Все калькуляторы

Калькулятор диаметра напорной трубы

Подбор типоразмера напорной трубы НПВХ по расходу воды, допустимой скорости и классу давления PN: фактическая скорость, потери напора по Дарси–Вейсбаха и таблица соседних диаметров для сравнения.

  1. 1
    Расход воды
  2. 2
    Скорость потока
  3. 3
    Класс давления
  4. 4
    Длина трассы

Параметры напорного трубопровода

Типоразмер подбирается автоматически

1

Расход воды

м³/ч
Это 5,56 л/с
2

Допустимая скорость потока

1,5 м/с
Рабочий диапазон для напорных сетей — 0,5–2,5 м/с.
3

Класс давления PN

4

Длина трассы

м
По ГОСТ Р 51613
Стенки НПВХ
по классам PN
Дарси–Вейсбах
λ по Хааланду,
не константой
Все варианты
Скорость и потери
по типоразмерам
Рекомендованный типоразмер
Ø110мм
PN10 · стенка 4,2 мм · внутренний Ø 101,6 мм
0,69
м/с
Фактическая скорость
101,6
мм
Внутренний Ø
0,46
м вод. ст.
Потери на 100 м

Параметры расчёта

Расход20,0 м³/ч (5,56 л/с)
Требуемый внутренний Ø
По заданной скорости
68,7 мм
Подобранный типоразмер
Стенка 4,2 мм
Ø110 PN10
Фактическая скорость0,69 м/с
Число Рейнольдса
Турбулентный режим
69 · 10³
Коэффициент трения λ
Формула Хааланда, ε = 0,007 мм
0,0195
Потери напора на 100 м0,46 м вод. ст.
Потери на 100 м трассы0,46 м вод. ст.
То же в барах0,05 бар

Варианты типоразмеров

Расход 20,0 м³/ч, класс PN10

Ø нар.Ø вн.СкоростьНа 100 м
Ø110101,60,69 м/с0,46 м
Ø125115,40,53 м/с0,25 м
Ø140129,20,42 м/с0,15 м
Ø160147,60,32 м/с0,08 м
Ø180166,20,26 м/с0,04 м
Ø200184,60,21 м/с0,03 м
Ø225207,80,16 м/с0,01 м
Ø250230,80,13 м/с0,01 м
Ø280258,60,11 м/с0,01 м
Ø315290,80,08 м/с0,00 м
Ø355327,80,07 м/с0,00 м
Ø400369,40,05 м/с0,00 м
Ø450415,60,04 м/с0,00 м
Ø500461,80,03 м/с0,00 м
Бледным — типоразмеры со скоростью вне диапазона 0,5–2,5 м/с.
Расчёт учитывает только потери по длине. Отводы, задвижки и обратные клапаны добавляют 10–20% — заложите этот запас при выборе насоса.
Напорные трубы Ø110 мм
Трубы и фитинги НПВХ до PN16 со склада в Санкт-Петербурге.
Цены и наличие

Как пользоваться калькулятором

1
Укажите расход
В м³/ч или л/с — переключатель рядом с полем.
2
Задайте скорость
0,9–1,2 м/с для питьевой воды, до 2,5 м/с для технической.
3
Выберите класс PN
Он задаёт толщину стенки и внутренний просвет трубы.
4
Получите типоразмер
Диаметр, фактическая скорость и потери напора по трассе.

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 наружныйТолщина PN10Внутр. Ø PN10Применение
50 мм2,4 мм45,2 ммЛокальная разводка
63 мм3,0 мм57,0 ммПодвод к дому, колодцу
75 мм3,6 мм67,8 ммВнутриквартальные сети
90 мм4,3 мм81,4 ммВнутриквартальные сети
110 мм4,2 мм101,6 ммМагистральный ввод
125 мм4,8 мм115,4 ммМагистраль
160 мм6,2 мм147,6 ммУличные сети
200 мм7,7 мм184,6 ммМагистральные сети
225 мм8,6 мм207,8 ммМагистральные сети
250 мм9,6 мм230,8 ммМагистральные сети
315 мм12,1 мм290,8 ммКрупные 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

  1. Введите расчётный расход воды Q в м³/ч (1 л/с = 3,6 м³/ч).
  2. Задайте допустимую скорость потока. Для хоз-питьевых трубопроводов рекомендовано 0,9–1,5 м/с, для технологических — до 2,5 м/с.
  3. Выберите класс давления PN (PN6 / PN10 / PN12.5 / PN16) — он определяет толщину стенки и внутренний диаметр.
  4. 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.

Частые вопросы о подборе диаметра напорной трубы

Диаметр считается по формуле d = √(4Q / (π·V)), где Q — расход в м³/с, V — допустимая скорость в м/с. Из расчётного диаметра подбирается ближайший типоразмер по ГОСТ Р 51613-2000 с учётом толщины стенки для выбранного PN.

Для хозяйственно-питьевого водоснабжения — 0,9–1,5 м/с, для технических трубопроводов и оросительных систем — до 2–2,5 м/с. Скорость менее 0,5 м/с приводит к осаждению примесей, более 2,5 м/с — к гидроударам и ускоренному износу.

Класс PN — это номинальное давление в барах (1 бар ≈ 0,1 МПа), которое труба выдержит без деформации при температуре 20 °C. Чем выше PN — тем толще стенка и меньше внутренний диаметр при том же наружном размере. Для бытового водоснабжения хватает PN10.

Потери напора — это снижение давления в трубопроводе из-за трения воды о внутреннюю поверхность трубы. Рассчитываются по формуле Дарси–Вейсбаха. На каждые 100 м трубы НПВХ Ø110 мм при скорости 1 м/с потеря составит около 1 м водяного столба. Учитывается при подборе насоса.

Для большинства частных домов с давлением в системе до 6 бар подходит PN6 или PN10. Если работает насосная станция с давлением 8–10 бар, обязательно PN10. При наличии гидроудара (резкое закрытие крана, отключение насоса) — PN12.5. Для магистралей с большими перепадами высот — PN16.

При расходе 3 м³/ч (0,83 л/с) и скорости 1,2 м/с требуемый внутренний диаметр — около 30 мм. Подходит труба Ø40 мм PN10 с внутренним Ø ~36 мм. На длине трассы 50 м потери напора составят ~2 м водяного столба — это нужно учесть при выборе насоса.

Связанные калькуляторы