Расчёт степени наполнения трубы
Какой именно выбрать диаметр трубы для прокладки наружной канализации? Этот вопрос должен стоять наряду и другими факторами при создании проекта. Поскольку от этого зависит скорость ухода воды. Коэффициент наполнения воды измеряется в сантиметр на метр, градусный расчёт тут применить нельзя по причине того, что буду возникать погрешности, к примеру: метраж трубопровода слишком большой и в конечном итоге даже маленькое расхождение приведёт к тому что элементы не сойдутся и будут находится в разных плоскостях.
Значение, которое будет оптимальным для работы системы канализации рассчитывается по формуле, она звучит так: уровень подъёма канализации «H» мы делим на диаметр нашей канализационной трубы «D». Значение, которое мы должны получить должно варьироваться в промежутке от 0,5 до 0,6. Если мы получим при расчёте 0, то это будет означать что труба будет постоянно пустой. Если же мы будем иметь конечную цифру 1, то труба будет постоянно и полностью залита водой. Что губительно скажется на системе. Сама формула выглядит так
Y=H/D
- H – высота;
- D – диаметр;
- Y – значения наполнения.
Если вы используете трубы из ПВХ, то её наполненность должна составлять 0,5. Причиной этому является её внутренняя поверхность, она не имеет шероховатостей. В отличии от асбестовых или железных труб, они имеют высшую степень шероховатости, для такого значения равно 0,6.
Описанное выше значение позволит проходить стокам в среднем со скоростью 0,7м/с. Это позволит удерживать твёрдые вещества в подвешенном состоянии, не допуская того что они будут прилипать к стенкам канализационных труб.
Индивидуальный расчет уклона
Прокладка канализационных труб своими руками в частном доме проводится по стандартам, которые значатся в СНиП. Но можно рассчитать параметры по обустройству сетей канализации и водопровода самостоятельно. Для этого используют следующую формулу:
V√H/D ≥ K, где:
- К – особый коэффициент, учитывающий свойства материала, который был использован при изготовлении трубы;
- V – скорость прохождения сточных вод;
- H – наполняемость трубы (высота потока);
- D – сечение (диаметр) трубы.
Уклон канализационных труб можно рассчитать самостоятельно
Пояснения:
- коэффициент К, для труб из гладких материалов (полимерных или стеклянных), должен быть равен 0,5, для металлического трубопровода – 0,6;
- показатель V (скорость потока) – для любого трубопровода составляет 0,7-1,0 м/с;
- соотношение H/D – говорит о наполнении трубы, и должно иметь значение от 0,3 до 0,6.
Внутренние и внешние канализационные системы
Выполняя прокладку сетей канализации и водопровода в частном доме, следует учитывать некоторые особенности, которые обуславливаются месторасположением их отдельных участков.
Внутренние системы
При монтаже труб канализации в частном доме в основном применяются два их диаметра – 50 мм и 110 мм. Первый для водоотвода, второй для унитаза. Прокладку канализационной трубы следует проводить в соответствии со следующими рекомендациями:
- поворот трубопровода (при его горизонтальном расположении) не следует делать под углом в 90 градусов. Для изменения направления отводы лучше устанавливать под углом в 45 градусов, это значительно облегчает проход основного потока и уменьшает вероятность скопления твердых частиц;
- в местах поворотов системы следует установить фитинги для ревизии и удобства прочистки или демонтажа в случае засорения;
- на коротких отдельных участках, допустимо увеличивать наклон, превышая рекомендуемую норму. Такой короткой веткой канализации может быть труба, соединяющая унитаз со стояком;
- на каждом отдельном участке уклон трубопровода должен быть равномерным, без резких перепадов, потому что их наличие может создать условие для возникновения гидравлического удара, последствиями которого станет ремонт или демонтаж уже работающей системы.
Внешние (наружные) системы
Правильная прокладка и монтаж канализационных труб необходима не только внутри, но и вне частного дома, от точки выхода внутренней канализации до септика.
Поэтому следует обратить внимание на следующие моменты:
- прокладка канализационных сетей проводится в траншеях глубиной от 0,5 до 0,7 метра. Величина заглубления зависит от характеристик грунта и корректируется под конкретные условия;
- при подготовке траншей, следует использовать песок на их дне, для возможности установления правильного уклона за счет его подсыпки;
- заранее просчитанный уклон (на погонный метр) выделить ориентиром из шнура натянутого между вбитыми колышками. Это позволит избежать ненужных просадок или возвышений канализационной системы на отдельных участках;
- после укладки труб на дно траншеи, еще раз проверить наличие правильного уклона, и в случае необходимости поправить его за счет песчаной подушки.
Ливневая канализация
Такая же требовательная к уклону система, и ее присутствие обязательно для устранения образований скопления воды на поверхности почвы при выпадающих осадках.
Прокладка ливневой канализации
При обустройстве ливневки, учитываются те же параметры, что и для основной канализации – диаметр трубы и материал из которого она изготовлена. Средние показатели по уклону:
- для труб с диаметром 150 мм – показатель варьируется в пределах от 0,007 до 0,008;
- при 200 мм сечении – 0,005 до 0,007.
На частных подворьях можно обойтись и открытыми ливневыми водоотводами.
Но и при такой системе отведения воды уклон должен присутствовать:
- для водоотводных канав – 0,003;
- для лотков из бетона (полукруглых или прямоугольных) – 0,005.
Когда производится укладка канализационных труб какой уклон канализационной трубы должен быть?
Схема устройства ливневой канализации для частного дома
Для нормальной работы канализации величина уклона должна быть в соответствии с рекомендуемыми нормами по СНиП, или просчитаны по специальной формуле.
Если придерживаться проверенных временем и эксплуатацией норм – системам канализации и водопровода многие годы не потребуется ремонт или демонтаж.
Каким образом подобрать угол наклона?
В процессе прокладки канализации при рассмотрении вопроса наклона труб мастера прибегают к правильным методам устройства уклона, рассмотрим что делать нельзя:
Делать уклон, исходя из соображений образования острого угла наклона. С одной стороны, этот способ удобен тем, что вода будет быстрее доходить до пункта назначения. С другой – эксплуатация трубы значительно уменьшится. Частицы мусора, грязи или других нечистот при быстром стоке могут остаться в трубе, что приведет к ее засорению. К тому же, не смогут покинуть трубу фекальные фракции. Особенно негативно повлияет на работу канализации слишком большой угол или контруклон
Таким образом, данный способ не совсем верен, так как стоит принимать во внимание минимальные и максимальные значения угла. Об этом написано в нормативной документации (cмотим ниже).
Устроить минимальный уклон или вовсе не принимать во внимание этот пункт при монтаже канализационных стоков
Способ абсолютно неверный, так как игнорирование устройства уклона приведет к застаиванию воды.
Выполнить уклон, исходя из требований нормативов и специализированной литературы. Самый верный способ, которого следует придерживаться.
Для чего рассчитывать уклон?
Благодаря организации уклона канализации получится избежать:
Застаивания воды. Довольно частая проблема всех, у кого имеется система канализации.
Заиливания. Если подобное случится, то очень скоро придут в негодность воздушные сифоны(обратные клапаны) и вокруг будет стоять неприятный запах. Если же подобная проблема произойдет на стенках магистрального трубопровода, то сломается вся канализационная система.
Прорывов трубопровода.
Благодаря оптимальному потоку жидкости никакого нежелательного скопления не произойдет. Также получится избавиться от коррозии поверхности конструкций.
Ранее при монтаже канализации в многоквартирных домах уклон трубы канализации на 1 метр не рассчитывали, и зачастую его не устраивали. Это приводило к постоянным авариям системы и регулярным ремонтным работам.
Обеспечение уклона требуется не только в городских условиях квартиры. В последнее время сточные системы устраивают в домах частного сектора и даже банях. Вместо обычных выгребных ям стали применяться специальные колодцы (септики) для приема сточных вод.
Оптимальный угол
Согласно сведениям из нормативов, есть минимально и максимально допустимый уклон трубы канализации. Все зависит от того, какой внутренний уровень трубы. Чтобы соорудить канализацию внутри дома, применяются трубы диаметром 110 мм и 50 мм.
Небольшая окружность необходима для сборки той части, куда подключается техника (стиралка и др.) и сантехника. Это предотвратит попадание внутрь канализации твердых отходов большого размера.
При выборе угла наклона нужно учитывать диаметр труб. Чем он меньше, тем больше должен быть наклон. Это необходимо для компенсации пропускной способности, т. к. увеличивается скорость движения воды.
Чтобы монтировать трубу канализации, диаметром 50 мм, то минимальный угол наклона водостока должен быть около 30 мм на 1 м. Также можно немного повысить крутость угла. При этом скорость движения воды не должна быть более 1,5 м/с.
Если проигнорировать эту рекомендацию, небольшие жидкие отходы будут иметь большую скорость движения по отношению к твердым. Это приведет к засорам. Минимальный уклон канализации спровоцирует такую же проблему, т. к. поток воды не сможет выводить твердые отходы.
В заключении
Подводя итог всему вышесказанному, необходимо выделить ряд основных правил, которых необходимо придерживаться при монтаже канализации для ее высокой эффективности и продления полезного срока использования. СНиП 2.04.01-85 и искушенные мастера санитарно-технической отрасли настоятельно рекомендует соблюдение следующих нормативов:
- Нельзя укладывать канализационные трубы под уклоном при горизонтальном монтаже – для этого задействуются фитинги с требуемым углом отвода. Вертикальное расположение не запрещает наклон при установке.
- Отклонение от прописанных норм допускается только в случае небольшой длины трубы (до 2м) при значительном диаметре. Здесь возможен вариант с увеличением угла наклона.
- Определившись в проекте коммуникации с углом наклона, обратного хода действию уже не будет: если потребуется переустановка сети или внесение изменений в разводку, нужно будет полностью демонтировать канализацию и устанавливать заново с новыми показателями уклона.
- Установка внешнего участка дренажной сети в частном доме обязательно должна учитывать степень промерзания грунта.
- Предельно допустимым показателем для внутренних и внешних канализационных участков является уклон трубопровода от начала до конца не более 15см.
- Правильность уклона труб необходимо проверять несколькими способами: самостоятельным расчетом при помощи формул, консультацией специалиста; использованием проверенных онлайн-калькуляторов угла наклона, представленных на значительном числе интернет-ресурсов.
Читайте так же:
Важность наклона
Для нормальной работоспособности канализационной системы крайне важно сделать точные расчеты. Чем чреваты ошибки?
- Слишком большой уклон приведет к ускоренному оттоку, что будет сопровождаться сильным шумом. При этом быстро стирается внутренняя поверхность и замедляется самоочищение.
- Недостаточный уровень грозит засорениями системы, особенно если в ней не предусмотрено фекального бытового насоса. Место закупорки трубопровода трудно диагностировать и на ремонт уходит много времени.
Лучше всего, когда движение стоков происходит со скорость 0,7 -1 м/с. В процессе расчетов обязательно нужно учесть диаметр, материал и наполненность (гидродавление) труб.
Таблица расчета для труб разного диаметра
Прибор | Уклон | Расстояние между сливом и сифоном, см |
Диаметр, мм |
Ванна | 1/30 | 100-130 | 40 |
Душ | 1/48 | 150-170 | 40 |
Унитаз | 1/20 | до 600 | 100 |
Раковина | 1/12 | 0-80 | 40 |
Биде | 1/20 | 70-100 | 30-40 |
Мойка | 1/36 | 130-150 | 30-40 |
Ванна, мойка, душ (слив комбинированный) | 1/48 | 170-230 | 50 |
Центральный стояк | 100 | ||
Отводы от этого стояка | 65-75 |
Возьмем для примера установку и отвод канализационной трубы от унитаза. Тут лучше всего использовать трубу с диаметром 100.
Как вы можете видеть в таблице, уклон по СНиП равен 1/20, это значит 1 метр разделить на 20, итого 5 сантиметров на каждый погонный метр трубы.
Таким путем вы можете вычислить необходимый уклон для совершенно любых сантехнических приборов.
Обратите внимание, что при монтаже канализации стоит учитывать, от чего вы ее ведете. Для мойки например не рекомендовано использовать трубы диаметром, больше чем 50 миллиметров, а для унитаза – максимум 100 миллиметров
Уклон наружной канализации
Многие неопытные сантехники даже не знают о таком понятии, как излишний уклон. Все привыкли считать, что если уклон будет очень «крутым», то отходы в этом случае будут стекать намного быстрее, и возврат отходов не будет случаться.
На самом деле это не совсем правильно, а данный подход имеет другую сторону медали.
Если труба имеет крутой спуск, внутри ее происходит заиливание, так как вода уходит очень быстро. Все не смытые водой нечистоты прилипают к стенкам, тем самым, засоряя ее.
Также может случиться срыв водяных запоров в сифонах, впоследствии этого, неприятный запах будет попадать в дом. Согласитесь, не очень приятный момент будет, особенно, если в доме гости.
Еще одна важная причина держать трубы постоянно в воде – приток воздуха к поверхностям, который будет вызывать коррозию, уменьшая сроки их службы. Поэтому придерживаться правильного уклона нужно не только в доме, но и вне его.
Максимальный уклон для наружной трубы – 0,15, т.е. не более чем на 15 сантиметров за каждый метр. При значениях выше этого система будет совершенно неэффективной.
Какой документ регламентирует параметры домашней канализации?
Если открыть «навскидку» несколько публикаций на эту тему, то можно заметить, что авторы чаще всего ссылаются на СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий» и СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения».. Казалось бы – все так оно и есть, однако, есть в этом утверждении и некоторая некорректность.
Дело в том, что указанные СНиПы были приняты в далёком 1985 году. Это вовсе не говорит о том, что они полностью устарели. Однако, за прошедшее время все же некоторые требования в строительстве изменились, и это сказалось и на содержании документов.
То есть за время действия в эти документы уже дважды вносились исправления и добавления. В первый раз они оба пересматривались 2012 году, а последняя (действующая на настоящий момент) редакция СНиП 2.04.01-85 и вовсе пришлась на 2016 год, И введена она в действие 17 июня 2017 года под собственным наименованием Свода Правил СП 30.13330.2016. В полном названии оговаривается, что и есть актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*.
По второму СНиП 2.04.03-85 аналогичным образов сейчас действует Свод Правил СП СП 32.13330.2012.
Наглядное подтверждение «эволюции» СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий»
К чему все это говорится? Просто к тому, что некорректная ссылка на первоисточник способна несколько дезинформировать читателя. А изменения, в том числе и в интересующем нас вопросе, имеются, причем, как по нумерации глав и статей, так и по содержанию.
Подготовка к работе
Для монтажа понадобятся:
- трубы из пластика, с сечением в 5, 10 сантиметров;
- соединительные элементы;
- манжеты, чтобы уплотнить места стыков;
- клей для пластика;
- цементный раствор;
- рулетка;
- пила;
- уровень;
- маркер.
При реконструкции старой канализационной системы нужно заранее изучить особенности, план пролегания. Составить схему монтажа. Это действие не нужно выполнять, если предполагается монтаж новой канализации.
- На бумаге должен быть отображен чертеж, с фиксированными местами разводки, санузлом. Нужно отметить стояк, определить расстояние.
- Проверить, чтобы составленная схема совпадала с существующей.
- Провести расчеты. Вычислить количество необходимого материала.
Если нет возможности для выдерживания угла
Не всегда у человека получается выдержать нужный угол наклона канализации на 1 метр, как это обязывает СНиП, т. к. при монтаже системы возникают некоторые трудности.
Поэтому целесообразно предпринять такие действия:
- Расчеты, входящие в диапазон допустимых отклонений, применяются при монтаже канализации. Дополнительные тройники нужно устанавливать на определенном расстоянии, чтобы улучшить очищение труб.
- На сложных участках сделайте перепады высоты. Для этого потребуется установить дополнительные колодцы. Они позволят вмонтировать канализацию правильно, соблюдая все прописанные нормы. Чисто колодцев может быть произвольным. Все зависит от количества сложных участков и длины канализации.
Если вы не сможете соблюдать все стандартные показатели, канализационная система не будет правильно работать. Учитывая, что это приведет к неисправностям в работе, следует установить насос для фекалий. Устройство можно монтировать не только в одной определенной ветке, но и по всей системе.
Что значит уклон трубы 0 002
Уклон канализации на 1 метр СНИП
Обустройство канализационной системы требует соблюдения определенных нормативов. В частности, очень важен правильный уклон канализационной трубы, который приходится согласно СНиП и длине коммуникационных трубопроводов.
КАК ПОДОБРАТЬ УГОЛ
Существует несколько позиций, которыми руководствуются домашние мастера:
1. Сделать угол как можно более острым;
2. Сделать уклон минимальным или вообще пропустить этот пункт при монтаже канализационных стоков;
3. Создавать наклон согласно правилам и ГОСТам.
На первый взгляд, излишний уклон канализационной трубы поможет воде, требующей очистки, быстрее доходить до колодца. Но с другой стороны, при этом труба подвергается вредному воздействию стоков. Из-за того, что вода проходит по канализации слишком быстро, твердые частицы нечистот, пищевые остатки и прочий мусор, часто сливаемый в унитаз, остаются в трубе. Также проблемой станет заиливание трубы. Со временем канализация забьется и придется работать над её ремонтом. Срок службы такой системы значительно короче стандартного и составляет менее года.
Минимальный уклон или его отсутствие – это грубейшая ошибка при установке канализационного трубопровода. При этом труба не только заиливается, но и практически не очищается естественным путем. Спасти ситуацию может только угол, под которым находится септик по отношению к канализационным стокам.
Правильнее всего работать с определенными нормативами, в которых указывается соотношение угла с диаметром и длиной трубы. Конечно, для этого требуется много времени и особая внимательность, но зато после такой кропотливой работы канализация прослужит Вам долгие годы.
Зачем нужен уклон:
При заиливании трубы срываются воздушные сифоны, которые служат защитой от неприятных запахов в помещении;
Заиливание магистральной трубы грозит полным нарушением основных функций канализационных отводов, что, по сути, является прекращением работы системы;
Защита подвала жилого дома от протекания и прорывов зависит от правильности уклона.
Также, если при безуклоновом монтаже пластика нет проблем с коррозией, то у чугунной трубы могут появиться прорехи. Она начнет пропускать воду и нечистоты в подвал. Раньше в многоэтажных домах канализации не устанавливались с уклоном, поэтому так часты случаи потопления в квартире на первом этаже или прорыва всей канализационной системы.
КАК ВЫБРАТЬ УКЛОН
Чтобы определить минимальный уклон трубы, который будет оптимальным для Вас, нужно знать длину всей канализационной системы. В справочниках используются данные сразу в готовом виде, их изображают в сотых частях целого числа. Некоторым работникам сложно ориентироваться в такой информации без объяснений.
Например, уклон для трубы диаметром 50 мм и длиною 1 метр нужен 0,03 мм. Как это определили? 0,03 – это соотношение высоты уклона к длине трубы. В зависимости от диаметра, оно может быть от 0,03 до нескольких милиметров. Рассмотрим, как действует правило:
Предположим, нужно рассчитать оптимальный уклон для трубы 110 мм, согласно ГОСТ он составляет 0,02 мм. Чтобы рассчитать общий угол, нужно длину трубы умножить на уклон, указанный в СНиП или ГОСТ. Получится: 10 м (длина канализационной системы) * 0,02 = 0,2 м или 20 см. Значит разница между уровнем установки первой точки трубы и последней – 20 см.
Гидравлический расчет канализационной сети
Задача гидравлического расчета состоит в том, чтобы при известном расходе воды подобрать диаметр труб и придать сети такие уклоны, при которых скорость движения потока была бы достаточной для перемещения загрязнений движущихся с потоком.
При гидравлическом расчете необходимо соблюдать следующие технические условия, т.е. принимать:
1) d кв min = 160 мм. , d ул min = 200 мм.
2) Расчетное наполнение – это отношение высоты слоя воды к диаметру трубы (h/d), которое соответствует пропуску расчетного расхода.
Для бытовой канализации и промышленной h/d max расч.) и расчетном наполнении (h/d).
V немет.труб max = 4 м/с
Vmin – минимально допустимая скорость, при которой не происходит заиливания труб и называют ее незаиливающей или самочищающей.
4) Уклоны труб (imin) – это тот уклон, который обеспечивает Vmin при расчетном наполнении (h/d).
5) Если в квартальной (дворовой) и уличной сетях течет расчетный расход(qрасч) меньше 10 л/с, такие участки называют безрасчетными, т.е. в них наполнение (h/d) получается меньше расчетного h/d, при этом скорость не определяется, а уклон принимается по СНиП 2.04.03-85:
квmin
Необходимо так же учитывать, что:
а) Увеличение уклона (i) уменьшает наполнение (h/d) при постоянном расчетном расходе, но увеличивает V и наоборот.
При расчете канализационной сети во всех случаях:
1)Наполнение (h/d) при конкретном расходе должно быть близким к расчетному наполнению, а
ü min глубину заложения сети
ü незаиливающую скорость
ü min количество перекачек
Гидравлический расчет выполняют, используя «Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей из пластмассовых труб» Карелин Я.А., 1986 г.
Таблица технических условий для гидравлического расчета канализационных сетей по СНиП 2.04.03-85
а) Правила пользования таблицами Я.А.Карелина
по заданному расходу (qрасч) по приложению 1, стр. 52 принимают предварительно диаметр (d) и уклон (i). Затем по приложению II.I стр. 14, соблюдая технические условия (по таблице А) определяют скорость (V), наполнение (h/d),и уклон (i) с интерполяцией, если значения qрасч отличается от табличных значений.
Пример 1:Для пропуска qрасч = 22,0 л/с определить: d, i и h/d по таблицам Я.А.Карелина.
Фрагмент табл. Я.А.Карелина стр. 14 прил. II.I
1) по прил. 1 (стр. ) при qрасч = 22,0 л/с определяем d =225 мм., 1000i = 4.
2) Затем по прил. II.I (стр. ) при d = 225 мм., соблюдая технические условия (по табл. А) при h/d = 0,6
Далее интерполируем Vx и 1000ix для qрасч = 22,0 л/с по формулам:
откуда iх = 1000ix / 1000 = 4,26/1000 = 0,00426.
Пример 2: Для пропуска qрасч = 8,2 л/с –участок безрасчетный 0,7-0,8 м/с (незаиливающая), уклон imin по техусловиям (табл.А).
После назначения d и i труб вычисляют «падение» (графа 5) равное произведению уклона на длину участка (i*l) гр.3 гр.4
Далее определяют отметку лотка трубы в начале участка (гр.14) равняется отметке поверхности земли H 1 нач (гр. 16), вычисленная по формуле. Отметка лотка трубы в конце участка 1-2 (гр.15) равна отметке лотка трубы в начале этого участка (гр.14) минус падение трубы (гр.5). Тогда глубина заложения в конце участка (гр.17) равна отметке поверхности земли в этой точке (гр.11) минус отметка лотка трубы в конце участка (гр.15).
Далее расчет ведется аналогично.
Поскольку глубина воды h на участке 2-3 больше чем на участке 1-2, то трубы соединяют по поверхности воды, т.е. отметка поверхности воды в начале участка 2-3 (гр.12) принимается одинаковой с отметкой поверхности воды в конце участка 1-2 (гр.13).
Средние глубины заложения труб (гр.18) определяют как среднеарифметическое гр. 16 и 17.
В точке 3 необходима проверка заглубления бокового притока. Если отметка поверхности воды бокового притока окажется меньше отметки поверхности воды в точке 3 главного коллектора, то на коллекторе в этой точке делают перепад и отметку поверхности воды после перепада приравнивают к отметке поверхности воды в боковом притоке.