Kokio dydžio cinkuoti vamzdžiai naudojami vandens tiekimo sistemose?

Suprantant nominalųjį vamzdžio dydį (NPS) ir cinkuotų vamzdžių matmenis

Kas yra vardinis vamzdžio dydis (NPS)?

Vamzdžių vardinio dydžio sistema, dažnai vadinama NPS, yra standartinis matavimo metodas visoje Šiaurės Amerikoje, naudojamas vamzdžiams klasifikuoti pagal jų vidinius matmenis, o ne matuojant iš išorės. Paimkime tipišką cinkuotą 2 colių vamzdį, pažymėtą kaip NPS 2. Nors vidinis skersmuo gali būti apie 2 colius, kaip ir tikimasi, išorinis skersmuo iš tikrųjų siekia apie 2,375 colio, nes sienelėms reikia medžiagos. Toks standartas labai palengvina vandens sistemos skirtingų dalių sujungimą. Santechnikai gali lengvai suderinti vožtuvus, alkūnes, trišakius ir kitus jungiamuosius elementus, nesijaudindami dėl nesuderinamų matmenų, kadangi visi laikosi tų pačių pramonės standartų, kurie taikomi jau kelias dešimtmečius.

Kaip NPS susijęs su cinkuoto vamzdžio tikruoju skersmeniu

NPS skaičius iš tikrųjų neatitinka to, ką matome kaip vamzdžių tikrąjį išorinį skersmenį (OD). Kai žiūrime į vamzdžius, kurių NPS mažesnis nei 14, gamintojai juos projektuoja taip, kad jų faktinis išorinis matmuo būtų didesnis už nominalųjį matmenį tam tikrais intervalais, kurie padeda išlaikyti struktūrinį tvirtumą. Pavyzdžiui, pusės colio NPS cinkuoto vamzdžio apimtis sudaro apie 0,84 colio, tuo tarpu keturių colių NPS vamzdis, matuojant per skersmenį, bus arti 4,5 colio. Ši standartizacija padeda išlaikyti nuoseklius slėgio reitingus, svyruojančius nuo maždaug 150 iki 300 PSI, nes leidžia naudoti skirtingus sienelių storius, priklausomai nuo to, ar tai yra „schedule 40“ ar „schedule 80“ vamzdynas. Iš tiesų logiška, kad storesnės sienelės saugiai gali atlaikyti didesnį slėgį.

Standartinė cinkuotų vamzdžių matmenų lentelė: nuo 1/2 colio iki 4 colių NPS

Cinkuoti plieniniai vamzdžiai laikosi numatytų matmenų standartų vandens tiekimo sistemose:

Šie matmenys, derinami su 40 arba 80 sienelių storio standartais, užtikrina tinkamą srauto pralaidumą ir atsparumą korozijai, užtikrinant ilgalaikį veikimą tiek gyvenamųjų namų, tiek miesto vandens sistemose.

Dažniausiai naudojami cinkuoto vamzdžių dydžiai ir jų taikymas vandens sistemose

Mažų dydžių cinkuoti vamzdžiai (nuo 1/2 colio iki 1 colio) buitinei vandentiekio sistemai

Namų, pastatytų iki 1960-ųjų, santechnikai dažnai sumontuodavo vamzdžius, kurių nominalus dydis svyravo nuo pusės colio iki vieno colio, visame name. Šie standartiniai dydžiai gana gerai veikė tiekiant vandenį į visus vonios kambario įrenginius, tokius kaip kriauklės, tualetai ir dušai, be didelio slėgio praradimo kelyje. Šių senų vamzdžių srieginiai sujungimai leido atlikti montavimą net ankštuose vietose už gipso kartono ar po grindlentėmis, kur erdvė buvo labai ribota. Dauguma specialistų žino, kad cinkuoti plieniniai vamzdžiai paprastai tarnauja apie keturiasdešimt metų, kol reikia juos pakeisti, tačiau rūdžių kaupimasis vamzdžių viduje dažnai žymiai sutrumpina jų faktinį naudojimo laiką, taip pat ilgainiui sulėtina vandens tekėjimą per sistemą.

Vidutinio skersmens vamzdžiai (1¼–2 colių) šakotinėms linijoms

Cinkuoto plieno vamzdžiai, kurių dydžiai nuo 1 1/4 iki 2 colių, svarbiausią vaidmenį atlieka tiekiant vandenį. Jie dažnai naudojami šakotinėms linijoms, jungiančioms pagrindines tiekimo linijas su įvairiais prietaisais pastate, vertikaliems stovams daugiaaukščiuose pastatuose ir taip pat dažnai pasitaiko komercinėse aplinkose, kur vandens poreikis yra natūraliai didesnis. Šie vidutinio dydžio vamzdžiai gali praleisti nuo 8 iki 15 galonų vandens per minutę, užtikrindami tai, ką daugelis vamzdynų meistrų laiko geru kompromisu tarp pakankamo vandens srauto ir patogumo montavimo metu. Tai, kas juos išskiria, yra apsauginis cinko sluoksnis jų paviršiuje, kuris neleidžia susidaryti apnašoms, būdingoms senesnėms vamzdynų sistemoms, veikusioms dešimtmečius be tinkamo priežiūros.

Dideli cinkuoti vamzdžiai (2 coliai ir didesni) pagrindinėms vandens tiekimo linijoms

Miestų vyriausybės ir gamyklos, kuriant pagrindines vandens linijas, dažniausiai renkasi cinkuotas vamzdžius, kurių skersmuo ne mažesnis kaip 2 coliai, nes jie ilgą laiką išlaiko savo savybes ir atsparūs pažeidimams dėl požeminio įrengimo ar veikimo sunkiomis oro sąlygomis. Šie didesni vamzdžiai sukurti reikšmingam vandens srautui valdyti, paprastai pernešant daugiau nei 50 galonų per minutę. Toks pajėgumas juos daro idealiais kritinėms aplikacijoms, pvz., gaisro gesinimo sistemoms, kur labai svarbus greitas vandens pasiekiamumas, taip pat jie puikiai tinka gamykloms, reikalaujančioms nuolatinio tiekimo, bei dideliems gyvenamiesiems kompleksams, kuriuose daug gyventojų priklauso nuo patikimo aptarnavimo.

Pagrindiniai veiksniai parenkant tinkamą cinkuoto vamzdžio skersmenį vandens tiekimui

Vandens slėgio ir srauto greičio reikalavimai

Teisingo vamzdžio skersmens parinkimas yra labai svarbus, siekiant užtikrinti tinkamą vandens slėgį ir jo tekėjimą namų vandentiekyje. Daugumai namų pusės colio cinkuoti vamzdžiai paprastai per minutę perduoda apie 4–6 galonus vandens esant slėgiui nuo 40 iki 60 psi. Vieno colio dydžio vamzdžiai gali perduoti apie 9–12 galonų per minutę. Jei vamzdžiai per dideli, vanduo tekėja per lėtai, dėl ko laikui bėgant kaupiasi nuosėdos. Kita vertus, per maži vamzdžiai dažnai sukelia slėgio kritimą daugiau nei 15 procentų, kas ypač pastebima daugiaaukščiuose namuose. Apie tai 2022 m. nurodė Amerikos vandentiekių inžinierių draugija savo rekomendacijose dėl tinkamo projektavimo.

Vamzdžių matmenys, pagrįsti sistemos poreikiu ir naudojimo modeliais

Sistemos našumui labai svarbu parinkti tinkamą vamzdžio skersmenį. Skersmuo turi atitikti taip vadinamą maksimalų vandens poreikį, kuris nustatomas pagal tai, kiek įrenginių bus naudojama vienu metu. Buitinėms sistemoms dauguma namų puikiai veikia su 2 colių cinkuotais vamzdžiais, kurie gali išlaikyti apie 36 įrenginių vienetų, aprėpiančių visus tuos kasdien naudojamus vonios kambario kriaukles, dušus ir tualetus. Tačiau kai reikalai tampa didesni, pavyzdžiui komerciniuose pastatuose ar restoranuose, montuotojai paprastai renkasi 3 colių vamzdelius, kadangi jiems reikia išlaikyti iki 90 įrenginių vienetų. Be to, nepamirškite ir nuolatinio naudojimo situacijų. Dažnai jose reikalingi dar stambesni vamzdžiai, nes mažesni per ilgą laiką gali susidurti su problemomis dėl aukšto vandens srauto greičio, sukeliančio koroziją, ypač esant slėgiui.

Vidinės korozijos poveikis ilgalaikiam našumui

Cinkuoti vamzdžiai per dešimtmečius linkę siaurėti, nes jų viduje kaupiasi mineralai ir rūdys, dėl ko sumažėja vandens srautas. Vidinė skersmuo gali sumažėti nuo pusės milimetro iki beveik 1,5 mm vos per 20 metų eksploatacijos, kas reiškia, kad vandeniui tenka darbuotis sunkiau, kad praeitų pro juos. Inžinieriai žino, kad tai vyksta palaipsniui, todėl dažnai projektuoja šias senesnes sistemas su papildomu atsarga klaidoms. Dėl to tradicinės cinkuotų vamzdžių sistemos paprastai būna apie 12–15 procentų didesnio skersmens nei reikėtų naujesnėms vamzdyno parinktims, tokioms kaip variniai arba PEX vamzdžiai, kadangi šios medžiagos nenukentėja nuo tokio paties tipo vidaus susidėvėjimo problemų.

Šiuolaikinė galimybė gauti ir alternatyvos cinkuotiems plieniniams vamzdžiams

Mažėjanti naujų cinkuotų vamzdžių pasiūla: rinkos tendencijos

Cinkuotos plieninės vamzdžių sistemos geriamajam vandeniui nebėra tokios, kokia buvo nuo 1980-ųjų, kai gamyba tikrai pradėjo mažėti. Šiuolaikinės įmonės dabar linkusios rinktis geresnes alternatyvas, kurios sutaupo laiko ir pinigų. Žinoma, šie senoviški vamzdžiai galėjo tarnauti apie 40 metų, tačiau niekas daugiau nenori susidurti su visais darbais, būtiniais juos tinkamai sumontuoti. Dėl to šių dienų naujose statomose namų pastatų juos beveik nebesutinkame. Remiantis neseniai paskelbtais duomenimis iš pramonės, cinkuoti vamzdžiai sudaro mažiau nei 5 % visų vandens tiekimo linijų montavimų Šiaurės Amerikoje. Likęs nedidelis paklausos lygis dažniausiai išlieka senesnėse fabrikuose ar atokių ūkių ūkininkuose, kur kitos galimybės netinka.

Regioniniai skirtumai cinkuotų vamzdžių standartuose ir matmenyse

Vamzdžių matmenys skiriasi priklausomai nuo šalies, todėl tarptautiniuose projektuose gali kilti problemų. Šiaurės Amerikoje dauguma žmonių naudojasi ASME B36.10M standartu cinkuotiems vamzdžiams, tuo tarpu Europoje paprastai laikomasi ISO 65:1981 rekomendacijų. Šie standartai sukelia nedidelius, tačiau svarbius matmenų skirtumus tarp regionų. Paimkime 2 colių nominalų vamzdžio matmenį. Pagal ISO standartą išorinis skersmuo yra 60,3 milimetro, tačiau vietose, kuriose taikomi ASME reikalavimai, jis iš tikrųjų yra 60,5 mm. Dėl šių mažų nesuderinamumų inžinieriai turi atidžiai stebėti specifikacijas, kai dirbama su įrenginiais, apimančiais kelias šalis.

Dažniausi cinkuotų vamzdžių pakeitimai naujos statybos projektuose

Kaip nurodyta 2024 metų vamzdžių medžiagų gidyje, dėl savo ilgaamžiškumo, paprasto montavimo ir atsparumo šalčiui pažeidimams PEX dabar naudojamas 68 % gyvenamųjų patalpų rekonstrukcijų. Varis išlieka pageidaujamas karšto vandens sistemoms, nepaisant didesnių sąnaudų, o CPVC pasirenkamas specializuotose aplinkose, kuriose yra agresyvių chemikalų.

DUK

Kas yra vardinis vamzdžio dydis (NPS)?

Vardinis vamzdžio dydis (NPS) yra standartinis matas, naudojamas Šiaurės Amerikoje vamzdžiams klasifikuoti pagal jų vidaus, o ne išorės matmenis.

Kokie yra populiariausi cinkuotų vamzdžių dydžiai?

Populiariausi cinkuotų vamzdžių dydžiai apima 1/2 colio, 3/4 colio, 1 colio, 2 colių ir 4 colių vardinius vamzdžių dydžius (NPS).

Kodėl svarbu pasirinkti tinkamą vamzdžio dydį?

Teisingas vamzdžio dydis padeda išlaikyti tinkamą vandens slėgį ir srauto greitį, užkirsti kelią slėgio nuostoliams ir nuosėdų kaupimuisi vamzdyno sistemoje.

Kokie yra alternatyvūs cinkuoto plieno vamzdžiams?

Alternatyvos apima PEX, vario ir CPVC vamzdžius, kurie atitinkamai pasižymi privalumais, tokių kaip atsparumas užšalimui, bakterijoms ir chlorui.