Как рассчитать уклон канализационной трубы. уклон канализационной трубы для внутреннего и наружного размещения
Содержание:
- Особенности расчета уклона труб канализации в квартире
- Типы ливневой канализации
- Как рассчитать уклон
- Как рассчитать самостоятельно наклон канализационных труб
- Внутренняя канализация: необходимый уклон трубопровода
- Нормирование угла наклона канализации на 1 погонный метр
- Каким должен быть уклон канализационной трубы – правила и расчёты
- Как проконтролировать уклон
- Правила организации монтажной подушки для прокладки труб
- Индивидуальный расчет уклона
- Расчетный и оптимальный уровень наполняемости трубы
- Уклон лотков зачем и почему
Особенности расчета уклона труб канализации в квартире
Определение значения уклона
Главная сложность, с которой сталкиваются начинающие строители и те, кто самостоятельно выполняют водоотвод, заключается в том, что единица измерения уклона для них непривычна. Во всех справочниках и даже строительных нормах и правилах, являющихся основным руководством любого строителя, указаны десятичные дроби вида 0,03 или 0,008.
Людям, привыкшим оперировать градусами, непонятно, какой наклон канализационной трубы означают эти цифры. Все очень просто: эта дробь – соотношение высоты снижения к длине трубы. Проще всего его отслеживать в сантиметрах, например 3 см на 1 м, или 0,8 см на 1 м, как в приведенных примерах. Длина канализационной трубы в метрах при перемножении на величину уклона даст общую высоту уклона по всей продолжительности.
Например, если общая длина 5,6 метра, и требуется снижение 0,07, то между уровнями начала и конца трубы должен быть перепад:
H=5,6 х 0,07 = 0,39 м, то есть 39 см.
Зависимости перепада высот начала и конца трубы от ее наклона
Расчет наполненности трубы
Основным параметром, которым следует руководствоваться при укладке канализационной трубы, должна быть ее заполненность. Она вычисляется по формуле:
y = H/D, где:
- H – высота уровня вод в трубе;
- D – диаметр канализационной трубы.
При этом:
- если y=0, то труба пустая;
- если y=1, она полностью залита;
- оптимальным значением для заполненности (К), при котором сток работает нормально, является диапазон от 0,5 до 0,6.
Графическое отображение уровня заполненности
Такой разброс объясняется различными свойствами материалов труб и их способностью к образованию пограничного слоя, удерживаемого вблизи внутренней поверхности труб.
Совет от профессионала:
Так, трубы из стекла или пластика имеют более гладкую внутреннюю поверхность, и их заполненность должна составлять 0,5, а керамические или асбестовые трубы более шероховаты, и для них это значение составляет 0,6.
Описанное значение заполненности обеспечит скорость прохождения стоков примерно в 0.7 м/с, что позволит удерживать твердые включения во взвешенном состоянии, не допуская их прилипания к стенкам трубопровода.
Таким образом, расчетные характеристики трубопровода должны определяться по формуле:
K ≤ V√ y, где:
- К – оптимальный уровень заполненности (0,5 или 0,6);
- V – скорость;
- √ y – квадратный корень заполняемости трубы.
Типы ливневой канализации
В СНиП 2.04.03-85 РФ чётко прописано, что канализация-ливневка может устраиваться двумя способами
Конструкция канализационной ливневки с дренажной системой фундамента строения. В этом случае вся дождевая или снежная талая вода будут стекать с выстроенной отмостки здания в специальные дренажные колодцы. Там воды проходит очистку. Такая система отведения стоков с крыши или площадок достаточно экономична, но существуют два весомых недостатка у конструкции:
- Возможные затраты на очистку дренажей;
- Обледенение в холодное время года. Поэтому, скорее всего, придётся устанавливать подогрев системы.
Во втором случае канализация также монтируется наружно. Для этого используется лоточная декоративная система. Желоба размещаются по намеченной траектории, соединяются в единую систему соединяющихся сосудов и накрываются декоративными решетками. Используется такая система чаще всего при возведении бытовой ливневой канализации. Однако и желоба могут подвергаться объединению в холодное время года.
Третий способ монтажа ливневой канализационной системы является внутренним. В этом случае под сточными трубами крыши монтируются специальные дождеприемники, которые отводят воду в трубы канализации.
Важно: в любом из случаев необходимо доверить проектирование ливневой канализации профессионалам. В противном случае коммуникация, смонтированная «на глаз», грозит серьезными проблемами для жильцов или хозяев объекта, сданного в эксплуатацию
Как рассчитать уклон
Угол наклона канализационной трубы рассчитывается исходя из соотношения её длины и диаметра. Многие даже профессиональные строители для вычисления оптимального показателя пользуются справочниками. К примеру, в ГОСТ указано, что коммуникация должна иметь наклон 0,05, что это значит? На каждый метр необходимо сделать 5 сантиметров наклона. В таблицах также могут обозначаться числа в сотых долях. Их расчет производится аналогично, например, 0,0001 – это 0,1 сантиметра на каждый погонный метр.
Фото — наполненность трубнаполненность труб
Исходя из этих данных, можно рассчитать минимальный и максимальный уклон трубы канализационной системы. Чтобы узнать, сколько всего должен составить наклон, просто умножьте общую длину коммуникации и номинальный показатель из справочника. Рассмотрим на примере:
- Коммуникация имеет длину 6 метров;
- Согласно правилам, по диаметру её уклон должен составить 0,05 сантиметров на метр;
- 6 х 0,05 = 0,3. Все расчеты производятся в метрах, значит, разница от начальной точки до конечной составит 30 сантиметров.
Этот показатель может быть очень важен для наружной системы канализации, где необходимо сразу учитывать глубину рытья канавы.
Примерная схема разводки
Следующим очень важным пунктом является заполненность трубы при определенном уклоне. Расчет производится по такой формуле:
Высота уровня воды / Диаметр трубы.
Первый диапазон нужно выбрать исходя из собственной системы, но нужно знать, что при 1 труба максимально заполнена, а при 0, соответственно, полностью пустая. Чтобы не ошибиться, рекомендуем придерживаться половины, т. е., 0,5. Также учитывается тот фактор, что для сетей частного дома могут использоваться различные трубы (асбестовые, керамические, металлические и т. д.), каждая из которых имеет свои особенности. Одна заполняется быстрее из-за шероховатости поверхности, другая, напротив, обладает быстрыми очищающимися свойствами. Рассмотрим расчет по формуле на примере уклона металлической канализационной трубы 110 мм:
0,6 / 110 = 0,005
Исходя из данных выше, получается, что для такого трубопровода потребуется уклон 0,5 сантиметра на каждый метр.
Фото — проверка угла наклона
Видео: способ выставления уклона канализации
Как рассчитать самостоятельно наклон канализационных труб
Вы можете самостоятельно найти значение уклона труб, обустраивая своими руками канализацию в доме. Как это сделать, я расскажу дальше.
Определение уклона
Основной трудностью, с которой вы столкнетесь, как непрофессиональные строители, будет то, что мера наклона непонятна. В СНиПах и справочниках, являющихся руководством к действию для любого строителя, показываются дроби, например 0.035 либо 0.007. Скорее всего, вы привыкли использовать градусы и не поймете, какой же уклон труб обозначают данные числа.
Спешу вас успокоить, тут все предельно просто: данные дроби показывают отношение высоты понижения к метровой длине труб. Легче всего параметром оперировать в сантиметрах, например 3.5 см на 1 м либо 0.7 см на 1 м, как в выше приведенных мною примерах.
Длина сети в метрах при умножении на значение наклона даст вам общую его высоту на всем протяжении ветки.
Приведу пример:
- Допустим, общая длина трубопровода составляет 6 метров и необходим его уклон 0.08.
- Следовательно, меж началом (ближним к сливу) и концом (вход в стояк) трубы должен быть такой перепад: 6∙0.08=0.48 м или 48 см.
Как вычислить наполненность труб
Наполненность трубы канализации.
Основным параметром, которым следует руководствоваться при укладке канализационной трубы, является ее наполненность. Вы можете определить ее, согласно формуле: u=H/d. В ней:
- H является высотой уровня стоков в трубе;
- d обозначает ее диаметр.
При этом:
- когда u=0, то это значит, что труба пуста;
- когда u=1, то она наполнена полностью;
- оптимальные величины для наполненности (К), при которых слив работает наиболее эффективно – это вилка 0.5-0.6.
Подобный диапазон объясним разными характеристиками материалов изготовления труб и уровнем потенции к созданию разграничивающего слоя, удерживаемого подле их внутренних стенок.
Приведенные мною величины наполненности дадут возможность течь отходам со скоростью около 0.7 метров в секунду. Она даст возможность твердым фракциям держаться во взвешенном виде и не оседать на стенках труб.
Подытоживая все вышенаписанное, я подвожу вас к мысли, что проектные характеристики трубопровода вам надо рассчитать по формуле K≤V√u. В ней:
- К — является оптимальной степенью наполненности (0.5-0.6);
- V — обозначает скорость тока отходов;
- √u – это квадратный корень из заполняемости труб.
Как отмерить необходимый угол
Для определения нужного угла можно использовать пузырьковый угол.
Как вы уже поняли, минимальный уклон сети в квартирах зависим от сечения укладываемых труб. Так, для 50-миллиметровых изделий он должен быть 3 сантиметра на 1 метр их длины, для 85 и 100-миллиметровых — 2 сантиметра.
- Вы можете озадачиться вопросом, как выставить уклон трубы канализации, чтобы не вышло ошибки. Ведь полы далеко не всегда имеют абсолютно правильную горизонтальность. Я вам настоятельно рекомендую для этого использовать лазерный либо пузырьковый уровень.
- Также я советую вам натянуть разметочный шнур. Вы можете применить его при входе ветки в стояк и как эталонную вертикаль.
Угол входа трубы в стояк.
Ниже я публикую для вас еще одну таблицу с оптимальными и минимальными уклонами канализационных труб.
Сантехнический прибор | Диаметр трубы, в миллиметрах | Наклоны | |
Оптимальный | Минимальный | ||
Раковина | 40 | 0.035 | 0.025 |
Унитаз | 100 | 0.02 | 0.012 |
Ванна, умывальник, писсуар | 40-50 | 0.035 | 0.025 |
Мойка | 40 | 0.035 | 0.025 |
Уклон для труб внешней канализации
Профессиональная схема укладки канализационных труб.
В таблице ниже я привожу правильные наклоны для труб внешней канализации, обладающих большим сечением, относительно внутренней части системы.
Сечение трубы, в миллиметрах | Оптимальный уклон, в метрах на 1 м длины трубы | Наклон в условиях особых, в метрах на 1 м длины трубы |
150 | 0.008 | 0.007 |
200 | 0.007 | 0.005 |
Под особыми условиями инструкция подразумевает необходимость строительства системы, когда какие-либо причины мешают обустроить оптимальный наклон. Иными словами, это минимально допустимая степень снижения внешних канализационных труб.
Как я уже писал, существует и максимальная величина данного параметра. Оно равна 0.15. При уклоне больше чем 15 см на один метр труб, отводящая стоки система будет функционировать малоэффективно. Сеть станет заиливаться при слишком быстром сбросе жидкости и быстро закупорится.
Внутренняя канализация: необходимый уклон трубопровода
Для устройства внутреннего стока применяются трубы из поливинилхлоридного материала. Диаметр таких отводящих путей может быть 100 мм либо 50 мм. Выполняя монтаж и подключение, нужно непременно брать в учёт нижеследующие допустимые требования:
- Если есть ответвления, расположенные в горизонтальных плоскостях, между такими ответвлениями необходимо монтировать косой тройник либо крестовину. Данные конструкции представляют из себя фитинги. Кроме того, подобными конструкциями достигается организация перепадов. Отсутствие таких элементов в конструкции может стать причиной возникновения проблем с безопасностью подачи воды к главному стоку.
- Запрещена организация горизонтальных поворотов сточной системы. Если же без горизонтальных поворотов сточного трубопровода обойтись ни как нельзя, таковые допускается организовать, но следует избегать образования поворотов под прямым углом.
- Образование прямоугольных поворотов на всём протяжении сточного трубопровода возможно исключительно в вертикальных плоскостях.
- Организацию стандартного склона трубопровода рекомендуется организовывать таким образом, чтобы он ни как не превышал максимально допустимое значение — 10-20 мм (1-2 см) на каждый погонный метр трубопровода.
- Канализационная система должна выходить из строения исключительно со стороны улицы, которая наиболее близко расположена к общему приёмнику сточных вод (септику).
- Между стоком и трубами с холодной и горячей водой необходимо выдерживать нормативное расстояние.
- Если в строении имеется подвал либо цокольный этаж, в этих помещениях необходимо организовать так называемый лежак для подсоединения к нему магистрали со всеми стояками, с дальнейшим направлением вод к ближайшему сточному колодцу (септику).
Для разных приборов — разные уклоны
Помимо этого, степень уклона для внутреннего бытового стока может быть разным, зависимо от типа применяемых приборов. К примеру, 100-миллиметровая труба, отходящая непосредственно от унитаза, должна располагаться под уклоном 20 мм (2 см) на 1 погонный метр.
Для ванны же всё иначе: 50-миллиметровая труба, какая стандартно устанавливается для вывода воды с этого прибора, должна быть расположена под уклоном 30 мм (3 см) на 1 погонный метр. Для душевой кабинки этот показатель равен 48 мм, для кухонной раковины — 12 мм.
Стояки, предназначенные для отвода трубопроводов от бытовых приборов, обладают диаметром 50 мм (5 см) либо 110 мм (11 см). Уклон 50-миллиметрового сточного трубопровода внутренних канализационных систем высчитывается как для стояков с подведёнными к ним трубами от кухонной раковины и ванны.
Для 110-миллиметрового сточного трубопровода внутренних канализационных систем подсчёт уклона производится как для стояков с подведёнными к ним трубами от унитазов. Что же касается центральных стояков, расчёт уклона стока для таковых СНиПом не нормируется.
Нормирование угла наклона канализации на 1 погонный метр
Кажется естественным считать, что превышение величины наклона внутренней канализации может иметь только положительное влияние, при котором стоки быстрее доходят до коллектора. Но, если вода проходит по трубе слишком быстро, на ее стенках осаждаются волокнистые и твердые включения, которые постепенно приводят к засорам. Прочистка такой пробки механическим способом приводит к ухудшению качества внутренней поверхности труб, что усугубляет положение со свободным стоком. Жизненный цикл таких сливных систем, как правило, не превышает одного года.
Для полного представления о работе канализационной системы бытовых стоков проследим процесс от начала до конца.
Каким должен быть уклон канализационной трубы – правила и расчёты
Угол наклона труб, диаметром 50 и 110 мм.
Канализация основана по самотёчному (безнапорному) принципу, а вода имеет свойство течь не вверх, а вниз. Т.е. если трубы расположены горизонтально или с недостаточным уклоном, то поступающие туда стоки слишком медленно движутся либо вовсе застаиваются.
В результате может быть:
- Неприятный запах.
- Быстрое заиливание и засор.
Многие владельцы, понимая это, стараются увеличить уклон канализационной трубы, предполагая, что чем больше, тем лучше. Но и это – ошибочное решение, так как при слишком большой скорости сливания воды происходят нежелательные процессы.
Бытовые стоки неоднородны, вода не успевает полностью смыть с внутренних стенок трубы твердые частицы, они прилипают к стенке и образуют твердые отложения, в результате:
- Заиливание и засор.
- Неприятные запахи из канализации.
- Повышенный шум при движении стоков.
- Увеличение нагрузок на стенки трубы, что ускоряет износ.
Как видим, в обоих случаях получаются схожие результаты. На самом деле угол наклона канализационной трубы – давно рассчитанная, известная и определённая величина, регламентируемая ГОСТом.
На этот показатель влияют следующие параметры:
- Диаметр трубы. Угол наклона, как правило, находится в обратной зависимости от диаметра трубы.
- Наполняемость трубы. Эта величина зависит от материала изготовления трубы, и определяется скоростью движения жидкости по трубе. Рассчитывается по формуле: Y=HD,
где Y – искомая величина, H– величина уровня жидкости в трубе, а D равняется диаметру трубы. Для понимания определим, что если труба пустая, то уровень наполненности равен 0, а если полная, то – 1. Оптимальное усреднённое значение: для гладких труб из пластика – 0,5, а для труб, не обладающей гладкой внутренней поверхностью (шероховатых) – 0,6.
Величина угла наклона измеряется в сантиметрах. Например, значение 0,05 см означает, что труба должна понижаться на 5 см на 1 м длины. Точный расчёт производится по формуле:
K ≤V√Y,
где К – искомый коэффициент, V – скорость течения жидкости по трубе, Y – уровень наполняемости.
Скорость течения в безнапорной (самотёчной) канализации считается оптимальной при величине, равной 0,7-1 м/сек. Вероятно, такие расчеты выглядят достаточно сложно, но это теория, на практике всё проще. Существуют уже просчитанные и рекомендуемые параметры.
Внутренняя канализация
Угол наклона труб 160, 200 мм.
Канализационная система внутри дома характеризуется большим количеством труб, отводящих стоки от различных сантехнических устройств, и стыковочных узлов.
Как правило, во внутренней канализации практикуется использование труб с диаметром, не превышающим 50 мм (для стоков из ванной, душа, мойки и т.д.) и от 100 до 160 мм (для присоединения унитаза).
Всё это подсоединяется к стояку посредством тройников или крестовин. Стояк расположен вертикально, собирает стоки со всех уровней и имеет диаметр от 100 до 160 мм.
Диаметр трубы (мм) |
Оптимальный угол /минимальный угол наклона (см) |
40 |
0,033 /0,25 |
50 |
0,03/0,25 |
100-110 |
0,02/0,012 |
160 |
0,008/0,005 |
Если трубопровод длинный и к нему подключены различные трубы, то сложно рассчитать наклон для каждого отдельного участка. Следует придерживаться правила и выбирать показатель от 0,015 до 0,03. Для расчёта общего уклона нужно длину трубы, ориентированной в горизонтальной плоскости, умножить на необходимый угол наклона. Т.е. если труба имеет длину 5 м и угол наклона равен 0,03 см, то точка слива должна находиться на 15 см ниже точки входа.
Наружная канализация
Наружный канализационный трубопровод доставляет стоки из дома к септику и проходит под землей. Для него используются трубы, диаметр которых превышает 100 мм.
Для определения уклона можно воспользоваться таблицей:
Диаметр трубы (мм) |
Оптимальный угол /минимальный угол наклона (см) |
100-110 |
0,02/0,012 |
160 |
0,008/0,005 |
200 |
0,007/0,004 |
Как правило, усреднённое значение угла наклона для наружной канализационной системы принимается равным 0,02 см, т.е. трубопровод должен понижаться на 2 см каждый метр.
Также по возможности трубопровод не должен содержать поворотов под углом 90º, т.к. это может привести к засорам. Конфигурации трубопровода без поворотов не всегда просто добиться, в таком случае на месте поворота труб необходимо оборудовать смотровой колодец, что обеспечит доступ к трубам для контроля и на случай аварии. Ревизионные колодцы также рекомендуется устраивать каждые 20-25 м трубопровода.
При присоединении стояков внутренней канализации к наружной канализационной трубе не допускается напрямую подсоединять вертикальные стояки к горизонтальной трубе, необходимы переходы (два под углом 45º или три под углом 30º).
Как проконтролировать уклон
Для примера монтажа наружной магистрали возьмем укладку одной-единственной прямой трубы, ведущей от здания к септику.
Назначение трубы – перемещать канализационные стоки, поступающие от сантехнических приборов, к общему резервуару. Это и жирные отходы из кухонной мойки, и фекальные массы из унитаза, и грязная вода из душевой кабины.
Резонно, что труба должна быть не менее 110 мм в сечении
Нам важно, чтобы на всем протяжении трубы сохранялся необходимый уклон, в данном случае – 0,02 м/пог.м
С помощью лазерного уровня можно измерять угол уклона на разных этапах работы. Фотогалерея поможет визуально представить подконтрольные рабочие участки.
Если угол наклона выдержан во всех местах, проблем с движением канализационных вод не будет. Однако следует помнить, что результатом незамеченных погрешностей в дальнейшем может стать полный демонтаж наружной магистрали, поэтому к каждому измерению нужно подойти очень серьезно и не делать этого «на глазок».
Правила организации монтажной подушки для прокладки труб
Правильная прокладка канализационной системы предусматривает обустройство монтажной подушки. Она представляет собой песчаную насыпь, на которую непосредственно укладывается трубопроводная сеть. Для выдерживания нужного угла наклона системы и предназначена монтажная подушка. Этот параметр можно изменять, подсыпая песок в том или другом месте.
Подушка должна обеспечивать равномерный уклон системы канализации
Перед укладкой трубопроводной сети все элементы ее конструкции проверяются на целостность, недопустимо наличие трещин и видимых дефектов. В противном случае неизбежно возникновение протечек и аварийных ситуаций. Проверенные канализационные трубы укладываются на монтажную подушку и выравниваются с помощью строительного уровня. При необходимости корректировки угла наклона в нужном месте подсыпается песок таким образом, чтобы лежащая на насыпи труба плотно к ней прилегала и была неподвижна.
Индивидуальный расчет уклона
Прокладка канализационных труб своими руками в частном доме проводится по стандартам, которые значатся в СНиП. Но можно рассчитать параметры по обустройству сетей канализации и водопровода самостоятельно. Для этого используют следующую формулу:
V√H/D ≥ K, где:
- К – особый коэффициент, учитывающий свойства материала, который был использован при изготовлении трубы;
- V – скорость прохождения сточных вод;
- H – наполняемость трубы (высота потока);
- D – сечение (диаметр) трубы.
Уклон канализационных труб можно рассчитать самостоятельно
Пояснения:
- коэффициент К, для труб из гладких материалов (полимерных или стеклянных), должен быть равен 0,5, для металлического трубопровода – 0,6;
- показатель V (скорость потока) – для любого трубопровода составляет 0,7-1,0 м/с;
- соотношение H/D – говорит о наполнении трубы, и должно иметь значение от 0,3 до 0,6.
Внутренние и внешние канализационные системы
Выполняя прокладку сетей канализации и водопровода в частном доме, следует учитывать некоторые особенности, которые обуславливаются месторасположением их отдельных участков.
Внутренние системы
При монтаже труб канализации в частном доме в основном применяются два их диаметра – 50 мм и 110 мм. Первый для водоотвода, второй для унитаза. Прокладку канализационной трубы следует проводить в соответствии со следующими рекомендациями:
- поворот трубопровода (при его горизонтальном расположении) не следует делать под углом в 90 градусов. Для изменения направления отводы лучше устанавливать под углом в 45 градусов, это значительно облегчает проход основного потока и уменьшает вероятность скопления твердых частиц;
- в местах поворотов системы следует установить фитинги для ревизии и удобства прочистки или демонтажа в случае засорения;
- на коротких отдельных участках, допустимо увеличивать наклон, превышая рекомендуемую норму. Такой короткой веткой канализации может быть труба, соединяющая унитаз со стояком;
- на каждом отдельном участке уклон трубопровода должен быть равномерным, без резких перепадов, потому что их наличие может создать условие для возникновения гидравлического удара, последствиями которого станет ремонт или демонтаж уже работающей системы.
Внешние (наружные) системы
Правильная прокладка и монтаж канализационных труб необходима не только внутри, но и вне частного дома, от точки выхода внутренней канализации до септика.
Поэтому следует обратить внимание на следующие моменты:
- прокладка канализационных сетей проводится в траншеях глубиной от 0,5 до 0,7 метра. Величина заглубления зависит от характеристик грунта и корректируется под конкретные условия;
- при подготовке траншей, следует использовать песок на их дне, для возможности установления правильного уклона за счет его подсыпки;
- заранее просчитанный уклон (на погонный метр) выделить ориентиром из шнура натянутого между вбитыми колышками. Это позволит избежать ненужных просадок или возвышений канализационной системы на отдельных участках;
- после укладки труб на дно траншеи, еще раз проверить наличие правильного уклона, и в случае необходимости поправить его за счет песчаной подушки.
Ливневая канализация
Такая же требовательная к уклону система, и ее присутствие обязательно для устранения образований скопления воды на поверхности почвы при выпадающих осадках.
Прокладка ливневой канализации
При обустройстве ливневки, учитываются те же параметры, что и для основной канализации – диаметр трубы и материал из которого она изготовлена. Средние показатели по уклону:
- для труб с диаметром 150 мм – показатель варьируется в пределах от 0,007 до 0,008;
- при 200 мм сечении – 0,005 до 0,007.
На частных подворьях можно обойтись и открытыми ливневыми водоотводами.
Но и при такой системе отведения воды уклон должен присутствовать:
- для водоотводных канав – 0,003;
- для лотков из бетона (полукруглых или прямоугольных) – 0,005.
Когда производится укладка канализационных труб какой уклон канализационной трубы должен быть?
Схема устройства ливневой канализации для частного дома
Для нормальной работы канализации величина уклона должна быть в соответствии с рекомендуемыми нормами по СНиП, или просчитаны по специальной формуле.
Если придерживаться проверенных временем и эксплуатацией норм – системам канализации и водопровода многие годы не потребуется ремонт или демонтаж.
Расчетный и оптимальный уровень наполняемости трубы
Наполняемость трубы — это показатель, описывающий рекомендуемую скорость водяного потока в полости трубы для беспрепятственного отвода стоков.
Характеристикой наполняемости трубы служит расчетный и оптимальный уровень потока сточной воды. Формула определения расчетной наполняемости следующая:
Y = h ⁄ d, где: |
|
|
Минимальный допустимый уровень наполняемости (согласно СНиП) Y = 0,3. Это означает, что внутренняя полость канализационной трубы должна быть заполнена на 1/3 от общего объема. На практике показатель варьирует в пределах от 0,3 до 0,6. Все зависит от материала трубы, и следующая таблица это показывает:
Материал трубы | Оптимальный уровень наполненности |
Чугун | 0,6 |
Асбоцемент | 0,6 |
Керамика | 0,5 |
Пластик | 0,5 |
Изучив теорию, рассмотрим практическое применение расчетов:
- Допустим, необходимо рассчитать максимально допустимую скорость потока стоков в канализации. Известно, что по нормам скорость движения жидкости для оптимального функционирования системы должна быть не менее 0,7 м/с.
- В нашем случае уровень высоты жидкости в трубе h = 60 мм, а диаметр трубы d = 110 мм, материал – ПВХ.
- Уровень рассчитанной наполненности Y = 60 / 110 = 0,55.
- На следующем этапе используется проверочная формула K ≤ V × √ Y, где: К — оптимальный уровень наполняемости (0,5 для пластиковых труб); V — скорость движения жидкости (минимально берем 0,7 м⁄с); √Y – квадратный корень расчетной наполняемости трубы. Получаем: 0,5 ≤ 0,7√ 0,55 = 0,5 ≤ 0,52.
Проведенный расчет подтверждает правильность заданного уклона канализации, при котором скорость потока равняется 0,7 м⁄с. На практике исходные данные определяются индивидуально расчетным путем и сопоставляются.
Уклон лотков зачем и почему
Дождеприемные лотки — это самотечные системы, которым, для правильного функционирования необходимо создавать постоянный, равномерный уклон в сторону приемного коллектора. Весь спектр характеристик ливневой, а также бытовой канализации описан в СНИП 2.04.03-85. Данный документ регламентируем материалы, технические требования, а также способы гидравлического расчета и вычисление объемов сточных вод. Безусловно, основная привязка при определении объемов дождевых вод — к региону, интенсивности осадков в нем, а также покрытию вокруг ливневого канала. От этого зависит минимальный уклон лотка, который составляет 3 миллиметра на метр магистрали.
Однако, данное значение является минимальным и зависит от покрытия вокруг лотков, а так от площади водосбора. Чем площадь выше, а поверхность хуже впитывает воду, тем выше гидравлическое сечения и уклон системы. Не стоит забывать, что сюда же, в ливневую канализацию, зачастую сбрасывается и вода, отводимая с крыш домов. Поэтому в этом случае система должна обладать большой пропускной способностью.
Создание ливневой канализации во многом сопряжено с большим объемом земляных работ. Для минимизации земляных работ, промышленностью выпускается лоток с внутренним уклоном, что существенно упрощает монтаж всей системы. В данных изделиях уже заложен необходимый уклон. При этом сам лоток, остается характерной для него форма, а уклону подвергается исключительно внутренний желоб. Кроме того, применение таких водоводов, существенно снижает риски ошибки и последующей неправильно работы ливневой канализации. Такие лотки, зачастую, изготавливают из пластика, так как довольно просто контролировать его форму при производстве. Однако, не исключение в этом ряду и бетонный лоток с уклоном, который так же производится. Такие желоба создаются способом вибропрессования, что позволяет добивается высокой геометрической точности, в том числе минимально необходимого уклона.
Многое, при определении необходимого уклона системы, зависит от шероховатости внутренней поверхности лотка. Чем она ниже, тем меньшее сопротивление испытывает стекающий поток воды, а значит выше ее скорость и пропускная способность всей системы. Лидером здесь, безусловно, являются лотки из пластика, обладающие минимальной шероховатостью поверхности. А значит уклон ливневых лотков из таких желобов, можно делать меньше.
Однако, не стоит забывать, что любая ливнеотводящая система, это не только лотки. Также обязательным элементом системы является пескоуловители, которые работают как небольшие отстойники, в которых оседает взвесь крупных фракций. Чтоб минимизировать частоту прочистки пескоуловителей, не редко лотки оборудуют решетками, которые оберегают всю систему от попадания крупного мусора.