Феликс 14 июля, 2016Специализация: филологическое образование. Опыт работы строителем — 20 лет. Из них последние 15 лет руководил бригадой в качестве прораба. Про строительство знаю все – от проектирования и нулевого цикла до оформления интерьера. Хобби: Вокал, психология, перепеловодство.

Рачительные владельцы участков заранее просчитывают каждый свой шаг по проектированию системы водоснабжения и канализации своего участка.

Приветствую вас, любезные мои читатели. Думаю, все вам понятно, что грамотное обустройство канализации в квартире либо собственном доме невозможно без ее предварительного проектирования. Оно, в свою очередь, не может обойтись без ряда расчетов, нужных для корректного и эффективного функционирования системы.

Неизбежные вычисления дадут вам возможность пресечь частые засорения канализационного трубопровода, избежать переливов стоков, ремонтов системы и других проблем.

Если вы поленитесь и не примете во внимание рекомендации, вам придется в ближайшем будущем ремонтировать систему.

Данная часть проектирования состоит из таких основных этапов:

• расчет уклона канализации к коммунальной сети, выгребной яме либо септику;
• гидравлические вычисления;
• определение эффективных параметров ливневой канализации (этот этап нужен для собственного дома).

Давайте я познакомлю вас сегодня с этими премудростями.

Расчет наклона

Угол наклона трубы устанавливается с целью обеспечения скорости движения воды и других отходов. Этот параметр в идеальных условиях должен составлять порядка 70 сантиметров в секунду. Такую скорость принято называть самоочищающейся, то есть она обеспечивает наименьшую вероятность засорения канализации.

В настоящее время для определения минимально необходимого угла наклона можно применить одну из многих современных методик. Однако проводить расчеты не имеет смысла, потому что оптимальное значение давно известно. Здесь важно просто руководствоваться диаметром используемых труб:

• Значение угла наклона будет составлять 3 сантиметра на каждый метр системы при использовании труб с диаметром 40-50 миллиметров;
• Значение угла наклона будет составлять 2 сантиметра на каждый метр системы при использовании труб с диаметром 85-100 миллиметров.

Максимальное значение угла должно составлять не больше 15 сантиметров на каждый метр магистрали. Подвох заключается в том, что стоки, проходящие по трубам, не являются однородной массой. Если угол будет больше обозначенного значения, то в системе происходит расслоение стоков, и твердые субстанции будут оставаться на стенках.

В качестве примера исключения можно привести лишь те участки, имеющие протяжность не более 1,5 метра, и примыкающие непосредственно к сантехнике. Здесь параметр угла может быть любым

Вам также может понравиться: Уклон канализационных труб по СНиП

Сколько воды утекает?

В загородном доме обязательно есть кухня, не важно, внутри или как отдельная постройка, кроме того, невозможно обойтись без ванной комнаты, в то время как туалет допускается строить и прямо над выгребной ямой. При этом, если в жилье поступает определенное количество воды, ограниченное давлением в трубах и, соответственно, напором, то сливаться может гораздо больше. В качестве яркого примера может выступить наполненная ванна-джакузи, в которой скапливается, по меньшей мере, пара сотен литров воды.

Если пропускная способность стока окажется недостаточной, при сливе из такого большого резервуара жидкость обязательно найдет другие пути, к примеру, выплеснется из раковины на кухне. В целом, выяснить объем сливаемых вод довольно просто, существуют нормативы потребления на 1 человека, обобщенные в таблицы, одна из которых будет приведена ниже.

Остается только выяснить, каким должен быть объем отстойника, куда будут поступать все сливы вместе с продуктами жизнедеятельности человека. Для начала следует решить, что именно будет у вас на участке – выгребная яма или септик. Первый вариант дешевле, хотя и требует регулярной очистки – согласно нормам для 1 проживающего в доме человека нужно выделить объем, равный 0,7 кубометра, и пару кубов вырыть про запас.

Наклон ливневой канализации

В этом вопросе важно помнить, что расчет канализационных стоков необходимо проводить как для деталей основной магистрали, так и для водоотводной канавы. Наименьшее пороговое значение, которое следует соблюдать для этих ответвлений, будет зависеть от типа покрытия, а также диаметра. Искомый параметр должен быть не меньше 3%. Однако зачастую его увеличивают до значения в 5-7%. Говоря непосредственно о трубопроводе, минимальное значение угла наклона будет рассчитываться с учетом идентичных признаков, о которых говорилось ранее.

Зависимость от места установки

Для расчетов применяются особые формулы, и в них нужно подставить значения согласно месту, где будет установлена канализационная труба. Конечно, есть и определенные нормативы. Например, для внутренних сетей предполагаются следующие диаметры – от 50 до 110 мм, а для наружных магистралей они будут составлять 110 – 600 мм. Таким образом, если нужно проектирование канализации дома, диаметр для труб будет выбран по характеристикам сантехники и бытовых приборов.

В СНиПе 2.04.01-85 строго регламентированы все показатели и приводятся методики расчета. Вот некоторые положения.

• На магистральных ветках используются трубы 110 мм (принимается, что количество приборов, расходующих воду – среднестатистическое).
• 32-50 мм – стандартный диаметр трубы для разных сантехнических приборов или бытовых агрегатов (умывальник, душевая кабина, стиральная машина), за исключением унитаза – нагрузка на него больше.
• При монтаже стояка нужна труба 100 мм, при объединении стоков (например, из нескольких помещений в многоквартирном доме) – 150 мм. При этом диаметр магистральных труб не должен превышать диаметр общего стояка.
• Наибольший диаметр (до 1200 мм) используется в крупных городских канализационных магистралях.

Иногда разброс величин бывает значительным, но для этого предусмотрено соединение труб различных диаметров с помощью современных фасонных частей – фитингов, переходных манжет. Резиновые прокладки в их раструбах надежно защищают от протечек. В устройстве наружных сетей может применяться метод спайки.

Расстояние от системы до важных объектов

Для расчета расстояния от деталей наружной сточной системы необходимо учитывать тот факт, что даже аварийная ситуация на трубопроводе не должна причинить вреда экологической обстановке. По этой причине, на основе действующих санитарных норм и правил, прописанных в СНиП, минимальное значение расстояния до важных объектов должно быть таким:

1. Не менее 5 метров от септика до ближайшего жилого дома.
2. 30 метров от канализации до ближайшего водоема.
3. 20 метров до скважины с питьевой водой или колодца.
4. 3 метра до дерева.
5. Не менее 20 метров до дороги или границы участка.
6. Не менее 20 метров до реки или ручья.

Выполнения вышеназванных санитарных норм находится под контролем органов власти, а также санэпидемстанции. В случае выявления несоответствий на участке, собственник может быть привлечен к административной ответственности. При этом канализационную систему придется полностью переоборудовать согласно действующим правилам.

Также стоит отметить, что в нормативах отсутствует пункт, регулирующий глубину септика. По этой причине в процессе его оборудования ориентироваться необходимо на трубу, подходящую к корпусу под наклоном. По вопросу глубины промерзания особо заморачиваться не стоит, потому что внутри септика постоянно поддерживается плюсовая температура за счет органического разложения стоков.

Для чего необходимо знать правильный угол уклона канализационной трубы.

Это, конечно же, наивный вопрос. Просто для того, чтобы канализация работала, так сказать, «корректно», и хозяевам не приходилось ни визуально, ни другими органами чувств ощущать, что эта система где-то дает сбои и не справляется со своей прямой задачей.

Так, может быть, просто всегда давать угол уклона побольше – тогда вода вместе со стоками гарантированно быстро будет уходить в коллектор или септик? Оказывается – нет, так можно только навредить.

Постараемся объяснить, почему.

На рисунке ниже показаны три варианта. В первом – труба расположена без уклона, горизонтально. Во втором – задан оптимальный угол уклона. И в третьем – труба уложена безо всякой оглядки на правила – «лишь бы вода хорошо сливалась».

Четвёртый вариант – с отрицательным углом уклона, надо полагать, никто не додумается сделать.

Две недопустимых крайности – и правильный подход к организации уклона канализационной трубы.

Канализационные стоки, как знают все, это далеко не всегда просто вода. Чаще всего в ней, помимо полностью растворившихся веществ, взвешено немало твердых нерастворимых частиц и крупных включений, дисперсных капель (жир, моющие средства). Задача канализации – отвести все эти загрязнения в полном составе

И здесь очень важно свойство самоочистки трубы. Так, чтобы после смыва стоков (понятно, что в бытовых условиях стоки текут не постоянно, а, так сказать, порционно) труба внутри оставалась если и не совсем чистой, то по крайней мере – пустой

Итак, смотрим на схему.

• В первом случае в трубе образуется совершенно очевидный застой. Перемещение воды хоть и будет, но с минимальной скоростью. То есть у твердых включений есть полная возможность осесть на дно, у жировых капель – «закрепиться» на стенках трубы. Получается, что кинетической энергии потока воды недостаточно для того, чтобы увлечь за собой загрязнения. Они, осев на дне, становятся помехой для последующих сбросов. Результат – очень быстрое зарастание труб, образование пробок, с которыми бывает очень тяжело справиться.
• Второй вариант – труба смонтирована под правильным углом уклона, в ней благодаря этому поддерживается оптимальная скорость перемещения бытовых стоков. При таком подходе как раз и проявляются свойства самоочищения – вода захватывает и выносит основную массу твёрдых и взвешенных загрязнений.
• Третий вариант кажется парадоксальным – ну что может быть плохого в том, что уклон сделан большой, и скорость потока от этого возрастает? Ведь на коротких участках, например, от сифона раковины до проходящей снизу канализационной трубы так и делается – чуть ли не вертикально…

Да, на коротком участке это «работает». Но когда требуется переместить канализационные стоки на значительное расстояние, получается совсем иная картина. Вода на большой скорости устремляется вперед, к выходу из трубы. А более тяжеловесные нерастворимые включения начинают отставать от общей скорости потока. И в итоге – могут остаться на стенках трубы. У них частенько бывает немало времени, чтобы успеть присохнуть или иным способом закрепиться на стенке.

И, понятно, далее эти оставшиеся фрагменты становятся помехами при следующей «порции» стоков, при которой ситуация не просто повторяется, но постепенно усугубляется. И так далее – пока в полости трубы не образуется сначала сужение канала, а затем – и вовсе непроходимая пробка, требующая немедленного вмешательства для восстановления работоспособности канализации.

Теперь давайте пойдем по положениям Сводов Правил. Они в оригинале могут показаться несколько «суховатыми» для человека, не имеющего опыта чтения технической документации. Поэтому постараемся изложить основные положения, касающиеся, безусловно, только частного жилого строительства, в более доходчивом виде.

И начнем, естественно, «от истоков». То есть с тех точек, где, собственно, и начинается канализация – с сантехнических приборов. А затем – пойдем далее вплоть на наружных труб, ведущих в септик или в канализационный коллектор.

Степень наполненности

Расчет канализации для частного дома предусматривает неполное заполнение водостока. По своей сути пропускная способность канализационных труб нуждается в небольшом запасе, направленном на обеспечение вентиляции, а также для пропуска различных крупногабаритных предметов.

Оптимальная величина наполняемости трубопровода зависит от того, какого диаметра используются трубы в системе:

• Коэффициент 0,6 подходит для канализации с диаметром труб от 150 до 250 миллиметров;
• Максимальная наполняемость 0,7 подходит для канализации с диаметром труб от 300 до 400 миллиметров;
• Максимальная наполняемость 0,75 подходит для канализации с диаметром труб от 450 до 900 миллиметров.

Гидравлический

Гидравлический расчет канализационных сетей требует определения следующих неизвестных:

• Диаметр трубопровода;
• Степень наполненности системы (h/d).

Надо сказать, что к гидравлическому расчету относится и определение уклона, однако, как уже было сказано выше, обычно используют известные величины, приведенные выше.

Степень наполненности

Работа бытовой канализационной сети в частном доме или квартире предусматривает неполное наполнение труб. По сути это некоторый запас пропускной способности системы, который необходим для обеспечения вентиляции в системе, возможности пропуска всевозможных крупных предметов, и пр.

В зависимости от диаметра трубопровода, установлены следующие оптимальные величины наполняемости:

На фото – канализационная труба диаметром 110 мм

Диаметры труб

Выполнять математические расчеты необходимого диаметра труб тоже не имеет смысла, так как существуют общепринятые оптимальные значения:

Обратите внимание! При монтаже канализационной сети, по возможности трубопровод должен быть максимально равномерным. Необходимо избегать каких-либо перепадов уровней. Скорость потока должна быть постоянной, что позволит обеспечить наилучшие эксплуатационные свойства системы.

Таким образом, таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей позволяют даже неопытным мастерам правильно выполнить их проект, согласно которому осуществляется монтаж трубопровода.

Трубы ливневой канализации

Ливневая система

С гидравлическим расчетом ливневой системы дела обстоят несколько сложней, так как в данном случае придется воспользоваться формулой – V= q20xSxD, где:

• V – наивысший показатель расхода воды при водоотводе.
• S – площадь поверхности.
• q20 – наибольшая интенсивность осадков. Данный показатель можно найти в справочнике СНиП (зависит от местности).
• D –коэффициент поглощения влаги материалом основания.

Коэффициент поглощения влаги можно узнать из следующей таблицы:

Теперь рассмотрим пример расчета ливневой канализации. Допустим, имеется участок площадью в 1500 м2, из которых 300 м2 занимают клумбы и газоны. Соответственно, газоны будут впитывать осадки, значит необходимо определить, какое количество воды будет поступать на 1200 м2.

К примеру, наибольшая интенсивность осадков составляет 25 л на метр квадратный за час.

В таком случае расчет выполняется следующим образом:

• На участок площадью 1200 квадратных метров за час максимально выпадает 30000 л или 30 м3 осадков. Это то количество воды, которое необходимо отвести.
• Теперь необходимо определить диаметр трубы, который справится с таким количеством осадков. Труба диаметром 110 мм, уложенная с уклонов в 1 см на метр, за секунду способна проводить 6,19 л, что составит за час 2220 л. В нашем случае это слишком мало, поэтому оптимальным вариантом будет труба диаметром 160 мм.
• Из вышеприведенной таблицы следует, что укладывать такую трубу можно с уклоном не менее 0,8 см на метр.

Для более точного расчета, можно умножить объем поступающей воды на коэффициент поглощения влаги, однако, чтобы пропускная способность имела незначительный запас, этого можно не делать. Завершив расчеты, следует приступать своими руками к монтажу самой системы.

3D проект канализационной системы

Диаметры труб

Использовать сложные математические формулы для расчета диаметра трубы не нужно, так как есть уже готовые оптимальные значения, используемые повсеместно:

• Отведение стоков в санузле обеспечивается трубой в 100-110 миллиметров;
• С идентичной целью в ванной комнате или кухне можно использовать деталь в 50 миллиметров;
• Идеальная пропускная способность стояка канализации обеспечивается трубой в 110 миллиметров.

Важно помнить, что при монтаже канализации не допускается перепадов уровней на протяжении всего трубопровода. Расчет канализации многоквартирного дома должен выдать оптимальную скорость потока, которая обеспечит высокие эксплуатационные характеристики системы.

Вам также может понравиться: Разводка канализации в частном доме: схема и устройство

Порядок проведения расчета септиков

На полноценное функционирование автономной системы канализации влияет множество параметров. Обычно компании производители ограничиваются лишь основными, не вдаваясь в расчеты физических величин и зависимостей.

Главным показателем расхода объема воды является количество сантехнических приборов и их усредненное потребление водных ресурсов, зависящее от количества проживающих человек.

Расчетные характеристики являются приблизительными и не принимаются как окончательные. В среднем, на одного человека принимается среднесуточный объем стоков в районе 150-200 л/с.

Далее определяется количество людей, проживающих на участке, которое напрямую влияет на выбор производительности конкретной модели септика и его размеры.

Уровень грунтовых вод необходимо обязательно учитывать при выборе типа автономной канализации. Главным и неизменным условием является отсутствие прямого попадания сточных вод в грунтовые. При высоком уровне грунтовых вод (менее 50 см от уровня поверхности) применяются установки с накопительным колодцем. В остальных случаях возможно использование инфильтраторов, дренажных систем, почвенной доочистки и т.д.

Подсчет материалов

После того, как канализация для 4 человек будет полностью просчитана, можно переходить к этапу подсчета необходимого количества труб и иных материалов для работы. Такие действия помогут собственнику понять стоимостью проекта и правильно сформировать бюджет будущих работ.

Для выполнения поставленной задачи следует нарисовать план участка или квартиры и перенести на него каждый элемент сточной системы. После этого провести конечный подсчет длины трубопровода не вызовет трудностей.

Геометрические параметры

Труба – полое цилиндрическое изделие. Предназначено для подвода или отвода жидкой среды к источнику потребления. Имеет параметры:

• внутренний диаметр;
• наружный диаметр (внутренний диаметр плюс двойная толщина стенки);
• длина канализационной трубы.

Материал для канализационного коллектора:

• чугун;
• полипропилен;
• полиэтилен;
• поливинилхлорид (ПВХ).

Последний вид используется для внутренней и наружной канализации.

Серые ПВХ трубы – это классический поливинилхлорид. Применяются для внутренних систем водоотведения. Рыжие полимерные изделия – НПВХ (непластифицированный ПВХ). Основное отличие продукции, – в прочности. Поэтому, детали из НПВХ применяются для обустройства внутренних и наружных систем водосброса.