Яких розмірів оцинковані труби використовуються у водопостачанні?

Розуміння номінального розміру труби (NPS) та габаритних розмірів оцинкованих труб

Що таке номінальний розмір труби (NPS)?

Система номінальних розмірів труб, яка зазвичай відома як NPS, є стандартним методом вимірювання по всій Північній Америці для класифікації труб за їх внутрішніми розмірами замість вимірювання зовні. Візьмемо, наприклад, типову оцинковану трубу діаметром 2 дюйми з позначкою NPS 2. Хоча внутрішній діаметр становить приблизно 2 дюйми, як і очікувалося, зовнішній діаметр насправді становить близько 2,375 дюйма, оскільки матеріал потрібен для самих стінок труби. Саме такий стандарт має велике значення під час з'єднання різних частин водопровідної системи. Сантехніки легко можуть підібрати вентилі, коліна, трійники та інші фітинги, не турбуючись про несумісність розмірів, оскільки всі дотримуються цих самих галузевих стандартів, які застосовуються вже кілька десятиліть.

Як NPS пов’язаний із фактичним діаметром оцинкованої труби

Номер NPS насправді не відповідає тому, що ми бачимо як реальний зовнішній діаметр (OD) труб. Коли йдеться про труби нижче NPS 14, виробники проектують їх так, щоб фактичний зовнішній розмір був більшим за номінальний розмір на певні прирости, що допомагає зберегти структурну міцність. Наприклад, цинкована труба NPS 1/2 дюйма має діаметр близько 0,84 дюйма, тоді як чотиридюймова труба NPS становить близько 4,5 дюйма в поперечнику. Ця стандартизація допомагає підтримувати постійні показники тиску в діапазоні приблизно від 150 до 300 фунтів на квадратний дюйм, оскільки дозволяє використовувати різну товщину стінки залежно від того, чи це труба schedule 40 чи schedule 80. Це цілком логічно, адже товстіші стінки можуть безпечно витримувати вищий тиск.

Таблиця стандартних розмірів цинкованих труб: від 1/2 дюйма до 4 дюймів NPS

Цинковані сталеві труби дотримуються передбачуваних стандартів розмірів для систем водопостачання:

Ці розміри, поєднані з товщиною стінки за стандартом Schedule 40 або 80, забезпечують баланс пропускної здатності та стійкості до корозії, що підтримує довготривалу експлуатацію як у житлових, так і в муніципальних водопровідних системах.

Поширені розміри оцинкованих труб та їх застосування у водопровідних системах

Дрібні оцинковані труби (від 1/2 дюйма до 1 дюйма) для побутової сантехніки

У будинках, побудованих до 1960-х років, сантехніки часто встановлювали труби номінальним діаметром від півтори до одного дюйма по всьому будинку. Ці стандартні розміри цілком добре справлялися з подачею води до всіх санітарних приладів, таких як раковини, унітази та душі, не спричиняючи значного падіння тиску на шляху. Різьбові з'єднання на цих старих трубах дозволяли виконувати монтаж навіть у стиснутих приміщеннях за гіпсокартоном або під підлогою, де простір був обмежений. Більшість фахівців знає, що оцинковані сталеві труби загалом служать близько чотирьох десятиліть перед заміною, але утворення іржі всередині труб значно скорочує їхню фактичну довговічність, а також з часом уповільнює протікання води системою.

Труби середнього діаметра (1 1/4 – 2 дюйми) для розгалужених ліній

Труби з оцинкованої сталі розмірами від 1 1/4 до 2 дюймів відіграють важливу роль у системах водопостачання. Їх часто використовують для бічних ліній, які з'єднують головні магістралі з різними сантехнічними приладами в будівлі, вертикальних стояках, що проходять через різні поверхи багатоповерхових споруд, а також досить часто застосовують у комерційних установах, де природно вищий попит на воду. Ці труби середнього розміру можуть пропускати потік води в діапазоні від 8 до 15 галонів на хвилину, забезпечуючи те, що багато сантехніків вважають гарною серединною точкою між достатньою пропускною здатністю та зручністю під час монтажу. Однак їхня особливість — це захисний шар цинку на поверхні, який запобігає утворенню накипу, що є поширеною проблемою в старих сантехнічних системах, які працювали десятиліттями без належного обслуговування.

Великі оцинковані труби (2 дюйми та більше) для головних ліній водопостачання

Міські уряди та заводи зазвичай використовують оцинковані труби діаметром щонайменше 2 дюйми під час прокладання магістральних водопроводів, оскільки вони добре тримаються протягом тривалого часу й стійкі до пошкоджень від закопування в землю або впливу суворих погодних умов. Ці більші труби розраховані на значний обсяг води, який зазвичай перевищує 50 галонів на хвилину. Така потужність робить їх ідеальними для критично важливих систем, таких як пожежогасіння, де найважливішим є швидкий доступ до води, а також для виробничих підприємств, які потребують постійного постачання, і великих житлових масивів, де багато мешканців залежать від надійного водопостачання.

Ключові фактори при виборі правильного розміру оцинкованої труби для водопостачання

Вимоги до тиску та швидкості потоку води

Правильний вибір діаметру труби має велике значення для підтримання належного тиску та потоку води в системі водопостачання будинку. У більшості будинків, цинковані труби діаметром півдюйма зазвичай пропускають приблизно від 4 до 6 галонів на хвилину при тиску від 40 до 60 фунтів на квадратний дюйм. Більші труби діаметром один дюйм можуть пропускати приблизно від 9 до 12 галонів на хвилину. Коли труби надто великі, швидкість води занадто знижується, що сприяє накопиченню осаду з часом. Навпаки, труби, які занадто малі, часто призводять до втрат тиску понад 15 відсотків, що особливо помітно в будинках з кількома поверхами. Американське товариство інженерів-сантехніків зазначило це у своїх рекомендаціях 2022 року щодо правильних методів проектування.

Визначення розміру труби залежно від потреб системи та режиму використання

Правильний вибір діаметра труби має велике значення для продуктивності системи. Діаметр має відповідати так званому піковому водопостачанню, яке визначається на основі кількості сантехнічних приладів, що використовуються одночасно. Для побутових систем більшість будинків добре працюють із цинкованою трубою діаметром 2 дюйми, яка витримує близько 36 одиниць сантехнічних приладів, враховуючи всі раковини, душі та унітази, які ми бачимо щодня. Але коли об'єкт стає більшим, наприклад, у комерційних будівлях або ресторанах, сантехніки зазвичай використовують труби діаметром 3 дюйми, оскільки вони мають витримувати до 90 одиниць сантехнічних приладів. І не забувайте про ситуації постійного використання. Нерідко вони вимагають ще більших труб, оскільки менші можуть з часом мати проблеми через високу швидкість потоку води, що призводить до корозії, особливо в умовах підвищеного тиску.

Вплив внутрішньої корозії на довготривалу роботу

Оцинковані труби схильні до звуження протягом десятиліть через накопичення мінералів і ржавчини всередині, що зменшує потік води. Внутрішній діаметр може зменшитися від півміліметра до майже 1,5 мм уже після 20 років експлуатації, що означає, що воді доводиться працювати важче, щоб пройти крізь. Інженери знають, що це відбувається поступово, тому вони часто проектують такі старі системи з додатковим запасом міцності. Саме тому традиційні оцинковані системи зазвичай роблять приблизно на 12–15 відсотків більшими, ніж потрібно для сучасних варіантів труб, таких як мідні або PEX-труби, оскільки ці матеріали не мають подібних проблем з внутрішнім руйнуванням.

Сучасна доступність та альтернативи оцинкованим стальним трубам

Зниження постачання нових оцинкованих труб: ринкові тенденції

Цинковані сталеві труби для систем питного водопостачання вже не ті, що були раніше, зокрема після 1980-х років, коли обсяги їх виробництва значно скоротилися. Більшість компаній сьогодні віддають перевагу кращим варіантам, які економлять час і кошти. Звичайно, ці старомодні труби могли служити близько 40 років, але нині ніхто не хоче мати справу з усією працею, необхідною для їхнього правильного монтажу. Саме тому сьогодні їх майже не зустрінеш у нових будинках. За даними галузі, частка цинкованих труб становить менше 5% усіх монтажів водопровідних мереж у Північній Америці. Те незначне попит, що залишився, зберігається переважно на старих заводах або віддалених фермах, де жоден інший варіант не підходить повністю.

Регіональні відмінності в стандартах і розмірах цинкованих труб

Спосіб розмірів труб відрізняється від країни до країни, що може створювати проблеми під час роботи над проектами, які перетинають міжнародні кордони. У Північній Америці більшість людей дотримується стандарту ASME B36.10M щодо розмірів оцинкованих труб, тоді як в Європі зазвичай дотримуються рекомендацій ISO 65:1981. Ці розбіжності у стандартах призводять до незначних, але важливих відмінностей у розмірах між регіонами. Візьмемо, наприклад, номінальний розмір труби 2 дюйми. Згідно зі стандартом ISO, її зовнішній діаметр становить 60,3 міліметра, але в місцях, де діють специфікації ASME, він фактично дорівнює 60,5 мм. Через ці незначні розбіжності інженери повинні уважно стежити за специфікаціями під час роботи з установками, що охоплюють кілька країн.

Поширені замінники оцинкованих труб у новому будівництві

Як зазначено в Керівництві з матеріалів для сантехніки 2024 року, PEX тепер використовується в 68% об'єктів із реконструкції житлових будинків завдяки своїй довговічності, простоті монтажу та стійкості до пошкоджень від замерзання. Мідь залишається найбільш вживаним варіантом для систем гарячого водопостачання, незважаючи на вищу вартість, тоді як CPVC вибирають для спеціалізованих умов, пов’язаних із агресивними хімікатами.

ЧаП

Що таке номінальний розмір труби (NPS)?

Номінальний розмір труби (NPS) — це стандартна одиниця вимірювання, що використовується в Північній Америці для класифікації труб за внутрішніми, а не зовнішніми розмірами.

Які розміри найпоширеніші для оцинкованих труб?

До найпоширеніших розмірів оцинкованих труб належать 1/2 дюйма, 3/4 дюйма, 1 дюйм, 2 дюйми та 4 дюйми за номінальним розміром труби (NPS).

Чому важливо правильно підібрати розмір труби?

Правильний вибір розміру труби допомагає підтримувати належний тиск води та швидкість потоку, запобігаючи втраті тиску та накопиченню осаду всередині трубопровідної системи.

Які є альтернативи оцинкованим стальним трубам?

Альтернативами є труби з PEX, міді та CPVC, які мають різні переваги: стійкість до замерзання, бактерій і хлору відповідно.