Внутренняя канализация – как расчитать и спланировать

Пример расчета уклона канализации: формулы и технологические нормативы

Система канализации – это сеть трубопроводов, функциональных узлов, модулей и стандартных компонентов. Весь набор призван обеспечить беспрепятственное прохождение сточных вод. Очевидно, что самопроизвольное движение хозяйственно-бытовых стоков в трубах возможно, если при их укладке соблюдался уклон.

Из предложенной нами статьи вы узнаете, как производится расчет уклона канализации. Ведь это не произвольная величина: наклон должен обеспечивать перемещение стоков со скоростью, необходимой для нормальной работы системы. Мы расскажем, как определяется важный для канализации параметр.

Устройство канализационной сети: правила и нормы

Монтаж бытовой и любой другой канализации достаточно чётко разъясняется СНиП. Более того, имеющиеся в документах разъяснения являются нормами и правилами, которые профессиональные строители соблюдают неукоснительно.

Бытовое строительство своими руками, конечно, сложно приравнять к профессиональной деятельности. Но этот момент не снимает с домашнего мастера монтажных обязательств. Поэтому каждому строителю рекомендуется знать, как ведётся расчёт канализации.

Казалось бы, для чего вдаваться во все тонкости расчётов? Неужели что-нибудь кардинально изменится в системе канализации, если сделать уклон труб чуть меньше или чуть больше существующих параметров СНиП?

Так вот, практика эксплуатации коммуникаций показывает: даже небольшие отклонения значений уклона от установленных норм способны нарушить нормальную работу системы канализации.

К примеру, владелец частного дома делает канализацию своими руками и не владеет методикой расчёта. Он берёт и закладывает уклон трубопроводов «на глазок». В итоге получает значение уклона бытовой канализации меньше нормативных цифр.

Скорость движения хозяйственно-фекальной среды снижается, образуются сначала незначительные заторы, следом массивные, трудно пробиваемые. Наконец, линия забивается окончательно, на повестку дня выходит задача глобальной чистки. И такая работа системы, при недостаточном уклоне труб, обещает завидное постоянство заторов и неприятных запахов.

Другой момент: непрофессиональный мастер монтирует канализацию под уклоном, превышающим нормативные цифры. Завышенный наклон трубопроводов канализации способствует увеличению скорости жидкой среды, но при этом образуется так называемый «эффект сепарации».

Жидкость, текущая выше скорости самоочищения, отделяется от твердотельной массы, которая остаётся на стенках труб. Со временем остаточные массы наращиваются, и получается тот же результат – затор, запахи, чистка.

Правильно установленные значения уклона – залог долгой и надёжной работы системы.

О расчёте канализационных сетей

Скорость движения хозяйственно-фекальной среды, при которой достигается эффект самоочищения, математически вычисляется по формуле:

  • V – скорость движения жидкой среды, (не менее 0,7 м/с);
  • H/d – наполняемость канализационной трубы (не менее 1/3 объёма);
  • K – коэффициент сопротивления, зависящий от материала трубопровода (0,5 – пластик, стекло; 0,6 – другие).

Практикум устройства бытовой и промышленной канализации допускает ситуации, когда условия, рассчитанные указанной формулой, выполнить не представляется возможным в силу малого расхода канализационных стоков.

На этот случай рекомендуется монтировать коммуникации из труб диаметром до 50 мм с уклоном 3 мм на 1 метр длины. Трубопроводы диаметром 85 – 100 мм укладывают при соблюдении нормы уклона 2 мм на 1 метр длины. В любом случае, максимально допустимое значение нормы уклона может составлять 15 мм на метр длины, но не более того.

Если в системе канализационных сетей используется лотковый механизм транспортировки стоков, на этот случай тоже есть норматив. Так, уровень наполнения лотков не должен превышать 0,8 размера их высоты. Размер ширины канализационного лотка не может быть меньше 200 мм.

Причём ширина лотка устанавливается, исходя из расчёта гидравлических свойств системы и конструктивных особенностей этого элемента. Так, канализационные лотки высотой более 500 мм в размере ширины не должны быть меньше 700 мм.

Лотки в сооружении канализации применяются в устройстве ливневых и дренажных систем. С расчетом уклона дренажных труб ознакомит статья, прочитать которую мы очень советуем.

Сточные воды, наполненные высоким содержанием механических взвесей, отводятся по линиям канализации, сделанных с уклоном, величину которого также определяют расчётным путём с учётом обеспечения в трубах самоочищающих скоростей движения жидкости.

Наполнение трубопроводов нормируется значением 1/3 их объёма. Обычно такой вид стоков относится к продуктам промышленного производства, где механическими взвесями являются частицы металлов и других твердых веществ.

Другие нормы (правила) монтажа

Положения нормативной документации затрагивают как характеристики оборудования, задействованного в канализационной системе, так и нюансы непосредственно самой установки.

Оборудование закрытых коммуникаций

Для большинства случаев проектирования бытовых канализационных коммуникаций нормы (правила) предусматривают исполнение закрытых линий трубопроводов. Такая схема традиционно работает по принципу движения хозяйственно-фекальных вод самотёком.

На некоторых объектах (чаще промышленных), где отводятся сточные воды без наличия запахов и опасных испарений, допустимо выполнять коммуникации на основе самотечных лотков. При этом требуется оснащать лотковые линии устройством гидрозатвора.

Если рассматривать систему в плане, то каждый отдельный участок канализационных коммуникаций монтируется строго прямолинейно. Если требуется изменить направление укладки трубопроводов, применяются стандартные монтажные компоненты (уголки, крестовины, тройники, переходы и т.п.).

Изменять расчетные величины уклона канализационных трубопроводов недопустимо на отдельном участке завершённой линии, смонтированной в горизонтальном положении.

Как правильно рассчитать угол уклона для внутренней и наружной канализации, ливнёвок и дренажной системы, нормы для труб 50, 100 и 110 мм

После проектирования начинается процесс установки канализационных труб. При этом очень важно рассчитать уклон канализационной трубы. Поэтому рассмотрим требования и нормы, формула по которой можно узнать угол трубы канализации. Поскольку канализация считается системой самотечной, то сточные воды перемещаются только из-за силы тяжести. При этом погрешностей в вычислениях не должно быть.

Нормы и требования: СП

Обратите внимание на свод правил СНиП 2.04.01-85. Документ для загрузки «Внутренний водопровод и канализация зданий»: https://yadi.sk/i/aDVSPBtkFNjdsw

Зачем нужен уклон труб при обустройстве канализации?

Чтобы слив воды вымывал все отходы, при этом, не засоряя стены трубы. Не нужно игнорировать нормы, определенные в СНиП, так как их устанавливали, отталкиваясь из расчетов и наблюдений в течение длительных лет.

Что будет при слишком большом либо слишком маленьком угле уклона

Когда угол уклона больше чем нужно, то труба будет всегда залита. В результате произойдет срыв водяных запоров в сифонных системах. Воздух проникнет непосредственно вовнутрь помещения. А этого допустить нельзя.

Когда угол маленький, то здесь также имеются трудности. Небольшой угол наклона трубы повлечет за собой засоры, а отходы накопятся на стенах. Формируется ил. В итоге вам придется обращаться в специальные службы по ремонту целой системы.

Допустимые превышения

Вся информация об уклоне трубы есть в документе. Максимальным показателем считается уклон в пятнадцать сантиметров на метр трубопровода. Наклонять трубу больше нежели на 0,15 не следует. Так, работать канализация будет некорректно.

Варианты расчета угла уклона

Уклон трубы можно рассчитать по специальной формуле. Вычислять уклон необходимо на самом этапе проектирования канализации.

Чтобы грамотно вычислить уклон трубы обратите внимание на формулу:

Разберем подробнее значение букв:

  • К=0,5 (когда предусматривается установка пластиковой трубы);
  • К=0,6 (для наружной и внутренней части);
  • V — скорость течения;
  • Н/d — наполнение.

Ключевым параметром для расчета угла уклона считается скорость перемещения потока стоков. Чтобы найти точную цифру, необходимо обратиться к показателям СНиП в разделе «Уклон самотечной канализации». В документе мин. скорость потока 0,7 м/с.

Оптимальный градус на погонный метр в зависимости от диаметра трубы

Для сечения 150 мм приемлемый уклон трубы будет 8 мм на 1п.м., для 200 мм снизится на 1 мм и составляет 7 мм на 1п.м.

Угол уклона для санузла и ванной

Для начала разберемся с углом для санузла. Труба для туалета должна быть d 100.

Уклон по документу 1/20. То есть 1 м разделить на 20 и получается 5 см н п.м. канализационной трубы.

Трубы для ванны должны быть в диаметре 4 либо 5 см. Уклон 0,025 = 2,5 см.

Для наружной канализации

Система наружной канализации важна для отведения сточных вод от дома к очистному оборудованию. Поскольку трубы обычно крупные по размерам, то для них предусмотрены другие показатели в документе СНиП:

  1. При сечении трубы до 15 см уклон 0,8 см на м.п.
  2. Наибольшие величины 15 см на 1 м.п.

Наиболее оптимальной для дома будет самотечная система, уклон при которой формируется в выкопанных траншеях по всему пути монтажа трубопровода.

Диаметр канализационной трубы: как рассчитать

При производстве труб, наносится маркировка, где указана толщина стенки (b) и наружного диаметра (D). Но выбирают изделия непосредственно по внутреннему.

Понятие наполняемости труб и канализации, на что влияет

Наполненность трубы обратно пропорциональна уклону: с его возрастанием она уменьшается. В небольшом частном жилье образовывается не так много канализационных вод.

В связи с этим достичь необходимой наполняемости трубы не получается, вследствие чего не будут формироваться требования для самоочищения.

Когда очень уменьшить угол канализации в частном жилье, то темп потока воды очень уменьшится, и на дне трубы будут опускаться небольшой отбросы и песок, создавая со временем засорение.

Поэтому принято для обстоятельств малого числа сточных вод, текущих по 110-миллиметровым трубам, применять без расчетов уклон 0,02.

При монтаже сточной системы необходимо закладывать несколько больший по сопоставлению с минимальным уклоном, поскольку он может снизиться в итоге осадки дома. Также стоит учитывать глубину прокладки коммуникаций и рельеф территории.

Как на практике установить трубы с правильным углом уклона

Укладку трубы следует осуществлять под углом, который указан в нормах документа СниП. Уклон трубы d 120 мм равен 2 см на 1 м.п. При таком уклоне вода размеренно стекает, не создавая скопления отходов.

При нахождении труб в зоне досягаемости точки замерзания, трубы следует утеплить стенофлексом. Также в качестве утеплителя можно использовать рулонные либо формовые утеплители.

Рулонными обматывают трубопровод в период укладки, а формовые приобретают под необходимый диаметр и одевают на трубу.

Поскольку при соприкосновении с водой теплоизоляционный материал теряет качества, необходима защита от проникновения воды. Поэтому в данном случае гидроизоляция самый лучший вариант.

Что еще нужно знать?

Провести канализацию не сложно. Однако, все же придется обратиться к документу по нормам и требования при укладке канализационных труб.

Причем важно подобрать прочный материал и высоко ценится грамотная работа специалиста. Если специалист выполнит работу профессионально, то в дальнейшем никаких трудностей в работе канализации не возникнет.

Если вы не имеете никакого отношения в сантехнике, то можно вопрос об уклоне канализационной трубы раскрыть подробнее. Итак, начнем с того, что стоит учитывать специальные нормы.

На каждый метр идет 3 см. К примеру, на конце второго метра труба должна быть на высоте относительно 0 — 6 см, на 3 м относительно 0 — 9 см и по нарастающей.

Читайте также:  Обезжелезиватели: описание и фото

Многие из хозяев загородных домов не знают, для чего такие нормы нужны, потому разберем этот вопрос подробнее. Как, оказывается, от этого зависит дальнейшая работа всей канализационной системы.

К примеру, представьте, что у вас через 3 м кухонная раковина. В ней соответственно вы моете жирную посуду. Когда вы сливаете все данные отходы, к примеру, жир, грязную воду, остатки пищи в канализационный стояк, то все это приступает самотеком течь.

Вода быстрее течет, поскольку более жидкая. а вот жир медленно стекает, потому как он более густой консистенции. Так вот, когда вы сделаете уклон большой, то не 9 см на 3 м, а 15 см, то это уже будет огромным перепадом.

Как уже говорили вода будет быстрее течь, а вот жир будет понемногу течь по трубе. В итоге с каждым днем все отходы, включая жир будут накапливаться и со временем произойдет скопление отходов. Примерно спустя 1 либо 2 внутри трубы получится своеобразный нарост из отходов — еды и жира.

Спустя пару лет это все затвердеет. И труба 50 станет просто камнем. Выглядит этот нарост как жирная каша, в которую ни один тросик до конца не залезет. Так, вы не сможете прочистить засор. В итоге придется демонтировать данный участок и вставлять новую часть.

Потому как вы уже поняли, есть нормы 3 см на метр, которые нужно соблюдать. И тогда у вас будет отличная канализация, которая будет работать долгое время без поломок и сбоев.

Особое внимание стоит уделить расположению труб. Когда они перпендикулярные, то есть на 1 и на 2 стене, то здесь важно обратить внимание на угол.

При размещении труб перпендикулярно одна второй, образовывается угол в 90 С. Поэтому лучше применять полу отводы по 45 С.

Для чего это нужно? Здесь два плюса: вода будет протекать нормально вместе с жиром; когда захотите сделать прочистку, то никаких трудностей при этом не возникнет, и тросик не будет упираться в острый угол. Потому как угол будет при таком уклоне овальным, и все отходы будут плавно течь, и вы сможете нормально прочистить тросиком все засоры.

Узнать подробнее об уклоне трубы можно и посмотреть видеоматериал можно здесь:

Так, установить канализационную систему можно самому, без специалистов. Стоит только запомнить все необходимые нормы и рассчитать угол уклона. Не все так сложно как, кажется.

Специалисты в области жилищно-хозяйственных коммуникаций знают как вычислять укладку канализационных сетей. поэтому вы всегда сможете получить информацию у специалистов. А если с установкой возникнут трудности, то можно заказать услугу.

Характеристики водоотведения и другие важные моменты: расчет внутренней канализации

Приступая к проектированию канализации любого объекта, необходимо сделать расчет внутренней канализации. Принимается во внимание количество точек монтажа санитарных приборов, их расположение, определяется схема прокладки сети. Один из основных параметров – расход сточных вод и их скорости на разных участках водоотводящей системы.

Особенности расчета внутренней канализации

Для проведения расчетов проектировщики должны располагать следующими данными:

  • архитектурно-планировочное решение объекта;
  • поэтажные планы, объект в разрезе;
  • план подвала.

На основании этих документов определяется расположение, тип, количество приемников для сточных вод. В каждом случае особенности водоотведения определяются на основании назначения объекта, степени его благоустроенности, климатических и иных местных условий, согласно нормам водопотребления.

На разрезе здания можно увидеть расположение основных приборов и труб

Расчетный секундный расход стоков (в литрах) можно определить по следующей формуле:

В данной формуле q –это нормативный расход стоков от одного сантехнического прибора (например, для раковины – 0,3 литров в секунду, для унитаза – 1,6 литров в секунду). При установке разных приборов на одном расчетном участке сети значение q берут по тому прибору, который имеет наибольший расход. Что касается α – это величина, которая зависит от количества приемников сточных вод на определенном участке сети и от вероятности их одновременного действия (Р), которая определяется по СНиП 2.04.01-85.

Для нормальной работы канализационной сети требуется прохождение стоков со скоростью, обеспечивающей самоочищение труб. То есть должна обеспечиваться такая минимальная скорость, при которой происходит полное взвешивание в потоке и транспортировка загрязнений. Например, при 150 миллиметровом диаметре трубопровода 0,7 метров в секунду – скорость удаляемых вод. В СНиПе есть таблицы с четко рассчитанными значениями, и именно этими таблицами руководствуются проектировщики.

Принимая во внимание скорость движения сточных вод (V), наполнение труб (H/d), расчет канализации делают по выражению:

В данном выражении применяется специальный коэффициент K – он равен 0,5 для пластиковых труб и 0,6 – для труб из металла. Параметры расхода сточных вод определяют расчет диаметра канализации (т.е. собственно диаметра труб).

Специалисты определяют диаметры согласно нормам

Некоторые важные моменты расчетов

Горизонтальные участки канализации внутри объекта (т.е. линии от всех санитарно-технических приборов до стояка) выполняются трубой диаметром 50 мм. От унитаза всегда отходит труба 110 мм в диаметре, такой же диаметр принимается для вертикальных участков (стояков), которые выходят во внешнюю канализационную систему через цокольный этаж.

Фитинги – соединительные элементы системы, для которых не нужно гидравлических расчетов. Материалы фитингов должны совпадать с материалом основных труб. Специальные лючки облегчают ревизию и ремонт, организуют доступ к местам возможных засоров.

Уклон канализации – особый момент расчетов. Благодаря ему устраивается самотек (без нагнетательного насоса, что экономит электроэнергию). Для внутренней системы специалисты могут принять значение уклона в 3 градуса, но в СНиПах существуют таблицы, в которых указаны точные значения для каждого из сантехнических приборов. Кроме того, в расчетах уклона нужно учитывать особенности архитектуры объекта. Уменьшать или увеличивать уклон по собственному усмотрению нельзя: это помешает нормальному водоотведению.

Схемы уклона для труб разного диаметра

Принудительные насосы используются при отрицательном уклоне (который сточные воды не в состоянии преодолеть), если приборы сантехники расположены в подвальных (цокольных) этажах – ниже, чем выход канализации. Нагнетательные насосы разной мощности монтируются непосредственно на трубу и успешно перекачивают стоки. Они также используются при сложном, неровном ландшафте или в случаях, если при пересечении с иными инженерными конструкциями нужно увеличить высоту пролегания трубопровода.

Расчет внутренней канализации требует специальной подготовки и повышенного внимания: любая ошибка может стать причиной аварийной ситуации и повлечет за собой большие финансовые затраты. Вот почему решение этой задачи необходимо доверять профессионалам.

Рассчитать стоимость проекта канализации, можно на калькуляторе, представленном ниже:

Расчет внутренней канализации

Проектирование систем внутренней канализации в зданиях разного назначения выполняют согласно требованиям при наличии всех планировочно-архитектурных решений здания, а также необходимых поэтажных планов и разрезов с четким определением местоположения и числа приемников сточных вод.

Нормы водоотвода устанавливают в каждом конкретном случае в зависимости от назначения и степени благоустройства здания, от климатических и других местных условий согласно нормам водопотребления. Нормативные удельные расходы сточных вод принимают по данным [ приложению. 4 Л2].

4.1. Проектирование и проверка пропускной способности канализационного стояка.

Пропускная способность стояка зависит от диаметра поэтажных отводов и угла присоединения их к нему (табл. 5.1).

Определение пропускной способности канализационного стояка

Диаметр поэтажного отвода, ммУгол присоединения поэтажного отвода к стояку, градМаксимальная пропускная способность вентилируемого канализационного стояка, л/с, при его диаметре, мм
0,8 1,2 1,42,8 4,3 4,94,3 6,4 7,411,4 17,0 19,6
– – –2,1 3,2 3,6– – –– – –
– – –– – –3,2 4,9 5,58,5 12,8 14,5
– – –– – –– – –7,2 11,0 12,6

Канализационные стояки хозяйственно-бытовой канализации жилых и общественных зданий устанавливаются в помещениях туалетов, реже – ванн и кухонь – открыто или же в сборных каналах, блоках, нишах, согласно проекту архитектурного решения. Раньше применялись, в основном, чугунные канализационные трубы и фасонные части по ГОСТ 6942-80. Но, согласно современным технологиям, рекомендуется применение пластмассовых труб и фасонных частей.

Канализационные стояки должны иметь по всей длине одинаковый диаметр. К проверке пропускной способности диаметр канализационного стояка назначают равным наибольшему диаметру отводной линии квартирной разводки. Расчетный максимальный расход сточных вод определяют по формуле:

= + ,

где расход стоков санитарного прибора с наибольшим водоотводом по стояку [ приложение. 4 Л2].

от унитаза – 1,6л/с;

– определяется по формуле = , где тоже выбирается

[ приложение. 4 Л2].

– определяется по формуле аналогично приведенной в разделе Л2 для водопровода: .

5.23. Максимальная пропускная способность стояка Максимальная пропускная способность стояка – это документально гарантированный расход для стояка определенного диаметра, с определенным диаметром квартирных разведок и углом их присоединения к нему.

Расчет сводится в табл.5.2.

Гидравлический расчет канализационного стояка

Наименование стояковN,шт., л/с , л/с, л/с
Диаметр стояка, ммДиаметр поэтажного отвода, ммУгол присоединения поэтажного отвода к стояку, градМаксимальная пропускная способность стояка, л/с по табл.5.2.

– количество приборов, присоединенных к данному стояку.

– достоверность действия санитарно-технических приборов, определяемая для приборов всего здания :

,

где – определяется [ приложение. 4 Л2].

u– аналогично раздела Л2

– [ приложение. 4 Л2].

Графы 9-12 принимаются по табл.. 5.1.

При расходе, который не превышает максимальную пропускную способность (5.23) стояка данного диаметра с соответствующим поэтажным отводом ( т.е. квартирной разводкой), выбранный диаметр стояка утверждается, иначе – увеличивается на один типоразмер для достижения соответствующего расхода пропускной способности.

4.2. Проектирование и расчет канализационного выпуска.

Канализационные выпуски должны объединять от одного до 5 стояков К1. Они прокладываются в основном под потолком подвала или в нишах и специальных каналах при отсутствии подвального помещения. Участки выпуска укладываются с единым расчетным уклоном по кратчайшему расстоянию вдоль капитальных стен на кронштейнах, подставках, иногда по полу подвала. Выход канализационного выпуска за границы здания должен быть на глубине не менее (hпром-0,3) м — с расстоянием от поверхности земли к шелыге трубы не менее 0,7м. Расстояние от канализационной трубы до водопроводной должна быть не менее 1,5 м в свету. К ближайшему смотровому колодцу от ближайшей прочистки выпуска должно быть не более предусмотренного в п. 3.2 расстояния. Применяются чугунные канализационные или пластмассовые трубы с соответствующими фасонными частями.

Расчетный расход для определения диаметра и уклона выпуска:

= + ,

он определяется аналогично стояку с учетом числа приборов N для данного выпуска. Расчет производится по форме табл. 5.3.

Определение диаметров и уклонов канализационных выпусков.

Номер выпускаN, л/с , л/сДиа-метр выпуска, ммi КV, м/с
Читайте также:  Водоочистка для дома

Уклон выпуска должен быть не менее 0,02. При этом наполнение h/d должно удовлетворять требованиям 0,3(h/d(0,6 самоочищающая скорость V должна быть не менее 0,7м/с. Значение гр. 13 должно находиться в зависимости:

³К

и для чугунных труб К= 0,6, а для пластмассовых 0,5.

Уклон выбирается по табл.4.4. данных указаний для диаметров 100-150 мм. [Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле академика Н.М.Павловского. М.: Стройиздат, 1974].

Выписка из таблиц для гидравлического расчета канализационных сетей

Наполнення в долях H/dУклоны в тысячных при d = 100 мм
, л/сV, м/с, л/сV, м/с, л/сV, м/с, л/сV, м/с, л/сV, м/с, л/сV, м/с, л/сV, м/с, л/сV, м/с, л/сV, м/с
0,301,340,681,500,761,640,831,770,891,900,962,011,012,121,073,001,513,671.85
0,351,800,732,010,822,200,902,830,972,541,042,691.102,841.164,021,644,922,01
0,402,310,792,580,882,820,963,051,043,261,113,461,153,651,245,161,766,322,15
0,452,850,833,190,933,491,23,771,104,031,184,281,254,511,316,371,867,812,28
0,503,420,873,830,974,191,074,531,154,841,235,131,315,411,387,651,959,372.39
0,554,010,904,481,014,911,115,301,205,671,286,011,366,341,438,962,0211,102,48
0,604,600,935,141,055,631,146,081,246.501,326,901,407,271,4810,32,0912,62,76

Если нельзя выбрать уклон выпуска с выполнением условий гр. 13, что возможно при очень малых расчетных расходах, то принимается уклон 0,02.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась – это был конец пары: “Что-то тут концом пахнет”. 8680 – | 8222 – или читать все.

Расчет ливневой канализации пример с расчетом диаметра и уклоном труб

Порядок расчета внутренней канализации

Расчет канализационного выпуска

Максимальный секундный расход сточных вод, (л/с), при общем максимальном секундном расходе воды 8 л/св сетях холодного и горячего водоснабжения, определяем по формуле 5 СНиП 4.01-41-2006:

где qs — расход стоков от прибора с наибольшим водоотведением, принимаем по приложению 5СНиП 4.01-41-2006, получаем

— общий максимальный секундный расход воды.

При этом скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с наполнение трубопроводов — не менее 0,3.

Подбор диаметров канализационных трубопроводов выполняем по приложению 2 справочника проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства» (часть 2).Полученные данные заносим в таблицу 3.

Расчет дворовой сети канализации

Расчет дворовой сети канализации производим, начиная от крайнего выпуска из здания до колодца городской сети ГКК. С учетом ранее выполненных расчетов по выпускам и всему зданию, определяем расчетные расходы сточных вод по участкам сети (таблица 4).

Таблица 4 — Расчетные расходы сточных вод по участкам дворовой сети

Расчетные расходы, л/с

Дворовая сеть канализации

Проектирование дворовой сети канализации состоит в следующем:

1. На генплане участка наносим все существующие инженерные коммуникации, проектируемое здание с выпуском, вводом водопровода. Наносим дворовые смотровые и контрольные колодцы, трубопроводы, соединяющие эти колодцы с уличным смотровым колодцем.

2. Назначаем диаметры водоотводных труб и стояков без расчета, по конструктивным требованиям. Устанавливаем местоположение стояков на планах этажа, подвала, предусматриваем ревизии, прочистки по линии стояков в дворовую сеть.

3. Производим гидравлический расчет дворовой сети и выполняем чертежи: разрез по стояку и профиль дворовой сети.

Гидравлический расчет дворовой сети канализации

После определения расчетных расходов сточных вод по участкам дворовой сети производим гидравлический расчет.

Порядок гидравлического расчета заключается в следующем.

Графы 1 и 7 заполняем, исходя из генплана участка.

Графу 2 заполняем из таблицы 4.

Графы 3,4,5,6 — рассчитываем канализационные трубопроводы, назначая скорость движения жидкости V (м/с), и наполнения . Проверяем условие и заполняем графу 8.

Графа 9 показывает разность отметок начала и конца участка (величину падения уклона на участке).

Для дальнейшего расчета определяем наименьшую глубину заложения трубопровода в начале сети или глубину диктующего колодца КК1 по формуле:

где 2,1 — глубина промерзания,

— диаметр выпуска, принимаем равным 0,1 м.

Данные для заполнения графы 10 берем из задания на расчетно-графическую работу.

Отметка лотка трубы в начале сети (графа 11) находим как разность поверхности земли (графа 10) и глубина заложения трубы в колодце КК1 (графа 13).

Отметка лотка трубы в конце участка (графа 12) определяем как разность отметки лотка трубы в начале участка (графа 11) и величины падения уклона (графа 9).

Глубина колодцев в конце участка (графа 14) определяем как сумму отметки глубины колодца в начале участка (графа 13) и величины падения уклона (графа 9).

Результаты гидравлического расчета оформляем в таблицу 5.

По полученным данным построим продольный профиль дворовой сети канализации в масштабах: горизонтальный 1:500, вертикальный 1:100.

Таблица 5 — Гидравлический расчет дворовой сети канализации

Участок дворовой сети

Отметка поверхности земли

Умывальник керамический овальный

Унитаз керамический тарельчатый с косым выпуском

Мойка стальная эмалированная с одной чашей и сливной полкой

Ванна чугунная эмалированная

Смесители на мойку

Смесители на умывальник

Смеситель на ванну

здание водоснабжение канализация оборудование

В любой квартире или доме все канализационные трубы по виду их расположения или назначению можно разбить на 3 основных вида

Кроме труб в систему канализации входят сифоны и непосредственно сантехприборы.

Рисунок 1. Простейшая схема канализации двухэтажного дома.

К вертикальным трубопроводам относятся стояки, проходящие через все этажи.

На рисунке 1 стояк от второго до первого этажа показан зеленым цветом, стояк от первого этажа до точки поворота в подвале показан темно-зеленым цветом, так как объем воды, проходящий через этот стояк может быть в 2 раза больше. Труба, ведущая от стояка на крышу, показана серым цветом. Дело в том, что по этой трубе сточные воды не текут, а предназначена она для вентиляции канализации и для снижения перепадов давления при смыве большого количества воды. А снижение перепадов давления необходимо для того, чтобы из сифонов сантехприборов не вымывалась вода, выражаясь научным языком — не срывались гидрозатворы.

В подвале или в подполье стояки подсоединяются к выпуску

к одному выпуску может подсоединяться несколько стояков. На рисунке 1 выпуск — горизонтальная труба — показан синим цветом. Выпуск идет в придомовой канализационный колодец, оттуда труба идет в колодец внутридворовой канализации и далее, пока сточные воды не доберутся до очистных сооружений, но это уже не наша тема, хотя принцип расчета канализационных труб вплоть до очистных сооружений такой же как и для внутридомовой канализации.

Особенности проектирования канализации

Чтобы правильно создать исполнительный план-чертеж коллектора (проект канализации) и просчитать количество и диаметр комплектующих, необходимо досконально подойти к получению ответов на следующие вопросы:

  • Куда по стояку будут отводиться стоки из дома от водопровода, унитаза и других точек потребления воды. Вариантов два — централизованная канализация (здесь необходимо получить исполнительный акт о врезке в систему от контролирующих органов) или отвод стоков в септик.
  • Каков объем стоков за сутки будет перерабатывать коммуникация. Для этого необходимо подсчитать количество постоянно проживающих человек в доме и умножить это число на 200. Именно 200 литров принято за пример и норму водопотребления на одного человека в сутки согласно СНиП.
  • Также стоит учесть особенности грунта на участке, его рельеф и глубину промерзания грунта для оптимальной укладки наружного трубопровода.

Виды канализационных сетей

Для тех, кто никогда не создавал проект канализации, стоит знать, что профессионалы различают два вида канализации — внутреннюю и наружную. Соответственно, при исполнении чертежа необходимо подготовить два плана коллектора.

К внутренней канализации относят все сантехнические точки, расположенные в здании. То есть на плане-чертеже внутреннего коллектора необходимо отметить:

  • Пример расположения унитаза, раковины, душевой и всех мест нахождения бытовой моющей техники;
  • Также стоит начертить все идущие от сантехнических точек трубы с указанием их метража по каждому элементу;
  • На план-чертеж также наносят расположение стояка.

В схему стоит включить все повороты и изгибы трубопровода с нанесением переходных колен.

Проект канализации для наружной системы также должен иметь отдельную схему на бумаге. Сюда должны быть включены такие элементы:

  • Сам трубопровод (его метраж от выхода из дома до точки расположения септика);
  • В случае большой протяженности коллектора на план-чертеж необходимо нанести схему расположения ревизионных и поворотных колодцев.

По типу действия канализации система может быть безнапорной и напорной.

В первом случае канализация является самотечной и отводит стоки по трубам самопроизвольно, благодаря уклону коллектора. Такое решение обычно принимают при обустройстве не очень протяженного трубопровода для отвода стоков в септик или при условии расположения всех сантехнических точек выше уровня горизонтального стояка.

Напорная система канализации. Здесь транспортировку стоков помогает осуществлять специальный фекальный насос с измельчителем. Подобная система монтируется в том случае, если по какой-либо причине все или несколько сантехнических приборов располагаются ниже уровня стояка. ( Пример – цокольные комнаты-санузлы). Кроме того, напорную канализацию делают в том случае, если трубопровод имеет большую протяженность от дома до септика, и при этом в силу особенностей грунта нет возможности уложить коллектор под номинальным уклоном.

Особенности устройства ливневой канализации

Система отвода осадков с территории участка может содержать различное количество элементов, предназначенных для определенных зон сбора воды. Обычно в состав ливневой канализации входят: дождеприемники, ревизионные и сливные колодцы, трубопроводы. Перечисленные звенья сети смогут справиться с поставленной задачей при условии, что они будут иметь подходящие объемы.

При планировании системы рекомендуется воспользоваться специальным инструментом – калькулятором для вычисления количества ливневых стоков. После проведения расчетов можно легко подобрать размеры элементов, которые будут использоваться для устройства отводной сети.

Расчет гидравлики коллектора формулы и таблицы

Исполнительный проект канализации для дома должен также включать в себя гидравлический расчет канализационных сетей. Эта работа выполняется для того чтобы определить оптимальный диаметр трубопровода, его уклон и скорость стоков в нем. При расчете гидравлики пользуются специальными формулами и таблицами. Полученные данные позволят с максимальной точностью подобрать диаметр труб таким образом, чтобы стоки наполняли его на две трети при постоянной скорости и при этом в системе циркулировал воздух, который обеспечит отвод газов из трубы. Кроме того, гидравлическую способность канализации стоит исполнять и для того, чтобы иметь запас диаметра и уклона коллектора на случай повышения нагрузки на него.

Читайте также:  Теплоизоляция трубопроводов своими руками

Так, чтобы грамотно заполнить формулу расчета гидравлической способности коллектора, необходимо выяснить такие значения формулы:

  • Ду — диаметр отводящей трубы;
  • V — средняя скорость стоков в трубопроводе;
  • I — гидравлический номинальный уклон коллектора;
  • h/Ду — уровень наполнения трубопровода.

Но эти значения чаще всего не всегда необходимо вычислять по формуле в полном объеме

Чаще всего исходные данные принимают во внимание, только выяснив значение i или значение h/Ду. Поскольку все остальные данные можно получить, ознакомившись с таблицами СНиП для расчета и исполнения гидравлики коллектора

Так, значение V и значения h/Ду можно получить из таблицы «Самоочищающей скорости канализационных стоков в зависимости от условного диаметра трубопровода». Кроме того, минимальный уклон трубы согласно регламенту СНиП может варьироваться от 0,8 до 0,7 мм на каждый метр при условии диаметра трубы в пределах 150-200 мм.

Для выведения расчета гидравлической способности канализационной системой рекомендуется использовать таблицы Ф.А и А. Ф. Шевелевых и таблицы Лукиных. Таковые помогают вычислить практически все данные для правильных подсчетов. Так, удобными при проведении расчетов являются:

  • Таблица именуемая « Расчет расхода сточных вод, литров в секунду»;
  • Таблица «Пропускная способность трубы в зависимости от давления транспортируемой жидкости»;
  • Таблицы пропускной способности безнапорных труб для канализационной системы;
  • Таблицы пропускной способности для напорной канализации.

Для вычисления объема транспортируемых стоков по коллектору необходимо воспользоваться формулой:

Значения формулы трактуются так:

  • a — сечение потока воды в трубе;
  • v — скорость транспортировки стоков, исчисляемая в м/с.

Чтобы подсчитать скорость движения сточной воды, пользуются формулой

значения трактуются таким образом:

  • R — гидравлический радиус;
  • С — коэффициент намокания внутренней поверхности трубы;
  • i — уклон коллектора.

Для выведения значения гидравлического уклона трубы пользуются формулой

Сюда достаточно подставить все значения, полученные методом ранних расчетов или взятые из соответствующих таблиц согласно предполагаемому диаметру трубы. Коэффициент же смачивания внутренней поверхности коллектора высчитывают так:

Здесь n – это коэффициент шероховатости, варьирующийся в пределах от 0,012 до 0,015 в зависимости от материала изготовления трубопровода.

Обустройство дождевой канализации правила и рекомендации

Основная цель расчета ливневой канализации – определение диаметра и уклона трубы в соответствии с объемом атмосферных осадков, выпадающих в конкретной местности. При недостаточной пропускной способности трубопровода существенно снижается эффективность канализационной сети, что увеличивает вероятность затопления территории во время обильных дождей.

Система водоотвода – важный элемент любого строительного объекта

Все работы по обустройству ливневой канализации регламентируются СНиП. Помимо гидравлических расчетов, для правильной эксплуатации системы необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

  • Хозяйственно-бытовые стоки и промышленные отходы не должны отводиться через ливневую канализацию.
  • Место выпуска стоков в естественный водоем должно согласовываться с санэпидемслужбой, а также органами охраны водных объектов.
  • Поверхностные воды с территории частных хозяйств могут направляться в центральную канализационную сеть без предварительной очистки. Для промышленных предприятий стоки должны обязательно проходить через дополнительные очистные сооружения.
  • Возможность приема атмосферных осадков с территорий частных и промышленных объектов городской канализацией определяется пропускной способностью центральной сети и производительностью очистных сооружений.
  • Отведение поверхностных вод, по возможности, следует организовывать в самотечном режиме.
  • Для крупных населенных пунктов и производственных площадок необходимо предусматривать системы водоотвода закрытого типа. Для малоэтажных загородных объектов допускается применение канализационной сети открытого типа.

В частных домах часто комбинируется открытая и закрытая системы отвода дождевой воды

Гидравлический расчет канализации

Эффективная работа канализации возможна только при сбалансированном поступлении и отводе сточных вод, общий объем которых соответствует пропускной способности системы. Кроме пропускной способности труб существует множество других параметров, которые необходимо учесть. В качестве основы для гидравлического расчета канализации чаще всего становится предварительно определенный расход: объем стоков на 1 человека в сутки, около 200 л.

Правильное проведение расчетов важно при создании автономной канализации в загородном доме, так как большинство таких систем являются самотечными. Главная особенность самотечных систем — отсутствие напора потока жидкости, что накладывает ограничения на конфигурацию системы труб из-за необходимости постоянно выдерживать их уклон. Несоблюдение уклона может привести к замедлению потока, засору и нарушению работы всей канализационной сети. Как ни удивительно, но слишком большой уклон также может оказать негативное влияние на работу канализации.

Как производится гидравлический расчет?

При гидравлическом расчете канализации используются специальные формулы, позволяющие подобрать соответствующее оборудование, вычислить углы наклона труб и организовать равномерное движение стоков. Однако известно, что движение стоков в трубах неравномерно. Что же рассчитывается по этим формулам? Ответ простой: расчет неравномерного движения жидкости — слишком сложная математическая задача.

таблица для расчета уклонов канализационных труб

Поэтому для бытовых нужд с учетом некоторых допущений и погрешностей было принято решение рассматривать поток стоков равномерно движущимся в системе труб. Формулы, используемые для гидравлического расчета индивидуальной канализации, являются практичным компромиссным вариантом, который позволяет получить приемлемые результаты без чрезмерных затрат времени и сил на более точные расчеты. Для еще большего упрощения расчетов готовые значения для типовых случаев приведены в различных таблицах, графиках и номограммах.

Как составляется формула?

Для упрощения гидравлических расчетов используется небольшое количество переменных. Какие именно будут выбраны переменные — зависит от поставленной задачи. Чаще всего при гидравлическом расчете канализации учитываются диаметр трубопровода”D”, средняя скорость движения жидкости ”V” и уклон труб ”I”. Степень заполненности трубы стоками обозначается символом ”y”, вычисляется соотношением H/D, где H – высота уровня жидкости в трубе. Соответственно, пустая труба будет характеризоваться значением y=0, если полностью занятая труба y=1.

влияние диаметра трубы на прочие параметры

Интересно, что для наибольшей эффективности автономной канализации трубы не должны быть заполнены стоками на 100%, то есть ”y” не должно быть равно 1. Оптимальное значение заполнения трубы обозначается ”K” и лежит в пределах 0,5-0,6. Диапазон в значении параметра K объясняется различными дополнительными воздействиями, которые влияют на движение стоков. Чаще всего такое воздействие на стоки оказывают свойства материала трубы.

Оптимальный уровень заполнения трубы

Стеклянные или пластиковые трубы имеют очень гладкую внутреннюю поверхность с низким коэффициентом трения, поэтому для таких труб среднее значение K=0,5. Чугунные, керамические и асбестовые трубы имеют повышенную шероховатость, поэтому для преодоления сопротивления масса стоков должна быть больше, K=0,6. Указанные разные значения K для разных типов труб позволяют поддерживать в канализационной сети оптимальную скорость движения стоков V=0,7 м/с.

коэффициенты шероховатости труб

Незанятый стоками свободный объем в трубе выполняет несколько важных задач: возможность выхода скопившихся газов, упрощается движение крупных фрагментов твердого мусора. Логично предположить, что с увеличением диаметра канализационной трубы будет увеличиваться ее уровень заполненности K.

В таблице указаны уровни заполнения труб различного сечения:

D (диаметр трубы), ммУровень заполнения трубы
150-2500,6
300-4000,7
450-9000,75
900 и больше0,8

монтаж канализационной трубы с уклоном

В идеале максимальный расход воды, то есть пропускная способность трубы, будет при уровне заполненности 0,95. Но в реальности цифра снижена до 0,8. Из-за неравномерного заполнения канализации стоками в одно и то же время некоторые части труб могут быть полны, другие — пусты. В таких условиях заполнение почти на 100% может привести к нерасчетному переполнению и подтоплению трубопроводов. Другими словами, залповый сброс не уйдет в слив, а быстро заполнит трубы, может сорвать гидрозатворы и стоки попадут в жилые помещения.

Угол уклона канализационной трубы

Угол уклона канализационных труб зависит от их диаметра. В крупных проектах при расчете уклонов труб принимается во внимание уклон поверхности земли, необходимость снижать объем и стоимость земляных и строительных работ. В этом случае расчет должен проводиться более точно, так как требуется найти минимальные значения уклонов на каждом из участков канализационной сети. При проектировании бытовых канализационных сетей часто достаточно взять значения из готовых таблиц.

Уклон труб внутренней канализации на 1 м:

СантехприборДиаметр отводящей трубы, ммНормальный уклонМинимальный уклон
Раковина40-500,0350,025
Унитаз1000,020,012
Мойка500,0350,025
Ванна40-500,0350,025

сливная труба не должна заполняться на 100%

Важно! При прокладке внутренней сети канализации в доме уклон замеряйте не относительно пола, который может быть негоризонтален, а с помощью строительного пузырькового или лазерного уровня.

Уклон труб наружной канализации на 1 м:

Диаметр трубы, ммНормальный уклонУклон при особых условиях (минимальный)
1500,0080,007
2000,0070,005

Особые условия — это объективные природные или технологические помехи, которые не позволяют организовать нормальный уклон. Максимальный уклон равен 0,15, то есть снижение трубы на 15 см на 1 погонный метр. При большем уклоне канализация будет работать неэффективно.

Слишком большой уклон и скорость потока

Не рекомендуется использовать слишком большой уклон отводящих труб. Казалось бы, крутой наклон позволит стокам течь с большой скоростью, в результате чего пропускная способность всей канализационной системы возрастет. Но стоки поступают неравномерно. При слишком быстром перемещении объем стоков будет делиться на фракции разной плотности и вязкости. Быстрее всех по трубе стечет вода, имеющая наименьшую вязкость. Без воды плотные фракции стоков с большой массой прилипнут к стенкам трубы, чем уменьшат ее внутренний диаметр и вызовут засор.

слишком большой уклон снижает эффективность трубы

Слишком быстрый поток, несущий абразивные частицы, будет сильно изнашивать внутреннюю поверхность трубы истирающим воздействием, чем быстро исчерпает ее ресурс. Для металлических канализационных труб максимальная скорость потока составляет 8 м/с, для керамических, бетонных, асбоцементных и т.п. 4 м/с. Для ливневой канализации, где в основном сбрасывается практически чистая вода, соответственно, 10 м/с и 7 м/с.

Минимальная скорость движения стоков называется критической или самоочищающей. Имеется в виду, что это минимальная скорость, при которой стоки будут перемещаться, не оседая на внутреннюю поверхность трубы. При расчете минимальной скорости могут учитываться размеры крупных фрагментов в стоках, гидравлический радиус и степень наполнения трубы. Для осветленных, биологически очищенных стоков минимальная скорость движения составляет 0,4 м/с.

Формулы для более точных расчетов

Готовые инженерные таблицы и графики, используемые при проектировании канализационных сетей, не охватывают всех возможных вариантов. Поэтому для получения более точных результатов в базовые формулы гидравлического расчета могут вводится различные дополнительные переменные и коэффициенты. Это может понадобиться, если система канализации заметно отличается от стандартного варианта какой-нибудь технической особенностью.

Ссылка на основную публикацию