- 1Расход воды
- 2Скорость потока
- 3Класс давления
- 4Длина трассы
Параметры напорного трубопровода
Типоразмер подбирается автоматически
Расход воды
Допустимая скорость потока
Класс давления PN
Длина трассы
Параметры расчёта
| Расход | 20,0 м³/ч (5,56 л/с) |
| Требуемый внутренний Ø По заданной скорости | 68,7 мм |
| Подобранный типоразмер Стенка 4,2 мм | Ø110 PN10 |
| Фактическая скорость | 0,69 м/с |
| Число Рейнольдса Турбулентный режим | 69 · 10³ |
| Коэффициент трения λ Формула Хааланда, ε = 0,007 мм | 0,0195 |
| Потери напора на 100 м | 0,46 м вод. ст. |
| Потери на 100 м трассы | 0,46 м вод. ст. |
| То же в барах | 0,05 бар |
Варианты типоразмеров
Расход 20,0 м³/ч, класс PN10
| Ø нар. | Ø вн. | Скорость | На 100 м |
|---|---|---|---|
| Ø110 | 101,6 | 0,69 м/с | 0,46 м |
| Ø125 | 115,4 | 0,53 м/с | 0,25 м |
| Ø140 | 129,2 | 0,42 м/с | 0,15 м |
| Ø160 | 147,6 | 0,32 м/с | 0,08 м |
| Ø180 | 166,2 | 0,26 м/с | 0,04 м |
| Ø200 | 184,6 | 0,21 м/с | 0,03 м |
| Ø225 | 207,8 | 0,16 м/с | 0,01 м |
| Ø250 | 230,8 | 0,13 м/с | 0,01 м |
| Ø280 | 258,6 | 0,11 м/с | 0,01 м |
| Ø315 | 290,8 | 0,08 м/с | 0,00 м |
| Ø355 | 327,8 | 0,07 м/с | 0,00 м |
| Ø400 | 369,4 | 0,05 м/с | 0,00 м |
| Ø450 | 415,6 | 0,04 м/с | 0,00 м |
| Ø500 | 461,8 | 0,03 м/с | 0,00 м |
Как пользоваться калькулятором
Типоразмеры напорных труб НПВХ по ГОСТ Р 51613-2000
Напорные трубы НПВХ выпускаются по ГОСТ Р 51613-2000 в диаметрах Ø50–315 мм с толщиной стенки, рассчитанной на номинальное давление PN6, PN10, PN12.5 или PN16. Чем выше PN — тем толще стенка и меньше внутренний диаметр при том же наружном размере.
| Ø наружный | Толщина PN10 | Внутр. Ø PN10 | Применение |
|---|---|---|---|
| 50 мм | 2,4 мм | 45,2 мм | Локальная разводка |
| 63 мм | 3,0 мм | 57,0 мм | Подвод к дому, колодцу |
| 75 мм | 3,6 мм | 67,8 мм | Внутриквартальные сети |
| 90 мм | 4,3 мм | 81,4 мм | Внутриквартальные сети |
| 110 мм | 4,2 мм | 101,6 мм | Магистральный ввод |
| 125 мм | 4,8 мм | 115,4 мм | Магистраль |
| 160 мм | 6,2 мм | 147,6 мм | Уличные сети |
| 200 мм | 7,7 мм | 184,6 мм | Магистральные сети |
| 225 мм | 8,6 мм | 207,8 мм | Магистральные сети |
| 250 мм | 9,6 мм | 230,8 мм | Магистральные сети |
| 315 мм | 12,1 мм | 290,8 мм | Крупные магистрали |
Для PN6 толщина стенки и масса меньше, для PN12.5 и PN16 — больше. Полные данные по всем классам давления — в разделе документации. Источник: ГОСТ Р 51613-2000 «Трубы напорные из непластифицированного поливинилхлорида».
Как пользоваться
- Введите расчётный расход воды Q в м³/ч (1 л/с = 3,6 м³/ч).
- Задайте допустимую скорость потока. Для хоз-питьевых трубопроводов рекомендовано 0,9–1,5 м/с, для технологических — до 2,5 м/с.
- Выберите класс давления PN (PN6 / PN10 / PN12.5 / PN16) — он определяет толщину стенки и внутренний диаметр.
- Укажите длину трассы — калькулятор рассчитает потери напора по длине трубопровода.
Методика расчёта
Требуемая площадь сечения определяется как A = Q / V, далее внутренний диаметр d = √(4A/π). Из ряда типоразмеров по ГОСТ Р 51613-2000 подбирается ближайшая напорная труба НПВХ, у которой внутренний Ø (с учётом толщины стенки для выбранного PN) не меньше требуемого.
Потери напора рассчитываются по формуле Дарси–Вейсбаха h = λ · (L/d) · V²/2g. Коэффициент трения λ калькулятор не берёт константой, а считает по формуле Хааланда — явному приближению Колбрука–Уайта — с абсолютной шероховатостью НПВХ ε = 0,007 мм. На крупных диаметрах λ уходит к 0,013–0,015, и «универсальные» 0,02 завышают потери почти в полтора раза. Расчёт учитывает только потери по длине; для проекта нужен ещё учёт местных сопротивлений (фитинги, краны, фильтры), рельефа и температуры среды.
Как подобрать диаметр напорной трубы
Диаметр напорной трубы определяется тремя параметрами: расходом воды Q, допустимой скоростью потока V и классом давления PN. Расход задаётся проектным заданием — например, для частного дома на 4 человек хватает 1–2 м³/ч, для коттеджного посёлка на 50 домов — 20–30 м³/ч. Для промышленных и сельскохозяйственных трубопроводов расход рассчитывается отдельно по технологическому регламенту.
Скорость потока в напорной трубе НПВХ ограничена с двух сторон: слишком малая (менее 0,5 м/с) приводит к застою и осаждению примесей, слишком большая (более 2,5 м/с) вызывает гидроудары, кавитацию и ускоренный износ соединений. Для хозяйственно-питьевого водоснабжения оптимальный диапазон — 0,9–1,5 м/с, для технических трубопроводов — до 2–2,5 м/с.
Класс давления PN определяет, какое давление труба выдержит без деформации: PN6 — до 0,6 МПа (6 атм), PN10 — до 1,0 МПа (10 атм), PN12.5 — до 1,25 МПа, PN16 — до 1,6 МПа. Для частного дома и обычного водоснабжения хватает PN10. Для систем с насосной станцией высокого давления, длинных магистралей или трубопроводов под динамическими нагрузками выбирают PN12.5 или PN16.
Какой диаметр напорной трубы нужен для частного дома
Для дома на 1–4 человек с одной точкой водоразбора одновременно достаточно трубы Ø32 или Ø40 мм для подвода и Ø25 мм для разводки внутри. При нескольких санузлах и одновременной работе нескольких точек — Ø50 мм для ввода. Магистральная линия от скважины с насосом 3–5 м³/ч обычно Ø32 или Ø40 мм PN10.
Какой диаметр для коттеджного посёлка или СНТ
Внутрипоселковые сети водоснабжения обычно выполняются трубой Ø63–110 мм PN10. Магистральная подводящая линия от скважины, накопительной ёмкости или централизованного водозабора — Ø110–160 мм в зависимости от расчётного расхода. Для пожарных гидрантов в посёлке предусматривают линию не менее Ø100 мм с расходом 5 л/с.
Что влияет на потери напора в трубопроводе
Потери напора в напорной трубе НПВХ возникают из-за трения воды о стенки (потери по длине) и из-за местных сопротивлений (отводы, тройники, краны, фильтры). Потери по длине рассчитываются по формуле Дарси–Вейсбаха и зависят от длины трассы, внутреннего диаметра и квадрата скорости потока. Шероховатость новой трубы НПВХ — около 0,007 мм против 0,2–1,0 мм у стальной и чугунной, поэтому коэффициент трения у пластика в 1,5–2 раза ниже и магистраль можно сделать на типоразмер меньше без потери производительности.