Расчет канализации для частного дома

Обновлено: 07.07.2024

Гидравлический расчет канализационных сетей в частном доме

Расчет системы канализации для частного дома – важный предварительный этап монтажа трубопровода для отведения сточных вод, необходимый для того, чтобы в будущем избежать таких проблем, как частые засоры труб, неприятные запахи и подтопления жилых помещений.

Содержание

Проектирование местоположения канализационной системы

На данном этапе производятся следующие манипуляции:

На схеме построенного дома отмечают расположение сантехнических и бытовых приборов – умывальников, ванн, стиральных и посудомоечных машин.
Все точки слива стоков на графическом изображении соединяют линиями труб с указанием их реальной длины и внутреннего диаметра.
На схеме участка планируют расположение наружной канализационной сети. При этом дворовые коммуникации для отведения стоков, впадающие в коллектор или септик, должны идти до конечной своей точки по наименьшему расстоянию, без крутых и резких поворотов.
Согласно требованиям СНиП 2.07.01-89 прокладываемая канализация должна быть расположена по горизонтали (в свету) не менее чем в 1,5 м от бытового водопровода, газовой подземной трубы; в 0,5 м от линий связи и силовых кабелей.

При отсутствии поблизости с домом городской сети отведения стоков конечной точкой дворовых коммуникаций является септик (осадочный и фильтрационный колодец) – его располагают на окраине участка, вблизи въездных ворот или дороги. При этом расстояние от него до ближайшей постройки должно быть не менее 5 м.

Выбор труб

В ходе укладки канализации частного дома применяются водопротоки круглого сечения с внутренним диаметром от 40 до 110 мм из устойчивого к агрессивной среде сточных вод поливинилхлорида. Так как различные сантехнические и бытовые приборы характеризуются неодинаковым объемом стоков, различающихся по консистенции и составу, используются трубы со следующими внутренними диаметрами:

умывальники, кухонные мойки – 40-50 мм;
ванны, душевые поддоны – 50 мм;
стиральные и посудомоечные машины – 50 мм;
писсуары, биде – 50 мм;
унитазы – 110 мм.

Если частный жилой дом имеет 2 и более этажей, верхние санузлы соединяют с канализацией нижних при помощи вертикально расположенных коммуникаций – стояков – с внутренним диаметром 110 мм.

Для дворовой сети отведения стоков применяют специальный водопроток ярко-оранжевого цвета, имеющий условный проход 110 или 160 мм.

Оптимальная величина уклона труб

Данная характеристика важна в простых безнапорных канализациях, так как влияет на скорость движения стоков и работоспособность системы. Обычно выражается она в сантиметрах на метр водопротока или в % (перепад высот концов метровой коммуникации в 1 см означает, что ее наклон равен 1%).

Уклон труб зависит от их диаметра и в среднем для следующих типоразмеров составляет:

50 мм – 3 см/1 м (3%);
110 мм – 2 см/ 1 м (2%);
160 мм – 0,8 см/1м (0,8%).

При малом уклоне сток будет медленным и труба быстро заилится тяжелым оседающими на ее дне частицами. Слишком большой наклон коммуникаций также негативно влияет на их нормальное функционирование – сброс значительного количества стоков приведет к их расслаиванию и прилипанию тяжелой фракции по контуру внутренних стенок водопротока.

Категорически недопустим отрицательный уклон, при котором водопроток направлен не в сторону основного стока, а в обратную.

Вычисление объема септика

Требуемая вместимость простого автономного 2-х камерного сборника сточных вод высчитывается следующим образом:

Vсептика=0,2×Кж×3×1,2, где:

Для семьи состоящей из трех человек объем септика составляет Vсептика =0,2×3×3×1,2=2,16 м.куб

Недопустимо использовать для слива бытовых стоков простую, выгребную яму со стенками необлицованными кирпичом. Попадающие в нее нечистоты, впитываясь в вертикальную земляную толщу, будут интенсивно загрязнять почву и грунтовые воды. Наиболее выгодно и удобно применять для обустройства камер септика такую железобетонную конструкцию, как колодезное кольцо с диаметром 1 -1,5 м.

Проектирование ливневой канализации

Помимо сточных вод, поступающих из здания, необходимо удалять с участка и выпадающие на него атмосферные осадки. Для этих целей служит специальная ливневая канализация (ливневка), состоящая из открытых водостоков (наземных желобов) отводящих большое количество воды в центральный специальный городской коллектор, отдельный домашний колодец, открытую сточную канаву, расположенный неподалеку водоем.

Категорически запрещается сбрасывать такие стоки в бытовой септик – в случае частых и интенсивных осадков он будет быстро наполняться и засоряться содержащимся в воде песком и землей.

Расчет ливневых канализационных стоков, необходимый для правильного проектирования системы водоотведения, производится по следующей формуле:

Vливневых стоков=Оср.×S×φ, где:

На основе расчетов подбирается водоотводящий открытый лоток с определенным проходным сечением.

Необходимо рассчитать объем ливневых вод и подобрать оптимальный по сечению вид водоотводящих лотков для полностью бетонированного участка (φ бетона =0,85), расположенного в Подмосковье (Оср.г=80л/сек), площадью 500 м2 (0,05 га) с домом, имеющим кровлю (φ=1) площадью 60 м2 (0,006 га).

Vливневых стоков = (Оср.×S×φ) участка+(Оср.г×S×φ) кровли. = (80×0,05×0,85)+(80×0,006×1)=3,88л/сек.

Исходя из такого количества осадков, подбирается канализационный ливневый лоток, способный при сильных дождях пропускать объем воды на 20-25 % выше полученного результата.

Водопропускная способность различных наземных водостоков.

Вид водоотводящего лотка	Сечение проходное, мм	Водопропускная способность при уклоне 5 мм/1м (0,5%) , л/сек.
Пластиковый	140	5,1
Бетонный	136	5,2
Полимербетонный	92	5,0
Полимерпесчаный	102	5,7

Используя приведенную таблицу можно сказать, что наиболее эффективна будет ливневая канализация из пластиковых лотков с проходным сечением 140 мм и водопропускной способностью 5,1 л/сек.

Выполнить проектирование и рассчитать значения основных показателей для канализации частного дома можно самостоятельно, следуя описанным выше рекомендациям и правилам. Если же необходим более точный гидравлический расчет данных коммуникаций, следует обратиться в узкоспециализированную проектную организацию.

Расчет канализации или почему так важно потратить время на проектирование системы

Рачительные владельцы участков заранее просчитывают каждый свой шаг по проектированию системы водоснабжения и канализации своего участка.

Неизбежные вычисления дадут вам возможность пресечь частые засорения канализационного трубопровода, избежать переливов стоков, ремонтов системы и других проблем.

Если вы поленитесь и не примете во внимание рекомендации, вам придется в ближайшем будущем ремонтировать систему.

Данная часть проектирования состоит из таких основных этапов:

расчет уклона канализации к коммунальной сети, выгребной яме либо септику;
гидравлические вычисления;
определение эффективных параметров ливневой канализации (этот этап нужен для собственного дома).

Давайте я познакомлю вас сегодня с этими премудростями.

Почему важен угол наклона, и как его определить

Рекомендованные СНиП уклоны канализационных труб.

Если изъясняться непонятно, но зато по-научному, то: величина угла уклона канализационных труб определяется уровнем изменения местоположения их рабочей части (внутренняя плоскость), по отношению к линии горизонта.

В стандартной системе мер степень смены угла поворота измерялась бы в градусах.
Однако в случае с уклоном труб канализации он определяется посредством разницы высот поверхности ветки в ее начале и конце.

Приведу пример. Для труб сечением 40 миллиметров рекомендуемый СНиП угол уклона на один метр их длины равен 0.03 метра.

Если длина ветки будет 5 метров, то ее общий наклон в сторону стояка должен составить: 5∙0.03=0.15 метра, то есть 15 сантиметров.

Как рассчитать уклон

На фото – на самом деле расчет уклона канализационных труб является наиболее важной частью проектирования системы канализации.

Я хочу предупредить вас сразу, что сейчас существует безрасчетный и расчетный способы нахождения наклона канализационных труб:

При первом методе используются рекомендуемые нормативными документами параметры разницы высот на отрезке сети, исходя из их сечения. В среднем изменения величины равняются 3 процентам. При этом параметр, исходя из особенностей условий, меняется незначительно.
Второй способ используется для канализационных систем со сравнительно постоянным напором стоков.

При этом есть два метода расчета.

Схема внутренней канализации с расчетными уклонами труб.

При первом определяется соответствие скорости тока отходов в трубах нормируемому коэффициенту.
При втором используется формула Кольбрука-Уайта.

Формула соответствия параметров трубопровода выглядит так: v∙√(Hd)>к. В ней:

к – это коэффициент наполненности труб, для изделий из стекла и пластика он равен 0.5, для прочих материалов – 0.6;
H характеризует наполнение труб;
v является скоростью тока жидкости;
d означает внутреннее сечение труб.

Формула Кольбрука-Уайта помогает рассчитать среднюю скорость тока жидкости в трубах, при их полном заполнении: v=-2√(2gdi)∙log10(k3.71d+2.51ήd√2gdi). В ней:

v является средней скоростью тока жидкости в трубе, в м/с;
g означает ускорение свободного падения, в м/с²;
d указывает на внутренний диаметр сети, в м;
i означает гидравлический уклон, являющийся безразмерной величиной;
k – это шероховатость внутренней стенки трубы, в м;
ή указывает на кинематическую вязкость жидкости, в м²/с.

При определении средней скорости по данной формуле, для трубы с частичным заполнением, вместо ее внутреннего сечения используется 4Rн. Данный символ означает гидравлический радиус. Он характеризует отношение площади сечения тока жидкости А к смоченному периметру λ.

Применение сложных формул оптимально для проектирования коммунальных канализационных сетей.

Не буду вас обманывать: при бытовом строительстве использовать озвученные формулы крайне сложно.
Величину заполняемости трубы и скорость стоков, исходя из угла уклона, просчитать своими руками почти невозможно.
Поэтому я вам советую при проектировании канализации для своей квартиры или дома применять безрасчетный метод.

Расчет сечения труб

Подбор диаметра для отводящих стоки труб определяется нижеследующими факторами.

При подключении сантехнических приборов, внутреннее сечение трубы не должно быть меньшим, нежели наружный диаметр выходных патрубков приспособлений.
Проходимость ветки зависима от ее диаметра и повышается в геометрической прогрессии. Например, полезный объем 200-миллиметровой трубы в 3 раза больший, чем у аналога сечением 110 миллиметров.
Для беспроблемного эксплуатирования сети следует избегнуть полной наполненности труб. Нужно, чтоб оставался воздушный коридор для беспрепятственного течения сточной жидкости.
Для выбора сечения канализационных труб используйте рекомендуемые величины из СНиП №2.04.01/85. Ниже я привожу таблицу с ними.

Вычисление уровня наполненности труб

Важный параметр при проектировании канализации жилого дома – это уровень наполненности труб. То есть возможный максимально объем стоков, находящийся в сети при работе сантехнических приборов.

Данный параметр нужен, чтоб определить максимум нагрузок на стояк во время слива со всех сантехнических точек. Коэффициент наполненности трубы является соотношением максимальной высоты стоков в ней (H) и ее внутреннего сечения (d):

СНиП №2.04.03/85 рекомендует такие величины коэффициента заполнения для труб разного диаметра.

Диаметр трубы, в миллиметрах	20	30-40	45-90	100-110
H/d	0.6	0.7	0.75	0.8

Максимальная величина затрат воды для одной большой квартиры равна 4.8 л/сек. Данная цифра справедлива при единовременной работе двух унитазов, двух раковин и ванны. Для собственного двухэтажного дома этот параметр составляет 4 литра в секунду.

При расчете диаметра для труб можно использовать и СП №40.107.2003. Привожу таблицу из него.

Диаметр трубы канализации, в сантиметрах	Угол входа в стояк, в градусах	Пропускная способность у стояков
Диаметр трубы канализации, в сантиметрах	Угол входа в стояк, в градусах	При d=50 мм	При d=110 мм
4	40	1.23	8.95
	60	1.14	8.25
	87.5	0.76	5.5
5	40	1.07	8.4
	60	1	7.8
	87.5	0.66	5.2
11	40	×	5.9
	60	×	5.4
	87.5	×	3.6

Обращаю ваше внимание: таблица ясно показывает, что при уменьшении сечения подводящих труб растет пропускная способность у коллектора.

Разделы СНиП, касающиеся уклона труб

Сразу хочу сказать вам, что вычисления уклона труб канализации по формулам применимы лишь при проектировании больших систем. Например, для производственных объектов, коммунальной сети и пр.

В квартире и в частном доме такие сложные расчеты не имеют смысла. В данном случае я советую вам использовать рекомендуемые величины уклона из СНиПа №02.04.01/85. Вот таблица, которая вам поможет в этом.

Сечение трубы в миллиметрах	Расчет наклона	Полученное значение	Рекомендуемый СНиПом уклон, в метрах на каждый метр длины трубы
50	1/50≤I≤0.15	0.02≤I≤0.15	0.03
100	1/100≤I≤0.15	0.01≤I≤0.15	0.02
110	1/110≤I≤0.15	0.009≤I≤0.15	0.02
150	1/110≤I≤0.15	0.009≤I≤0.15	0.02
160	1/160≤I≤0.15	0.006≤I≤0.15	0.008
200	1/200≤I≤0.15	0.005≤I≤0.15	0.007
300	1/300≤I≤0.15	0.003≤I≤0.15	0.004
Примечание: символ «I» тут является гидравлическим уклоном, являющимся безразмерной величиной.

Хочу предупредить вас, что нормативная документация помимо оптимальных значений, оперирует еще и лимитированными величинами – максимальным и минимальным уклоном сети.

Наименьшее снижение наружных труб должно составлять 0.015 метра на метр их длины.

При уменьшении данного значения твердые фракции стоков из-за трения будут задерживаться, и оседать на внутренних стенках труб. Это приведет к постоянным засорам.

При обустройстве внутренней сети также придерживайтесь этого правила.
Исключением могут быть только небольшие отрезки трассы (до 1.5 метров). В этом случае можно выставить наклон 0.01, при том же повышенном риске засора.

Зависимость скорости тока жидкости от диаметра и наклона труб.

Уровень максимального снижения труб зависим напрямую от скорости тока жидкости. Для сетей из пластика, максимально, этот параметр должен составлять 1.4 метра в секунду.
При повышении значения стоки делятся по фракциям и твердые частички оседают, потому как скорость их ниже, чем скорость воды. Максимально, тут уровень наклона не должен быть более 3%.

Внутренняя и наружная части канализации

Обратите особое внимание на обустройство автономной канализации. Тут риски неправильно смонтировать систему возрастают многократно.

Как известно, внутренняя часть канализации служит для отведения стоков в коммунальную сеть либо автономное накопительное, очистительное сооружение.

При планировании этого участка системы учтите, что по составу текущие по нему отходы жизнедеятельности делятся на две разновидности.

Серые стоки представляют собой отработанную воду, сбрасываемую с ванн, раковин, душей, моек, стиральных машин. Она в себе не содержит большого объема твердых фракций, поэтому у нее постоянная скорость по всей длине сети.

Некоторые ответственные владельцы участков даже разделяют системы для сброса серых и черных стоков.

Черные стоки являются отходами жизнедеятельности, которые сбрасываются в трубопровод из туалета. Помимо фекалий, они могут содержать туалетную бумагу, салфетки, прочий мелкий мусор. Это ведет к неоднородной плотности стоков. Она оказывает влияние на скорость отходов: жидкая их часть течет быстрее, твердая передвигается медленней.

Постарайтесь, чтобы система содержала в себе минимальное число поворотов.

Еще и из-за этого вам придется выдержать нормативы уклона труб, чтоб скорость тока отходов была одинаковой. Далее я вам дам несколько рекомендаций относительно грамотного проектирования внутренней части канализации:

Строго придерживайтесь нормативного наклона труб.
Постарайтесь, чтобы сеть имела минимальное число поворотов. Стояк при этом их содержать не должен вовсе.
Всю внутреннюю часть канализационной сети можете сделать из труб сечением 40-50 мм. Исключение – унитаз, его следует соединить со стояком отводом диаметром не меньше 100 мм.

Профессиональная схема автономной канализации.

Просчет и создание схемы прокладки труб является важной и ответственной частью проектирования. Тут необходимо учесть особенности дома и условия эксплуатации канализационной системы. Я вас предупреждаю – если вы в себе не уверены, то обратитесь за помощью в специализированную компанию. И пускай вас не смущает цена, которую вы заплатите за работу ее специалистов.

Канализация в собственном доме и квартире

Я настойчиво призываю вас расчеты наклона внутренней части канализации в собственном доме основывать на таких моментах.

Обязательно принимайте во внимание возможные неровности основания. Вычисляя уклон, опирайтесь на точку вхождения в канализационный стояк.
Что я могу вам тут посоветовать – отведите от него при помощи уровня по стене черту монтажа до точки сопряжения с сантехническим прибором. Разница высот должна соответствовать нормам СНиП.
Подсоединяя несколько точек в одну сеть, принимайте во внимание сумму стоков.
Угол наклона труб не должен быть зависим от объемной суммы стоков. Он важен лишь для равномерности скорости тока разнофракционных отходов.

Для наружной части сети особенно важен уклон труб.

Внешнюю часть канализационной сети проектируйте, придерживаясь таких моментов.

Расчеты для труб канализации в квартирах практически не отличаются от проектирования для собственного дома.
Их особенности состоят лишь в небольшой длине трубопровода и подводке к общедомовому стояку.

О гидравлическом расчете

Гидравлический расчет – достаточно сложная вещь.

Правильный гидравлический расчет канализационных сетей должен учесть нижеследующие ограничения:

0.7<v
0.3<Hd<0.6;
1d<I<0.15.

H является наполнением труб;
v означает скорость тока отходов;
d указывает на внутреннее сечение труб в миллиметрах;
I обозначает их уклон.

Использовать при проектировании эти ограничения надо обязательно. Однако при расчетах наклона труб определенного сечения вы можете применить комбинированный способ – учитывать данные условия и применять рекомендованные данные из СНиП, а также технических пособий.

При проектировании используйте таблицы из этого пособия.

Например, вы можете использовать материалы из справочника А. Карелина, В. Яромского и О. Евсеевой «Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей из круглых пластиковых труб».

Либо из пособия Н. и А. Лукиных «Таблицы для гидравлического расчета канализационных дюкеров и сетей по формуле академика Н. Павловского».

Проектирование ливневой канализации

Расчет ливневой канализации необходим при проектировании системы, отводящей дождевые и талые воды с участка. Эта система состоит из двух частей: водосборников на кровле дома и водоотводов, размещаемых на территории.

Теоретическая часть

Лотки должны иметь достаточное сечение, чтобы отводить полный объем ливневых вод.

Методика расчета, которую я хочу вам предоставить, базируется на нормах и положениях СНиП №2.04.03/85.

Основополагающая формула для вычислений, касающихся «ливневки», выглядит так: Q=q20∙P∙φ. Символы в ней означают:

Q – это искомая нами величина, представляющая собой общий объем ливневых вод, характерных для вашей местности, которые необходимо отвести.
q20 представляет собой коэффициент, который можно найти в нормативной документации и специальных таблицах. Это значение определяет среднегодовой объем ливневых вод в заданном регионе.
Символ P является общей площадью территории, на которой планируется обустроить ливневую сеть водоотведения.
Литера φ представляет собой коэффициент водопоглощения материалов.

Усредненный, то есть упрощенный расчет

Карта годового объема осадков в регионах РФ.

В теории, чтобы грамотно подобрать оснащение для «ливневки», следует вычислить объем осадков, регулярно выпадающих на заданной площади.

При таком методе следует рассчитать объем влаги (обозначается литерой Q и исчисляется в литрах в секунду) c данной площади, исходя из уже озвученной формулы:

Q=q20∙P∙φ. Однако при таком методе вычислений смысл ее несколько меняется:

В ней q20 означает интенсивность осадков (измеряется в литрах за секунду) на один гектар территории (10 000 метров квадратных);
P является расчетной площадью стока в квадратных метрах;
φ обозначает коэффициент водопоглощения канализационного покрытия.

Значения последнего параметра я привожу в нижней таблице

Тип покрытия	Коэффициент водопоглощения φ
Травянистый грунт	0.05-0.35, исходя из вида почвы
Гравий	0.15-0.3
Щебень	0.25-0.6
Цементный бетон	0.85
Асфальтобетон	0.95
Кровля	1

Приведу конкретный пример:

Пусть мне нужно будет выбрать водоотводящий лоток.
Вид покрытия стока: бетон, у которого коэффициент φ составляет 0.85.
Дом расположен в Саратовской области. Нахожу по приводимой ниже таблице интенсивность осадков (q20) в данном регионе. Она составляет 70 л/сек. на один гектар.

Площадь участка составляет 18∙25:10000=0.0375 гектара.
Класс нагрузки по EN №1433 составляет C-250.

Заменяю символы в формуле собранными данными и получаю объем осадков, который должна отводить ливневая канализация в моем примере: Q=70∙0.0375∙0.85=2.23 л/сек.

Теперь дело техники: по найденной величине мне осталось выбрать водоотводящий лоток, исходя из его класса нагрузки и пропускной способности. Ниже я публикую таблицу с характеристиками некоторых таких изделий, она поможет вам в выборе.

Для эффективного сброса ливневых вод в канализационную сеть вам следует принять во внимание пропускную способность труб. Нижняя таблица озвучивает данный параметр при разных наклонах сети (л/сек.).

Сечение трубы, см	Наклон 0.05	Уклон 0.1	Наклон 0.15	Уклон 0.2	Наклон 0.3	Уклон 0.5	Наклон 1
11	4.37	6.2	7.6	8.75	10.71	13.85	19.55
16	9.72	13.8	16.85	19.45	23.8	30.74	43.5
20	16.91	24	29.4	33.94	41.57	53.66	75.9

Если хотите перестраховаться: пример расчета по максимуму

Теперь я приведу пример расчета ливневой канализации по максимуму осадков, которые могут выпасть.

Такой вариант расчетов я приведу на примере участка, имеющего площадь 15 соток (это 1.5 тысячи квадратных метров) и расположенного в Краснодарском крае. Пусть 300 м² из них будут занимать клумбы и газон. Дождевая влага, падая на такую поверхность, будет уходить в почву.
Как я уже написал, при расчете ливневой канализации надо принимать во внимание коэффициент водного поглощения поверхностей. У крыши он наиболее высок (1), у травянистого грунта самый низкий (0.05-0.35). Поэтому 300 м² я из расчета исключаю, и буду вычислять объем осадков, которые могут выпасть на остальную площадь в 1.2 тысячи м².

Чтобы не происходило такого подтапливания участка, рассчитайте «ливневку» по максимуму осадков.

Этого вполне достаточно, чтобы даже при максимально сильном ливне участок не был затоплен.

Вывод

Осуществляя проектирование канализации, обязательно проводите все нужные расчеты. Моя инструкция поможет вам в этом. Как вы поняли, конкретные участки, и разновидности систем рассчитываются по своим нормам, формулам и таблицам.

Если у вас появились вопросы, задавайте их в комментариях. Видео в этой статье содержит еще немало интересной информации. Засим прощаюсь и успехов вам в ваших начинаниях.

Гидравлический расчет канализационных сетей

Устройство внутренней и наружной канализации должно соответствовать установленным стандартам. В противном случае стоки не смогут отправляться в центральную магистраль или приемник самотеком. Чтобы обеспечить безнапорную работу коллектора, при его монтаже учитывают пропускную способность канализационных труб, их сечение, уклон, наполненность.

Содержание

Важность проведения правильных расчетов при проектировании канализации

Сточные воды — это не просто текучая жидкость однородной структуры. Нечистоты включают в себя примеси различной фракции и веса. Полидисперсная субстанция, коей являются сточные воды, к тому же содержит коллоиды и суспензии. Скорость движения нечистот может периодически меняться. Если жидкие включения движутся быстрее, то тяжелые примеси в виде песка, шлаков и др. чаще оседают на стенках труб, образуя наросты и засоры. В результате коллектор забивается. Чтобы этого не произошло, на этапе проектирования системы проводят гидравлический расчет канализационных сетей.

Для вычисления всех параметров в качестве исходных данных берется предполагаемый объем стоков.

Основные виды расчетов

При выполнении расчетов чаще используют данные СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения», а также рекомендации из СП 40-102-2000 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования».

Уклон трубопровода канализации

Уклон отвечает за безнапорную работу системы и беспрепятственный сброс стоков в приемник. В таблицах СНиП приведены рекомендуемые для каждого диаметра труб минимальные уклоны:

сечение 110 мм — 1 см на каждый погонный метр коллектора;
диаметр 160 мм — 0,8 см на метр;
сечение 220 мм — 0,7 см на один метр протяженности коллектора.

Для внутренней части коммуникации придерживаются 1,5-2 см уклона на каждый погонный метр.

Если есть необходимость высчитать уклон коллектора через формулу, пользуются такой: d х коэффициент, где d — это сечение трубопровода, а коэффициент соответствует таким значениям:

160 — 0,6;
220 — 0,7;
500 мм — 1;
600-800 — 1,1;
1000-1200 мм — 1,3.

Уклон делают в сторону центральной магистрали или дворового септика/выгребной ямы.

Расчет сечения труб

Чтобы уложить трубы нужного диаметра, можно воспользоваться данными СНиП. Выглядят рекомендуемые значения следующим образом:

внутренняя часть канализации от всех сантехнических приборов — 50 мм;
труба от унитаза — 110 мм;
общественный стояк — 110-160 мм;
наружная часть канализации — 160-220 мм (для частного сектора и многоквартирного жилого дома);
центральная магистраль и промышленные предприятия — от 500 мм.

При правильном сечении коллектора наполненность трубы будет составлять примерно 0,3-0,5 от общего её диаметра.

Расчет наполнения коллектора

Высчитывают наполненность трубы по формуле: Y= h/d. Здесь значение h — это максимальный уровень жидкости в системе, d — внутреннее сечение коллектора. В норме результат должен колебаться в пределах от 0,3 до 0,6.

Пример расчета уровня наполненности трубы канализации в частном секторе: за исходные данные берут уровень наполненности коллектора в пределах 60 мм, в то время как сечение тубы составляет 110 мм. Согласно приведенной формуле, 60/110 и получается 0,55. Значение соответствует норме.

Вычисление пропускной способности труб

Данные для средних расходов:

Qcp.сут= п · Nр / 1000 м³/сутки;
Qcp.час= п · Nр / (24 · 1000) м³/час;
qср.сек= п · Nр / (24 · 3600) л/сек.

п — средние нормы водоотведения на 1 жителя (в литрах);
Nр– расчётное количество жителей.

Для максимальных расходов:

Qмакс.сут= Qcp.сут · kсут = п · Nр · kсут / 1000 м³/сутки;
Qмакс.час= п1 · Nр · kобщ / (24 · 1000) м³/час;
qмакс.сек= п1 · Nр · kобщ / (24 · 3600) л/сек.

Где k – коэффициенты неравномерности: kсут – суточной, kобщ – общей.

Чтобы определить максимальную пропускную способность коллектора, пользуются формулой: q = aХv, где значение а – площадь живого сечения потока, а v – скорость транспортировки стоков.

За норму максимальных скоростей для каждого вида труб (материал изготовления) принято считать 8 м/с (металл) и до 4 м/с (бетон, пластик). Если скорость по факту получается больше, её нужно гасить с помощью поворотов системы или монтажа перепадных колодцев.

Все гидравлические вычисления нужно проводить последовательно. Однако чаще мастера используют для проведения расчетов не формулы, а приведенные в СНиП данные (в виде таблиц), либо пользуются онлайн-калькулятором.

Определение эффективных параметров ливневой канализации

Если параллельно с фекально-бытовой системой монтируется ливневка, для правильных расчетов нужно учесть такие данные:

норма годовых осадков по региону;
площадь обслуживаемого объекта;
тип покрытия (бетон, грунт, плитка);
свойства грунта на участке;
масса отводимой дождевой воды.

Все данные, кроме последнего пункта, берутся в местной геодезической службе. С помощью полученной информации подбирают желоба по их пропускной способности. Для примера рассчитаем данные по лоткам для ливневки с помощью формулы: Q=q20∙P∙φ

Q — средний годовой объем ливневой воды в регионе;
q20 — коэффициент по региону;
P — площадь объекта, с которого будет отводиться вода;
φ — коэффициент водопоглощения для разных видов материалов.

Определив по этой формуле пропускную способность лотка, выбирают желоба в соответствии с их техническими характеристиками. Как правило, на товаре указан этот параметр.

Расчет наружной канализации

Чтобы спроектировать наружную часть коллектора вычисляют такие данные:

Протяженность коммуникации от выпуска из дома до подключения к септику или центральной магистрали.
Диаметр труб (для частного строительства используют тубы сечением 110, 160 или 220 мм).
Объем стоков. За норму принимается 2 куба на одного человека в месяц.
Наличие поворотов и перепадных колодцев на протяженности коммуникации.

Для устройства безнапорной системы соблюдают уклон. Если ввиду особенностей рельефа монтируют напорный участок канализации, для фекального насоса монтируют специальный кессон и устраивают дюкер. Он будет защищать отрезок системы от воздействия минусовых температур и застаивания фекальных масс.

Расчет внутренней канализации

Для внутренней системы водоотведения рассчитывают количество необходимого метража труб. На схеме фиксируют отрезки канализации от каждого из видов сантехнического оборудования. Данные суммируют и получают итоговый метраж трубопровода. Для точной сборки системы важно закупить фитинги, хомуты, переходники, тройники.

Трубопровод устраивают с уклоном в сторону стояка из расчета 1,5-2 см на каждый погонный метр.

Как рассчитать правильный уклон канализационной трубы для частного дома

Когда канализационная система дома грамотно рассчитана и установлена, у жильцов не возникает вопросов о том «как это работает». Как добиться такого эффекта и обеспечить надежное, стабильное водоотведение?

Содержание

Что такое угол наклона и зачем он нужен

Канализация в частных домах устроена по принципу самотека. Это означает, что сточные воды движутся по трубам подчиняясь силе гравитации. Чтобы система бесперебойно, надежно выполняла свои функции, она должна иметь возможность самоочищения. При этом сточный поток в полном объеме перемещается в септик или накопительный резервуар, а в канализационных трубах не оседают твердые крупные отложения.

Добиться нужного эффекта можно обеспечив необходимый угол наклона трубы. Это разница высоты на входе и выходе системы канализации.

Наклон трубопровода придает потоку правильную интенсивность. Скорость перемещения сточных вод должна быть такой, чтобы жидкость увлекала за собой нечистоты и более плотные элементы потока. При этом угол меняется в зависимости от диаметра трубы. Существуют нормативы, соблюдение которых гарантирует эффективную работу канализации.

Нормативы по наклону

Строительные нормы и правила (СНиП) предписывают оптимальный угол наклона системы водоотведения. Соблюдение этих нормативов обеспечивает эффективную работу трубопровода и упрощает его обслуживание.

Чем меньше диаметр трубы, тем больше угол наклона. Так для трубы диаметром 50 мм минимальный уклон должен составлять 30 мм на каждый метр длины. А для диаметра 200 мм — это будет 7 мм. Нормальный угол наклона может быть больше на 40%, но значительное превышение чревато нарушением эффективности системы. С увеличением угла, растет скорость движения сточных вод. При этом жидкость перемещается значительно быстрее твердых отходов, возникает «эффект сепарации», а значит нарушается принцип самоочищения трубы. В результате, происходит засорение канала.

Нормальной считается скорость перемещения потока равная 1,43 м/с. Соблюдение нормативов по уклону обеспечивает такую скорость, а это залог работоспособности канализационной сети.

Метод подбора и подсчет оптимального значения

Для проектирования сточных коммуникаций практикуют расчетный или безрасчетный метод формирования системы. Расчетный вариант требует информации о постоянном напоре перемещаемой жидкости, что уместно в магистральных трубопроводах.

Для частного дома применяется безрасчетный способ проектирования. Здесь учитывается диаметр трубы и фиксируется соответствующий угол наклона.

Каждый сантехнический прибор, подключается к системе трубой рекомендованного сечения. Для частного дома — это диапазон диаметров от 32 до 110 мм. Важно, чтобы сечение трубопровода отводящего сточный поток не было меньше сечения выходного отверстия бытового прибора. Для унитаза это 110 мм, для кухонной мойки, ванной или душевой кабины — 50 мм, а для стиральной машины будет достаточно даже 32 мм.

Соответственно, для 110-го трубопровода оптимальный проектный уклон будет равен 0.02 м на каждый погонный метр. Трубу сечением 50 мм следует наклонять уже на 0.03 м (на каждый метр длины).

Расчет для квартир и домов отдельно

В квартирах все сантехнические приборы компактно расположены рядом с основным стояком многоквартирного дома. Это вызвано невозможностью обеспечить достаточный уклон и гарантировать корректную работу коммуникаций, если источник значительно удален.

Такое размещение в значительной степени упрощает проектирование системы канализационного водоотведения. Достаточно обеспечить минимальный угол наклона труб. При длине локальной системы (расположенной в пределах квартиры) не превышающей 5 м, перепад высоты составляет максимум 15 см.

Для частного дома проектный расчет сложнее. Здесь важно учитывать особенности монтажа внутреннего и наружного трубопровода.

Для наружного участка системы, соединяющего септик или накопительный резервуар с внутренней канализацией здания существуют отдельные нормативы. Трубу следует укладывать на глубине превышающей зону промерзания. Для умеренных широт — это 1м. Такая глубина исключает промерзание системы. Если нет возможности достаточно глубоко проложить коммуникации, необходимо обеспечить подогрев трубопровода. Для этого параллельно с канализацией укладывается нагревательный кабель, обеспечивающий нормальный температурный режим.

Внутренний сектор канализационного комплекса включает следующие элементы:

сантехнические приборы, оборудованные герметичными гидравлическими затворами;
трубы отвода, уложенные с уклоном;
вертикальный стояк, принимающий все отводные каналы;
ревизии, обеспечивающие аварийную прочистку канала;
фановая вентиляционная труба, обеспечивающая отвод газов.

Рациональное сочетание элементов позволяет создать эффективную систему водоотведения, работающую в режиме самотека.

Типичные ошибки и методы их решения

Самым распространенным нарушением норм СНиП при монтаже водоотведения считается несоблюдение угла наклона труб отвода. При этом, к проблемам приводит как уменьшение угла ниже допустимых пределов, так и чрезмерное увеличение этого показателя.

Еще одной типичной ошибкой для частных домов является отсутствие вентиляционного фанового выпуска. При такой конструкции нет достаточной вентиляции трубопровода, нарушается штатная работа сифонов, запорной арматуры.

Для устранения проблемы следует организовать выпуск через кровлю, располагая верхний край трубы на 500 мм выше кровельной плоскости.

Следующая типичная проблема — неправильная организация очистной системы септика. Расчет многокамерной системы, обеспечивающей достаточную производительность, доочистку и отведение очищенных вод, позволит экономить в процессе эксплуатации.

Важно учитывать сезонные колебания уровня грунтовых вод при организации накопительного резервуара. Пренебрежение исследованием грунта может привести к проблемам с канализацией.

Тщательный, продуманный расчет канализационных коммуникаций гарантирует корректную работу системы, обеспечит комфорт пользования. Для автономной канализации частного дома это особенно важно.

Полезно

При обустройстве коммуникаций возникают разные вопросы, например, как выбрать диаметр трубы для канализации в частном доме. Именно этот параметр определяет, как будет функционировать вся система отведения бытовых стоков.

Содержание

Виды и использование

Канализационная система отводит большое количество жидкости, в которой могут содержаться крупные частицы. Поэтому здесь рекомендованы к применению трубные изделия сечением от 50 до 110 мм.

Трубопровод меньшего сечения подходит для создания внутренней сети. Сюда входят отводы от бытовых приборов и сантехнического оборудования.

Трубопровода общего вывода канализации собирают из элементов большого размера. Чаще всего монтаж осуществляется через унитаз. Это объясняется несколькими причинами:

Основные параметры

При обустройстве канализации приходится осваивать много информации. Нужно знать, канализационные трубы для частного дома какой диаметр, а также основные параметры изделий для этой системы:

Символ «Д» обозначает внутренний диаметр, его берут за основу при выборе элементов для отводящей системы частного дома.
Буквами «ДУ» принято обозначать размер условного прохода. Этот параметр необходим при определении номинального значения внутреннего сечения трубы.
При обозначении номинального сечения используются буквы «ДН».

Правила расчета

При решении вопроса, как рассчитать диаметр трубы для канализации в частном доме, за основу берут специальный нормативный документ. Здесь во внимание принимаются:

Уклон трубопровода.
Величина углов соединения горизонтальных участков со стояком и многое другое.

Отводящая система требует точных расчетов, но решение вопроса в частном домостроении должно быть более простым.

Диаметр канализационных труб для частного дома рассчитывают следующим образом:

Дома с небольшим количеством сантехнического оборудования и бытовых приборов могут оборудоваться канализационными элементами на 10 см.
Отвод водяных стоков с мелкими частицами выполняется изделиями размером 50 мм.
Трубопроводы металлические и чугунные имеют шероховатую внутреннюю поверхность. Это чаще всего является причиной заиливания или засорения трубных участков. Сечение чугунных изделий для канализации должно быть больше, чем у аналогов из пластика.
Стояк канализации многоэтажного дома должен иметь сечение 10-15 см.
При установке нескольких канализационных стояков их соединение выполняется трубными отрезками на 200 мм. Это обеспечивает эффективную работу всей канализационной системы.

Как выбрать

Выбор канализационных составляющих элементов требует предварительного составления схемы трубопровода. На ней следует указать участки с максимальной и минимальной нагрузкой. Диаметр трубы для канализации в частном доме выбирается с учетом нескольких нюансов:

Засоры всегда образуются в местах сужения, поэтому отводы канализационных стоков должны иметь одинаковый диаметр по всей длине. Горизонтальные участки системы, подводящиеся к общему стояку, должны иметь меньший внутренний просвет.
Канализационные отводы 16-25 мм могут использоваться для жидкости без загрязнений. В частности речь идет о кондиционерах, осушителях или вентиляционных установках.
При отведении загрязненной жидкости от стиральной или посудомоечной машины применяют трубное изделие на 2,5 см.
Мойку на кухне подключают к общей сети сливами на 4 или 5 см. Это объясняется размером выходных патрубков и отверстий. Кроме того стоимость изделий большого размера на несколько порядков выше, они занимают больше места.
Биде, раковина в санузле одновременно пропускают большое количество воды, поэтому лучше выбрать соединения на 40-50 мм.
Ванна или душевая кабина могут присоединяться к общему сливу элементами 3,2-5 сантиметров. В случае с ванной это объясняется наличием в сливном отверстии специальной решетки. Она замедляет скорость потока уходящей воды. Что касается душевой кабинки, то из нее загрязненная жидкость стекает постепенно.
Стоки из унитаза могут содержать большие частицы, поэтому отводящий трубопровод должен собираться из элементов сечением не меньше 11 см. Такой же размер рекомендуется использовать при установке канализационного стояка и фановой трубы.
Участки трубопровода снаружи дома должны иметь сечение 160-260 мм.

Правильное решение вопроса, какой диаметр трубы выбрать для канализации в частном доме, обеспечивает эффективное отведение сточной жидкости из канализации.

Видеообзор:

Читайте также: