El diseño de las tuberías de suministro de agua en el apartamento: esquemas comunes y opciones de implementación

Nikolay Fedorenko
Comprobado por un especialista: Nikolay Fedorenko
Publicado por Marat Kovalev
Última actualización: Septiembre de 2019

El agua es un elemento clave en el soporte vital de cada hogar. Y el cableado competente de las tuberías de suministro de agua en el apartamento permite un suministro ininterrumpido de agua a todos los puntos de entrada de agua: tuberías y equipos.

El diseño del sistema se basa en el cálculo hidráulico, la determinación de probables pérdidas de presión y la elección del diámetro de la tubería. El diagrama de cableado también jugará un valor importante: colector o serie. De acuerdo, a primera vista, todo parece complicado y confuso. Sin embargo, esto no es así.

Ayudaremos a lidiar con los matices de organizar la red interna de suministro de agua, describiremos los principios y diseños de la carretera. Después de estudiar el material, usted mismo podrá hacer frente al diseño y al cableado de las tuberías de agua.

Diseño de suministro de agua en el departamento.

La preparación del proyecto de cableado de distribución de agua correcto permitirá evitar problemas tanto en la etapa de instalación de la tubería como más tarde, cuando se utiliza un equipo que consume agua.

Debe determinar con precisión la lista de fontanería y equipos domésticos fijos que consumen agua, cuya instalación se llevará a cabo en el apartamento. Luego dibuje un plano del apartamento en una escala, designe en él las posiciones de los dispositivos que requieren conexión al suministro de agua.

Queda por determinar el esquema para desacoplar la tubería, teniendo en cuenta el plan para todos los equipos estacionarios que consumen agua. Además de los consumidores de agua, el diagrama indica el equipo que forma parte de un sistema de suministro de agua (medidores de agua, bombas, etc.), la longitud de las secciones de tubería y los diámetros de tubería.

Planificación de la red de abastecimiento de agua.
Es más práctico realizar comunicaciones de agua a lo largo de las paredes, en puertas o en la parte superior. Si es necesario, puede cubrir la línea de superficie con una caja de plástico, paneles de yeso (+)

Idealmente, el circuito debe tener en cuenta las posiciones y características (tamaño, tipo) de los adaptadores, accesorios, acoplamientos, etc. Sin embargo, esto solo es factible para la fontanería. Es más fácil preparar un proyecto sin estos "detalles", ir con él a una tienda de plomería y mostrarle el proyecto al vendedor. Él lo ayudará a elegir los componentes "pequeños" necesarios.

Pero antes de elegir tuberías y accesorios, debe realizar un cálculo hidráulico del diseño del sistema de suministro de agua. Esto asegurará que no haya una caída significativa en la presión en el sistema de distribución de agua diseñado, su capacidad de proporcionar agua a todos los consumidores durante su operación simultánea.

Cálculo hidráulico del suministro de agua del apartamento.

Bajo el cálculo hidráulico del suministro de agua se entiende el cálculo de tres parámetros:

  • consumo de agua en secciones individuales de la tubería;
  • velocidad del agua en la tubería
  • diámetro de la tuberíaen el cual una caída de presión será aceptable.

Si, teniendo en cuenta las pérdidas debidas al movimiento a lo largo de la tubería, la presión resulta ser inferior a lo normal, se requerirá la instalación de una bomba motriz en el suministro de agua.

Red de suministro de agua en serie
Las tuberías de agua construidas sobre troncos en T son más fáciles de montar y esconder de la vista. Sin embargo, el último dispositivo que consume agua puede no tener suficiente presión (+)

Es posible establecer el consumo de agua estándar para un equipo sanitario particular, ya sea a partir de su hoja de datos o, en un formato generalizado, de acuerdo con SP 30.13330.2012 (Apéndice A1).

La información sobre el consumo normativo de la aplicación anterior, aplicable a la fontanería doméstica, se indica en la tabla de la imagen.

Consumo estimado de agua por fontanería doméstica
Cuantos más equipos estén conectados a la red de suministro de agua y cuanto más se use al mismo tiempo, más
alto riesgo de presión insuficiente. Esto es especialmente cierto para tuberías consecutivas (+)

Dado que los accesorios de plomería en el apartamento están en el circuito de una red de suministro de agua y se espera su uso simultáneo, los costos se resumen.

Por ejemplo, en la red de suministro de agua del apartamento hay un lavabo, una ducha y un inodoro, cuya operación simultánea es bastante posible. Resumimos los segundos caudales más grandes de los dos primeros dispositivos: 0.15 + 0.2 = 0.35 l / s.

En relación con el inodoro, la tabla muestra el flujo máximo de agua por segundo para descargar, no para marcar el tanque. Por lo tanto, debe contar en segundos el consumo promedio por hora de este accesorio de plomería: 4: 3600 = 0.0011 l / s. El segundo caudal total para tres dispositivos será: 0.35 + 0.0011 = 0.3511 l / s.

Cálculo del diámetro de las tuberías de agua.

La sección transversal de la tubería de agua, más precisamente el área de la sección transversal, está determinada por la fórmula:

S = π2,

donde:

  • S - área transversal de la tubería, m2;
  • π - el número "pi" con un valor suficiente de 3.14;
  • r - radio de la sección interna, m

Como regla, con respecto a las tuberías de acero, el valor del radio es igual a la mitad del valor de su paso nominal (ДУ). En las tuberías de plástico, el diámetro externo nominal y el diámetro interno generalmente difieren en un paso. Por ejemplo, en una tubería de polipropileno de 40 mm, el diámetro interno es de aproximadamente 32 mm.

Usando solo la fórmula para calcular el área de la sección transversal de las tuberías, no será posible calcular los parámetros de rendimiento necesarios del suministro de agua.

Es necesario usar una fórmula más:

Q = V · S,

donde:

  • Q - consumo de agua, m3;
  • V - caudal de agua, m / s;
  • S - área transversal de la tubería, m2.

Las normas para los sistemas de suministro de agua doméstica limitan el rango de velocidad del agua en el rango de 0.7-1.5 m / s. Si el agua se moverá a una velocidad más rápida, entonces las tuberías de agua bastante ruidoso. Definimos la sección interna de la tubería, teniendo en cuenta la velocidad de agua más alta permitida.

Pérdida de carga tubo de 16 mm
Cuanto mayor sea la velocidad del fluido en las tuberías de agua, mayor será la resistencia a su avance. Por otra parte
Cuando la presión cae en la tubería de 16 mm debido a una sección transversal insuficiente, la bomba de refuerzo no ayudará (+)

Primero, traducimos el flujo de agua calculado utilizando los datos calculados anteriormente para el lavabo, inodoro y ducha en metros cúbicos por segundo: 0.3511 · 0.001 = 0.0003511 m3/ s

Ahora será posible calcular el área de sección transversal mínima de la tubería aplicando la segunda fórmula e ingresando el valor máximo permitido de la velocidad del agua: S = 0,0003511: 1,5 = 0,000234 m2.

Determinamos el radio de la sección transversal interna del sistema de suministro de agua de acuerdo con la primera fórmula: r2= 0.000234: 3.14 = 0.00007452. Calculamos la raíz del valor obtenido y obtenemos: r = 0.00863 m. En consecuencia, en milímetros el radio de la sección interna será de 8.63 mm.

Multiplicando el valor obtenido del radio por dos, encontramos el diámetro requerido de la tubería para el suministro de agua: 8.63 · 2 = 17.26 mm. Es decir El control remoto óptimo de la tubería es de 20 mm (redondeando hacia arriba).

Cálculo de pérdidas de presión de agua.

La fórmula para determinar la pérdida de presión en una tubería de cierta longitud es la siguiente:

H = iL · (1 + K),

donde:

  • H - la magnitud de la pérdida de presión, m;
  • yo - pendiente hidráulica de las tuberías de la red de suministro de agua del apartamento;
  • L - longitud de las tuberías de agua, m;
  • K - coeficiente relacionado con el propósito de la red de suministro de agua.

Para las tuberías de agua potable, el coeficiente K es 0.3.

En general, la mayor dificultad con esta fórmula surge con respecto al oscuro parámetro "pendiente hidráulica". Por esto se entiende la resistencia al movimiento del agua ejercida por la tubería.

Parámetros que afectan la pendiente hidráulica:

  1. Velocidad del agua. Más velocidad: mayor resistencia hidráulica de la tubería.
  2. Diámetro de tubería conductora de agua. Cuanto más pequeño es, mayor es el valor de la resistencia hidráulica.
  3. El grado de suavidad de las paredes internas de la tubería.. Esta característica depende del material de la tubería (la tubería hecha de HDPE es más suave que el acero) y la duración de su servicio (depósitos de cal, óxido).

La forma más conveniente de calcular la pendiente hidráulica es la tabla F.A. Sheveleva Al usarlo, será posible determinar relativamente rápido la pendiente hidráulica teniendo en cuenta el diámetro, el material de la tubería y la velocidad del agua.

Cabezal de agua en una tubería de 20 mm.
Si el número de aparatos que consumen agua supera las 7 unidades y la longitud del suministro de agua es superior a 25 m,
deberá construir una carretera en el peine del colector o utilizar una tubería de 20 mm (+)

Sin embargo, la información de la tabla Shevelev está algo desactualizada: las tuberías modernas funcionan bajo un exceso de presión mayor que los accesorios de fontanería del siglo pasado. Hoy es exceso normal presión en el suministro de agua del apartamento debe ser de al menos 0.3 kgf / m.

Realicemos, por ejemplo, la pérdida de presión en un sistema de suministro de agua hecho de una tubería de plástico de 20 mm de diámetro, con una longitud total de 23 my la velocidad de agua más alta de 1.5 m / s.

La pendiente hidráulica para la tubería con los parámetros anteriores será de 232.7, siempre que su longitud sea de 1000 m (1000i). Para encontrar el valor de i utilizado en la fórmula para calcular la caída de presión, es necesario dividir por 1000, es decir 232,7: 1000 = 0,2327.

Dado el valor del coeficiente de 0.3 (suministro de agua potable), calculamos la fórmula: H = 0.2327 · 23 · (1 + 0.3) = 6.95 m.

Es decir se logrará una sobrepresión en el último (final) accesorio de plomería de 0.5 atmósferas si la presión en la red de suministro de agua doméstica es 0.5 + 0.695 = 1.195 kgf / cm2.

Dado que la presión en la tubería principal no suele ser inferior a 2,5 atmósferas, la condición para el funcionamiento del sistema de suministro de agua considerado en el ejemplo se cumple bastante.

Esquemas de distribución de agua

La elección del esquema de conexión óptimo para los equipos sanitarios que consumen agua depende del número de consumidores, la etapa de reparación, en la que se encuentra el apartamento y las capacidades financieras de su propietario.

Hoy, los dos métodos más comunes para distribuir el suministro de agua a los consumidores internos son:

  1. Secuencial. De los tubos ascendentes que suministran agua, se extrae la única tubería del tipo principal, que suministra alternativamente tuberías y electrodomésticos.
  2. Coleccionista. A través de un distribuidor de agua, llamado "peine", el líquido ingresa a los consumidores en el departamento a través de tuberías separadas.

A menudo, en los sistemas de suministro de agua de los apartamentos, se combinan ambos tipos de cableado, es conveniente y rentable. Considere estos esquemas con más detalle.

Distribución secuencial de agua

Cuando planifique la construcción de un suministro de agua de un apartamento en tees (secuenciales), es importante no equivocarse con el diámetro de las tuberías. Elegir correctamente la sección transversal de la carretera permitirá, incluido el cálculo de las pérdidas de presión del agua.

El diseño de las tuberías de suministro de agua en el apartamento: esquemas comunes y opciones de implementación
Las secciones de tubería que conectan las tuberías a la línea de suministro se conectan a través de tees o salidas de agua (+)

Este método de construcción de suministro de agua en apartamentos fue ampliamente utilizado en el pasado soviético por las siguientes razones: área de vivienda pequeña, simplicidad y bajo costo de trabajo.

Las desventajas de la línea en serie se expresan en una disminución significativa en la presión del agua en el último equipo de plomería conectado a ella. En los sistemas de agua caliente, el agua se enfría significativamente, debe bajarla y esperar hasta que el líquido de la temperatura requerida llegue al consumidor a través de la tubería.

Sin embargo, con una pequeña longitud del sistema de suministro de agua, la elección de un esquema de suministro de te justifica su bajo costo comparativo.

Suministro de agua colectora para el departamento

Desde una tubería en serie, la línea del colector se distingue por la permisibilidad de usar tuberías de una sección más pequeña sin pérdida de presión. No se necesita una bomba de agua de inducción en el peine.

Suministro de agua del colector
El principio del cableado del colector recuerda a un "piso cálido" del sistema de calefacción: los flujos de agua se distribuyen en varias ramas de tubería de pequeña longitud (+)

Para apartamentos grandes, esta distribución de ventiladores es ideal.

En primer lugar, los volúmenes de suministro de agua a cada tubería individual permiten un ajuste preciso. Los mecanismos especiales en el "peine" del colector están configurados para suministrar el volumen requerido de fluido.

Esto es especialmente conveniente para controlar el agua caliente sanitaria: en cualquier momento, puede reducir el flujo de agua caliente a un punto específico de consumo. Pero los circuitos de agua de colector tienen una arquitectura compleja y necesitan más tuberías para la construcción.

Tuberías para suministro de agua residencial.

Exactamente material de tubería de agua determina las posibles formas de su instalación. En la vida cotidiana, las tuberías se utilizan en cuatro tipos principales: acero, cobre, metal y tuberías flexibles llamadas tuberías.

Las tuberías de acero son las más duraderas y, por lo tanto, confiables. Por lo tanto, en los apartamentos, todo el cableado conectado a los elevadores de agua está hecho solo de acero. Los más resistentes al óxido son galvanizados. tubos de acero.

Tuberías de agua de cobre
La tubería de cobre es más confiable que el acero o el plástico. Pero solo sujeto a profesional
construir. Soldar segmentos de comunicaciones de cobre no es una tarea de aficionados

El sistema de suministro de agua se ensambla por medio de uniones soldadas y de encaje, además de utilizar accesorios de prensa para tubos de acero. Para tuberías galvanizadas, la soldadura no es aplicable, ya que destruirá la capa protectora.

Alta fiabilidad y durabilidad caracterizada por tubos de cobrePero son los más caros. Las tuberías de cobre tienen una alta disipación de calor; el aislamiento térmico es obligatorio para ellas. La conexión de las tuberías de cobre se realiza mediante soldadura capilar y bridas roscadas y accesorios de presión.

Con toda la comodidad de las tuberías de plástico como comunicaciones de agua, tienen limitaciones operativas: funcionan con agua a una temperatura inferior a 95 ° C y bajo una presión de no más de 10 atmósferas. El montaje de los segmentos de PVC durante la construcción de la red de suministro de agua se lleva a cabo utilizando accesorios especiales.

Mas comun tubos de plastico. Son muy adecuados para el cableado interior del apartamento. La principal desventaja de la plomería de metal y plástico es su baja resistencia al daño mecánico. Tales tuberías se montan solo con una pestaña en la pared, no se pueden mostrar abiertamente.

Una manguera flexible de plomería está encerrada en un devanado de metal. Gracias al devanado, es capaz de mantener alta presión, pero es inestable a daños externos.

Este tipo de delineador se usa dentro de los límites de una habitación individual, por ejemplo, para conectar un fregadero, lavavajillas o lavadora, calentador de agua a una fuente de agua.

Juntas de tubos de metal

La fijación de las secciones de tubería de esta manera se realiza en una conexión roscada. Las secciones de tubería conectadas deben tener una rosca interna (un segmento) y una rosca interna (segundo segmento). Los diámetros roscados se indican en pulgadas. Los hilos están hechos con diámetros de 1/2, 3/4, una pulgada, uno y medio, dos pulgadas, etc.

Llaves de fontanería
El montaje de tuberías de agua sin llaves especiales será especialmente difícil. Llave de gas externamente simple
le permitirá apretar la tuerca y sostener la tubería, y realizar estos trabajos con una mano

Distinga entre tubería y roscas de fijación. El primero se corta en tuberías, el segundo en acoplamientos y otros sujetadores (accesorios).

Para combinar las dos secciones rígidamente fijadas de la tubería, se utilizan juntas desmontables: voladizos. Se hace una rosca larga en un segmento de tubería, suficiente para apretar completamente el acoplamiento y conducir al segundo segmento con un corte de rosca corto.

Queda por desenroscar el acoplamiento de la primera tubería a una rosca corta de la segunda, conectada a la primera.

El orden de montaje de la unidad es el siguiente:

  1. Para sellar un hilo corto, se enrosca un devanado de lino, untado con pintura de aceite (por ejemplo, minio). Puede rebobinar con cinta plástica de humo.
  2. Se atornilla una tuerca de seguridad en la sección del tubo con una rosca larga. Es necesario para fijar el acoplamiento.
  3. El acoplamiento se atornilla en una rosca larga hasta la tuerca de seguridad.
  4. Alineando los tubos a conectar, atornille el manguito en la sección de rosca corta. Queda apretar la sección de rosca larga entre la tuerca de seguridad y el acoplamiento con un hilo de lino, atornille la tuerca de seguridad en el acoplamiento para que el sello quede en el chaflán de la tuerca de seguridad.

Para formar la unidad, es conveniente usar llaves especiales para tuberías: Volevach y sistemas de doble palanca.

Grupo de coleccionista
El complejo del múltiple de suministro de agua se ensambla mejor completamente a partir de elementos metálicos. Entonces
la unidad de distribución será la más confiable, se garantiza que sus segmentos no se debilitarán

Además de los acoplamientos, las tuberías de metal se pueden unir mediante accesorios de presión diseñados para tuberías de cobre o acero. Los accesorios de presión se parecen a los acoplamientos ordinarios, pero tienen equipos adicionales: anillos de sellado. Estos últimos se utilizan para engarzar tuberías (se necesitan abrazaderas especiales), conectadas por un accesorio de ajuste a presión.

Las uniones soldadas más duraderas, sin embargo, solo un especialista puede realizarlas cualitativamente. Recuerde que las tuberías galvanizadas no pueden soldarse, ya que se desprenderá una capa de zinc.

La soldadura capilar utilizada en la construcción del tramo en una tubería de agua de cobre se realiza mediante un quemador que desarrolla una temperatura de 150acerca deC. La soldadura se derrite en un espacio de 0.4 mm (¡no más!) Entre el accesorio y la tubería, conectando firmemente los segmentos de agua. Tenga en cuenta que tal soldadura la lleva a cabo solo un profesional, no especialista no puede hacerlo.

La siguiente selección de fotos presentará los métodos para conectar tuberías de cobre:

Los matices del montaje de tubos de plástico.

La instalación se lleva a cabo con una herramienta especial: tijeras de tubo, calibrador, mandriles para la desviación de tuberías (internas y externas), una herramienta de prensa y llaves.

La conexión de tuberías de metal y plástico generalmente se realiza mediante compresión o accesorios de presión. El principio de montar los voladizos a través de accesorios de compresión es bastante simple, basado en una conexión roscada. El montaje utilizando accesorios de prensa es más difícil, considérelo con más detalle.

Herrajes para metal
La confiabilidad del ensamblaje de tuberías de agua a partir de tuberías de plástico se asocia en gran medida con los accesorios, la calidad de su fabricación e instalación en las comunicaciones. Elegir accesorios basados ​​solo en el precio está mal (+)

El diseño de los accesorios de prensa utilizados en el ensamblaje de las comunicaciones metal-plástico incluye un accesorio interno y un manguito de compresión. En el centro del accesorio de presión hay un anillo hecho de plástico dieléctrico.

Antes de comenzar la instalación, la tubería se recorta, mientras que el lugar del corte cambia su forma a ovalada.Para retornos al final de una tubería de plástico redonda, se utiliza una herramienta especial: un calibrador.

Exteriormente, se asemeja a una pirámide infantil de varios niveles, solo anillos fijos. Para alinear el extremo cortado de la tubería a un cierto radio, el calibrador se atornilla con el mango.

Para montar el accesorio de compresión, es necesario instalar una tuerca con un anillo partido en la tubería en serie, insertar cuidadosamente el accesorio en la tubería y luego apretar la tuerca.

Para realizar la conexión con un accesorio de presión, se inserta un anillo de presión en la tubería, luego se inserta un accesorio y, utilizando pulse garrapatas La manga está ondulada.

El tubo de metal y plástico se monta en superficies usando clips especiales previamente fijados al piso o las paredes.

Dado que los tubos de plástico se doblan bien, no es necesario cortarlos con un accesorio en la zona de doblado. Para dar a dicho tubo una forma curva, se utilizan mandriles flexibles internos o externos.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Montaje de una tubería de agua a partir de tuberías de metal y plástico realizadas por un maestro fontanero:

Instrucciones prácticas en video sobre la instalación de acoplamientos para tuberías de metal y plástico, instalación de sobrecargas y secciones intermedias de suministro de agua:

Video tutorial sobre soldadura capilar de tuberías de cobre para una tubería de agua:

Reglas para elegir tuberías de polipropileno para el suministro de agua:

Es imposible construir un sistema de suministro de agua viable en un departamento sin prestar atención a los detalles en cada etapa: diseñar, realizar cálculos hidráulicos o ensamblar el diagrama de cableado seleccionado. Sin embargo, depender de soluciones estándar o construir un sistema eficiente de suministro de agua en los próximos años depende de usted.

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