Расчет диаметра трубопровода: как рассчитать давление, пример расчета диаметра по расходу воды, определение гидравлического расчета, формула

Какой диаметр трубы нужен в зависимости от расхода и давления

Для того чтобы правильно смонтировать конструкцию водопровода, начиная разработку и планирование системы, необходимо рассчитать расход воды через трубу.

От полученных данных зависят основные параметры домашнего водовода.

В этой статье читатели смогут познакомиться с основными методиками, которые помогут им самостоятельно выполнить расчет своей водопроводной системы.

Как рассчитать необходимый диаметр трубы

Цель расчета диаметра трубопровода по расходу: Определение диаметра и сечения трубопровода на основе данных о расходе и скорости продольного перемещения воды.

Выполнить такой расчет достаточно сложно. Нужно учесть очень много нюансов, связанных с техническими и экономическими данными. Эти параметры взаимосвязаны между собой. Диаметр трубопровода зависит от вида жидкости, которая будет по нему перекачиваться.

Однако увеличение движения потока вызовет потери напора, которые требуют создание дополнительной энергии, для перекачки. Если очень сильно ее уменьшить, могут появиться нежелательные последствия.

С помощью формул ниже можно как рассчитать расход воды в трубе, так и, определить зависимость диаметра трубы от расхода жидкости.

Когда выполняется проектирование трубопровода, в большинстве случаев, сразу задается величина расхода воды. Неизвестными остаются две величины:

  • Диаметр трубы;
  • Скорость потока.

Сделать полностью технико-экономический расчет очень сложно. Для этого нужны соответствующие инженерные знания и много времени. Чтобы облегчить такую задачу при расчете нужного диаметра трубы, пользуются справочными материалами. В них даются значения наилучшей скорости потока, полученные опытным путем.

Итоговая расчетная формула для оптимального диаметра трубопровода выглядит следующим образом:

d = √(4Q/Πw)
Q – расход перекачиваемой жидкости, м3/с
d – диаметр трубопровода, м
w – скорость потока, м/с

Подходящая скорость жидкости, в зависимости от вида трубопровода

Прежде всего учитываются минимальные затраты, без которых невозможно перекачивать жидкость. Кроме того, обязательно рассматривается стоимость трубопровода.

При расчете, нужно всегда помнить об ограничениях скорости двигающейся среды. В некоторых случаях, размер магистрального трубопровода должен отвечать требованиям, заложенным в технологический процесс.

На габариты трубопровода влияют также возможные скачки давления.

Когда делаются предварительные расчеты, изменение давление в расчет не берется. За основу проектирования технологического трубопровода берется допустимая скорость.

Когда в проектируемом трубопроводе существуют изменения направления движения, поверхность трубы начинает испытывать большое давление, направленное перпендикулярно движению потока.

Такое увеличение связано с несколькими показателями:

  • Скорость жидкости;
  • Плотность;
  • Исходное давление (напор).

Причем скорость всегда находится в обратной пропорции к диаметру трубы. Именно поэтому для высокоскоростных жидкостей требуется правильный выбор конфигурации, грамотный подбор габаритов трубопровода.

К примеру, если перекачивается серная кислота, значение скорости ограничивается до величины, которая не станет причиной появления эрозия на стенках трубных колен. В результате структура трубы никогда не будет нарушена.

Скорость воды в трубопроводе формула

Объёмный расход V (60м³/час или 60/3600м³/сек) рассчитывается как произведение скорости потока w на поперечное сечение трубы S (а поперечное сечение в свою очередь считается как S=3.14 d²/4): V = 3.14 w d²/4. Отсюда получаем w = 4V/(3.14 d²). Не забудьте перевести диаметр из миллиметров в метры, то есть диаметр будет 0.159 м.

Формула расхода воды

В общем случае методология измерения расхода воды в реках и трубопроводах основана на упрощённой форме уравнения непрерывности, для несжимаемых жидкостей:

Расход воды через трубу таблица

Зависимость расхода от давления

Нет такой зависимости расхода жидкости от давления, а есть — от перепада давления. Формула выводится просто. Имеется общепринятое уравнение перепада давления при течении жидкости в трубе Δp = (λL/d) ρw²/2, λ — коэффициент трения (ищется в зависимости от скорости и диаметра трубы по графикам или соответствующим формулам), L — длина трубы, d — ее диаметр, ρ -плотность жидкости, w — скорость. С другой стороны, есть определение расхода G = ρwπd²/4. Выражаем из этой формулы скорость, подставляем ее в первое уравнение и находим зависимость расхода G = π SQRT(Δp d^5/λ/L)/4, SQRT — квадратный корень.

Читайте также:  Печи для Бани на Дровах с Баком для Воды: фото, виды и как выбрать

Коэффициент трения ищется подбором. Вначале задаете от фонаря некоторое значение скорости жидкости и определяете число Рейнольдса Re=ρwd/μ, где μ — динамическая вязкость жидкости (не путайте с кинематической вязкостью, это разные вещи). По Рейнольдсу ищете значения коэффициента трения λ = 64/Re для ламинарного режима и λ = 1/(1.82 lgRe — 1.64)² для турбулентного (здесь lg — десятичный логарифм). И берете то значение, которое выше. После того, как найдете расход жидкости и скорость, надо будет повторить весь расчет заново с новым коэффициентом трения. И такой перерасчет повторяете до тех пор, пока задаваемое для определения коэффициента трения значение скорости не совпадет до некоторой погрешности с тем значением, что вы найдете из расчета.

Как рассчитать диаметр трубопровода

Работать с калькулятором просто – вводи данные и получай результат. Но иногда этого недостаточно – точный расчет диаметра трубы возможен только при ручном подсчете с помощью формул и правильно подобранных коэффициентов. Как посчитать диаметр трубы по расходу воды? Как определить размеры газовой магистрали?

Трубопровод и необходимые к нему части

Профессиональные инженеры при расчете необходимого диаметра трубы чаще всего используют специальные программы, способные по известным параметрам рассчитать и выдать точный результат. Гораздо труднее строителю-любителю для организации систем водоснабжения, отопления, газификации выполнить расчет самостоятельно. Поэтому чаще всего при возведении или реконструкции частного дома применяют рекомендуемые размеры труб. Но не всегда стандартные советы могут учесть все нюансы индивидуального строительства, поэтому требуется вручную выполнить гидравлический расчет, чтобы правильно подобрать диаметр трубы для отопления, водоснабжения.

Расчет диаметра трубы для водоснабжения и отопления

Основным критерием подбора трубы отопления является ее диаметр. От этого показателя зависит, насколько эффективным будет обогрев дома, срок эксплуатации системы в целом. При малом диаметре в магистралях может возникнуть повышенное давление, которое станет причиной протечек, повышенной нагрузки на трубы и металл, что приведет к проблемам и бесконечным ремонтам. При большом диаметре теплоотдача системы отопления будет стремиться к нулю, а холодная вода будет просто сочиться из крана.

Пропускная способность трубы

Диаметр трубы напрямую влияет на пропускную способность системы, то есть в данном случае имеет значение количество воды или теплоносителя, проходящего через сечение в единицу времени. Чем больше циклов (перемещений) в системе за определенный промежуток времени, тем эффективнее происходит обогрев. Для труб водоснабжения диаметр влияет на исходное давление воды – подходящий размер будет только поддерживать напор, а увеличенный – снижать.

По диаметру подбирают схему водопровода и отопления, количество радиаторов и их секционность, определяют оптимальную длину магистралей.

Так как пропускная способность трубы является основополагающим фактором при выборе, следует определиться, а что, в свою очередь, влияет на проходимость воды в магистрали.

Таблица 1. Пропускная способность трубы в зависимости от расхода воды и диаметра

Расход Пропускная способность
Ду трубы 15 мм 20 мм 25 мм 32 мм 40 мм 50 мм 65 мм 80 мм 100 мм
Па/м – мбар/м меньше 0,15 м/с 0,15 м/с 0,3 м/с
90,0 – 0,900 173 403 745 1627 2488 4716 9612 14940 30240
92,5 – 0,925 176 407 756 1652 2524 4788 9756 15156 30672
95,0 – 0,950 176 414 767 1678 2560 4860 9900 15372 31104
97,5 – 0,975 180 421 778 1699 2596 4932 10044 15552 31500
100,0 – 1,000 184 425 788 1724 2632 5004 10152 15768 31932
120,0 – 1,200 202 472 871 1897 2898 5508 11196 17352 35100
140,0 – 1,400 220 511 943 2059 3143 5976 12132 18792 38160
160,0 – 1,600 234 547 1015 2210 3373 6408 12996 20160 40680
180,0 – 1,800 252 583 1080 2354 3589 6804 13824 21420 43200
200,0 – 2,000 266 619 1151 2486 3780 7200 14580 22644 45720
220,0 – 2,200 281 652 1202 2617 3996 7560 15336 23760 47880
240,0 – 2,400 288 680 1256 2740 4176 7920 16056 24876 50400
260,0 – 2,600 306 713 1310 2855 4356 8244 16740 25920 52200
280,0 – 2,800 317 742 1364 2970 4356 8566 17338 26928 54360
300,0 – 3,000 331 767 1415 3076 4680 8892 18000 27900 56160
Читайте также:  Самый экономичный газовый котел одноконтурный, рейтинг лучших настенных и напольных устройств на сжиженном или природном газе

Факторы влияния на проходимость магистрали:

  1. Давление воды или теплоносителя.
  2. Внутренний диаметр (сечение) трубы.
  3. Общая длина системы.
  4. Материал трубопровода.
  5. Толщина стенок трубы.

На старой системе проходимость трубы усугубляется известковыми, иловыми отложениями, последствиями коррозии (на металлических изделиях). Все это в совокупности снижает со временем количество воды, проходящей через сечение, то есть подержанные магистрали работают хуже, чем новые.

Примечательно, что этот показатель у полимерных труб не меняется – пластик гораздо менее, чем металл, позволяет шлаку накапливаться на стенках. Поэтому пропускная способность труб ПВХ остается такой же, как и в день их монтажа.

Расчет диаметра трубы по расходу воды

Определяем правильно расход воды

Чтобы определить диаметр трубы по расходу проходящей жидкости, понадобятся значения истинного потребления воды с учетом всех сантехнических приборов: ванны, кухонного смесителя, стиральной машины, унитаза. Рассчитывается каждый отдельный участок водопровода по формуле:

где qc – значение потребляемой воды каждым прибором;

q0 – нормируемая величина, которая определяется по СНиП. Принимаем для ванны – 0,25, для кухонного смесителя 0,12, для унитаза -0,1;

а – коэффициент, учитывающий возможность одновременной работы сантехнических приборов в помещении. Зависит от значения вероятности и количества потребителей.

На участках магистрали, где совмещаются потоки воды для кухни и ванны, для унитаза и ванны и т.д., в формулу добавляется значение вероятности. То есть возможности одновременной работы кухонного смесителя, крана в ванной, унитаза и других приборов.

Вероятность определяется по формуле:

Р = qhr µ × u/q0 × 3600 × N,

где N – число потребителей воды (приборов);

qhr µ – максимальный часовой расход воды, который можно принять по СНиП. Выбираем для холодной воды qhr µ =5,6 л/с, общий расход 15,6 л/с;

u – количество человек, использующих сантехнику.

Пример расчета расхода воды:

В двухэтажном доме имеется 1 ванная, 1 кухня с установленными стиральной и посудомоечной машиной, душевая кабина, 1 унитаз. В доме живет семья из 5 человек. Алгоритм расчета:

  1. Рассчитываем вероятность Р = 5,6 × 5/0,25 × 3600 × 6=0,00518.
  2. Тогда расход воды для ванной составит qc = 5× 0,25 ×0,00518=0,006475 л/с.
  3. Для кухни qc = 5× 0,12 ×0,00518=0,0031 л/с.
  4. Для туалета qc = 5× 0,1 ×0,00518=0,00259 л/с.

Рассчитываем диаметр трубы

Существует прямая зависимость диаметра от объема перетекающей жидкости, которая выражается формулой:

где Q – расход воды, м3/с;

d – диаметр трубопровода, м;

w – скорость потока, м/с.

Преобразовав формулу, можно выделить значение диаметра трубопровода, который будет соответствовать потребляемому объему воды:

Юлия Петриченко, эксперт

Скорость потока воды можно принять по таблице 2. Существует более сложный метод расчета скорости потока – с учетом потерь и коэффициента гидравлического трения. Это довольно объемный расчет, но в итоге позволяющий получить точное значение, в отличие от табличного метода.

Таблица 2. Скорость потока жидкости в трубопроводе в зависимости от ее характеристики

Перекачиваемая среда Оптимальная скорость в трубопроводе, м/с
ЖИДКОСТИ Движение самотеком:
Вязкие жидкости 0,1-0,5
Маловязкие жидкости 0,5-1
Перекачиваемые насосом:
Всасывающий трубопровод 0,8-2
Нагнетательный трубопровод 1,5-3
ГАЗЫ Естественная тяга 2-4
Малое давление (вентиляторы) 4-15
Большое давление (компрессор) 15-25
ПАРЫ Перегретые 30-50
Насыщенные пары при давлении
Более 105 Па 15-25
(1-0,5)*105 Па 20-40
(0,5-0,2)*105 Па 40-60
(0,2-0,05)*105 Па 60-75
Читайте также:  Отделка фасада частного дома сайдингом

Пример: Рассчитаем диаметр трубы для ванной, кухни и туалета, исходя из полученных значений расхода воды. Выбираем из таблицы 2 значение скорости потока воды в напорном водопроводе – 3 м/с.

Тогда диаметр трубопровода определяется:

для ванной d = √(4*0,006475/3,14*3)=0,052 м

для туалета d = √(4*0,00259/3,14*3)=0,033 м

для кухни d = √(4*0,0031/3,14*3)=0,036 м

Как рассчитать диаметр газовой трубы

Газопроводная труба рассчитывается несколько иначе, чем водопроводная. Здесь основополагающими значениями являются:

  • скорость и давление газа;
  • длина трубы с потерями давления на фитинги;
  • падение давления в допустимых пределах.

Расчет диаметра газовой трубы можно провести по формуле:

где di – внутренний диаметр трубопровода, м;

V´ – объемный расход сжатого воздуха, м³/с;

L – длина трубопровода с поправками на фитинги, м;

Δp – допустимое падение давления, бар;

pmax – верхнее давление компрессора, бар.

Таким образом, при выборе диаметра трубы важным параметром является пропускная способность, которая зависит от сечения и внутреннего размера магистрали. Поэтому нужно обязательно соизмерять такие данные, как допустимое давление, толщина стенок, внутренний диаметр трубы, свойства теплоносителя или газа.

А как вы подбираете размер трубопровода? Расскажите, по каким параметрам вы считали трубы для собственного дома?

Гидравлический расчет трубопроводов водоснабжения

Расчет трубопроводов водоснабжения подразумевает определение диаметра трубы и удельного гидравлического сопротивления на единицу длины. Подобные расчеты могут быть выполнены на базе гидравлических таблиц, формул, а также с помощью онлайн-программы расчета на нашем сайте.

Расчет трубопроводов водоснабжения онлайн

Наш онлайн-калькулятор для расчета трубопроводов позволяет подобрать диаметр трубы как по расходу и скорости движения жидкости, так и исходя из холодильной мощности установки (в этом случае расход определяется автоматически).

Хочу такой же калькулятор себе на сайт
Расчет по скорости и расходу
Расход жидкости: л/с
Скорость жидкости: м/с
Тип жидкости:
Результаты расчета
Диаметр
трубопровода, мм
Скорость
жидкости
Потери давления
на 1 м трубы
Расчет по мощности
Холодильная/тепловая мощность: кВт
Скорость жидкости: м/с
Тип жидкости:
Температура прямого потока: °C
Температура обратного потока: °C
Расход жидкости: л/с
Результаты расчета
Диаметр
трубопровода, мм
Скорость
жидкости
Потери давления
на 1 м трубы
Хочу такой же калькулятор себе на сайт

Для удобства пользователей в большинстве случаев приводится два соседних диаметра трубы, которые могут подойти под указанный расход. Кроме того, программа сразу рассчитывает фактическую скорость движения жидкости и потери давления на 1 метр трубы – в линейных единицах (миллиметрах столба данной жидкости; в случае воды – миллиметрах водяного столба) и в Паскалях. Потери рассчитаны исходя из турбулентного режима движения жидкости.

Как рассчитать диаметр трубопровода по расходу и скорости

Чтобы определить диаметр трубопровода, нужно знать тип и расход жидкости, который будет через него прокачиваться и ориентировочную скорость её движения. Рекомендуемый диапазон скоростей составляет 1-2,5м/с, причем меньшее значение следует принимать для малых трубопроводов (диаметром до 50мм), а большее значение – для больших.

Формула расчета диаметра водопроводной трубы:

  • D – диаметр водопроводной трубы, мм
  • G – расход жидкости, м 3 /с
  • v – скорость движения жидкости в трубе, м/с.

После подстановки плотности, перевода D в мм и проведения вычислений данная формула примет следующий вид:

  • ​ ( mathbf> ) ​
  • ​ ( mathbf> ) ​

Наконец, оценочный расчет диаметра труб проводят для v = 1,5 м/с, и тогда формула примет ещё более простой вид:

  • ( mathbf> )
  • ( mathbf> )
Читайте также:  Не выключается светодиодная лента в подсветке на кухне: в чем причина

Как рассчитать диаметр трубопровода, зная холодильную или тепловую мощность системы

На практике часто возникает задача подобрать трубу, зная холодильную или тепловую мощность системы. Например, по холодильной мощности чиллера или по мощности драйкулера, предназначенного для охлаждения водяного конденсата.

Такой расчет выполняется в два этапа. Сначала по заданной мощности и температурному графику теплоносителя определяется его расход, а потом по расходу и скорости рассчитывается необходимый диаметр трубы.

G = Q / [ c · ρ · (TГ TХ) ], где

  • G – расход жидкости, м 3 /с
  • Q – холодильная или тепловая мощность установки, кВт
  • с – теплоемкость жидкости, кДж/(кг·°С)
    • с = 4.2 кДж/(кг·°С) – для чистой воды
    • с = 3.5 кДж/(кг·°С) – для 40% раствора этиленгликоля в воде
  • ρ – плотность жидкости, кг/м 3
    • ρ = 1000 кг/м 3 – для чистой воды
    • ρ = 1070 кг/м 3 – для 40% раствора этиленгликоля в воде
  • ТГ и ТХ – температуры горячего и холодного потоков теплоносителя, °С

Для систем холодоснабжения со стандартным перепадом температур между теплым и холодным потоком 5°С формула примет вид:

  • G =Q/21 – для чистой воды при ΔT = 5°С
  • G =Q/18.7 – для 40% гликоля при ΔT = 5°С

Чтобы определить диаметр трубы по мощности системы нужно общую формулу для G подставить в общую формулу для D. Получим:

В подавляющем большинстве систем холодоснабжения применяется вода или 40% раствор гликоля в воде со стандартным перепадом температур между теплым и холодным потоком 5°С, а скорость движения жидкости принимается порядка 1,5м/с. В этом случае формула принимает гораздо более простой вид:

  • ( mathbf ) – для чистой воды
  • ( mathbf ) – для 40% раствора этиленгликоля в воде

Например, для системы холодоснабжения мощностью 700кВт на 40% гликоле диаметр магистральной трубы составит

( D = 6,73 ·sqrt Q= 6,73 · sqrt < 700 >= 178 ) мм. Ближайший больший трубопровод имеет диаметр 200мм.

Выбор диаметра трубопровода

Расчет диаметра трубопровода даёт точное значение. Но на практике трубы выпускаются с типовыми диаметрами (типоразмерами, стандартные диаметры труб). Поэтому «в жизнь» идет ближайший больший диаметр трубы из ряда стандартных диаметров.

Таблица 1. Стандартный ряд диаметров трубопроводов, толщина стенок

Условный проход Наружный диаметр Толщина стенки труб
легких обыкновенных усиленных
6 10,2 1,8 2,0 2,5
8 13,5 2,0 2,2 2,8
10 17,0 2,0 2,2 2,8
16 21,3 2,5 2,8 3,2
20 26,8 2,5 2,8 3,2
25 33,5 2,8 3,2 4,0
32 38 2,8 3,2 4,0
40 46 3,0 3,5 4,0
50 57 3,0 3,5 4,5
65 73 3,2 4,0 4,5
80 87 3,5 4,0 4,5
100 108 4,0 4,5 5,0
125 133 4,0 4,5 5,5
150 159 4,0 4,5 5,5

После того, как выбран стандартный диаметр трубы определяют актуальную скорость жидкости в трубе по формуле:

v = G / S, где

  • G – расход жидкости, м 3 /с
  • S – площадь сечения трубопровода, м 2 (для круглых труб S = πD 2 /4)

После подстановки площади и вычисления констант, для круглых труб получим:

  • v = 1,27 ·G /D 2 (G в м 3 /с,D в метрах)
  • v = 1270 ·G /D 2 (G в л/с,D в мм)

Полученная скорость участвует в гидравлическом расчете трубопроводов.

Цементная стяжка: расчет расхода на 1 м2

Расчет расхода цементной стяжки на 1 м2 является обязательной процедурой, которая позволяет определить точное соотношение компонентов, в частности цемента. Именно правильность полученных показателей дает возможность создать основу, отличающуюся надежностью и долговечностью. Также расход определяет финансовые затраты, которые потребуются на приобретение материалов.

Нюансы расчета

Необходимо учитывать, что расчет стяжки производится с учетом входящих в ее состав компонентов. Основными веществами являются цемент и песок, к которым примешиваются необходимые добавки. Смесь изготавливается путем добавления воды. От полученного соотношения зависит конечный результат.

На расход материала также может влиять назначение покрытия:

  1. Создание поверхности, которая будет использоваться в техническом помещении. Это может быть пол в подсобке или гараже.
  2. Заливка чернового покрытия толщиной от 80 мм. Для этой цели лучше всего подходит бетонная смесь для стяжки пола, включающая в себя крупную фракцию. Для получения меньших показателей с задачей справляется и цементно-песчаный раствор, но при условии армирования.
  3. Финишный вариант, который служит основой для последующей облицовки декоративными материалами. Покрытие имеет толщину от 5 до 30 мм.

Главное – правильно определить назначение поверхности, чтобы создать действительно надежную конструкцию.

Процесс подготовки для определения расхода

Перед выполнением необходимых расчетов следует провести подготовку, которая поможет добиться точного результата:

  • Из помещения удаляется все лишнее, основа должна быть полностью свободной. Если требуется, то снимается старое покрытие.
  • Поверхность оценивается на возможные повреждения. При наличии трещин проводится замазка шпаклевкой.
  • После первоначальной подготовки выставляется нулевой уровень. Согласно проведенным замерам перепадов высот определяется конечная толщина покрытия. Именно этот показатель является одним из основных, чтобы рассчитать расход цемента на стяжку при заливке на 1м2.

Определение уровня стяжки

На заметку! Необходимо учитывать, что значения в 1 м ² при работе со стяжкой пола не совсем правильные, поскольку поверхность имеет третий показатель – толщину. Именно поэтому первоначально определяются кубические значения.

Технология расчета стяжки

Расчет расхода стяжки начинается с выбора оптимального состава для работы. В настоящее время существуют две большие группы: готовые смеси и растворы, требующие приготовления. Первая разновидность намного предпочтительнее, поскольку она уже имеет точное количество необходимых компонентов и добавок.

Расчет готовой сухой смеси

Ввиду того что готовая сухая смесь для стяжки позволяет получить более качественный результат, она становится все популярней. Необходимо учитывать, что характеристики готовых составов разнятся, поэтому следует заранее ознакомиться с продукцией.

Характеристики, которые прописываются на упаковке готовой смеси для стяжки

На каждой упаковке имеются сведения о расходе материала на 1 м2 при толщине покрытия в 1 или 10 мм. Для получения значений, зависящих от реальной толщины, производятся следующие действия:

  1. Вычисляется общая площадь помещения путем умножения длины и ширины. При сложной конфигурации целесообразно обратиться к плану дома или квартиры.
  2. Толщина пола переводится в метры, показатели умножаются.
  3. Получившееся значение делится на 0,1.

Площадь помещения 10 м2. Нужная толщина – 0,05 м.

Примерный расход готового состава на стяжку пола в 10 мм – 14,6 кг.

14,6*5 = 73 кг сухого вещества.

Таким образом, общее количество необходимого состава на 10 м2 при толщине в 50 мм – 0,5 куба. Вода добавляется исходя из условий, которые определяются каждым производителем индивидуально.

Расход традиционного раствора

Для расчета необходимого количества состава, приготовляемого своими руками, нужно сделать следующее:

  • Определяется кубическая величина, для этого площадь умножают на толщину. К примеру, 30 м2*0,04 м = 1,2 м3.
  • Расход цемента на 1 м2 стяжки высчитывается из расчета одна часть цемента на три части песка.
  • Общее количество частей – 4, значит, 0,3 м3.

0,3 – это часть портландцемента на площадь 30 м2 при толщине в 40 мм. На песок приходится 0,9 м3.

  • Исходя из примерных данных, один кубометр цемента равен 1300–1400 кг.
  • Один кубометр песка – это 1625 кг.

1625*0,9 = 1462 кг.

  • Для получения раствора к сухим компонентам добавляется вода, ее количество варьируется от 0,3 до 0,5 л на 1 кг цемента.

Таким образом, на 30 м2 при покрытии в 40 мм потребуется 1852 кг сухой смеси и около 200 литров воды. Соответственно, на 1 м2 необходимо 61 кг состава и 6,5 литров жидкости.

Какой будет расход цемента на 1 м2 (1 м3 раствора) для стяжки пола

Расход цемента на 1 м2 стяжки является важным показателем, позволяющим определить требующееся количество состава. На качественные характеристики раствора влияет соотношение компонентов, входящих в его состав.

Для чего рассчитывают стяжку

Стяжкой называется песочно-цементная смесь. Она применяется для выравнивания поверхности либо для создания покрытия перед началом отделочных работ. Кроме того, в ее функции входит скрытие коммуникационных узлов. На стяжку пола накладывают гидро- и теплоизоляцию.

Положительной особенностью такой стяжки является ее востребованность, т. к. состав подходит под любой чистовой пол. Данный вариант строительства считается доступным, т. к. все необходимые компоненты можно приобрести по приемлемым ценам в специализированном магазине. Покрытие является достаточно прочным, срок эксплуатации составляет несколько лет.

Кроме того, такой состав способен изолировать звук, что важно при постройке многоквартирных домов.

  • покрытие технического назначения, которое останется конечным (пол в гараже);
  • промежуточный элемент для проведения дальнейших монтажных работ;
  • в виде непрерывного покрытия (в целях выравнивания поверхности);
  • самовыравнивающийся раствор (он достаточно жидкий, поэтому требуется герметичное основание).

В последнем случае поверхность не нужно выравнивать, т. к. состав сам растекается по обрабатываемой площади.

Подготовка для расхода ЦПС

Раствор для стяжки готовится с добавлением к сыпучим веществам воды. Чаще всего строители готовят состав непосредственно на площадке, но можно приобрести уже готовый состав (он более дорогостоящий).

В заводской смеси, помимо представленных компонентов, присутствуют пластификаторы и другие добавки. Благодаря им раствор становится однородным. Некоторые марки можно использовать при низких температурах, т. к. в их составе содержатся морозостойкие вещества.

Для лучшего сцепления компонентов раствор рекомендуется перемешивать вручную. Стандартное соотношение песка с цементом составляет 1:3. В некоторых случаях используются другие пропорции (1:2 или 1:4).

  1. М100. Применяется для выравнивания. Расход составляет 550-570 кг/м³.
  2. М150. Для кладки кирпича и шлакоблока, монтажа и бетонирования (570-590 кг/м³).
  3. М200. Смесь предназначается для кладки и монтажа (590-620 кг/м³).
  4. М300. Заливка площадок с повышенной нагрузкой и бетонирование (620-660 кг/м³).
  5. М400. Для установки высокопрочных бетонных конструкций (660-710 кг/м³).

При расчете количества материалов на 1м2 удается с большой точностью определить марку и количество вещества. Можно заменять 1 вид состава на другой, качество работы при этом не ухудшается.

Рассчитываем раствор и расход стяжки

Строительные работы по заливке пола должны проводиться непрерывно. Приготовленная смесь не может стоять долго, т. к. она теряет свои свойства. При таких условиях требуется рассчитать расход материалов.

  • площадь обрабатываемого помещения;
  • начальное качество покрытия (от этого зависит толщина слоя);
  • марка товара;
  • качество песка.
  • присутствие пластичных компонентов в составе;
  • сульфатостойкость;
  • процентное соотношение добавок;
  • уровень нагрузки, которую должно выдержать данное покрытие.

Многие начинающие строители не знают, сколько нужно приобрести материала. Стандартной формулы не существует, поэтому каждый использует собственную систему расчетов.

После установки нулевого уровня и вычисления требующейся толщины определяется площадь помещения (например, 10 м²).

Полученную цифру следует умножить на высоту стяжки (50 мм). В результате 0,5 м³ цемента нужно, чтобы залить указанную площадь.

  1. Расход смеси на 1 м2 стяжки при толщине 5 см составляет около 20 кг/м².
  2. При умножении этой цифры на 0,5 м³ получается 1000 кг.
  3. При делении полученного результата на вес 1 мешка (50 кг), получится 20 шт.

Слой толщиной 10 см потребует 50 кг цемента для площади в 1 м². В ходе работы материал попадает даже в маленькие щели, поэтому при расчете количества цемента на стяжку пола материал рекомендуется брать с избытком (на 25-30%). При замесе сухие вещества уменьшаются в объеме из-за соединения с водой, поэтому конечный объем получится намного ниже.

  1. В первую очередь смешиваются сыпучие сухие ингредиенты. Рекомендуется соблюдать пропорции с точностью до килограмма. В противном случае замес получится некачественным.
  2. Любые пластификаторы и жидкие добавки первоначально соединяются с водой. Сколько цемента следует использовать, зависит от марки. В инструкции указываются точные пропорции. Не стоит экономить на материале и брать меньшее количество, т. к. это негативно отразится на качестве покрытия. В среднем для 1 мешка цемента для стяжки пола (весом 50 кг) потребуется 200 кг пластификатора.
  3. При смешивании сухого вещества с жидкостью последняя постепенно вливается в емкость с порошком, а не наоборот. Рекомендуется постоянно перемешивать массу и не допускать образования комочков.
  • миксер;
  • дрель.

В этом случае процесс смешивания займет гораздо времени.

Нюансы при расчете ЦПС

Для определения количества смеси для стяжки пола учитываются все компоненты. На итоговый результат влияет правильность соотношения веществ.

  1. Помещение технического назначения (пол в кладовой или гараже).
  2. Предварительный слой толщиной от 8 см. Оптимальным вариантом считается бетонная смесь с крупной фракцией. Рекомендуется использовать и песчано-цементный раствор.
  3. Итоговый вариант, предназначенный для дальнейшей облицовки элементами декора. Толщина покрытия составляет от 5 до 30 мм.

  1. Освобождение помещения от всего лишнего при помощи пылесоса, жесткой метлы или щетки. При необходимости удаляется предыдущее покрытие.
  2. Производится оценка повреждений. Крупные трещины обрабатывается шпаклевкой, чтобы состав не просачивался через них. Можно воспользоваться пеной для монтажных работ.
  3. Производится разметка пола, устанавливаются маяки. В любой точке помещения выставляется нулевой уровень. Для этой цели используются специальные инструменты. От указанной точки производится разметка помещения.
  4. Производится соединение всех отметок. Таким способом устанавливается линия разницы высот. Этот показатель должен находиться в диапазоне от 5 до 8 мм. При больших перепадах следует выровнять поверхность, иначе состав подвергнется растрескиванию.
  5. Учитывая замеры перепада высот, определяется итоговая толщина слоя.

Перед нанесением слоя основу рекомендуется тщательно смочить водой. Оптимальным вариантом считается работа в паре: пока один разравнивает стяжку, второй готовит новый состав.

Заливка начинается с угла, расположенного с противоположной стороны от двери. После этого производится выравнивание поверхности. На следующие 12 часов на основание накладывается пленка из полиэтилена. После указанного времени можно приступать к затиранию.

Перед определением расхода вещества на 1 м3 раствора следует учесть технические характеристики материала. Некоторые марки сухого вещества требуют большого количества песка. При этом понижается концентрация самого цемента. Стяжка, выполненная с неточным расчетом, может не выдержать прогнозную нагрузку и быстро подвергнется разрушению.

Расход цемента на 1 квадратный метр стяжки

Расход цемента на 1 м2 стяжки позволяет понять, как рассчитать сколько нужно цемента, чтобы получить стабильную основу, которая проработает долгое время. Так же рассмотрим, как рассчитать расход цпс, что влияет на расход смеси и формулы и схему расчета цпс. Качество раствора целиком зависит от элементов, применяемых при его изготовлении.

Расчет правильной пропорции – залог надежной стяжки

  1. Для чего рассчитывают стяжку
  2. Подготовка для расхода цпс
  3. Рассчитываем раствор и расход стяжки
  4. Нюансы при расчете цпс

Для чего рассчитывают стяжку

Стяжка это смесь цемента и песка предназначенная для покрытия и выравнивания основы перед проведением укладки отделочных элементов. Помимо функции выравнивания стяжка скрывает внутри себя коммуникационные узлы, непосредственно на стяжку производится укладка половой гидро – и теплоизоляции.

Существуют несколько назначений стяжек:

  • Покрытие технического назначения, которое остается конечным, например пол гаража;
  • Промежуточный элемент для произведения дальнейшего монтажа материалов отделочного назначения;
  • Стяжка, осуществляемая по типу непрерывного покрытия, заполняется пол всей комнаты и происходит выравнивание;
  • Применение само-выравнивающегося раствора, обладает высокой текучестью и требует герметичной основы.

Благодаря своей текучей структуре не производится этап выравнивания.

Подготовка для расхода цпс

Для того чтобы осуществить правильный расчет материалов для стяжки пола нужно осуществить несложные расчеты.

Первым этапом необходимо очистить помещение от всех посторонних элементов и мусора, затем нужно выставить нулевой уровень.

Затем нужно посчитать максимальную высоту стяжки. От это будет зависеть расход цемента на 1 м2 стяжки. Если данный параметр будет меньше 8 миллиметров, то ее механическая устойчивость будет ненадежная, оптимальная высота стяжки равна 3 – 5 сантиметров.

Рассчитываем раствор и расход стяжки

Перед тем как приступить к расчету стяжки и определить расход цпс нужно выбрать, с каким материалом будет происходить работа. На рынке представлен как обычный цемент, так и смесь на его основе с всевозможными добавками именуемый портландцемент. Этот один из видов цемента, в который добавляются различные пластификаторы.

Какие бывают готовые смеси можно ознакомиться тут

Выбрав готовый материал можно просто посчитать расход смеси для стяжки пола, для этого площадь комнаты перемножаем на высоту предполагаемой стяжки:

  • пусть площадь комнаты равна 20 м2
  • высота стяжки равна 5 сантиметрам

Таким образом произведя расчет цементной стяжки получим:

1 куб цемента нужно потратить на комнату.

Расход произведенной смеси, а значит и изготовленного из нее раствора составляет примерно 20 килограмм на 1 квадратный метр при толщине стяжки один сантиметр, таким образом, на эту стяжку пола расход материала будет равен

20 * 0,05 * 20 = 2000 кг

В упаковках вес обычно равен 50 кг, а это означает, согласно расчету цементной стяжки потребуется 40 мешков изделия.

Если для изготовления раствора не используется готовые смеси, то расчет цементной стяжки выглядит таким образом:

  • допустим, площадь комнаты равна 25 квадратов
  • стяжка имеет высоту 4 сантиметра

Значит что объем смеси легко посчитать, он будет равен

При пропорции равной три к одному, мы получим расход цемента для стяжки равным 0,33 м3, а расход песка равен 0,66 м3. А отсюда мы сможем вычислить расход цемента на 1 м2 стяжки.

Произведя расчет стяжки для пола нужно учесть тот факт, что полученную цифру необходимо увеличить как минимум на 25 % по той причине, что мелкие частицы раствора при укладке будут заполнять все мельчайшие поры и трещинки.

Схема расхода цемента

Есть понятие как минимальная толщина стяжки, которое следует учитывать.

Нюансы при расчете цпс

При осуществлении половой стяжки для монтажа теплого пола нужно учесть определенные моменты. Когда осуществляется расчет цемента и других материалов для приготовления смеси, нужно учесть, что над трубами высота слоя обязана быть минимум пять сантиметров. Если слой будет более 150 миллиметров, то потребуется, большие растраты энергии, чтобы прогреть пол и тем самым эффективность теплого пола резко снижается. Поэтому чтобы сократить расход стяжки и сохранить энергоэффективность теплого пола в смесь добавляют крошку из гранита.

При осуществлении ремонта пола в квартире, когда вскрывается и переделывается или укладывается новая стяжка, по факту считается изменением конфигурации пола, а опираясь на положение 2.2.6 постановления № 508 – пп в Москве, эти работы считаются переустройством и поэтому для проведения данной операции нужно получить официальное разрешение и составить и согласовать проект.

Кроме того если производится монтаж новой стяжки поверх старой, то значительно возрастает давление на перекрытия, что крайне нежелательно. Поэтому расход цемента на 1 м2 стяжки нужно производить таким образом, чтобы не увеличивать нагрузку на перекрытия.

В этой статье мы рассмотрели основные моменты расчета цпс, расход цемента на 1 м2 стяжки и нюансы, которые следует учитывать. При соблюдении всех полученных рекомендаций вы с легкостью сможете осуществить правильный подсчет нужных материалов, а так же сможете осуществить стяжку в своей квартире самостоятельно.

Расход цемента для стяжки

Стяжка – конструктивный элемент здания, выполняющий одновременно несколько функций, одна из которых может быть основной, а остальные – дополнительными. С помощью стяжек образуют определенный наклон или поднимают уровень пола, выравнивают его поверхность перед укладкой финишного напольного покрытия, повышают звуко- и теплоизоляционные характеристики. Важную роль в прочности, долговечности и надежности стяжек играет правильный расчет требуемого количества вяжущего вещества – цемента – и других компонентов.

Виды стяжек

Тонкослойные стяжки толщиной 20-30 мм обычно выполняют функцию выравнивания поверхности. Для их обустройства используют цементно-песчаные растворы. При изготовлении более толстого слоя – до 40 мм – применяют мелкозернистые бетоны. В их состав входят мелкофракционный щебень с величиной зерен до 10 мм, песок, цемент.

Толстослойные стяжки изготавливают из бетонов различных составов. В качестве крупного заполнителя в них используется гранитный, гравийный, известняковый щебень. Основные функции стяжек из тяжелых бетонов – поднятие уровня пола или устройство требуемого наклона. Дополнительно бетонный слой повышает тепло- и звукоизоляционные характеристики пола.

Традиционная технология устройства цементно-песчаных и бетонных стяжек – мокрая. Бетонные могут изготавливаться полусухим способом.

Пропорции компонентов цементно-песчаных стяжек

При устройстве тонкослойных стяжек используют готовые цементно-песчаные смеси или смешивают все компоненты самостоятельно. Преимущества первого варианта: точное соблюдение пропорций всех компонентов, присутствие добавок, улучшающих характеристики готового продукта. Также большой плюс – простота приготовления раствора: достаточно затворить сухую ЦПС водой в количестве, указанном в инструкции. Перемешивание осуществляют с помощью строительного миксера.

Пропорции компонентов цементно-песчаного раствора зависят от того, какой марки прочности требуется раствор и какой марки цемент применяется для его приготовления.

Самые популярные варианты:

  • М150. Раствор этой марки считается универсальным и чаще всего применяется при обустройстве цементно-песчаных стяжек.
  • М200. Такой раствор используется в обустройстве полов, запланированных для восприятия повышенных нагрузок.

Таблица расхода цемента и песка для приготовления 1 м 3 цементно-песчаной стяжки

Марка цемента Марка цементно-песчаного раствора
М150 М200
Вода, л Цемент, кг Песок, кг Вода, л Цемент, кг Песок, кг
М400 190 400 1365 195 490 1295
М500 195 330 1410 195 410 1350

Как рассчитать расход цемента и песка в цементно-песчаных стяжках

Для осуществления правильных расчетов необходимо:

  1. Очистить черновое основание от мусора, выставить нулевую отметку.
  2. Определить требуемую толщину цементно-песчаной стяжки. Обычно она не превышает 3 см. Для более толстых стяжек используются бетонные смеси.
  3. Определить площадь заливаемого пола умножением ширины комнаты на ее длину.

Пример расчета расхода цемента марки М400 и песка для стяжки пола площадью 20 м 2 слоем 3 см (0,03 м) растворами марки М150 или М200:

  1. Определяем необходимую кубатуру раствора, для чего площадь комнаты умножаем на толщину цементно-песчаного слоя – 20 м 2 х 0,03 м = 0,6 м 3 .
  2. Вычисляем количество песка. В таблице указан расход песка на 1м 3 раствора – 1365 кг для марки М150 и 1295 кг для марки М200. Для приготовления 0,6 м 3 понадобится 1365 х 0,6 = 819 кг (марка М150) или 1295 х 0,6 = 777 кг (марка М200) песка.
  3. Вычисляем количество цемента марки М400. Для раствора марки М150 понадобится 400 х 0,6 = 240 кг, марки М200 – 490 х 0,6 = 294 кг.

Приготовление цементно-песчаного раствора

Раствор можно приготовить вручную или в бетоносмесителе. Для его приготовления вручную необходимо:

  1. Подготовить подходящую емкость.
  2. Смешать сыпучие компоненты.
  3. Если есть жидкие добавки, смешать их с водой.
  4. В сухую смесь постепенно влить воду.
  5. Перемешать до состояния пластичной массы, без комков.

Для проверки готовности продукта на ровную поверхность выкладывают комок. Вода из него не должна вытекать, он не должен ни рассыпаться, ни растекаться. Со временем комок оседает без потери первоначальной формы.

Этапы приготовления цементно-песчаного раствора в бетоносмесителе, применение которого эффективно при необходимости приготовления большого количества смеси:

  1. В барабан заливают половину от предварительно рассчитанного количества воды. Это примерно половина от рассчитанной массы цемента. Вливают жидкие добавки. Перемешивают 3 минуты.
  2. Засыпают цемент и половину необходимого количества цемента. Перемешивают 1-3 минуты.
  3. Засыпают остаток песка, регулируют густоту раствора добавлением воды.

Пропорции компонентов бетонных стяжек

При устройстве бетонных стяжек пропорции смеси подбирают в зависимости от требуемой марки бетона:

  • М150 (В12,5). Стандартная марка бетона, применяемая для обустройства стяжек. В качестве крупного заполнителя используется щебень: гранитный, гравийный, известняковый.
  • М200 (В15). Бетон В15 применяют в местах с запланированными повышенными нагрузками. Крупные заполнители – те же, что и для бетона В12,5.

Таблица расхода цемента и песка для приготовления 1 м куб бетона для стяжки пола

Марка цемента Марка прочности (класс прочности) бетона
М150 (В12,5) М200 (В15)
Вода, л Цемент, кг Песок, кг Щебень, кг Вода, л Цемент, кг Песок, кг Щебень, кг
М400 200 255 695 1235 200 285 680 1225
М500 200 225 715 1245 200 250 700 1235

Расчет расхода цемента на 1 м 2 бетонной стяжки толщиной 5 см

Для осуществления правильных расчетов необходимо:

  1. Очистить основание от мусора, выставить нулевую отметку.
  2. Определить требуемую толщину цементно-песчаной стяжки.
  3. Определить площадь пола умножением ширины на его длину.

Расчет расхода цемента М400 и других компонентов для заливки 1 м 2 пола слоем толщиной 5 см:

  1. Определяем требуемую кубатуру смеси – 1 м 2 х 0,05 м = 0,05 м 3 .
  2. Рассчитываем количество щебня. Для бетона М150 – 1235 кг х 0,05 = 62 кг. Для бетона М200 – 1225 х 0,05 = 61 кг.
  3. Определяем количество песка. Для М150 – 695 х 0,05 = 35 кг. Для М200 – 680 х 0,05 = 34 кг.
  4. Рассчитываем расход цемента. Для М150 – 255 х 0,05 = 13 кг. Для М200 – 285 х 0,05 = 14 кг.

Нормы расхода цемента и других сухих компонентов для обустройства полусухих бетонных стяжек примерно такие же, как и для мокрых стяжек, но водоцементное отношение гораздо ниже. Также в эти смеси вводят полипропиленовое фиброволокно и пластификаторы. Обычно бетон для полусухой стяжки заказывают на бетонном заводе. Механизированную укладку такой смеси осуществляют бригады, оснащенные специальным оборудованием, – пневмонагнетателями, гасителями, затирочными машинами.

Приготовление бетона

Бетонную смесь при производстве небольших объемов работ можно приготовить вручную. Для этого в металлической емкости смешивают сухие компоненты, в которые постепенно добавляют воду. При обустройстве полов большой площади бетон заказывают на заводе или изготавливают в бетономешалке.

Этапы приготовления бетонной смеси в бетоносмесителе:

  1. Заливка в барабан примерно ¾ нормы воды.
  2. Засыпка половины нормы или всего щебня.
  3. Засыпка полного количества цемента, перемешивание.
  4. Засыпка всего количества песка и остатка щебня, если вначале он был засыпан не полностью.
  5. Перемешивание всех компонентов около 5 минут.

Цементно-песчаные и бетонные стяжки, осуществляемые по мокрой технологии, вполне можно обустроить своими руками. Главные условия успешного результата – проведение правильных расчетов пропорций компонентов, соблюдение технологических требований при приготовлении смесей и их заливке.

  • Строитель с 20-летним стажем
  • Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: