Введение
Для того, чтобы система работала нормально, нужно соблюсти такие факторы, как:
- сечение и материал из которого выполнены трубы (обсадные ПВХ с резьбой для скважин),
- вид их разводки (внутренняя или наружная).
Что в себя включает понятие: угол наклона трубы?
Если через уже смонтированный трубопровод, мысленно провести, идеально ровные горизонтальные линии, то получится геометрический угол.
Для его измерения не используют привычные для нас градусы. Угол, обеспечивающий наиболее выгодный уклон магистрали, согласно своду нормативных документов, рекомендуют замерять в сантиметрах на метр.
Возможно, кому-то такая система замеров покажется довольно сложной и непривычной, но это только на первый взгляд.
В действительности, он, попросту, показывает, на сколько сантиметров один конец метрового пустотелого предмета должен находиться выше другого.
По обыкновению, покатость канализационной трубы исчисляется простой дробью или десятичными цифрами.
Например:
120 будет соответствовать уклону – 5 сантиметров (один метр разделить на 20 сантиметров).
В десятичном выражении это будет выглядеть следующим образом — 0,02.
Многие домовладельцы не считают нужным позаботиться о том, чтобы сделать уклон магистрали оптимальным.
Думают, что при максимальном наклоне труб, стоки, например, с дачного умывальника (с подогревом) будут сливаться намного быстрее.
Это утверждение действует только по отношению к чистой воде.
А в канализационных стоках имеется огромное количество примесей различных фракций, у которых разная плотность, соответственно, перемещаются они по трубопроводу с отличной скоростью.
Именно, по такой причине не стоит делать, как слишком маленький, так и очень большой скос канализационного пустотелого предмета, что, неблагоприятно повлияет на эффективность работы системы в целом.
Гидравлический расчет канализационной сети
Задача гидравлического расчета состоит в том, чтобы при известном расходе воды подобрать диаметр труб и придать сети такие уклоны, при которых скорость движения потока была бы достаточной для перемещения загрязнений движущихся с потоком.
При гидравлическом расчете необходимо соблюдать следующие технические условия, т.е. принимать:
1) d кв min = 160 мм. , d ул min = 200 мм.
2) Расчетное наполнение – это отношение высоты слоя воды к диаметру трубы (h/d), которое соответствует пропуску расчетного расхода.
Для бытовой канализации и промышленной h/d max расч.) и расчетном наполнении (h/d).
V немет.труб max = 4 м/с
Vmin – минимально допустимая скорость, при которой не происходит заиливания труб и называют ее незаиливающей или самочищающей.
4) Уклоны труб (imin) – это тот уклон, который обеспечивает Vmin при расчетном наполнении (h/d).
5) Если в квартальной (дворовой) и уличной сетях течет расчетный расход(qрасч) меньше 10 л/с, такие участки называют безрасчетными, т.е. в них наполнение (h/d) получается меньше расчетного h/d, при этом скорость не определяется, а уклон принимается по СНиП 2.04.03-85:
квmin
Необходимо так же учитывать, что:
а) Увеличение уклона (i) уменьшает наполнение (h/d) при постоянном расчетном расходе, но увеличивает V и наоборот.
При расчете канализационной сети во всех случаях:
1)Наполнение (h/d) при конкретном расходе должно быть близким к расчетному наполнению, а
ü min глубину заложения сети
ü незаиливающую скорость
ü min количество перекачек
Гидравлический расчет выполняют, используя «Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей из пластмассовых труб» Карелин Я.А., 1986 г.
Таблица технических условий для гидравлического расчета канализационных сетей по СНиП 2.04.03-85
а) Правила пользования таблицами Я.А.Карелина
по заданному расходу (qрасч) по приложению 1, стр. 52 принимают предварительно диаметр (d) и уклон (i). Затем по приложению II.I стр. 14, соблюдая технические условия (по таблице А) определяют скорость (V), наполнение (h/d),и уклон (i) с интерполяцией, если значения qрасч отличается от табличных значений.
Пример 1:Для пропуска qрасч = 22,0 л/с определить: d, i и h/d по таблицам Я.А.Карелина.
Фрагмент табл. Я.А.Карелина стр. 14 прил. II.I
1) по прил. 1 (стр. ) при qрасч = 22,0 л/с определяем d =225 мм., 1000i = 4.
2) Затем по прил. II.I (стр. ) при d = 225 мм., соблюдая технические условия (по табл. А) при h/d = 0,6
Далее интерполируем Vx и 1000ix для qрасч = 22,0 л/с по формулам:
откуда iх = 1000ix / 1000 = 4,26/1000 = 0,00426.
Пример 2: Для пропуска qрасч = 8,2 л/с –участок безрасчетный 0,7-0,8 м/с (незаиливающая), уклон imin по техусловиям (табл.А).
После назначения d и i труб вычисляют «падение» (графа 5) равное произведению уклона на длину участка (i*l) гр.3 гр.4
Далее определяют отметку лотка трубы в начале участка (гр.14) равняется отметке поверхности земли H 1 нач (гр. 16), вычисленная по формуле. Отметка лотка трубы в конце участка 1-2 (гр.15) равна отметке лотка трубы в начале этого участка (гр.14) минус падение трубы (гр.5). Тогда глубина заложения в конце участка (гр.17) равна отметке поверхности земли в этой точке (гр.11) минус отметка лотка трубы в конце участка (гр.15).
Далее расчет ведется аналогично.
Поскольку глубина воды h на участке 2-3 больше чем на участке 1-2, то трубы соединяют по поверхности воды, т.е. отметка поверхности воды в начале участка 2-3 (гр.12) принимается одинаковой с отметкой поверхности воды в конце участка 1-2 (гр.13).
Средние глубины заложения труб (гр.18) определяют как среднеарифметическое гр. 16 и 17.
В точке 3 необходима проверка заглубления бокового притока. Если отметка поверхности воды бокового притока окажется меньше отметки поверхности воды в точке 3 главного коллектора, то на коллекторе в этой точке делают перепад и отметку поверхности воды после перепада приравнивают к отметке поверхности воды в боковом притоке.
Что такое угол уклона канализационных труб
Один из принципов монтажа труб, который применяют на практике опытные строители, – возможность установки магистрали таким образом, чтобы сточные воды перемещались самотеком. Этот принцип применяют повсеместно – и при обустройстве квартир в многоэтажках, и при строительстве частных 1- или 2-этажных коттеджей.
Горизонтальные отводы, для которых и рассчитывают угол уклона, устанавливают после того, как проложены и зафиксированы стояки – вертикальные отрезки канализации. Стояки отличаются большим диаметром, чем остальные трубы.
Горизонтальные ответвления присоединяют к стоякам с помощью фитингов (тройников) и направляют в сторону сантехнических приборов (унитазов, раковин, ванной, душевой кабины) по наименьшему пути.
Чаще всего около стояка монтируют унитазы – сантехнические приборы, «дающие» наибольшее количество твердых стоков. Чем короче путь движения твердых отходов к выходу, тем меньше вероятность возникновения пробки
А сейчас разберем определение угла уклона горизонтальной канализационной трубы – наружной или внутренней.
Представим, что вдоль проложенной магистрали проходит прямая линия, параллельная полу или поверхности земли в случае с наружными трубами. Если начало линии соединить с нижним концом трубопровода, то получаем угол – при правильном монтаже. Это и есть угол уклона.
Его измеряют в градусах или, что проще для восприятия, в сантиметрах на погонный метр – см/пог.м.
В процессе строительства для удобства и облегчения расчетов просто натягивают выровненный по горизонтали шнур. Его начало закрепляют у нижней точки магистрали, а конец подводят под верхнюю. Замеры угла происходят относительно его.
Расчет угла уклона напрямую связан с такими параметрами труб, как длина и диаметр.
По нормативам, изложенным в СНиП, диаметр горизонтальных отводов внутренней разводки должен отвечать следующим нормам:
- D 40-50 мм – от посудомоечной или стиральной техники;
- D 50 мм – от раковин, моек, ванн, писсуаров (то есть приборов с жидкими стоками;
- D 110 мм – от унитазов.
Для наружной канализации предусмотрен диаметр труб 110-160 мм.
Возможны варианты, когда приходится комбинировать трубы различного диаметра. Например, к отводу от раковины (50 мм) присоединяется труба унитаза. Очевидно, что требуется переходник на трубу 110 мм (+)
Важно правильно подобрать и диаметр, и угол уклона коммуникаций, иначе система будет часто выходить из строя. Рассмотрим возможные негативные последствия
Схема вентиляции автономной канализации
Наличие вентиляции канализационного трубопровода, соединяющей его с атмосферой, влияет на разрежение потока. (∆p, мм вод. ст.). Без вентиляции оно зависит от скорости течения водовоздушной смеси. (Воздух вовлекается сточной водой, тем интенсивнее, чем меньше диаметр трубы, а значит и скорость потока).
Принцип приточно-вытяжной вентиляции — разница давлений наружного воздуха и газов в системе. Выравнивание давлений, компенсация разряжения потока подсосом снаружи, предотвращает срыв гидравлических затворов внутренней канализации.
Кроме этого вентиляция предупреждает образование агрессивной среды: удаляет газы (сероводород, аммиак, углекислоту, метан, аммиак) и испарения, которые выделяют сами сточные воды.
Безнапорные линии канализации надёжны, если трубы и соединения устойчивы к коррозионному повреждению не только транспортируемой жидкостью, но и газовой средой надводного пространства.
Вытяжная вентиляция реализуется посредством элементов внутренней канализационной сети — стояков. Они, через чердак, крышу выводятся за пределы здания.
Вытяжная часть стояка (та, что расположена выше чердачного перекрытия) выводится на высоту:
- 0,3 м от плоскости кровли;
- от кровли скатной — на 0,5 м;
- 3 м — от кровли эксплуатируемой.
Приток воздуха происходит через крышки смотровых колодцев, не плотно прилегающие к люкам.
Важные моменты при монтаже
Важно начинать монтаж канализационной системы с верхних точек. Таким образом выдерживать нужный уклон будет намного легче
При этом раструбы должны быть расположенными против течения сточных вод. На протяжении выполнения всей работы контролируется угол наклона канализационных труб. Это делают либо с помощью уровня или отметок на стене.
Поскольку старая канализация сделана из чугунных труб, то естественно, что современные пластиковые трубы будут в некоторых местах стыковаться со старыми чугунными. Для этого используют специальные фитинги, с помощью которого в отрезок чугунной трубы, находящейся в вертикальном положении, вставляют пластиковую трубу.
При монтаже канализационной системы важнее всего обратить внимание на участки, где труба, лежащая в горизонтальном положении, соединяется с вертикальным стояком. В этом случае нельзя делать это соединение под углом в 90 градусов
Чтобы система идеально работала и при стоке воды не возникали силы турбулентности, делают два перехода в виде колен находящихся в наклонном положении под углом в 45 градусов.
Использование двух переходников с уклоном 45° для перехода трубы из вертикали в горизонтальИсточник rinnipool.ru
Видео описание
Наглядно про нюансы проектирования и монтажа канализации в загородном доме смотрите в следующем видеоролике:
Заключение
На первый взгляд, работа по установке канализационных труб достаточно простая. Но без наличия соответствующих знаний и опыта, нужный результат и правильная работа всей системы не гарантируются. Если знать, как правильно рассчитать угол наклона канализации и выдержать его при монтаже, то вся система будет работать надежно и без сбоев.
Как выдержать требуемый уклон
Определиться с углом уклона канализации недостаточно. Его еще при прокладке надо выдержать. Самый удобный вариант — наличие специального уровня с угломером. Если профессионального оборудования нет, придется хитрить.
Строительный уровень с угломером
Есть способы контролировать угол канализационной трубы при помощи обычного уровня:
- Нарисовав на стене линию с желаемым уклоном, прикладываете к ней строительный уровень, делаете на пластике отметку в том месте, где находится край пузырька. При выставлении труб располагаете их так, чтобы пузырек оказался в нужном положении.
- Если взять метровый уровень, можно с одной стороны прикрепить подкладку требуемой ширины. На котортких участках такой способ не работает, но протяженный трубопровод выставлять удобно.
Внутренняя канализация
При прокладке трубопровода надо выдерживать заданный уклон, не допустить прогибов и провисаний. Кстати, при укладке отводных труб от разных сантехнических приборов требуется выдерживать разные уклоны (смотрите фото ниже).
Уклон отводных труб от разных сантехнических приборов
При прокладке внутреннего трубопровода можно начертить требуемые уклоны на стене, по ним выставить трубы. На уровень пола ориентироваться не стоит, лучше отбить горизонтальную линию. Проще это сделать при наличии нивелира, если его нет, можно пользоваться пузырьковым уровнем. После этого, высчитав требуемый перепад (описано выше), «задираете» дальний конец. Еще раз проверяете точность расчетов и нанесенных линий. После можно приступать к монтажу.
Пример разводки внутренней канализации
В ванных и туалетах обычно выкладывают требуемый уровень при помощи густого песко-цементного раствора. Все равно потом труба отделывается — ставится короб из гипсокартона, на который затем наклеивается плитка. Более современный вариант — укладывать трубы в штробу доступен не всем — в панельных домах нет такой толщины стен. При прокладке канализационных труб от кухни чаще пользуются подставками и клиньями. После уложенный с требуемым уклоном трубопровод фиксируется к стенам при помощи специальных держателей. Их устанавливают с шагом не более 40 см.
Наружная канализация
Канализация на участке укладывается в траншеи. Прокладывая трассу, старайтесь ее сделать как можно более прямой. Любые повороты — потенциальное место образования засора. Если без поворотов обойтись никак не получится, рядом с ним установите тройник, выведите трубу чуть выше уровня грунта и заглушите ее герметичной крышкой. Это будет верное решение — сможете быстро и без проблем прочищать пробки.
При прокладке внешней канализации копают траншею с ровным дном. Глубина траншеи — на 20 см больше необходимой — это место под песчаную подушку. При небольшой протяженности и малом перепаде дно можно так и оставить — ровным. Если перепад большой, придется формировать уклон. На этом этапе слишком выдерживать наклон нет необходимости — делаете приблизительно. Затем дно выравнивают, убирают все камни, корни, сравнивают ямы, уплотняют. Должно быть ровное плотное основание.
Основные моменты, которые надо помнить
На выровненное дно насыпают песка. Его надо сыпать слоями по 5 см, разравнивать по уровню, уплотнять (проливать большим количеством воды). Послойно уложив 4 слоя, получаем подушку в 20 см. В песок укладывают трубы, формируя заданный уклон. Уклон можно проверять длинным строительным уровнем (1,5-2 метра или больше). Если такого нет, можно к длинной ровной рейке (брусу) примотать посередине скотчем пузырьковый уровень. Так можно добиться минимальной погрешности.
После того как труба уложена и проверен ее уклон, ее засыпают песком. Он должен закрывать ее практически на половину. Песок аккуратно выравнивают и проливают. После этого труба на 1/3 засыпана плотным песком (можно чтобы уровень был больше). Дальше можно засыпать грунтом.
Задание уклона при монтаже канализационной трубы
Математические вычисления производить легче, чем выдержать требуемые параметры при монтаже бытовой канализации. Облегчить работу может специальный строительный прибор – угломер. Однако, можно обойтись без него.
Поскольку перепад положения одного конца слива по отношению к другому составляет известные значения, высчитываем необходимую высоту и проводим линию на стене от точки стока до предполагаемого расположения входа в сантехнический прибор с учетом угла наклона канализационных труб. Затем отвод аккуратно устанавливаем и прикрепляем к стене держателями с шагом в 40 см.
При монтаже канализации в частных домах и квартирах, следует иметь в виду, что для различной сантехники подходят трубы только определенного сечения, что влияет на уклон. Для ванн, раковин, умывальников и писсуаров достаточно небольших труб от 40 до 50 мм. Для кухонных моек, где количество крупных пищевых отходов больше – 50 мм, для унитазов – 100 мм.
В таблице приведены данные не только максимальных уклонов соединительных участков для каждого прибора домашней сантехники, но и примерные расстояния до общей сливной трубы.
Существует несколько правил, соблюдать которые необходимо при проведении работ по устройству в доме сетей канализации:
- прямолинейность каналов. Любые искривления выводящих путей являются «слабыми» местами сети, в которых скапливаются отходы;
- уклоны всех сливов жилища должны быть одинаковыми. Если на первом этаже частного дома значение уклона равняется 0,02, то и на втором этаже должно быть таким же. Тогда работа всей системы будет максимально продуктивной, без лишнего шума и частых аварий;
- минимальная протяженность. Целесообразно все места в помещении, где располагаются сантехнические приборы, размещать вблизи друг от друга. Тогда соблюсти необходимый уклон слива будет намного легче;
- гладкие трубы, выдерживающие уклон. Любые впадины на внутренней стороне илопровода являются местом потенциального засора. Поэтому не подходят гофрированные трубы. В некоторых случаях и полипропиленовая труба под воздействием горячей воды может «провиснуть», образовав контруклон. В этом месте неизбежно соберутся частицы пищи и прочих отходов. Такие участки подлежат замене.
Трубами большого размера (110 и 200 мм) устраивают выводы для наружной канализации. При этом принцип прямолинейности трасс сохраняется. В случае, если избежать изменения направления канала нельзя, используют тройные переходники с выводом на поверхность ревизионной трубы с заглушкой, которая облегчит прочистку стока.
Труба наружной канализации помещается под уклон, который проверяется специальным двухметровым уровнем. После проверки параметров засыпается песком и грунтом. Наружная канализация всегда устраивается под землей во избежание смерзания стоков и перекрытия возможности слива. Для каждого региона глубина залегания канализационных каналов определяется, исходя из климатических особенностей местности.
Рассмотренная тема при всей важности и сложности расчетов достаточно проста. Применение необходимых значений при строительстве облегчаются готовыми таблицами с нужными цифрами, которые помогут справиться с самостоятельным монтажом системы
Но при необходимости всегда можно обратиться к специалистам, которые разработают проект и подберут материалы согласно установленным строительным нормам.
Мне нравитсяНе нравится
Как рассчитать?
Итак, если трубы для конкретной канализации выбраны, их диаметр известен, необходимые скорости потока учтены и связаны со степенью наполнения, значит, можно переходить к расчету с примером труб по диаметру с применением таблицы.
Задача расчета – подбор правильного уклона водоотводящей системы. Для упрощения задачи за основу можно взять метрическую схему, которая будет соотноситься с конкретным зданием. Диаметры отводных ветвей назначим без расчета, для стоков от унитаза – 10 см, от прочих приборов – 5 см.
Наибольший пропускной показатель стояка 100 мм – 3,2 л/с, для труб диаметром 50 мм – 0,8 л/с. Q (расход) определяется по соответствующей таблице и для нашего примера это значение равно 15,6 л-ч. Если расчетный показатель расхода будет больше, достаточно увеличить размер отводящей трубы, например, до 110 мм или выбрать другой угол соединения со стояком конкретной внутренней ветки до сантехнического устройства.
Расчет горизонтальных отводов в дворовой части включает подбор размеров и геодезических углов наклона, при которых скорость будет не меньше самоочищающейся. Для примера: с изделиями в 10 см действует значение 0,7 м/с. При этом цифра для H/d должна составить не меньше 0,3. Значение учитывается из расчета на 1 метр погонный сливной наружной трубы. В расчетных формулах еще учитывается коэффициент К–0,5, если трубопровод их полимерных материалов, К–0,6 для водоотводов из других основ
Чтобы добиться самотека, важно учесть характеристики материала труб
По итогам вычислений должно быть определено число, определяющее максимальный и минимальный угол наклона магистрали в контрольном колодце. В начале системы показатель должен быть не меньше отметки показателя в коллекторе.
При прокладке водоотвода на улице важно учесть глубину промерзания. В зависимости от региона эта величина может составить от 0,3 до 0,7 метров вглубь
Если магистраль прокладывается в месте с повышенным транспортным потоком, для системы важно предусмотреть место под монтаж защиты от разрушения колесами машин. Если таковое устройство предусмотрено, его расположение также рассчитывается по формулам.
Если брать в пример расчет уклона распространенного варианта трубы 110 мм, применяющейся для наружной канализационной системы, то согласно нормативам, он равен 0,02 м на 1 метр магистрали. Общий угол, указанный по СНиП, для трубы в 10 м будет следующим: 10*0,02 = 0,2 м или 20 см. Это разница между началом и концом всей системы.
Рассчитать уровень наполняемости трубы также можно самостоятельно.
Для этого пригодится формула:
- K ≤ V√ у;
- К – оптимальная величина (0,5-0,6);
- V – скорость (минимальная 0,7 м/с);
- √ у – корень квадратный наполняемости трубы;
- 0,5 ≤ 0,7√ 0,55 = 0,5 ≤ 0,52 – расчет правильный.
В примере проверочная формула показала, что скорость выбрана правильно. Если увеличить минимально возможное значение, уравнение нарушится.
