Průměr kovoplastových trubek: tabulka velikostí, jak si vybrat, jaké typy existují

Trubky používané ve vodovodních a kanalizačních systémech se dělí na kovové (např. ocel, litina atd.) a nekovové (železobeton, keramika, azbestocement, plast atd.) v závislosti na materiálu, ze kterého jsou vyrobeny. Typ materiálu potrubí určuje jejich výkonnostní vlastnosti, trvanlivost, způsoby instalace a náklady. Pro racionální výběr materiálu potrubí ve vodovodních a kanalizačních sítích je nutné se řídit specifickými provozními podmínkami a technicko-ekonomickými výpočty. Pro zajištění spolehlivosti a pevnosti materiálu potrubí je nutné stanovit optimální provozní podmínky z hlediska tlaku, teploty, povahy přepravovaného média, jakož i podmínek pro pokládku potrubí, možnosti pohybu zeminy, její korozivní aktivity, přítomnosti podzemní vody atd.

Trubky, tvarovky a armatury musí splňovat požadavky státních norem (GOST) a v případě odchylek od nich technické specifikace (TU).

Potrubí je řada vzájemně propojených, těsně spojených prvků:

• trubky určitého průměru, délky, tloušťky stěny, chemického složení materiálu a kvality povrchu;
• spojovací (tvarové) části;
• armatury používané ke změně a regulaci množství přepravované látky;
• konstrukce v síti (například inspekční studny na potrubních sítích).

Potrubí se dělí na tlaková a netlaká. Tlaková potrubí přepravují látku pod určitým tlakem (dopravou), netlaková potrubí – samospádem. Tlaková potrubí vždy pracují s plným průřezem a netlaková potrubí – s částečným naplněním živého průřezu potrubí (0,6-0,9). Tlaková potrubí lze pokládat s libovolným sklonem a gravitační potrubí – s určitými sklony ve směru pohybu přepravované látky. Beztlakový režim proudění vody s částečným naplněním, typický pro odvádění domovních odpadních vod, má oproti tlakovému režimu řadu výhod. Při přepravě domovních odpadních vod je v živém průřezu potrubí zajištěna určitá rezerva, nezbytná pro průchod průtoku většího než vypočítaného, který lze pozorovat během hodiny s maximálním průtokem. Kromě toho se větrání celého rozvětveného potrubního systému provádí horní částí průřezu potrubí bez vody. Současně se z potrubí neustále odvádějí plyny uvolňované z vody, které způsobují korozi potrubí a konstrukcí na nich, což komplikuje provoz sítí odvodnění vody. A konečně, s beztlakovým režimem pohybu kapaliny se zlepšují podmínky pro přepravu nerozpuštěných nečistot vodou a samočištění potrubí od usazenin.

V praxi existují i kombinované potrubí: s gravitačními a tlakovými úseky. Příkladem jsou vodorozdělovací kolektory, které kříží vodní kanály podél jejich dna (sifony).

Veškeré potrubí musí být provedeno dle předem vypracované technické dokumentace a stanovených pravidel a musí mít řádnou těsnost a spolehlivost. Před uvedením do provozu jsou potrubí testována.

Hlavními materiály pro výrobu tlakových trubek jsou ocel, litina, beton (železobeton), azbestocement (chrysotilové cementy); netlakové trubky se vyrábějí z keramiky, litiny, azbestocementu atd. V posledních desetiletích se pro výstavbu a rekonstrukci tlakových i netlakových potrubí používají polymerní trubky, které mají řadu výhod.

Vnitřní průřez (průměr) trubek, armatur, ventilů a dalších potrubních prvků se měří v milimetrech a nazývá se jmenovitý průměr D._y.

Pevnost trubek a jejich spojovacích částí musí odpovídat podmíněnému (nominálnímu) tlaku P_у přepravované médium. Jmenovitý tlak se chápe jako přetlak měřený v pascalech (Pa) při teplotě 293 K (20 °C), při kterém je zajištěn dlouhodobý provoz potrubí, spojovacích dílů a armatur. Číselná hodnota jmenovitého tlaku je uvedena v GOST pro každý typ výrobku.

Provozní (skutečná) teplota dopravovaného média se obvykle liší od 20 °C v rámci významných mezí. Nejvyšší tlak dopravovaného média při provozní teplotě, při kterém je zajištěn dlouhodobý provoz armatur a spojovacích částí, se nazývá provozní tlak P._otroka.

Hustota a pevnost trubek, tvarovek a armatur se kontrolují zkušebním tlakem P_пр, jehož hodnota je větší než pracovní tlak. Zkoušky se provádějí s vodou o teplotě nejméně 278 K (5 °C) a nejvýše 343 K (70 °C). Vztah mezi P_у, P_otrok a R_пр Pro trubky, tvarovky a tvarovky z oceli, litiny a bronzu jsou standardizovány normou GOST 356-80. Znalost pracovního tlaku a teploty umožňuje určit jmenovitý a zkušební tlak pro odpovídající materiál potrubí.

Hlavní parametry provozu potrubí jsou hydraulické, tepelné a mechanické.

Mezi hlavní hydraulické parametry provozu potrubí patří: průtok (Q), rychlost proudění (V) a tlak (doprava) (P). Průtok Q dopravované látky se vyjadřuje v jednotkách objemu dělených jednotkou času (např. m3/s, m3/h, l/s atd.) a měří se speciálními zařízeními – vodoměry. Rychlost V látky proudící potrubím je vzdálenost v metrech, kterou látka urazí za sekundu (m/s). Rychlost (průměrná rychlost v průřezu potrubí) se rovná sekundovému objemu produktu proudícího potrubím (v m3) dělenému plochou průřezu (live) potrubí co (v m2):

V tlakových potrubích se tlak měří v pascalech, ale v praxi se pro větší pohodlí často používá metr vodního sloupce (0,01 MPa = 1 m H2O) nebo technické atmosféry (tlak v kg/cm0,1), 1 MPa = XNUMX atm. Tlak se měří manometry. Ztráta tlaku (dopravního tlaku) je způsobena odporem vznikajícím třením pohybující se látky o vnitřní povrch potrubí. S rostoucí rychlostí pohybu látky se ztráta dopravního tlaku zvyšuje.

Během dlouhodobého provozu potrubí, bez ohledu na materiál, ze kterého je vyrobeno, může dojít ke změně hydraulických parametrů v důsledku zarůstání vnitřního povrchu nebo jeho koroze.

Zanášení potrubí, při kterém se na vnitřním povrchu trubek, armatur a ventilů tvoří různé druhy hrudkovitých usazenin, dochází vlivem koroze materiálu, hromadění písku a dalších náhodných nečistot ve spodní části, tvorby bioznečištění na stěnách, srážení minerálních látek atd. Koroze potrubí vzniká v důsledku vlivu dopravovaného produktu na stěny potrubí, ale i vlivu prostředí. Proto se doporučuje volit materiál pro potrubí, který není negativně ovlivněn dopravovanou látkou. Udržení požadované konstrukční kapacity stávajících potrubí se dosahuje pravidelným čištěním jejich vnitřního povrchu mechanickými, hydropneumatickými, chemickými a dalšími metodami a nanášením ochranných nátěrů.

Je třeba poznamenat, že nerovnost povrchu vnitřních stěn potrubí je dána stupněm jeho drsnosti, což lze připsat nejdůležitějším hydraulickým vlastnostem materiálů potrubí. Drsnost se obecně posuzuje jako nerovnost vnitřního povrchu potrubí ve formě výstupků, které mohou být například hranaté nebo zvlněné. Příčinou drsnosti je stupeň opracování vnitřního povrchu materiálů potrubí (přirozená drsnost) a výskyt v průběhu času různých druhů výrůstků a dutin v důsledku působení velkého množství faktorů (získaná drsnost).

Drsnost se měří profilometrem. Tvar a velikost korozních usazenin na vnitřním povrchu trubek může být velmi rozmanitá: kapkovitá, kuželovitá, vlnovitá, palačinkovitá a rampouchovitá. Velikost korozních usazenin se značně liší. I když předpokládáme, že stěny trubek jsou pokryty naprosto identickými prvky drsnosti, odpor, který taková stěna klade pohybu kapaliny, závisí nejen na tvaru a výšce prvků drsnosti na jednotku plochy, ale také na jejich seskupení na povrchu trubky.

Drsnost povrchu způsobuje ztráty energie (tlak vody) při proudění kapaliny potrubím, bez ohledu na materiál, ze kterého jsou vyrobeny.

Pro popis tlakového režimu pohybu kapaliny existují koncepty ekvivalentní (nebo rovnoměrně zrnité), relativní a pro netlakový režim – redukované lineární drsnosti.

Pod ekvivalentem (jednotně granulární) (k_э, mm) drsností se rozumí taková výška výstupků drsnosti, složených ze zrn písku stejné velikosti, která po výpočtu dává stejnou hodnotu součinitele hydraulického tření (nebo odporu po délce potrubí) λ jako daná drsnost.

Relativní drsnost se chápe jako hodnota k_э/d (kde d je vnitřní průměr potrubí, mm). Pojmy ekvivalentní a relativní drsnosti se vztahují především k popisu tlakových režimů proudění kapaliny v potrubích. Redukovaná lineární drsnost se chápe jako hodnota ε, mm.

Nejdůležitější charakteristikou proudění je způsob pohybu tekutiny (turbulentní – vír s vysokými rychlostmi nebo laminární – paralelní s nízkými rychlostmi), který je určen bezrozměrným Reynoldsovým číslem:

kde V je charakteristická rychlost proudění, m/s; l je charakteristický příčný lineární rozměr proudění, m; v je koeficient kinematické viskozity, s/m2.

Viskozita kapaliny závisí na teplotě (například se bere jako V=1,3·10⁻⁶ m²/s při teplotě vody 6 °C).

Reynoldsovo číslo závisí na drsnosti stěn potrubí a tvaru průřezu. Na základě experimentů v kruhových potrubích nastává turbulentní režim proudění při Re > 2300 a laminární režim při nižších hodnotách Reynoldsova čísla.

Odpor vůči pohybu tekutiny v turbulentním (vírovém) proudění lze uvažovat v následujících hlavních případech: oblast hydraulicky hladkých trubek, přechodová oblast a oblast drsných trubek.

Hydraulicky hladké trubky jsou obvykle definovány jako trubky, u kterých tloušťka laminární vrstvy na stěnách zcela pokrývá všechny nerovnosti.

Hydraulicky drsné trubky jsou trubky, u kterých je tloušťka laminární vrstvy menší než průměrná výška výstupků drsnosti.

Hladké trubky mají hladký povrch, zatímco drsné trubky mají zrnitý, hrbolatý, špičatý (zoubkovaný) povrch.

U hydraulicky hladkých trubek je hodnota λ funkcí kritéria způsobu pohybu Re a u hydraulicky drsných trubek závisí na relativní drsnosti a nezávisí na Re.

V přechodové oblasti je hodnota λ ovlivněna jak drsností stěn, tak viskozitou kapaliny. Ve vodovodních systémech potrubí obvykle pracuje v přechodové oblasti a oblasti kvadratické závislosti. Vzhledem ke své složitosti nelze turbulentní proudění analyzovat teoreticky, a proto se hydraulický výpočet potrubí provádí pomocí empirických vzorců.

Tepelné parametry potrubí. Patří sem tepelná roztažnost, tj. míra, o kterou se potrubí prodlužuje se zvýšením nebo snížením okolní teploty. Tento parametr je charakterizován hodnotou koeficientu lineární roztažnosti materiálu a nezávisí na průměru trubek. Koeficient lineární roztažnosti je hodnota prodloužení při zahřátí materiálu o 1 °C dělená délkou vzorku. Hodnoty tepelné roztažnosti pro některé trubky vyrobené z různých materiálů jsou uvedeny v tabulce níže.

Součinitel tepelné (lineární) roztažnosti trubek vyrobených z různých materiálů

koeficient lineární roztažnosti,

Kov-plast je kompozitní materiál, který kombinuje výhody polymerů a kovů. Kompozit je široce používán jako materiál pro potrubí v systémech vytápění, kanalizace, teplé a studené vody. Výrobek se skládá z 5 vrstev:

1. Vnitřní vrstva je polyethylen (PE) nebo zesíťovaný polyethylen (PE-X).
2. Lepící povrch – lepí vnitřní/vnější vrstvu trubky na hliník.
3. Hliník.
4. Druhý je lepicí.
5. Externí, PE nebo PE-X.

Jaké jsou výhody kovoplastových trubek:

1. Všestranné použití ve vodovodních, topenářských a kanalizačních systémech.
2. PE, PE-X odolává vysokým teplotám, je netoxický, nekorozivní, chrání před mechanickým namáháním a UV zářením.
3. Nedovolí průchod kyslíku. Hliníková vrstva zpevňuje konstrukci. Zabraňuje průchodu kyslíku a provzdušňování systému. Chrání produkty před korozí, tvorbou kalu/bahna a destrukci kovových částí.
4. Minimální koeficient lineárního prodloužení trubky. Mohou být položeny v přímé linii bez obav z ohrožení integrity upevňovacích prvků nebo výskytu sinusových deformací.
5. Nízká hmotnost výrobků usnadňuje jejich přepravu a následnou instalaci.
6. Snadná instalace. Přítomnost speciálních nástrojů vám umožňuje snadno ohýbat výrobky a dát jim požadovaný tvar bez použití dalších dílů.
7. Tepelná vodivost. Výrazně méně ve srovnání s kovem, což zabraňuje tvorbě kondenzátu.

Díky těmto vlastnostem je materiál univerzální pro použití v inženýrských komunikacích. V závislosti na rozsahu použití však musí být kovoplastové trubky vhodně dimenzovány.

Velikosti potrubí a účel

Vnější průměr se liší v závislosti na aplikaci:

Vnější průměr, mm

TUV, přívod studené vody, přívod do směšovačů, měřiče, přívod vody do kuchyně a koupelny

Vodoinstalace, vytápěné podlahy, radiátory

Stoupačky, vyhřívané podlahy, radiátory

Hlavní část zásobování vodou, topná zařízení

Topení, vodoinstalace, vzduchotechnika, izolační materiál, kanalizace

Výrobní potřeby – doprava plynů, škodlivých kapalin pod tlakem

Především vysoce výkonné výrobní procesy

Správná volba průměru potrubí

Vyberte průměr v závislosti na konkrétních úkolech a provozních podmínkách. Pro vodovodní systém jsou vhodné průměry od 16 do 26 mm a pro dlouhé vedení volte trubky od 32 do 40 mm. Pro teplé podlahy je vhodná sekce 20 mm. Pro kanalizaci je vhodný vnější průměr 40-50 mm. Při použití kovoplastových trubek STOUT použijte tvarovky STOUT Eurocone.

A co je nejdůležitější, vyberte si důvěryhodné výrobce s bohatými zkušenostmi na trhu. Výběr dobrého dodavatele zaručuje mnohaletý provoz instalovaného systému.

“Výběr průměru”

Tabulka velikostí kovoplastových trubek

Typické velikosti kovoplastových trubek jsou uvedeny v tabulce.

Rozměry kovoplastových trubek

Vnější průměr, mm

Vnější průměr, palec

Vnitřní průměr, mm

Tloušťka trubky, mm

Технические характеристики

“Struktura potrubí”

Podívejme se na hlavní technické vlastnosti kovoplastu na příkladu produktů STOUT. Patří sem:

1. Vnější a vnitřní průměry, mm. Vnější průměr – potřebný při montáži (od 16 do 63 mm), vnitřní průměr – určuje průchodnost, použitou při výběru armatur/spojovacích prvků.
2. Tloušťka stěny trubky a hliníkové vrstvy, mm. S rostoucí velikostí roste síla a klesá pružnost.
3. Provozní teplota při tlaku 10 bar, °C.
4. Maximálně funkční, T_макс, °C, 95 °C, což je dostatečné pro vodovodní a topenářské systémy.
5. Krátkodobé (nouzové) T_Avar, °C, až 110 °С.
6. Teplota měknutí pro lepicí (adhezivní) vrstvu °C, do 126 °C. Při překročení teploty se vrstva lepidla začne oddělovat, což povede k poškození potrubí.
7. Provozní třída podle GOST 32415-2013, od 1 do 5 tříd – čím vyšší, tím vyšší je provozní teplota.
8. Stupeň zesíťování základního materiálu PE-Xb, % (ne méně než 65 %)
9. Koeficient tepelné roztažnosti, mm/(m°C). Pro kov-plast je minimum asi 0,026, tzn. při zahřívání se neroztahuje.
10. Drsnost vnitřního povrchu, mm. Ovlivňuje tlak a odvod vody/chladiva a hromadění usazenin v potrubí.
11. Tepelná vodivost, W/(m K). Hodnota u polymerních výrobků je nižší ve srovnání s kovovými, což zabraňuje tvorbě kondenzátu, ale jejich přenos tepla je nižší.
12. Propustnost pro kyslík pro třídu 4 a 5 mg/(m 2 × den). U kovoplastových trubek je difúze kyslíku díky hliníkové vrstvě nulová.
13. Minimální dlouhodobá pevnost MRS, bar. Koeficient napětí – čím vyšší je indikátor, tím vyšší jsou pevnostní charakteristiky materiálu a jeho trvanlivost.
14. Odolnost proti delaminaci lepeného spoje mezi vnitřní a hliníkovou vrstvou, N/cm.
15. Minimální instalační teplota °C, ne méně než 5 °C. Při instalaci systému nepřekračujte požadavky na okolní teplotu.
16. Minimální poloměr ohybu s pružinovým trnem, mm. Výrobek má svůj vlastní povolený limit ohybu, pokud je překročen, integrita těla se pravděpodobně poruší.
17. Chemická odolnost. Metal-plast je známý svou chemickou inertností, ale jeho možnosti nejsou neomezené. Existuje řada chemicky agresivních látek, které mohou narušit jeho celistvost. Výrobce obvykle uvádí seznam běžných nebezpečných látek.
18. Metoda svařování hliníku. Nejspolehlivější je laserové svařování, protože. Nejsou žádné švy a tloušťka stěny je jednotná.
19. Pevnost hliníkového svarového spoje, N/mm 2.
20. Hustota vrstvy PE-Xb, kg/m3.
21. Maximální životnost potrubí
22. Skupina hořlavosti a hořlavosti, schopnost tvorby kouře, třída nebezpečnosti (toxicita) zplodin hoření. Důležitou podmínkou pro provoz materiálu musí být správná instalace v souladu se všemi pravidly požární bezpečnosti.

Hlavní charakteristiky trubek ze zesíťovaného polyetylénu PE-X vyráběných společností STOUT jsou uvedeny v tabulce.

*D – vnější průměr trubky, mm