaná spotřeba také vyžaduje použití trubek s velkým průměrem.

Potrubní sítě mohou používat trubky různých průměrů, vzájemně spojené přechody a při vytváření odboček odpalištěmi. V tomto článku budeme hovořit o správném výběru průměru potrubí pro různé úseky takového potrubí: od stanice (používají se LDP) až po rozvody do cílové budovy.

Jaké klasifikace ovlivňují vlastnosti potrubí

V první řaděmožnost použití LDP ve vodovodních instalacích je dána materiálem výroby. Uhlíkové nízkolegované oceli jsou vynikající pro fungování v podmínkách vysoké vlhkosti, teplotních změn a velkých rozdílů teplot mezi prostředím a přepravovanou látkou. Kromě toho mají další důležité vlastnosti: nárazuvzdorné, odolné proti zlomení při ohýbání, ale zároveň nemění své rozměrové charakteristiky pod vlivem vnějších a vnitřních faktorů.

Výše uvedené vlastnosti jsou však obecné. Je třeba vzít v úvahu, že s rostoucím obsahem uhlíku ve slitině se její charakteristiky budou měnit i v procentech. Takto se oceli s vysokým obsahem uhlíku stávají pevnějšími, ale méně tažnými. Někdy to také ovlivňuje pokles viskozity slitiny. Nízkouhlíkové oceli, jejichž obsah uhlíku nepřesahuje 0,3 %, mají naopak vysokou houževnatost. Aby bylo jasné, jak to ovlivňuje provoz potrubí, stojí za to vysvětlit, že viskozita je schopnost kovu natahovat se, čímž se zabrání možnosti prasknutí a obnovení drobných promáčklin při fyzickém nárazu. Čím vyšší je viskozita, tím větší je úsilí potřebné k tomu, aby se na potrubí objevila trhlina. Výrobci se v tomto případě nezaměřují na to, zda je ocel popouštěná nebo nízkopopouštěná (jedná se o dvě možnosti tepelného zpracování) – to neovlivňuje charakteristiku houževnatosti nebo jen nepatrně.

Zde se ale vyplatí provést rezervaci: viskozita je parametr, který začíná „fungovat“, pokud je produkt tlustostěnný. Pro LDP s tenkými stěnami (vyrobené z ocelových plechů do 10 mm) je lepší použít odolné slitiny s vysokým obsahem uhlíku. Současně se zvyšuje teplota popouštění oceli, aby se dosáhlo maximální odolnosti proti praskání.

ocel 45 dosáhne své maximální úrovně odolnosti proti trhlinám při popouštění při teplotách od 400 do 500 stupňů Celsia: v tomto případě je dosaženo optimální rovnováhy tažnosti a pevnosti.

Podle toho se u jiných ocelí s jiným procentem uhlíku a dalších pomocných prvků změní teplota. U ocelí s vyšším obsahem uhlíku je rozsah teplot popouštění výrazně vyšší. Ale po překročení optimálního rozsahu nezískáme tažnější slitinu, ale měkčené složení, kde slabina kovu nebude překryta tažností.

Legované oceli jsou klasifikovány jako nízkouhlíkové oceli, kde obsah C nepřesahuje 0,2%, a legující složky – od 2 do 3%. Železo je nejčastěji legováno křemíkem nebo manganem nebo obojím:

• manganové legované oceli: 14G, 19G, 09G2
• křemík-mangan: 12GS, 09GS, 10G2S1

Ten bude odolnější, ale méně tažný.

Při výběru materiálů pro výrobu vodovodních systémů se standardním zatížením (například pro poskytování služeb na čtvrtinu) je lepší zvolit nízkolegované oceli: mají vysokou odolnost proti chladu, nízké opotřebení, odolnost proti korozi a pomalé fyzické stárnutí (únava kovů).

Druhý a neméně důležitý aspekt Použitelnost ocelových trubek ve vodovodních systémech je metoda svařování válcovaných kovových prvků.

1. Nejběžnějším typem potrubí pro taková potrubí je elektricky svařovaný rovný šev. Vyrábějí se podle různých norem GOST a TU, ale nejčastěji se v odhadech projektů vyskytují trubky GOST 10704-91 (obecné použití) a GOST 3262-75 (vysoce specializované trubky určené pro použití ve vodních a plynových systémech). Sortiment těchto trubek nám umožňuje plně uspokojit potřeby stavebního trhu zabývajícího se pokládkou potrubních sítí pro kapaliny: průměry od 10 do 1420 mm s tloušťkou stěny 1-32 mm. Potrubí se navíc vyrábí v měřených, neměřených a vícenásobně měřených dynách, což zjednodušuje výpočty spotřeby materiálu při návrhu. Trubky s rovným švem lze použít za podmínek mírného tlaku a teplot dopravovaného média do 420 stupňů Celsia. Zde však existují určité nuance: pro trubky o průměru větším než 820 mm je přípustné je vyrábět ze dvou polotovarů, to znamená, že hotový výrobek bude mít dva podélné švy. Projekt ne vždy umožňuje použití takových potrubí. Omezení navíc není spojeno s nízkou pevností švu, protože k prasknutí často dochází právě na povrchu trubky, ale naopak s její tuhostí, a tedy menší přizpůsobivostí změnám tlaku (slabá viskozita).
2. Pro taková potrubí, kde je zajištěn zvýšený tlak nebo tlak s indikátorem skoku, lze použít spirálově svařované trubky. Jejich hlavní rozdíl je v tom, že ve skutečnosti bez ohledu na průměr bude vždy jeden podélný šev, ale je umístěn ve spirále. LDP svařované po celém průměru a po celé délce vydrží velké zatížení. Používají se i v oblastech s vysokou seismickou aktivitou. Navíc jejich sortiment nabízí trubky s průměrem větším než s rovným švem: až 2520 mm (jmenovitá velikost podél vnější stěny trubky). Výrobní standard pro takový válcovaný kov je GOST 8696-74, délka jednotky výrobku je 10-12 metrů, tloušťka stěny je 3,5-25 mm.
3. Bezešvé trubky Při stavbě potrubí se používají zřídka. Výjimkou jsou sítě v kritických oblastech výroby, kde je jakýkoli nouzový únik přísně zakázán, protože tlak v takových potrubích dosahuje extrémních úrovní. Sortiment velkoprůměrových trubek je navíc velmi omezený – pouze deformované za tepla a s průměrem do 550 mm. Potrubí tohoto typu lze častěji nalézt v hydraulických systémech nebo v ropném a plynárenském průmyslu.
4. Dalším typem trubky podle způsobu svařování je plášťové trubky. Jedná se o ocelové výrobky, které jsou svařeny z válcových polotovarů, to znamená, že jedna trubka se může skládat z několika takových prvků, a proto má několik příčných svarů. Kromě toho v případě LDP může být každý válec vyroben ze dvou polotovarů, to znamená, že hotová trubka bude mít také podélné švy, které jsou zpravidla svařeny nikoli spoj ke spoji, ale „šev k povrchu“.

Účel potrubí ve vodovodních systémech

Vodovod je rozsáhlý komplex, který zahrnuje nejen pracovní potrubí, ale také drenáž, redistribuční jednotky, jímky a tlakové jednotky. V závislosti na oblasti použití se také změní typ použité trubky:

• jeho průměr,
• tloušťka stěny,
• způsob přípravy.

Technologické oblasti. Zde se potrubní systém skládá nejen z trubek, ale také z T-kusů, přechodů a zátek (tedy tvarových kovových výrobků). Tyto sekce slouží k regulaci tlaku, objemu přiváděné kapaliny a redistribuci dopravovaného média do dalších sekcí. V tomto případě nebude hlavním ukazatelem průměr trubky, ale tloušťka stěny – zpravidla se v klíčových úsecích instalují trubky s větší tloušťkou stěny, protože připojené prvky (například T-kusy) se vždy vyrábějí se zesílením a vzhled schodu při svařování je extrémně nepřijatelný (nejoblíbenější průměry: 530 mm; 820 mm s tloušťkou stěny 10 nebo 12 mm; tloušťka stěny 1020-14 mm).

Hlavní potrubí. Při organizaci centrální větve vodovodního potrubí se používají uhlíkové LDP s rovným švem. V případě potřeby jsou izolovány jedním z možných způsobů: VUS, PPU, TsPP. Vzhledem k tomu, že proudění tekutiny v těchto oblastech je stabilní, projekty nekladou další požadavky na pevnost. (Nejpopulárnější průměry jsou 820 mm, 1020 mm, 1220 mm a 1620 mm)

Odpovědné oblasti. Mohou to být úseky potrubí, které jsou uloženy v obtížných půdách (vlhkostí nasycených, sypkých, pohyblivých). Vzhledem k tomu, že jakékoli manipulace za účelem zpevnění pracovní části potrubí jsou nežádoucí (jakýkoli fyzický zásah, ať již přímé připevnění ke konstrukcím zpevňujícím zeminu nebo jiný náraz), používají se v takových oblastech pláště, které jsou také LDP, ale s větším průměrem než hlavním potrubím. Jako tyto pláště se používají skořepinové trubky nebo alternativně jakékoliv jiné ocelové svařované trubky, které již byly používány a vzhledem k jejich životnosti nelze jako přepravní prvky použít. Pokud to vyžaduje projektová dokumentace, lze použít i nové svařované trubky s rovným švem. (Nejpopulárnější průměry trubek jsou 630 mm, 720 mm, 1420 mm, 1620 mm).

Pozemky přímo z kotelny. Zde se používají výhradně bezešvé kotlové trubky schopné odolat tlakům přes 98 MPa a teplotám dopravovaného média přes 500 stupňů Celsia. Maximální velký průměr takových trubek je 530 mm.

Závislost volby průměru potrubí na uspořádání potrubí

PrvníPři navrhování potrubního systému (na příkladu soukromého obytného domu) je třeba vzít v úvahu, že jmenovitý průměr potrubí uvedený v GOST nebo dokumentaci doprovázející dodávku je průměr měřený podél vnější stěny. To znamená, že průchodnost takové trubky bude menší o tloušťku stěny. Například ocelová trubka 630 mm s tloušťkou stěny 4 mm má ve skutečnosti pracovní průměr 626 mm. Pokud se tato skutečnost nezohlední, tlak vody může vytvořit přetlak, který povede k prasknutí.

DruhýDůležitým faktorem je počet přechodů a větví potrubí. Pokud se očekává významný počet otáček, měl by být průměr hlavního vodovodního potrubí zvětšen, aby se systém opět odlehčil a ochránil se před nadměrným tlakem. Je však nepřípustné to dělat v libovolném pořadí, jinak může dojít k obrácené reakci: při otevření kohoutku a vypuštění vody se tlak v potrubí může snížit natolik, že nebude možné zajistit další výstupy pro látku. K vyložení systému se používají stoupačky a jímky na vodu.

Požadovaný průměr potrubních prvků je navíc přímo úměrný jejich celkové délce.

Například,

Pro přívod vody do budovy s potrubím o délce 30 m postačuje potrubí s příčným nosníkem 25 mm, ale pro potrubí o délce 500 m bude zapotřebí potrubí velkého průměru.

Při navrhování seriózních vodovodních systémů, které budou zásobovat celé průmyslové komplexy nebo městské části, se používá složitý vzorec:

Naše společnost prodává ocelové trubky pro různé úseky vodovodních systémů: od trubek pro kotelny a hlavní LDP až po trubky určené pro použití ve vedlejších jednotkách. Více o sortimentu se dozvíte v sekci Trubkové výrobky, Tvarované výrobky. Dostupnost ocelových pouzder na skladě si můžete ověřit pomocí formuláře zpětné vazby.