Układanie rur wodociągowych w mieszkaniu: wspólne schematy i opcje realizacji
Woda jest kluczowym elementem podtrzymującym życie w każdym domu.Odpowiednie rozmieszczenie rur wodociągowych w mieszkaniu pozwala zapewnić nieprzerwany dopływ wody do wszystkich punktów poboru wody - kanalizacji i sprzętu.
Projekt instalacji opiera się na obliczeniach hydraulicznych, określeniu prawdopodobnych strat ciśnienia i doborze średnic rur. Sam schemat połączeń - kolektorowy lub szeregowy - również będzie odgrywał ważną rolę. Zgadzam się, na pierwszy rzut oka wszystko wydaje się skomplikowane i zagmatwane. Jednak tak nie jest.
Pomożemy Ci zrozumieć niuanse związane z organizacją wewnętrznej sieci wodociągowej oraz nakreślimy zasady i układ głównej linii. Po przestudiowaniu materiału będziesz w stanie samodzielnie zająć się projektowaniem i instalacją rur wodociągowych.
Treść artykułu:
- Projektowanie instalacji wodociągowej w mieszkaniu
- Obliczenia hydrauliczne zaopatrzenia mieszkania w wodę
- Obliczanie średnicy rur wodociągowych
- Obliczanie strat ciśnienia wody
- Schematy okablowania instalacji wodociągowej
- Rury do zaopatrzenia w wodę budynków mieszkalnych
- Połączenia rur metalowych z kolanami
- Niuanse montażu rur metalowo-plastikowych
- Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Projektowanie instalacji wodociągowej w mieszkaniu
Przygotowanie prawidłowego projektu rozmieszczenia wodociągu pozwoli uniknąć problemów zarówno na etapie układania rur, jak i później, podczas korzystania z urządzeń zużywających wodę.
Należy dokładnie określić wykaz armatury wodno-kanalizacyjnej i stacjonarnego sprzętu gospodarstwa domowego zużywającego wodę, którego instalacja zostanie przeprowadzona w mieszkaniu. Następnie narysuj plan mieszkania w skali, zaznacz na nim pozycje urządzeń wymagających podłączenia do sieci wodociągowej.
Pozostaje określić schemat oddzielenia rurociągu, który uwzględnia w planie wszystkie urządzenia stacjonarne zużywające wodę.Oprócz odbiorców wody schemat wskazuje sprzęt wchodzący w skład systemu zaopatrzenia w wodę (wodomierze, pompy itp.), długość odcinków rurociągów i średnice rur.
W idealnym przypadku schemat powinien uwzględniać położenie i charakterystykę (rozmiar, typ) adapterów, złączek, złączy itp. Jest to jednak możliwe tylko dla hydraulika. Łatwiej jest przygotować projekt bez tych „szczegółów”, udać się z nim do sklepu wodno-kanalizacyjnego i pokazać projekt sprzedawcy. Pomoże Ci wybrać niezbędne „małe” komponenty.
Ale zanim przejdziesz do rur i kształtek, musisz wykonać obliczenia hydrauliczne projektu systemu zaopatrzenia w wodę. Zapewni to brak istotnego spadku ciśnienia w projektowanym systemie dystrybucji wody i jego zdolność do zapewnienia wody wszystkim odbiorcom, gdy będą oni pracować jednocześnie.
Obliczenia hydrauliczne zaopatrzenia mieszkania w wodę
Obliczenia hydrauliczne rurociągu wodnego oznaczają obliczenie trzech parametrów:
- konsumpcja wody na niektórych odcinkach rurociągu;
- prędkość wody w rurociągu;
- Średnica rury, przy którym spadek ciśnienia będzie akceptowalny.
Jeżeli, biorąc pod uwagę straty spowodowane ruchem przez rurociąg, ciśnienie spadnie poniżej normalnego, konieczne będzie zainstalowanie pompy motywacyjnej na dopływie wody.
Standardowe zużycie wody dla niektórych urządzeń hydraulicznych można ustalić na podstawie paszportu technicznego lub w uogólnionym formacie zgodnie z SP 30.13330.2012 (załącznik A1).
Informacje o standardowym zużyciu z wymienionego zastosowania, odnoszące się do instalacji wodno-kanalizacyjnych w gospodarstwie domowym, podano w tabeli na rysunku.
Ponieważ armatura wodno-kanalizacyjna w mieszkaniu jest częścią tej samej sieci wodociągowej i oczekuje się ich jednoczesnego użytkowania, koszty dla nich są sumowane.
Na przykład domowa sieć wodociągowa obejmuje umywalkę, prysznic i toaletę, których jednoczesne działanie jest całkiem możliwe. Podsumujmy najwyższe drugie przepływy dwóch pierwszych urządzeń: 0,15+0,2=0,35 l/s.
W przypadku toalety tabela pokazuje maksymalny przepływ wody na sekundę do spłukiwania, a nie do napełniania zbiornika. Dlatego konieczne jest ponowne obliczenie średniego godzinowego natężenia przepływu dla tej armatury w sekundach: 4:3600 = 0,0011 l/s. Całkowity drugi przepływ dla trzech urządzeń wyniesie: 0,35+0,0011= 0,3511 l/s.
Obliczanie średnicy rur wodociągowych
Przekrój rury wodnej, a dokładniej pole przekroju poprzecznego, określa wzór:
S=π·r2,
Gdzie:
- S – pole przekroju rury, m2;
- π – liczba „pi” o wystarczającej wartości 3,14;
- R – promień przekroju wewnętrznego, m.
Z reguły w przypadku rur stalowych wartość promienia jest równa połowie wartości ich nominalnego otworu (DN). W przypadku rur z tworzyw sztucznych nominalna średnica zewnętrzna i średnica wewnętrzna różnią się zwykle o jeden stopień.Na przykład rura polipropylenowa o średnicy 40 mm ma średnicę wewnętrzną około 32 mm.
Stosując jedynie wzór do obliczania pola przekroju rur, nie będzie możliwe obliczenie niezbędnych parametrów przepustowości systemu zaopatrzenia w wodę.
Musisz użyć jeszcze jednej formuły:
Q=V·S,
Gdzie:
- Q – zużycie wody, m.in3;
- V – prędkość przepływu wody, m/s;
- S – pole przekroju rury, m2.
Normy dotyczące wewnętrznych systemów zaopatrzenia w wodę ograniczają zakres prędkości wody do 0,7-1,5 m/s. Jeśli woda porusza się z większą prędkością, to rury wodociągowe wydawać dość głośny dźwięk. Określmy przekrój wewnętrzny rurociągu, biorąc pod uwagę najwyższą dopuszczalną prędkość wody.
Najpierw przeliczmy szacunkowe zużycie wody, korzystając z danych obliczonych powyżej dla umywalki, toalety i prysznica, na metry sześcienne na sekundę: 0,3511·0,001= 0,0003511 m3/Z.
Teraz możesz obliczyć minimalne pole przekroju rurociągu, stosując drugi wzór i wprowadzając maksymalną dopuszczalną wartość prędkości wody: S = 0,0003511: 1,5 = 0,000234 m2.
Określmy promień wewnętrznego odcinka wodociągu, korzystając z pierwszego wzoru: r2=0,000234:3,14=0,00007452. Obliczamy pierwiastek uzyskanej wartości i otrzymujemy: r = 0,00863 m. Odpowiednio w milimetrach promień przekroju wewnętrznego wyniesie 8,63 mm.
Mnożąc uzyskaną wartość promienia przez dwa, znajdujemy wymaganą średnicę rury do zaopatrzenia w wodę: 8,63 · 2 = 17,26 mm. Te. optymalna średnica rurociągu wyniesie 20 mm (w zaokrągleniu w górę).
Obliczanie strat ciśnienia wody
Wzór na określenie straty ciśnienia w rurociągu o określonej długości jest następujący:
H=iL·(1+K),
Gdzie:
- H – wartość straty ciśnienia, m;
- I – spadek hydrauliczny rur sieci wodociągowej mieszkania;
- L – długość rur wodociągowych, m;
- K – współczynnik związany z przeznaczeniem sieci wodociągowej.
W przypadku rurociągów transportujących wodę do celów domowych i pitnych współczynnik K wynosi 0,3.
Generalnie największa trudność z tym wzorem pojawia się w związku z mało poznanym parametrem „nachylenie hydrauliczne”. Odnosi się do oporu przepływu wody, jaki zapewnia rura.
Parametry wpływające na nachylenie hydrauliczne:
- Prędkość wody. Większa prędkość oznacza większy opór hydrauliczny rurociągu.
- Średnica rury doprowadzającej wodę. Im jest on mniejszy, tym większa jest wartość oporu hydraulicznego.
- Stopień gładkości wewnętrznych ścian rury. Charakterystyka ta zależy od materiału rurociągu (rura HDPE jest gładsza niż rura stalowa) i jego żywotności (osady wapienne, rdza).
Najwygodniejszym sposobem obliczenia nachylenia hydraulicznego jest tabela F.A. Szewelewa. Za jego pomocą można stosunkowo szybko określić spadek hydrauliczny, biorąc pod uwagę średnicę, materiał rurociągu i prędkość wody.
Jednak informacje z tabeli Sheveleva są nieco przestarzałe - nowoczesna instalacja wodno-kanalizacyjna działa pod większym nadciśnieniem niż armatura wodno-kanalizacyjna z ubiegłego wieku. Dziś normalność jest przesadą ciśnienie w wodociągu mieszkania musi wynosić co najmniej 0,3 kgf/m.
Weźmy jako przykład utratę ciśnienia w instalacji wodociągowej wykonanej z rury z tworzywa sztucznego o średnicy 20 mm, całkowitej długości 23 m i maksymalnej prędkości wody 1,5 m/s.
Nachylenie hydrauliczne rurociągu o powyższych parametrach wyniesie 232,7 przy długości 1000 m (1000i). Aby znaleźć wartość i zastosowaną we wzorze na obliczenie spadku ciśnienia, należy podzielić przez 1000, tj. 232,7:1000=0,2327.
Uwzględniając wartość współczynnika 0,3 (zaopatrzenie w wodę do celów bytowych i pitnych) obliczamy ze wzoru: H=0,2327·23·(1+0,3)=6,95 m.
Te. nadciśnienie na ostatniej (końcowej) armaturze wodno-kanalizacyjnej wynoszące 0,5 atmosfery zostanie osiągnięte, jeżeli w sieci wodociągowej mieszkania będzie utrzymywane ciśnienie 0,5+0,695=1,195 kgf/cm2.
Ponieważ ciśnienie w głównym rurociągu jest zwykle nie niższe niż 2,5 atmosfery, warunki pracy systemu zaopatrzenia w wodę uwzględnione w przykładzie są w pełni spełnione.
Schematy okablowania instalacji wodociągowej
Wybór optymalnego schematu podłączenia urządzeń wodno-kanalizacyjnych zużywających wodę zależy od liczby odbiorców, etapu remontu, na którym znajduje się mieszkanie oraz możliwości finansowych jego właściciela.
Obecnie najpopularniejsze dwie metody dystrybucji wody do odbiorców indywidualnych to:
- Sekwencyjny. Z pionów wodociągowych wychodzi pojedynczy rurociąg główny, zasilający na przemian armaturę wodno-kanalizacyjną i sprzęt AGD.
- Kolektor. Za pośrednictwem dystrybutora wody, zwanego „grzebieniem”, ciecz dostarczana jest do konsumentów w mieszkaniu oddzielnymi rurami.
Często w domowych systemach zaopatrzenia w wodę oba rodzaje okablowania są łączone, co może być wygodne i opłacalne.Rozważmy te schematy bardziej szczegółowo.
Sekwencyjna instalacja wodno-kanalizacyjna
Planując budowę wodociągu do mieszkania za pomocą trójników (sekwencyjnych), ważne jest, aby nie pomylić się ze średnicą rur. Prawidłowy dobór przekroju magistrali będzie możliwy m.in. poprzez obliczenie strat ciśnienia wody.
Ta metoda budowy wodociągów w mieszkaniach była szeroko stosowana w przeszłości sowieckiej z następujących powodów - małej powierzchni mieszkalnej, prostoty i niskich kosztów pracy.
Wady linii szeregowej wyrażają się w znacznym spadku ciśnienia wody na ostatnim podłączonym do niej sprzęcie hydraulicznym. W systemach zaopatrzenia w ciepłą wodę woda znacznie się ochładza, należy ją spuścić i poczekać, aż ciecz o wymaganej temperaturze dotrze przez rurę do odbiorcy.
Jednak przy niewielkiej długości sieci wodociągowej wybór trójnika jest uzasadniony jego porównywalną taniością.
Zbiorowe zaopatrzenie mieszkania w wodę
Tym, co odróżnia magistralę kolektorową od rurociągu szeregowego, jest możliwość stosowania rur o mniejszym przekroju bez utraty ciśnienia. System zaopatrzenia w wodę grzebienia nie wymaga pompy motywacyjnej.
W przypadku dużych mieszkań idealny jest taki wachlarzowy rozkład wody.
Przede wszystkim ilość wody dostarczanej do poszczególnych rurociągów pozwala na precyzyjną regulację. Specjalne mechanizmy na „grzebieniu” kolektora są dostosowane do dostarczania wymaganej ilości cieczy.
Jest to szczególnie wygodne przy sterowaniu ciepłą wodą - w dowolnym momencie można ograniczyć dopływ ciepłej wody do określonego punktu poboru. Jednak różnorodne obwody hydrauliczne mają złożoną architekturę i wymagają większej liczby rur do zbudowania.
Rury do zaopatrzenia w wodę budynków mieszkalnych
Dokładnie materiał rury wodnej określa możliwe sposoby ich montażu. W życiu codziennym stosowane są cztery główne rodzaje rur: stalowe, miedziane, metalowo-plastikowe oraz elastyczne zwane rurami instalacyjnymi.
Rury stalowe są najbardziej trwałe, a zatem niezawodne. Dlatego w mieszkaniach całe okablowanie związane z pionami wodnymi jest wykonane wyłącznie ze stali. Stal ocynkowana ma największą odporność na rdzę. stalowe rury.
Montaż sieci wodociągowej odbywa się za pomocą połączeń spawanych i złączek, a także za pomocą złączki zaprasowywane do rur stalowych. Spawanie nie ma zastosowania w przypadku rur ocynkowanych, gdyż powoduje to zniszczenie warstwy ochronnej.
Charakteryzuje się dużą niezawodnością i trwałością miedziane rury, ale są najdroższe. Rury miedziane mają wysoki współczynnik przenikania ciepła, wymagana jest dla nich izolacja termiczna. Połączenie rur miedzianych odbywa się poprzez lutowanie kapilarne i kształtki - złączki gwintowane i wciskane.
Pomimo całej wygody rur z tworzyw sztucznych jako przewodów wodociągowych, mają one ograniczenia operacyjne - praca z wodą o temperaturze poniżej 95 ° C i pod ciśnieniem nie wyższym niż 10 atmosfer. Montaż segmentów PCV przy budowie sieci wodociągowej odbywa się za pomocą specjalnych łączników.
Najczęściej rury metalowo-plastikowe. Doskonale nadają się do okablowania wewnętrznego w mieszkaniach. Główną wadą hydrauliki metalowo-plastikowej jest jej słaba odporność na uszkodzenia mechaniczne. Rury takie można instalować wyłącznie w ścianach, nie można ich układać w sposób otwarty.
Elastyczny wąż hydrauliczny jest zamknięty w metalowej zwoju. Dzięki uzwojeniu jest w stanie wytrzymać wysokie ciśnienie, ale nie jest odporny na uszkodzenia zewnętrzne.
Ten typ połączenia stosuje się w granicach jednego pomieszczenia, na przykład do podłączenia zlewu, zmywarki lub pralki albo podgrzewacza wody do źródła wody.
Połączenia rur metalowych z kolanami
Mocowanie odcinków rur w ten sposób odbywa się na połączeniu gwintowym. Łączone odcinki rur muszą posiadać gwinty wewnętrzne (jeden segment) i gwinty wewnętrzne (drugi segment). Średnice gwintów podano w calach. Wykonuje się gwinty o średnicach 1/2, 3/4, jednego cala, półtora, dwóch cali itp.
Istnieją gwinty rurowe i mocujące. Pierwszy jest cięty na rurach, drugi na złączkach i innych elementach złącznych (łącznikach).
Aby połączyć dwa sztywno zamocowane odcinki rurociągu, stosuje się połączenia rozłączne - kolana. Na jednym odcinku rury wykonany jest długi gwint - wystarczający do całkowitego wkręcenia złączki i połączenia jej z drugim segmentem krótkim nacięciem gwintu.
Pozostaje tylko nakręcić złączkę z kolanka pierwszej rury na krótki gwint drugiej, połączonej z pierwszą.
Procedura montażu napędu jest następująca:
- Aby uszczelnić krótką nić, owiń ją lnianą uzwojeniem i pokryj farbą olejną (na przykład czerwonym ołowiem). Można go owinąć plastikową taśmą fum.
- Na długi gwintowany odcinek rury nakręca się nakrętkę zabezpieczającą. Konieczne jest naprawienie sprzęgła.
- Złącze nakręca się na długi gwint aż do przeciwnakrętki.
- Po wyrównaniu łączonych rur nakręcić złączkę na kształtkę za pomocą krótkiego gwintu. Pozostaje tylko uszczelnić odcinek długiego gwintu pomiędzy nakrętką zabezpieczającą a łącznikiem pasmem lnu, przykręcić nakrętkę zabezpieczającą do złącza tak, aby uszczelka znalazła się w skosie przeciwnakrętki.
Aby utworzyć falę, wygodnie jest użyć specjalnych kluczy do rur - systemów Volevach i podwójnych dźwigni.
Oprócz złączek, rury metalowe można łączyć z kształtkami zaprasowywanymi przeznaczonymi do rur miedzianych lub stalowych. Złączki zaprasowywane wyglądem przypominają złącza konwencjonalne, posiadają jednak dodatkowe wyposażenie – pierścienie uszczelniające. Te ostatnie służą do zaciskania rur (wymagane są specjalne szczypce) łączonych za pomocą złączki zaciskowej.
Połączenia spawane są najmocniejsze, ale tylko specjalista jest w stanie je skutecznie wykonać. Przypomnijmy, że rur ocynkowanych nie można spawać, gdyż warstwa cynku odpadnie.
Lutowanie kapilarne, stosowane przy budowie udaru na miedzianym wodociągu, wykonuje się za pomocą palnika, który rozwija temperaturę 150°COC. Lut topi się w szczelinie 0,4 mm (nigdy więcej!) pomiędzy złączką a rurą, mocno łącząc segmenty wodociągu. Należy pamiętać, że takie lutowanie może wykonać wyłącznie profesjonalista, osoba niebędąca specjalistą nie może tego zrobić.
Poniższy wybór zdjęć przedstawi metody łączenia rur miedzianych:
Niuanse montażu rur metalowo-plastikowych
Montaż odbywa się za pomocą specjalnego narzędzia: obcinaki do rur, kalibrator, trzpienie do gięcia rur (wewnętrzne i zewnętrzne), prasy i klucze.
Rury metalowo-plastikowe łączone są najczęściej za pomocą złączek zaciskowych lub wciskanych. Zasada instalowania rur za pomocą złączek zaciskowych jest dość prosta i opiera się na połączeniu gwintowym. Montaż za pomocą złączek zaciskowych jest bardziej skomplikowany, przyjrzyjmy się temu bardziej szczegółowo.
Konstrukcja złączek zaciskowych stosowanych w montażu komunikacji metalowo-plastikowej obejmuje złączkę wewnętrzną i tuleję zaciskową. W środku złączki znajduje się pierścień wykonany z tworzywa sztucznego-dielektryka.
Przed rozpoczęciem montażu rura jest cięta, a miejsce nacięcia na niej zmienia swój kształt na owalny. Aby przywrócić koniec okrągłej rury metalowo-plastikowej, stosuje się specjalne narzędzie - kalibrator.
Na zewnątrz przypomina wielopoziomową piramidę dla dzieci, tylko pierścieni nie można usunąć. Aby wyrównać odcięty koniec rury z określonym promieniem, kalibrator wkręca się w nią za pomocą uchwytu.
Aby zamontować złączkę zaciskową, należy kolejno założyć na rurę nakrętkę z pierścieniem dzielonym, ostrożnie wsunąć złączkę w rurę aż do oporu, a następnie dokręcić nakrętkę.
Aby wykonać połączenie za pomocą złączki zaciskowej, na rurę nakłada się pierścień zaciskowy, następnie wkłada się złączkę i za pomocą szczęki prasowe Rękaw jest zaciskany.
Rura metalowo-plastikowa mocowana jest do powierzchni za pomocą specjalnych klipsów, które są wstępnie mocowane do podłogi lub ścian.
Ponieważ rury metalowo-plastikowe dobrze się wyginają, ich przycinanie i instalowanie kształtki w obszarze gięcia nie jest konieczne. Aby nadać takiej rurze zakrzywiony kształt, stosuje się wewnętrzne lub zewnętrzne elastyczne trzpienie.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Montaż sieci wodociągowej z rur metalowo-plastikowych wykonany przez mistrza hydraulika:
Praktyczne instrukcje wideo dotyczące montażu złączek do rur metalowo-plastikowych, montażu rur i odcinków pośrednich wodociągu:
Samouczek wideo dotyczący lutowania kapilarnego rur miedzianych do sieci wodociągowych:
Zasady wyboru rur polipropylenowych do zaopatrzenia w wodę:
Zbudowanie sprawnej instalacji wodociągowej w mieszkaniu nie jest możliwe bez dbałości o szczegóły na każdym etapie – projektowania, obliczeń hydraulicznych czy montażu wybranego schematu elektrycznego. Jednak od Ciebie zależy, czy zdasz się na standardowe rozwiązania, czy zbudujesz efektywny system zaopatrzenia w wodę na lata.
Podziel się z czytelnikami swoimi osobistymi doświadczeniami w organizacji instalacji rur wodociągowych. Prosimy o komentowanie artykułu, zadawanie pytań, które Państwa interesują oraz branie udziału w dyskusjach na temat materiału. Blok opinii znajduje się poniżej.