Расчет и проектирование канализационных сетей

При строительстве нового загородного дома помимо подведения электроэнергии необходимо устроить и канализационную систему. Поскольку именно эти две системы являются составляющей комфортной жизни за городом (помимо индивидуального водопровода). Чтобы коммуникация работала исправно, на этапе строительства необходимо разработать исполнительный проект-чертеж канализации. Такая работа позволит не только получить бесперебойно работающий коллектор с учетом всех возможных погрешностей и нагрузки, но и сэкономить средства, время и силы на обустройстве коллектора.

Как все сделать правильно, и каким должен быть хороший исполнительный проект канализации, разбираем в материале ниже. А для понимания принципов разработки исполнительного проекта ниже приведен образец (пример) необходимых таблиц.

Самостоятельное проектирование

Самостоятельное проектирование и монтаж канализационной системы позволяют хозяину получить ряд преимуществ:

• Экономия бюджета;
• Снижение риска некачественно выполненных работ;
• Получение навыков в определенной сфере деятельности;
• Личная гарантия на выполненную работу.

На этапе проектирования здания можно расположить все сантехнические комнаты (ванну, унитаз, прачечную, кузню) максимально близко друг от друга, к примеру, по одной стороне здания. Это позволит смонтировать единый стояк для вывода стоков ото всех сантехнических точек по горизонтали. Если же предполагается строительство дома в несколько этажей, то желательно расположить все санузлы строго друг над другом. Это позволит смонтировать единый вертикальный стояк.

Совет: если же дом предполагает наличие дополнительных помещений (как пример — сауна, бассейн, и других «водных» точек для досуга или хознужд), то лучше доверить создание исполнительного проекта и чертежа системы канализации профессионалам. Так удастся избежать грубых ошибок при монтаже канализационной сети.

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.

Важно: чтобы коллектор не имел резких перепадов и поворотов, желательно использовать колена в 35 градусов. Сами же трубы лучше брать из ПВХ. Материал отлично контактирует с агрессивными средами и служит от 50 и более лет.

 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.

Важно: согласно СНиП, на каждые 10 м трубопровода канализационной сети необходимо монтировать ревизионный колодец.

• Также на исполнительном чертеже необходимо указать расположение септика на участке.

Важно: согласно СНиП его удаленность от всех жилых и хозяйственных построек должна быть не менее 5 метров. От колодца или скважины — не менее 20 метров. От забора соседа — не менее метра. При этом желательно обеспечить подъезд спецтехнике для выкачки ила из камер септика.

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.

Важно: согласно СНиП уклон трубопровода для канализации должен быть от 2 до 3 см на один метр трубы.

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.

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.

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:

q=a•v.

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

v= C√R*i,

значения трактуются таким образом:

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

Для выведения значения гидравлического уклона трубы пользуются формулой

i=v2/C2*R.

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:

С=(1/n)*R1/6.

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

Важно: все данные методом подбора забираются из таблиц и просто подставляются в нужные формулы. Если с расчетами возникают сложности, можно воспользоваться либо онлайн-калькулятором, либо помощью профессионалов. Таким же образом можно рассчитать и гидравлику водопровода.