Неправильний діаметр труби — найчастіша причина низького тиску на останній форсунці. У цій статті розберемо, як розрахувати трубу від джерела до кожної зони, використовуючи просте правило швидкості та таблиці пропускної здатності.
Головне правило: швидкість ≤ 1.5 м/с
Вода в трубі не повинна рухатись швидше 1.5 м/с. Перевищення призводить до гідроударів, шуму та прискореного зносу фітингів. Формула: v = Q / (π × (d/2)²), де Q — витрата (м³/с), d — внутрішній діаметр (м).
Порівняння матеріалів труб
| Матеріал | Діаметри | Тиск | C (Hazen-Williams) | Гнучкість | Ціна |
|---|---|---|---|---|---|
| PVC Schedule 40 | 20–110 мм | 10–16 бар | 150 | Жорстка | Низька |
| PE/LDPE | 16–63 мм | 6–10 бар | 140 | Гнучка | Середня |
| HDPE | 20–110 мм | 10–16 бар | 140 | Напівгнучка | Середня |
| Мідь | 15–54 мм | 20+ бар | 130 | Жорстка | Висока |
Для побутових систем найкращий вибір — PE (поліетилен): легка, гнучка, не потребує клею, з'єднується компресійними фітингами. PVC дешевша, але жорстка і потребує клейових з'єднань.
Таблиця пропускної здатності PE-труб
При максимальній швидкості 1.5 м/с:
- PE 25 мм (внутр. 21 мм) — до 31 л/хв
- PE 32 мм (внутр. 27 мм) — до 52 л/хв
- PE 40 мм (внутр. 35 мм) — до 87 л/хв
- PE 50 мм (внутр. 44 мм) — до 137 л/хв
Приклад розрахунку швидкості
Витрата 20 л/хв через PE 25 мм (ID 21 мм): v = (20/60000) / (π × 0.0105²) = 0.96 м/с ✓ — в нормі. Та ж витрата через PE 20 мм (ID 16 мм): v = (20/60000) / (π × 0.008²) = 1.66 м/с ⚠️ — перевищення, потрібна більша труба.
Магістраль vs латераль
Магістральна труба (mainline) несе воду від джерела до клапанів — розмір під сумарну витрату всіх одночасних зон. Латеральна труба (lateral) йде від клапана до форсунок — розмір під витрату однієї зони.
Правило: магістраль мінімум на один розмір більша за найбільшу латераль. Типово: магістраль PE 40–50, латераль PE 25–32. Якщо магістраль довша 50 м при витраті > 40 л/хв — беріть PE 50.
Втрати тиску (Hazen-Williams)
Формула: hf = 10.67 × L × Q¹·⁸⁵² / (C¹·⁸⁵² × d⁴·⁸⁷). Для PE-труб C ≈ 150. Практичне правило: втрати на магістралі не повинні перевищувати 1.5 бар (15 м вод. ст.).
| Діаметр | Витрата 20 л/хв | Витрата 40 л/хв | Витрата 60 л/хв |
|---|---|---|---|
| PE 25 | 0.8 бар/100 м | 2.7 бар/100 м | — |
| PE 32 | 0.3 бар/100 м | 0.9 бар/100 м | 1.8 бар/100 м |
| PE 40 | 0.1 бар/100 м | 0.3 бар/100 м | 0.7 бар/100 м |
Еквівалентна довжина фітингів
Кожен фітинг (коліно, трійник, перехідник) додає еквівалентну довжину труби до розрахунку втрат тиску:
- Коліно 90° (PE 25 мм) ≈ 0.8 м еквівалентної довжини
- Трійник (PE 25 мм) ≈ 1.2 м
- Перехідник ≈ 0.3 м
- Клапан зони ≈ 2–4 м (залежно від моделі)
Загальна еквівалентна довжина = фактична довжина труби + сума еквівалентних довжин усіх фітингів. На практиці фітинги додають 10–20% до фактичної довжини.
Приклад: 12 форсунок × 2 л/хв = 24 л/хв
Зона з 12 роторними форсунками, кожна по 2 л/хв. Сумарна витрата: 24 л/хв. За таблицею PE 25 пропускає до 31 л/хв — формально підходить, але втрати тиску складуть 1.2 бар/100 м. Для латералі довжиною 30 м це прийнятно (0.36 бар). Якщо латераль > 50 м — беріть PE 32.
SmartPluvia підбирає автоматично
У SmartPluvia натисніть P для режиму труб. Система автоматично розраховує швидкість і втрати тиску за Hazen-Williams, враховує фітинги, перепад висот та втрати на клапанах. Труби з перевищенням швидкості підсвічуються червоним, а алгоритм MST будує найкоротшу трасу між форсунками. Стандартні PE/PVC труби та фітинги Generic — бюджетний варіант для більшості систем.