Монтаж водопровода и сточной системы: от расчета до проверки под давлением

Какими материалами можно выполнить монтаж водопровода и канализации в квартире или частном доме? Каким должен быть диаметр труб? С каким уклоном прокладывать канализацию? В статье мы постараемся найти ответы на эти и некоторые другие вопросы.

Монтаж водопровода и сточной системы: от расчета до проверки под давлением

Разводка воды и канализации.

Выбор материалов

Для начала давайте вспомним, какие варианты может предложить современный рынок.

Для водопровода используются:

  • Черная и оцинкованная сталь.
  • Гофрированная нержавейка.
  • Металлопластик.
  • Медь.
  • Полиэтилен.

Уточним: из за невысокой термостойкости (не выше 60-70 градусов) полиэтилен используется только на холодной воде.

  • Сшитый полиэтилен. Поперечные связи между молекулами полимера существенно меняют его физические свойства: им может выполняться монтаж отопления и водопровода горячего водоснабжения.
  • Полипропилен.

Выбор между ними достаточно неоднозначен; однако автор взял бы на себя смелость рекомендовать гофрированную нержавеющую трубу для сетей централизованного горячего водоснабжения и армированный полипропилен – для водопровода с собственным бойлером или колонкой.

Монтаж водопровода и сточной системы: от расчета до проверки под давлением

Полипропиленовая труба с алюминиевым армирующим слоем.

Почему?Видите ли, в ряде случаев (резко открытый или закрытый вентиль, падение щечек задвижки, отрыв клапана винтового вентиля и т.д.) штатное давление в системе горячего водоснабжения, составляющее 3,5 – 6,5 кгс/см2, может кратковременно увеличиться в 2-3 раза. Именно гидроудар – причина существенной части аварий и затоплений квартир.

По ряду причин вероятность гидроудара куда выше именно в системах с централизованным горячим водоснабжением; именно поэтому в них стоит перестраховаться и использовать материал со значительным запасом прочности.

Справка: для гофрированной нержавейки Kofulso заявлена устойчивость к гидравлическому давлению до 60 атмосфер.

В случае, если в дом или квартиру подается только холодная вода, вероятность гидроудара исчезающе мала. Раз так, на водопроводе можно сэкономить: цена полипропилена как минимум втрое ниже, чем стоимость нержавейки того же погонажа.

Чем плохи прочие материалы:

  • Сталь без антикоррозионного покрытия ржавеет и зарастает изнутри известковыми отложениями.
  • Оцинковка подразумевает весьма трудоемкую сборку на резьбах с подгонкой размеров патрубков.
  • Медь заметно дороже прочих решений при отсутствии каких-либо серьезных преимуществ перед той же нержавейкой.

Монтаж водопровода и сточной системы: от расчета до проверки под давлением

Медный водопровод прочен, долговечен, но весьма дорог и сложен в монтаже.

  • Сшитый полиэтилен не слишком эстетичен при открытой прокладке и требует покупки весьма дорогостоящего (от 10000 рублей) экспандера.
  • Металлопластик существенно уступает нержавеющей стали прочностью, а полипропилену – ценой.

Какую запорную арматуру лучше приобрести? Здесь ответ вполне однозначен: наш выбор – шаровые краны.

При их покупке стоит обратить внимание на несколько вещей:

  • Поворот рычага не должен требовать большого усилия.
  • Шток должен быть снабжен гайкой, позволяющей поджать уплотнитель.
  • Лучше предпочесть краны без хромирования, с желтым корпусом. Это гарантирует, что материалом корпуса будет латунь, а не силумин, отличающийся от нее крайне низкой механической прочностью.
  • Монтаж водопровода и сточной системы: от расчета до проверки под давлением

    Шаровый кран с латунным корпусом без хромирования.

    Что использовать в качестве материала для канализации?

    Для разводки по дому или квартире – раструбные серые трубы из ПВХ с резиновыми уплотнительными кольцами. Они достаточно прочны и долговечны при вполне разумной стоимости.

    А вот при замене стояка в многоквартирном доме лучше предпочесть чугун или так называемые бесшумные пластиковые трубы, включающие слой материала повышенной плотности. Они не позволят шуму сливаемой воды нарушить ваш покой ночью.

    Расчет водопровода

    Что именно нуждается в расчетах?

  • Планируемый расход через трубу.
  • Ее диаметр, который подбирается по расходу.
  • Монтаж водопровода и сточной системы: от расчета до проверки под давлением

    Пропускная способность трубы определяется ее сечением.

  • Падение напора в ней. Если на концевом сантехническом приборе напор будет менее пяти метров, стоит задуматься об увеличении сечения водопровода.
  • Расход

    Нормативы расхода для бытовыхсантехприборов содержатся в СНиП 2.04.01-85. Приведем часть соответствующей таблицы.

    Тип прибора Суммарный расход горячей и холодной воды, л/с
    Водоразборный кран 0,100
    Умывальник 0,120
    Мойка 0,120
    Душевая кабина 0,120
    Ванна (при наборе воды) 0,250
    Бачок унитаза 0,100
    Сливной кран унитаза 1,400
    Поливочный кран 0,300

    Капитан Очевидность подсказывает: некоторые приборы могут использоваться одновременно (скажем, умывальник и мойка).
    При расчетах используется пиковый суммарный расход.

    Диаметр

    Для его вычисления нам понадобятся две формулы – площади круга и расхода воды через известное сечение при известной скорости потока.

    Площадь круга вычисляется как S = πr ^2, где число π принимается равным 3,1415, а радиус r – это половина внутреннего диаметра трубы.

    Монтаж водопровода и сточной системы: от расчета до проверки под давлением

    Площадь круга.

    Расход воды можно рассчитать по формуле Q = VS. В ней Q – искомое значение, V – скорость водяного потока, а S – площадь сечения.

    Обратите внимание: для удобства расчетов все величины для вычислений переводятся в единицы СИ – метры, квадратные метры и кубометры в секунду.

    В качестве расчетной скорости потока берутся 1,5 м/с, максимально допустимые для водопровода хозяйственно – питьевого назначения. Превышение этой границы будет означать появление гидравлических шумов.

    Давайте в качестве примера своими руками рассчитаем размер водопровода, который будет снабжать водой одновременно используемые ванну, унитаз с бачком и мойку.

  • Суммарный расход согласно приведенной выше таблице составит 0,250 + 0,100 + 0,120 = 0,470 л/с. Пересчитываем его в СИ: 0,47 л/с = 0,00047 м3/с.
  • При максимально допустимой скорости потока в 1,5 м/с площадь сечения рассчитывается по второй формуле как 0,00047/1,5=0,000313 м2.
  • Воспользовавшись первой формулой, вычисляем радиус внутреннего сечения трубы. Он равен 0,0099 метра, или 9,9 мм.
  • Диаметр, соответственно, будет равным 9,9*2=19,8 мм.
  • Не забудьте: пластиковые и металлопластиковые трубы маркируются наружным диаметром, который, как правило, на шаг больше внутреннего.
    Для полипропилена требуемый размер в нашем случае составит 25 мм.

    Монтаж водопровода и сточной системы: от расчета до проверки под давлением

    Внутренний диаметр равен разности наружного диаметра и удвоенной толщины стенки.

    Падение напора

    В этом случае инструкция по расчету хозяйственно-питьевого водопровода сводится к использованию формулы H = 1,3iL, в которой:

    • H – искомое падение в метрах водяного столба.
    • L – длина трубы.
    • i – ее гидравлический уклон.

    Что такое гидравлический уклон и где взять его значение?

    Так называется сопротивление, которое трубопровод оказывает протекающему через него потоку. Он зависит от материала трубы, ее диаметра и скорости потока.

    Значения для всех ходовых материалов и размеров можно найти в так называемых таблицах Шевелева. В них указывается значение 1000i – гидравлический уклон для 1000 метров трубы. Чтобы получить подставляемое в нашу формулу значение i, 1000i нужно вполне предсказуемо разделить на 1000.

    Монтаж водопровода и сточной системы: от расчета до проверки под давлением

    Таблицы Шевелева.

    Давайте рассчитаем падение напора в нашем водопроводе внутренним диаметром 20 мм, уточнив пару дополнительных вводных:

    • Материал трубы – полипропилен.
    • Ее длина составляет 12 метров.

    За значением 1000i нам придется обратиться к справочникам. Приведем актуальную в нашем случае часть соответствующей таблицы:

    Скорость потока, м/с 1000i для пластиковой трубы с внутренним диаметром 20 мм
    0,99 108,1
    1,24 160,5
    1,49 221,8
    1,74 291,6

    При скорости потока в 1,49 м/с, наиболее близкой к максимально допустимому значению, 1000i будет равным 221,8;i, соответственно, равно 221,8/1000=0,2218.

    Подставляем это значение вместе с длиной трубы в формулу: 0,2218*12*1,3=3,46 метра. Минимально допустимый напор в 5 метров на концевом сантехническом приборе будет лишь при напоре на вводе в 8,46 м (что соответствует давлению в 0,846 кгс/см2). Поскольку реальное давление в магистрали водоснабжения обычно не ниже 2,5 – 3,5 кгс/см2, диаметр трубы вполне достаточен.

    Монтаж водопровода и сточной системы: от расчета до проверки под давлением

    Для нормальной работы сантехники необходимо избыточное давление воды.

    Прокладка канализации

    Выбор диаметра канализации подчиняется простейшему правилу: отводы на отдельные умывальники, мойки и душевые кабины прокладываются 50-миллиметровой трубой; участки, объединяющие стоки от двух и более приборов, и отводы к унитазам выполняются размером 110 мм.

    Уклон составляет 3,5 см на погонный метр для 50 мм и 2 см – для 110 мм. Контруклоны недопустимы: каждый из них станет местом постоянного скопления жира и взвесей, а в дальней перспективе – точкой возникновения засоров.

    Максимальное расстояние между точками фиксации сточной трубы равно 10 ее диаметрам.

    Резать трубу по месту удобнее всего болгаркой с любым режущим диском. Работу лучше выполнять на открытом воздухе или защитив органы дыхания марлевой повязкой: вдыхать пластиковую пыль определенно не стоит.

    С наружной стороны отрезанной по месту трубы острым ножом снимается фаска.

    Монтаж водопровода и сточной системы: от расчета до проверки под давлением

    Труба со снятой фаской.

    Уменьшить необходимое для стыковки усилие поможет обычное мыло.

    Им можно натереть как резиновый уплотнитель, так и конец трубы со снятой фаской.

    • Раструбы всегда ориентируются против направления тока сточных вод.
    • Повороты лучше выполнять не одним 90-градусным уголком, а двумя 45-градусными. В этом случае возникнет куда меньше проблем с прочисткой при засоре.
    • По той же причине на длинных участках и поворотах стоит предусмотреть ревизии или тройники с заглушками.

    Сборка водопровода

    Нержавеющая сталь

    В этом случае монтаж водопроводных труб выполняется с использованием простейших компрессионных фитингов с силиконовыми кольцами – уплотнителями. Инструмент – два рожковых или разводных ключа. Минимальный радиус поворота трубы равен ее диаметру, так что количество фитингов будет минимальным.

    Монтаж водопровода и сточной системы: от расчета до проверки под давлением

    Гибкость труб позволяет выполнять повороты без фитингов.

    Для фиксации трубы к стенам используются пластиковые или металлические хомуты; расстояние между точками крепления должно быть не более метра.

    Полипропилен

    Монтаж труб водопровода из полипропилена выполняется низкотемпературным паяльником с комплектом насадок под разные диаметры.

    Монтаж водопровода и сточной системы: от расчета до проверки под давлением

    На фото – паяльник для полипропилена.

    Для соединения труб используются литые фитинги из того же полипропилена.

    Процесс пайки выглядит так:

  • Паяльник снабжается насадкой соответствующего трубе размера и нагревается до 240 – 260 С.
  • Труба и раструб фитинга совмещаются с насадкой на несколько секунд, после чего труба вставляется в фитинг и некоторое время удерживается неподвижно.
  • Продолжительность нагрева, фиксации и охлаждения труб до получения прочного соединения зависит от их размера:

    Диаметр, мм Нагрев, сек Соединение, сек Остывание, мин
    20 6 4 2
    25 7 4 2
    32 8 6 4
    40 12 6 4
    50 18 6 4

    Как всегда, есть ряд тонкостей:

    • На армированных алюминием трубах фольга должна быть предварительно удалена из поля сварки. Эта работа выполняется шейвером (при наружном армировании) или торцевателем (при расположении армирующего слоя в середине стенки).
    • Труба и фитинг совмещаются строго поступательным движением, без вращения. В противном случае волна на расплаве пластика ослабит соединение.
    • Длинные прямые участки полипропилена на горячей воде снабжаются компенсаторами удлинения – П-образными или кольцевыми изгибами.

    Монтаж водопровода и сточной системы: от расчета до проверки под давлением

    Компенсаторы на стояках горячей воды.

    • Хомуты не должны препятствовать удлинению трубы при нагреве.

    Заключение

    Надеемся, что нам удалось помочь читателю в подборе материалов и воплощении собственных проектов. В видео в этой статье можно, как обычно, найти дополнительную информацию. Успехов!

    Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

    Оставить комментарий

    ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы — так ответ эксперта будет гораздо точней

    Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

    Ваше имя:
    Ваш e-mail:
    Источник gidroguru.com