Разпределение на тръби за водоснабдяване в апартамента: разпространени схеми и варианти за реализация

Водата е ключов елемент за жизнеосигуряване на всеки дом. И правилното разпределение на тръбите за водоснабдяване в апартамента позволява да се осигури непрекъснато подаване на вода към всички точки на водочерпене – санитарна техника и оборудване.

Проектирането на системата се основава на хидравлично изчисление, определяне на вероятните загуби на налягане и избор на диаметър на тръбите. Немаловажно значение има и самата схема на разпределение – колекторна или последователна. Съгласете се, на пръв поглед всичко изглежда сложно и объркано. Но това не е така.

Ние ще ви помогнем да се ориентирате в нюансите на изграждането на вътрешна водопроводна мрежа, ще посочим принципите и схемите на разположение на главната тръба. След като проучите материала, ще се справите с проектирането и разпределението на тръбите за водоснабдяване самостоятелно.

Проектиране на водопровода в апартамента

Подготовката на правилен проект за разпределение на водоснабдяването ще избегне проблеми както на етапа на монтаж на тръбите, така и по-късно, при използване на водопотребяващото оборудване.

Трябва точно да се определи списъкът на санитарната техника и стационарното битово оборудване, консумиращо вода, чийто монтаж ще бъде извършен в апартамента. След това да се начертае план на апартамента в мащаб, да се отбележат върху него позициите на уредите, които изискват свързване към водопровода.

Остава да се определи схемата на разпределение на тръбопровода, която отчита в плана цялата водопотребяваща стационарна техника. Освен консуматорите на вода на схемата се обозначава оборудването, което е част от системата за водоснабдяване (водомери, помпи и др.), дължината на участъците на тръбопровода и диаметрите на тръбите.

Водопроводните комуникации е по-практично да се водят по стените – в канали или отгоре. При необходимост може да се обшие повърхностната главна тръба с кутия от пластмаса, гипсокартон (+)

В идеалния случай схемата трябва да отчита позициите и характеристиките (размер, тип) на преходите, фитингите, муфите и т.н. Това обаче е изпълнимо само за водопроводчик. По-лесно е да се подготви проект без тези «подробности», да се отиде с него в магазин за санитарна техника и да се покаже проектът на продавача. Той ще помогне да се изберат необходимите «дребни» компоненти.

Но преди да отидете за тръби и фитинги, трябва да направите хидравлично изчисление на проекта на водоснабдителната система. Това ще ви позволи да се уверите в липсата на значителен спад на налягането в проектираната разпределителна система на водопровода, в нейната способност да осигурява вода на всички потребители при едновременната им работа.

Хидравлично изчисление на водоснабдяването на апартамента

Под хидравлично изчисление на водопровода се разбира изчисление на три параметъра:

• разход на вода в отделни участъци на тръбопровода;
• скорост на движение на водата в тръбопровода;
• диаметър на тръбите, при който спадът на налягането ще бъде приемлив.

Ако, като се вземат предвид загубите от движение по тръбопровода, налягането се окаже под нормата, ще е необходимо инсталиране на подбудителна помпа на водоподаването.

Изградените на съединители-тройници водопроводни комуникации са по-лесни за монтиране и скриване от погледа. Въпреки това на последния водопотребяващ уред може да не достигне налягане (+)

Да се установи нормативния разход на вода за определено санитарно оборудване може или от неговия технически паспорт, или, в обобщен формат, по СП 30.13330.2012 (приложение A1).

Сведенията за нормативния разход от посоченото приложение, приложими за битова санитарна техника, са посочени в таблицата на картинката.

Колкото повече оборудване е свързано към водопроводната мрежа и колкото по-често се използва едновременно, толкова по-
голям е рискът от недостатъчно налягане. Особено това се отнася за последователни тръбопроводи (+)

Тъй като в апартамента санитарните уреди са в контура на една водопроводна мрежа и се предполага едновременното им използване, разходите за тях се сумират.

Например, в състава на апартаментната мрежа за водоснабдяване има мивка, душ и тоалетна, чиято едновременна работа е напълно възможна. Сумираме най-големите секундни разходи на първите два уреда: 0,15+0,2=0,35 л/с.

По отношение на тоалетната в таблицата се дава максималния разход на вода в секунда за промиване, а не за пълнене на резервоара. Затова трябва да се преизчисли в секунди средночасовия разход за този санитарен уред: 4:3600=0,0011 л/с. Общият секунден разход за трите уреда ще бъде: 0,35+0,0011= 0,3511 л/с.

Изчисляване на диаметъра на водопроводните тръби

Сечението на водопроводната тръба, по-точно площта на сечението, се определя по формулата:

S=π·r²,

където:

• S – площ на сечението на тръбата, м²;
• π – числото «пи» с достатъчна стойност 3,14;
• r – радиус на вътрешното сечение, м.

Като правило, при стоманените тръби стойността на радиуса се приравнява на половината от стойността на номиналния им диаметър (DN). При пластмасовите тръби номиналният външен диаметър и вътрешният диаметър обикновено се различават с една стъпка. Например, при 40 мм полипропиленова тръба вътрешният диаметър приблизително съответства на 32 мм.

Използвайки само формулата за изчисляване на площта на напречното сечение на тръбите, не може да се изчислят необходимите параметри за пропускателна способност на водопровода.

Необходимо е да се използва още една формула:

Q=V·S,

където:

• Q – дебит на водата, м³;
• V – скорост на потока на водата, м/с;
• S – площ на напречното сечение на тръбата, м².

Нормите за вътрешни водопроводи ограничават диапазона на скоростта на водата от 0,7 до 1,5 м/с. Ако водата се движи с по-висока скорост, водопроводните тръби ще шумят доста силно. Нека определим вътрешното напречно сечение на тръбопровода, като вземем предвид максимално допустимата скорост на водата.

Колкото по-висока е скоростта на течността във водопроводните тръби, толкова по-голямо е съпротивлението на нейното движение. Освен това
при падане на напора в 16 мм тръбопровод поради недостатъчно напречно сечение, повишаващият помпа няма да помогне (+)

Първо нека преобразуваме изчисления дебит на водата, като използваме изчислените по-горе данни за умивалника, тоалетната и душа, в кубични метри в секунда: 0,3511·0,001= 0,0003511 м³/с.

Сега ще може да се изчисли минималната площ на напречното сечение на тръбопровода, като приложим втората формула и въведем максимално допустимата стойност на скоростта на водата: S=0,0003511:1,5=0,000234 м².

Определяме радиуса на вътрешното сечение на водопровода по първата формула: r²=0,000234:3,14=0,00007452. Изчисляваме корен от получената стойност и получаваме: r=0,00863 м. Съответно, в милиметри радиусът на вътрешното сечение ще бъде 8,63 мм.

Умножавайки получената стойност на радиуса по две, намираме необходимия диаметър на тръбата за водопровода: 8,63·2=17,26 мм. Т.е. оптималният номинален диаметър (DN) на тръбопровода ще бъде 20 мм (закръгляване нагоре).

Изчисляване на загубите на водопроводно налягане

Формулата за определяне на загубата на напор на тръбопровод с определена дължина е следната:

H=iL·(1+K),

където:

• H – стойност на загубата на напор, м;
• i – хидравличен наклон на тръбите на водопроводната мрежа на апартамента;
• L – дължина на тръбите на водопровода, м;
• K – коефициент, свързан с предназначението на водопроводната мрежа.

За тръбопроводи, провеждащи вода за битово-питейни нужди, коефициентът K е равен на 0,3.

Като цяло, най-голямата трудност с тази формула възниква по отношение на малко разбираемия параметър «хидравличен наклон». Под него се разбира съпротивлението на движението на водата, оказвано от тръбата.

Параметри, влияещи върху хидравличния наклон:

1. Скорост на движение на водата. По-голяма скорост – по-високо хидравлично съпротивление на тръбопровода.
2. Диаметър на водопроводната тръба. Колкото е по-малък, толкова по-висока е стойността на хидравличното съпротивление.
3. Степен на гладкост на вътрешните стени на тръбата. Тази характеристика зависи от материала на тръбопровода (тръбата от ПНД е по-гладка, отколкото от стомана) и продължителността на неговата експлоатация (отлагания от варовик, ръжда).

Най-удобният начин за изчисляване на хидравличния наклон е таблицата на Ф.А. Шевелев. Използвайки я, може сравнително бързо да се определи хидравличният наклон, като се вземат предвид диаметърът, материалът на тръбопровода и скоростта на водата.

Ако броят на водопотребяващите уреди надвишава 7 единици и дължината на водопровода е повече от 25 м,
ще е необходимо или да се изгради магистрала на колекторна гребенка, или да се приложи тръба 20 мм (+)

Въпреки това данните от таблицата на Шевелев са малко остарели – съвременната водопроводна техника работи при по-високо излишно налягане, отколкото водопроводните уреди от миналия век. Днес нормалното излишно налягане в апартаментния водопровод трябва да бъде не по-малко от 0,3 кгс/м.

Ще извършим като пример загубите на напор в системата на водопровода, изпълнен от пластмасова тръба с диаметър 20 мм, обща протяженост 23 м и най-голяма скорост на водата 1,5 м/с.

Величината на хидравличния наклон за тръбопровода с посочените параметри ще бъде 232,7, при условие че дължината му е 1000 м (1000i). За намиране на стойността i, използвана във формулата за изчисляване на падането на напора, е необходимо да се раздели на 1000, т.е. 232,7:1000=0,2327.

Като се вземе предвид стойността на коефициента 0,3 (водопровод за битово-питейни нужди), изчисляваме формулата: H=0,2327·23·(1+0,3)=6,95 м.

Т.е. излишното налягане на последния (крайния) водопроводен уред от 0,5 атмосфери ще бъде постигнато, ако в мрежата на апартаментния водопровод се поддържа налягане, равно на 0,5+0,695=1,195 кгс/см².

Тъй като в магистралния тръбопровод налягането обикновено не е по-ниско от 2,5 атмосфери, условието за функциониране на разгледания в примера водопровод е напълно спазено.

Схеми на разпределение на водоснабдяването

Изборът на оптимална схема за свързване на водопотребяващото санитарно оборудване зависи от броя на потребителите, етапа на ремонта, в който се намира апартаментът, и финансовите възможности на неговия собственик.

Днес най-разпространени са два метода за разпределение на водоснабдяването към вътрешноквартирните потребители:

1. Последователна. От подаващите вода стояци се извежда единствен тръбопровод от магистрален тип, който последователно захранва санитарното оборудване и битовите уреди.
2. Колекторна. Чрез разпределител на вода, наричан „гребенка“, течността постъпва към потребителите в апартамента по отделни тръби.

Често в системите на апартаментния водопровод двата типа разводка се съвместяват, това е удобно и изгодно. Ще разгледаме посочените схеми по-подробно.

Последователно разпределение на водопровода

При планиране на изграждането на квартирен водопровод с тройници (последователен) е важно да не сбъркате с диаметъра на тръбите. Правилният избор на сечението на магистралата ще бъде подпомогнат, включително, от изчисляването на загубите на водно налягане.

Секциите на тръбопровода, свързващи санитарното оборудване с захранващата магистрала, се свързват с нея чрез тройници или водни розетки (+)

Този начин на изграждане на водоснабдяването в апартаментите беше широко използван в съветското минало поради следните причини – малка площ на жилищата, простота и евтиния на изпълнението на работите.

Недостатъците на последователната магистрала се изразяват в значително понижаване на налягането на водата в последното санитарно оборудване, свързано към нея. В системите за гореща вода (ГВС) водата значително изстива, налага се да се изпусне и да се изчака, докато течността с необходимата температура стигне по тръбата до потребителя.

Въпреки това, при малка дължина на водопроводната система, изборът на тройникова схема на подаване се оправдава от нейната сравнителна евтиния.

Колекторно водоснабдяване на апартамента

От последователния тръбопровод колекторната магистрала се отличава с това, че допуска използването на тръби с по-малко сечение без загуба на налягане. Подтискателна помпа за водопровода на гребенката не е необходима.

Принципът на колекторната разводка напомня системата за отопление „топъл под“ – водните потоци се разпределят по няколко тръбопроводни клона с малка дължина (+)

За апартаменти с голяма площ подобно ветрилообразно водно разпределение подхожда идеално.

На първо място, обемите на водоснабдяване във всеки отделен тръбопровод позволяват извършването на точна регулировка. Специалните механизми на колекторната „гребенка“ се настройват за подаване на необходимия обем течност.

Това е особено удобно за управление на ГВС – по всяко време може да се намали подаването на гореща вода към определена точка на потребление. Но колекторните водопроводни схеми имат сложна архитектура и се нуждаят от по-голямо количество тръби за изграждане.

Тръби за апартаментен водопровод

Именно материалът на водопроводните тръби определя възможните начини за техния монтаж. В бита се използват тръби от четири основни вида: от стомана, от мед, от металопластик и гъвкави тръби, наричани санитарна подводка.

Стоманените тръби са най-здрави, а следователно и надеждни. Затова в апартаментите всички връзки, свързани с водопроводните щрангове, се изпълняват само от стомана. Най-голяма устойчивост на ръжда притежават поцинкованите стоманени тръби.

Медният тръбопровод е по-надежден от стоманения или пластмасовия. Но само при условие на професионално
изграждане. Запояването на сегменти от медни комуникации – не е задача за любител.

Сглобяването на водопроводната система се извършва чрез заваръчни и муфтови съединения, както и с използване на прес-фитинги за стоманени тръби. За поцинкованите тръби заваряването не е приложимо, тъй като ще разруши защитния слой.

С висока надеждност и дълготрайност се характеризират тръбите от мед, но те са най-скъпи. Медните тръби имат висока топлопроводимост, топлоизолацията за тях е задължителна. Свързването на медни тръби се извършва чрез капилярно запояване и сгони – резбови и прес-фитинги.

Въпреки удобството на пластмасовите тръби като водопроводни комуникации, те имат експлоатационни ограничения – работа с вода при температура под 95°C и налягане не по-високо от 10 атмосфери. Сглобяването на PVC-сегменти при изграждането на водопроводната мрежа се извършва с използване на специални фитинги.

Най-разпространени са металопластмасовите тръби. Те подхождат добре за вътрешни инсталации в помещенията на апартамента. Основният минус на водопроводния металопластик е слабата устойчивост на механични повреди. Такива тръби се монтират само с вграждане в стените, не могат да се извеждат открито.

Маркучът на гъвкавата санитарна подводка е обвит в метална обвивка. Благодарение на обвивката той е способен да издържа на високо налягане, но е неустойчив на външни повреди.

Този тип подводка се използва в границите на едно помещение, например за свързване към водния източник на мивка, съдомиялна или перална машина, бойлер.

Съединения на метални тръби с резбови съединения

Фиксирането на участъци от тръби по този начин се извършва чрез резбово съединение. Свързваните тръбни секции трябва да имат вътрешна резба (единият сегмент) и вътрешна резба (вторият сегмент). Резбовите диаметри се обозначават в инчове. Изпълняват се резби с диаметри 1/2, 3/4, един инч, един и половина, два инча и т.н.

Сглобяването на водопроводните комуникации без специални ключове ще бъде особено трудно. Външно прост газов ключ
ще позволи да се затегне гайка и да се задържи тръбата, като при това тези работи да се извършват с една ръка.

Различават тръбна и закрепваща резба. Първата се нарязва на тръбите, втората – на муфи и други закрепващи елементи (фасонни части).

За обединяване на две твърдо закрепени секции от тръбопровод се използват разглобяеми съединения – сгони. На един тръбен сегмент се изпълнява дълга резба – достатъчна за пълно навиване на муфата и подвеждане към втория сегмент с нарязана къса резба.

Остава да се развие муфата от сгона на първата тръба върху късата резба на втората, съединявана с първата.

Редът на сглобяване на сгона е следният:

1. За уплътняване на късата резба върху нея се навива ленена намотка, намазва се с маслена боя (например сурик). Може да се извърши намотка с пластмасова фум-лента.
2. На тръбната секция с дълга резба се навива контрагайка. Тя е необходима за фиксиране на муфата.
3. Муфата се навива на дългата резба до контрагайката.
4. Съвместявайки съединяваните тръби, завиваме муфата на секцията с къса резба. Остава да се уплътни с ленено влакно участъкът на дългата резба между контрагайката и муфата, да се прикрепи контрагайката към муфата така, че уплътнителят да се окаже в фаската на контрагайката.

За формиране на сгона е удобно да се използват специални тръбни ключове – система на Волевач и двураменен.

Комплексът на водопроводния колектор е по-добре да се сглобява изцяло от метални елементи. Тогава
разпределителният възел ще бъде най-надежден, неговите сегменти гарантирано няма да отслабнат.

Освен муфите, металните тръби могат да се съединяват с прес-фитинги, предназначени за медни или стоманени тръби. Прес-фитингите външно приличат на обикновени муфи, но имат допълнително оборудване – уплътнителни пръстени. Последните се използват за обтягане на тръби (необходими са специални клещи), съединявани с прес-фитингов сгон.

Най-здрави са заваръчните съединения, но да ги изпълни качествено може само специалист. Напомняме, че поцинкованите тръби не могат да се заваряват, тъй като ще слезе слоят цинк.

Капилярното запояване, прилагано при изграждане на сгон в меден водопровод, се извършва с горелка, развиваща температура от 150^°С. Припойът се топи в междина от 0,4 мм (не повече!) между фитинга и тръбата, съединявайки здраво сегментите на водопровода. Отбелязваме, че подобно запояване се извършва само от професионалист, неспециалистът не може да го изпълни.

Начините за свързване на медни тръби ще представи следната фото-компилация:

Нюанси при сглобяване на металопластични тръби

Монтажът се извършва със специален инструмент: ножици-тръборези, калибратор, дорници за огъване на тръби (вътрешни и външни), прес-инструмент и гаечни ключове.

Свързването на металопластични тръби обикновено се извършва с компресионни или прес-фитинги. Принципът на монтаж на сгонове чрез компресионни фитинги е доста прост, базира се на резбово свързване. Сглобяването с използване на прес-фитинги е по-сложно, ще го разгледаме подробно.

Надеждността на сглобяването на водопровод от пластмасови тръби до голяма степен е свързана с фитингите, качеството на изработката им и монтажа върху комуникациите. Да избирате фитинги само въз основа на цената е неправилно (+)

В конструкцията на прес-фитингите, използвани при сглобяването на металопластични комуникации, влизат вътрешен шуцер и обтягаща гилза. В центъра на прес-фитинга е разположен пръстен от диелектрична пластмаса.

Преди началото на монтажа се извършва отрязване на тръбата, като мястото на среза върху нея променя формата си на овална. За връщане на края на металопластичната тръба към кръгла форма се използва специален инструмент – калибратор.

Външно той наподобява многоетажна детска пирамидка, но пръстените са неразглобяеми. За изравняване на отрязания край на тръбата до определен радиус, калибраторът се завива вътре в нея с помощта на дръжка.

За да монтирате компресионен фитинг, трябва последователно да поставите върху тръбата гайка с разрязан пръстен, внимателно да вкарате шуцера до упор в тръбата, след което да завиете гайката.

За изпълнение на свързване с прес-фитинг, върху тръбата се поставя обтягащ пръстен, след това се вкарва шуцер и с помощта на прес-клещи се извършва обтягане на гилзата.

Закрепването на металопластична тръба върху повърхности се осъществява с помощта на специални клипси, предварително закрепени на пода или стените.

Понеже металопластичните тръби се огъват добре, не е необходимо рязане с инсталиране на фитинг в зоната на огъване. За придаване на извита форма на такава тръба се използват вътрешни или външни гъвкави оправки.

Изводи и полезно видео по темата

Сглобяване на водопровод от металопластични тръби в изпълнение на майстор-водопроводчик:

Практическа видеоинструкция за инсталиране на муфи за металопластични тръби, монтаж на сгонове и междинни секции на водопровод:

Видеоурок по капилярно запояване на медни тръби за водопроводна магистрала:

Правила за избор на полипропиленови тръби за водопровод:

Изграждането на работеща водопроводна система в апартамента е невъзможно без внимание към детайлите на всеки етап – проектиране, извършване на хидравлично изчисление или сглобяване на избраната схема на разводка. Впрочем, да се разчита на типични решения или да се извърши изграждане на ефективен водопровод за години напред – зависи от вас.

Споделете с читателите личен опит за организация на разводката на тръби за водоснабдяване. Моля, оставете коментари към статията, задавайте интересующите ви въпроси и участвайте в обсъжданията на материала. Блокът за обратна връзка се намира по-долу.