Кои размери цинковани тръби се използват при водоснабдяването?

Разбиране на номиналния размер на тръби (NPS) и размерите на цинкованите тръби

Какво е номинален размер на тръба (NPS)?

Системата за номинален размер на тръби, обикновено известна като NPS, служи като стандартен метод за измерване в Северна Америка за класифициране на тръби според вътрешните им размери, вместо да се измерват отвън. Вземете за пример типична цинкована тръба с размер 2 инча, маркирана като NPS 2. Докато вътрешният диаметър е приблизително 2 инча, както се очаква, външният всъщност е около 2,375 инча, тъй като е необходим материал за самите тръбни стени. Такъв стандарт прави голяма разлика, когато трябва да се свържат различни части на водна система. Санитарите лесно могат да комбинират вентили, лакти, тройници и други фитинги, без да се притесняват за несъответстващи размери, тъй като всички следват едни и същи отраслови стандарти, които са в сила от десетилетия.

Как NPS се отнася към действителния диаметър на цинкованата тръба

Номиналният размер на тръбите (NPS) всъщност не съответства на реалния външен диаметър (OD). При тръби под NPS 14 производителите ги проектират така, че действителният външен размер да е по-голям от номиналния с определени стъпки, които осигуряват структурна устойчивост. Например, галванизирана тръба с NPS 1/2 има диаметър около 0,84 инча, докато тръба с NPS 4 инча достига приблизително 4,5 инча в диаметър. Тази стандартизация позволява запазването на постоянни показатели за налягане в диапазона от около 150 до 300 PSI, като се използват различни дебелини на стената – според това дали тръбата е от тип 'график 40' или 'график 80'. Това е логично, тъй като по-дебелите стени могат безопасно да издържат по-високо налягане.

Таблица със стандартни размери на галванизирани тръби: От 1/2 инч до 4 инча NPS

Галванизираните стоманени тръби следват предвидими стандарти за размери при приложения за водоснабдяване:

Тези размери, комбинирани с дебелини на стената по график 40 или 80, осигуряват баланс между пропускателна способност и устойчивост на корозия, подпомагайки дългосрочната експлоатация както в жилищни, така и в комунални водни системи.

Често срещани размери на цинковани тръби и тяхното приложение във водни системи

Малки цинковани тръби (1/2 инча до 1 инч) за домашни водопроводни инсталации

В къщи, построени преди 60-те години на XX век, водопроводчиците често са инсталирали тръби с номинален размер от половин до един инч в цялата къща. Тези стандартни размери са работили доста добре за подаване на вода към всички санитарни уреди като мивки, тоалетни и душове, без да причиняват прекомерна загуба на налягане по пътя. Резбованите съединения на тези стари тръби са позволявали монтаж дори в стеснени пространства зад гипсокартон или под подовите дъски, където пространството е било ограничено. Повечето специалисти знаят, че тръбите от галванизирана стомана обикновено служат около четиридесет години, преди да бъдат заменени, но натрупването на ръжда вътре в тръбите значително съкращава реалния им експлоатационен живот, като същевременно забавя водния поток през системата с течение на времето.

Тръби със среден диаметър (1 1/4 до 2 инча) за разклонения

Тръби от цинковано стоманено желязо с размери от 1 1/4 до 2 инча имат важно значение в системите за разпределение на вода. Често се използват за клонови линии, които свързват основните магистрали с различни водопроводни уреди в сграда, вертикални стояци, преминаващи през различни етажи в многоетажни сгради, както и често се срещат в търговски среди, където водното търсене е естествено по-високо. Тези тръби със среден размер могат да поемат потоци между 8 и 15 галона в минута, като осигуряват баланс, който много водопроводчици считат за оптимален между способността за пренасяне на достатъчно вода и удобството при монтаж. Онова, което ги отличава, е защитният цинков слой на повърхността им, който предпазва от натрупване на варовикови отлагания — проблем, типичен за по-стари водопроводни инсталации, работили десетилетия без надлежаща поддръжка.

Големи цинковани тръби (2 инча и нагоре) за основни водопроводни магистрали

Общинските правителства и фабриките обикновено използват галванизирани тръби с диаметър поне 2 инча при изграждането на основни водопроводни мрежи, тъй като те издържат добре с годините и устояват на повреди от зариване под земята или влошаване от сурови атмосферни условия. Тези по-големи тръби са проектирани да осигуряват значителен воден поток, обикновено над 50 галона в минута. Такава производителност ги прави идеални за критични приложения като системи за пожарогасене, където бързият достъп до вода е от решаващо значение, както и за производствени цехове, нуждаещи се от непрекъснато захранване, и разклонени жилищни проекти с много жители, които разчитат на надеждно обслужване.

Основни фактори при избора на подходящ размер на галванизирана тръба за водоподаване

Изисквания за водно налягане и дебит

Правилният диаметър на тръбите има голямо значение, когато става въпрос за поддържане на добро налягане и дебит на водата в домашната водопроводна система. За повечето къщи галванизирани тръби с диаметър половин инч обикновено преместват около 4 до 6 галона в минута при налягане между 40 и 60 psi. По-големи тръби с диаметър един инч могат да пропускат приблизително 9 до 12 галона в минута. Когато тръбите са твърде големи, водата се движи твърде бавно, което позволява натрупването на утайки с течение на времето. От друга страна, твърде малките тръби често водят до загуби на налягане над 15 процента, което става особено забележимо в къщи с няколко етажа. Американското дружество по водопроводни инженери отбеляза това в своите насоки от 2022 година за правилни проектиращи практики.

Оразмеряване на тръби според нуждите на системата и моделите на употреба

Правилният диаметър на тръбите има голямо значение за производителността на системата. Диаметърът трябва да съответства на това, което се нарича пикови водни нужди, определяни въз основа на броя едновременно използвани водопроводни точки. За жилищни сгради повечето домакинства работят добре с цинкована тръба с диаметър 2 инча, която обслужва около 36 водопроводни единици, включващи всички онези умивални, душове и тоалетни, които виждаме всеки ден. Но когато обемите са по-големи, например в търговски сгради или ресторанти, водопроводчиците обикновено използват тръби с диаметър 3 инча, тъй като те трябва да обслужват до 90 водопроводни единици. И не забравяйте и за случаите на непрекъснато използване – те често изискват още по-големи тръби, защото по-малките могат с времето да развият проблеми поради висока скорост на водния поток, който причинява корозия, особено при налягане.

Влияние на вътрешната корозия върху дългосрочната производителност

Цинкованите тръби имат тенденция да се свиват в продължение на десетилетия, докато минерали и ръжда се натрупват вътре в тях, което намалява водния поток. Вътрешният диаметър може да намалее от половин милиметър до почти 1,5 мм след едва 20 години употреба, което означава, че водата трябва да преодолява по-голямо съпротивление при преминаването си. Инженерите знаят, че това се случва постепенно, затова често проектират тези по-стари системи с допълнителен запас за грешка. Затова традиционните цинковани инсталации обикновено се проектират с размер около 12 до 15 процента по-голям в сравнение с този, който би бил необходим при по-съвременни тръбни решения като медни или PEX тръби, тъй като тези материали не страдат от подобни проблеми с вътрешно влошаване.

Съвременно наличие и алтернативи на цинкованите стоманени тръби

Намаляване на предлагането на нови цинковани тръби: Пазарни тенденции

Цинкованите стоманени тръби за системи за питейна вода не са каквито бяха през 80-те години на миналия век, когато производството сериозно започна да намалява. Днес повечето компании търсят по-добри алтернативи, които спестяват време и пари. Разбира се, тези старомодни тръби можеха да служат около 40 години, но никой вече не иска да се занимава с цялата работа, необходима за правилната им инсталиране. Затова днес едва ли виждаме такива в новопостроените домове. Според последните данни от индустрията, цинкованите тръби представляват по-малко от 5% от всички инсталации на водопроводни мрежи в Северна Америка. Останалата малка търсене обикновено се съсредоточава в по-стари фабрики или отдалечени ферми, където нищо друго не пасва напълно.

Регионални различия в стандарти и размери на цинковани тръби

Начинът на оразмеряване на тръбите се различава от страна в страна, което може да създаде проблеми при проекти, пресичащи международни граници. В Северна Америка повечето хора използват ASME B36.10M, когато става дума за размери на цинковани тръби, докато в Европа обикновено се следват насоките на ISO 65:1981. Тези стандартизирани разлики водят до малки, но важни отклонения в размерите между регионите. Да вземем за пример номинален размер на тръба 2 инча. Според стандарта ISO външният диаметър е 60,3 милиметра, но в райони, следващи спецификациите на ASME, той всъщност е 60,5 мм. Поради тези малки несъответствия инженерите трябва да обръщат особено внимание на спецификациите, когато работят с инсталации, разпространяващи се в няколко страни.

Често срещани заместители на цинковани тръби при ново строителство

Както е посочено в Ръководството за водопроводни материали 2024, PEX се използва вече в 68% от жилищните реновации поради дълговечността си, лесното монтиране и устойчивостта към щети от замръзване. Медта остава предпочитаният избор за системи за топла вода, въпреки по-високите разходи, докато CPVC се избира за специализирани среди, свързани с агресивни химикали.

ЧЗВ

Какво е номинален размер на тръба (NPS)?

Номиналният размер на тръба (NPS) е стандартното измерване, използвано в Северна Америка за класифициране на тръби въз основа на вътрешните им размери, а не външните.

Какви са често срещаните размери за цинковани тръби?

Често срещаните размери за цинковани тръби включват 1/2 инча, 3/4 инча, 1 инч, 2 инча и 4 инча номинален размер на тръба (NPS).

Защо е важно да се избере правилният размер на тръбата?

Изборът на правилния размер на тръбата помага за поддържане на подходящо налягане на водата и скорости на потока, предотвратявайки загуба на налягане и натрупване на утайки в тръбната система.

Какви са алтернативите на цинкованите стоманени тръби?

Алтернативите включват PEX, медни и CPVC тръби, които предлагат различни предимства като устойчивост на замръзване, устойчивост на бактерии и устойчивост на хлор съответно.