Расчет уклона и устройство канализации

Довольно часто канализационная система при укладке проектируется так, чтобы стоки двигались благодаря силе тяжести, то есть самотёком. Поэтому, приступая к проектированию и затем к монтажу сточной системы, необходимо точно рассчитать и соблюсти уклон труб канализации. Для того, чтобы избежать ошибок при определении оптимального уклона канализационных труб, в этой статье мы рассмотрим требования и нормы согласно СНиП.

Прокладка напорной канализации в частных домах больше является исключением, чем правилом. Такая технология применяется лишь в тех случаях, когда устройство самотёчной системы невозможно.

Безнапорная система канализации, при всей её простоте, требует строгого соблюдения правил проектирования. В противном случае, если нет угла наклона, или он не соответствует правильным расчетным параметрам, то вся сточная система будет давать сбои, или вовсе придёт в негодность.

Устройство самотёчной системы канализации

Вся система канализации – это разветвлённый трубопровод, отводящий стоки от сантехнических приборов и идущий до очистного сооружения.

Угол наклона трубы

Любой угол измеряется в градусах, однако эту систему неудобно применять при строительстве различных трубопроводов. Поэтому в нормативных документах нам предлагаются уже чётко выверенные величины уклона канализации, измеряемые в сантиметрах на метр трубы, а также диаметры сечения трубы для ванной комнаты, умывальника, кухонной мойки и т.д..

Влияние наклона трубы на работу системы канализации

Подтверждая естественные физические законы, любая жидкость течет по направлению к земле под силой притяжения. И, кажется, что любой угол наклон трубы подойдёт для стока канализации, однако это совсем не так.

В связи с тем, что сточные массы далеки от консистенции чистой воды, они гораздо гуще и в них имеются различные включения, попадающие из ванной комнаты, кухни и туалета: пищевые отходы, жир и т.д., крайне важно предотвратить оседания этих включений в канализационной трубе. Если этого не учитывать то, со временем в процессе эксплуатации сточной системы, органические наслоения перекроют проход, и вся система станет непригодной.

Для предотвращения данной ситуации, с одной стороны во время сборки трубопровода максимально сохраняется гладкость внутренних поверхностей деталей и  с другой стороны добиваются оптимальной скорости движения жидкости, за счет верно рассчитанного уклона.

К сведению! Согласно нормам СНиП, оптимальной считается скорость движения по трубам равная 0,7-1 м/с.

В таблице показаны диаметры труб для ванной комнаты, кухни, туалета и др.

Соблюдая указанные в таблице параметры, скорость движения сточной жидкости будет оптимальной, унося в очистное сооружение все твердые включения без их задержки.

Совет! Вы сможете избежать постоянных засорений канализационных труб, если система изначально будет работать по принципу самоочищения.

Недостаточный или слишком большой угол наклона труб канализации

При недостаточном угле наклона скорость течения будет слишком мала, и велика вероятность того, что все включения будут выпадать в осадок. Постепенно наслаиваясь, осадок будет закрывать просвет трубы, что приведёт к постепенной остановке работы системы.

Непрофессиональным также можно назвать подход, когда мастера пытаются делать максимально большой уклон, чтобы сток был быстрым и осадок не задерживался. Это грубейшая ошибка, которая повлечет за собой переделку системы. Основные причины:

• Высокая скорость воды не успевает «захватить» твёрдые частицы;
• Слишком сильный наклон труб повышает риск того, что жидкость может полностью перекрыть канализационный стояк, и как следствие водяные затворы будут сорваны. В помещении появляется запах канализации.

Правильный расчет уклона канализации

Расчет для внутренней системы канализации

В руководствах и справочниках встречается измерение наклона как в сантиметрах, так и в виде дроби, где выражается понижение уровня к длине самой трубы.

Например, указанная величина 0,04 означает, что наклон должен быть 4 см на каждый погонный метр. Это означает, что при длине трубопровода в 10 метров, то верхнюю точку нужно делать выше нижней на 40 см (4см×10м).

 Проводим расчет степени наполнения трубы

Оптимальный угол наклона канализации рассчитывается с учетом степени наполненности трубы. Делается это по формуле:

К = H/D,

где К – уровень наполненности трубы,

H – высота уровня жидкости в трубе,

D – диаметр поперечного среза трубы.

Полностью пуста труба при значении К=0, а при значении К=1 жидкость заполняет просвет полностью. Например, высота уровня жидкости пластиковой трубы сечением 110 мм в ванной комнате составляет 55 мм, тогда значение К равно 0,5 (55/110=0,5).

Нормальная работа системы стока определяется значением К (значение наполненности трубы):

• Для труб с шероховатой внутренней поверхностью К=0,6;
• С гладкой поверхностью (например, пластиковых) К=0,5.

Значение наполненности трубы (К), равное этим показателям, гарантирует передвижение жидкости в системе с оптимальной скоростью.

Как измерить угол наклона трубы?

На данном рисунке схематично показаны минимальные уклоны канализационных труб.

Диаметр самой канализационной трубы напрямую влияет на минимальный угол наклона канализации. При сооружении системы внутри помещений (например, в ванной комнате) следует соблюдать нормы СНиП:

• Уклон для труб с сечением 50 мм составляет 0,03;
• Длясечения от 85 до 100 мм уклон составляет 0,02;

Также каждый сантехнический прибор ванной требует своих норм отводов стоков:

• Отвод от унитаза сооружается с использованием трубы, имеющей диаметр 100 или 110 мм. Тогда минимальный уклон для сечения 100 мм составляет 0,012, а рекомендуемый уклон – 0,02.
• Отвод от умывальника в ванной организуется с использованием трубы диаметром 40-50 мм. Тогда минимальный уклон будет равен 0,025, а рекомендованный составит 0,035.

Расчет для внешней системы канализации

При монтаже канализационных сетей вне помещений используют трубы с большими диаметрами (150 мм, 200 мм и более), чем те, что прокладывают в помещениях. Поэтому расчетные величины будут здесь другими:

• Для тубы с поперечным сечением 150 мм рекомендуется делать уклон 0,008. В случае, если возможности выдержать данного показателя нет, тогда допускается снижение его величины до 0,007.
• С диаметром 200 мм рекомендованный показатель равен 0,007, а минимальный уклон равен 0,005.

Также необходимо учитывать ограничение по максимально допустимому уклону канализации, равному 0,15 (для сети наружной системы). Другими словами, система не может эффективно работать, если уклон наружного трубопровода будет более 15 см на каждый метр длины.

Правильная работа всей системы канализации зависит от многих составляющих, и определение правильного уклона является одним из наиболее важных аспектов её проектирования. Любые отступления от нормативов грозят сбоями в работе при эксплуатации и полной остановкой системы стока. И, лучше все сразу делать правильно, чем потом мучатся с постоянными прочистками или полной переделкой прокладки трубопровода в ванной комнате, на кухне или на участке.