Гидравлический расчет канализационных сетей в частном доме

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.

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:

• Vсептика – объем септика, л;
• Кж – количество жильцов в доме, чел;
• 0,2 — среднее суточное водопотребления на 1 человека (200 л или 0,2 м3);
• 3 – коэффициент, определяющий то, что септик должен вмещать трехдневный канализационный сток от всех жильцов;
• 1,2 – поправочный коэффициент, применяемый для увеличения вместительности септика на 20%, которые занимает выпадающий на дно твердый осадок.

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:

• Vливневых стоков – объем ливневых вод, который необходимо отвести при помощи канализации;
• Оср. – интенсивность осадков, выпадающих в регионе (л/сек);
• S – площадь, с которой будет производится сбор ливневых вод для отведения в канализацию, га;
• φ — коэффициент водопоглощения материала, с которого будет производиться сток в ливневку.

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.

Проектирование канализации: цена, нормы, разработка

Автор: Благодатов Константин
Инженер-строитель, стаж — 27 лет

Зачем нужна схема канализации? Первичная информация для проектирования водоотвода. Основные элементы внутренней и наружной канализации и правила их размещения.

Проектирование водоснабжения и канализации — это разработка схемы расположения трубопроводов и сантехнических приборов для проведения монтажных работ. Грамотно спланированный комплекс создает комфортную обстановку в доме и не требует ремонта на протяжении всего срока эксплуатации. Как правильно составить проект канализации, поговорим в нашей статье.

Особенности проектирования домашней канализационной системы

На фото проект канализации дома

Во время строительства частного дома приходится решать вопросы, связанные с отводом стоков от сантехнических приборов в доме к септику или центральной канализационной системе. Поэтому, прежде чем приобрести и смонтировать оборудование, следует разработать проект системы.

Он необходим по нескольким причинам:

• Канализация, как и другие инженерные системы, монтируется с учетом строительных норм. На плане должны быть указаны все параметры, позволяющие правильно построить конструкцию: размеры, допуск, уклоны и т.д.
• Без схемы легко запутаться при прокладывании трассы и размещении сантехнического оборудования. В результате зря тратятся время, силы и средства. Последствиями бессистемной сборки будут засоры, неприятный запах в доме и другие неприятности. Поэтому при проектировании канализации СНиП должен стать вашей настольной книгой.

Перед началом разработки проекта канализации выясните следующее:

• Тип канализации — локальная или централизованная. Для подсоединения к централизованной понадобится разрешение от местных властей на врезку. В автономном комплексе присутствует септик, в который сливаются отходы.
• Сведения о глубине промерзания почвы в вашей местности, уровне подземных вод, типе почвы. Они помогут определиться с объемом земляных работ и необходимости утепления наружной части магистрали.
• Информация о количестве осадков, позволяющая решить вопрос о необходимости ливнестока.
• Максимальный объем стоков, который зависит от количества проживающих в доме и видов бытовых приборов. Он влияет на размеры септика.
• Перечень сантехнических приборов в доме и пожелания хозяев по их установке.

Разработка схемы канализации

Для загородного дома разрабатывают два проекта — для внутреннего и наружного водоотведения. В схеме внутренней части показано расположение труб в доме, по которым грязная вода отводится от сантехнических приборов. В схеме наружной части видно, каким образом стоки попадают в септик.

Проектирование внутренней канализации

Внутренняя канализация дома представляет собой разветвленную сеть трубопроводов от сантехнических приборов и различных механизмов к общей магистрали, направляющей стоки к месту утилизации или временного хранения. Она отличается сложным устройством и большой трудоемкостью при монтаже.

Проектирование внутренней канализации начинайте с размещения сантехнических приборов: раковин, умывальников, кранов, унитазов, стиральных машин и т.д.

Также необходимо показать расстояние от них до стояка, диаметр подводящих труб, способ фиксации сантехники и вариант подсоединения к магистрали. Количество труб уменьшится, если установить их недалеко друг от друга. В многоэтажных домах оборудование рекомендуется располагать одно над другим, что позволит использовать всего один стояк.

Фото труб и фитингов для внутренней канализации

Для разводки и соединения отдельных частей используются такие изделия:

• Трубы — полипропиленовые, поливинилхлоридные и чугунные. Металлические изделия используются уже много лет, но сегодня их с успехом заменяют пластиковыми. Они отличаются длительным сроком функционирования и высокими эксплуатационными характеристиками. В доме монтируют трубы из пластика серого цвета.
• Колена — применяются для поворота магистрали на угол, отличный от 90 градусов. При необходимости используйте два изделия по 45 градусов. Плавное изменение угла снизит вероятность засорения системы. Колена соединяют трубы, имеющие расширения и резиновые уплотнения.
• Отводы и тройники — соединяют отрезы с одинаковым диаметром.
• Муфты — используются для стыковок изделий различного диаметра.
• Хомуты — для фиксации магистрали в проектном положении.

При проектировании водопровода и канализации узнайте одномоментный сток каждого сантехнического устройства, по которому вы сможете определить диаметр подводящей трубы. Внутри дома используются изделия, которые приведены в таблице:

Назначение трубы	Диаметр, мм
Подсоединение к мойке и биде	30-40
Подсоединение к ванной	40
Отводы от стояка	65-75
Стояк и отводы от унитаза	100
Подсоединение к другим сантехническим приборам	50
Подводящая труба длиной более 3 м	больше 75
Труба к септику	больше 100

Горизонтальные участки должны быть с наклоном согласно нормам проектирования канализации. Они зависят от диаметра изделия:

• Диаметр более 15 см — 0,8-1 см/м;
• Диаметр 8,5-11 см — 2 см/м;
• Диаметр 4-5 см — 3 см/м.

Такие углы наклона позволяют стокам перемещаться самостоятельно под действием силы тяжести.

Унитаз располагайте как можно ближе к стояку, но не дальше 1 м. К трубе между ним и унитазом нельзя подсоединять другие устройства. Стоки от других приборов располагайте выше места подсоединения унитаза. Размеры труб и переходников не должны быть меньше отверстия на этом сантехническом оборудовании.

Хомуты для крепления магистрали устанавливайте с определенным шагом, зависящим от диаметра изделия. Принято считать, что расстояние между ними должно быть равно 10 диаметрам трубы. При монтаже трассы диаметром 10 см хомуты ставят через 1 м.

Схема соединения унитаза с канализационной системой

На схеме покажите расположение стояка. Это вертикальная труба, к которой подводятся стоки из горизонтальных участков. Чаще всего его размещают в туалете. К стояку трубы подсоединяются с помощью косых тройников и крестовин. Прямые изделия в этом случае не применяются. Горизонтальный участок канализационной трубы в доме не должен превышать 10 м (оптимальный размер — 3 м). Если магистраль очень длинная, проложите второй стояк. Его заглубляют в подвал, а затем стыкуют к горизонтальной трубе, которая соединяет внутреннюю и наружную канализацию. Далее вода перемещается в накопитель. В большом доме могут понадобиться 2-3 стояка.

При проектировании сетей канализации не забудьте о ревизии для очистки системы, они должны быть на вертикальных и горизонтальных ветках в доступном месте. Если конструкция спрятана в штробах, сделайте проемы 40×40 см. В противном случае для устранения засора придется разбивать стену. Проемы для очистки магистрали должны находиться в стояке на верхнем и нижнем этажах.

Схема монтажа внутренней канализации

Та часть подвала, через которую протянута выводящая труба, должна быть отделена стенкой. Для ее проводки через фундамент наружу в стену вмуровывают стальную трубу, диаметр которой на 2-3 см больше диаметра канализационной. Зазор заполняют утеплителем.

Обратите внимание! В одноэтажных домах стояк обычно не делают. Стоки перемещаются в горизонтальную часть по трубам и уголкам.

Внутренняя канализация обязательно вентилируется, для чего стояки соединятся с атмосферой специальными трубами. Они выводятся сквозь крышу и выступают над ней не менее чем на 0,5 м. На вентсистему нельзя ставить флюгер, но допускается крепить зонт. Вытяжка должна располагаться на расстоянии более 4 м от окон и балконов. Ее нельзя соединять с вентиляционными трубами дома. Если не придерживаться таких условий, неприятный запах распространится по всему дому. Изделия, которые не выходят на крышу, закрываются аэрационными клапанами. При обнаружении ошибок в проекте канализации монтаж системы придется повторить.

Проектирование наружной канализации

На фото трубы и фитинги для наружной канализации

Типовая наружная конструкция представляет собой прямую магистраль, ведущую в накопитель в самой низкой части участка. Допускается изменять направление трассы, но в месте поворота необходимо построить смотровой колодец.

При проектировании наружной канализации часто возникают проблемы с локальной системой, т.к. в ней должен присутствовать накопитель. Существует несколько типов таких септиков, которые выбирают в зависимости от различных факторов: уровня подземных вод, количества проживающих, средств на счету пользователя и т.д.

На фото типы септиков для канализации

Рассмотрим краткую характеристику каждой конструкции:

1. Выгребная яма. Резервуар небольшого объема без дна. Используется в домах, в которых проживает 1-2 человека. Обычно туда сливают отходы из унитаза.
2. Герметичный накопитель. Емкость для сбора нечистот, которую необходимо периодически чистить. На схеме покажите размеры ямы и ее обустройство. Можно приобрести готовый резервуар (например, еврокуб) и установить его в яму. Часто стенки отделывают кирпичом или бетонной опалубкой. Отметьте также дорогу, по которой ассенизаторская машина подъедет к накопителю для очистки.
3. Септик. Многосекционный накопитель, обладающий очистительными свойствами. После него жидкость выводится в грунт. Рядом с септиком должно быть сооружено фильтрующее поле или расположен колодец для доочистки стоков. На схеме обязательно покажете его размеры, а также состав рабочего слоя. Если почва не позволяет построить грунтовый фильтр, понадобится третий бак для хранения стоков. Его необходимо установить в месте, к которому легко подъедет ассенизаторская машина.
4. Станция биологической очистки. Устройство для качественной очистки воды от примесей. После нее воду можно использовать для полива.

Схема наружной канализации

При проектировании системы канализации обязательно учитывайте следующее:

• Количество проживающих в доме, от которого зависят размеры септика. Габариты устройства определяют исходя из величины 200 л воды на человека в сутки. Этот объем необходимо увеличить в 3 раза и добавить запас, если в доме есть стиральная машинка-автомат, посудомоечная машина, ванна.
• Глубину залегания грунтовых вод. Запрещается строить выгребную яму или септик со сливом, если грунтовые воды находятся ближе 1 м от поверхности.
• Расположение септика на участке должно соответствовать СНиПу. Основные требования: от границы участка располагайте его на расстоянии не менее 1 м, от дороги — не менее 5 м, от дома — не менее 20 м, от источника питьевой воды — не менее 30 м. На его расположение также оказывает влияние состав почвы. Чем больше песка, тем дальше от здания.
• Трубы в траншее располагайте с наклоном 2 мм/м. Для поворота рекомендуется использовать два уголка по 45 градусов вместо одного по 90. Таким образом снижается гидравлическое сопротивление и опасность засоров.
• Водоотвод за пределами дома собирается из труб диаметром не менее 150 мм рыжего или темно-оранжевого цвета. Такие размеры используются в самотечных системах. Также можно использовать гофрированное изделие диаметром 200 мм.
• В местах поворота магистрали или увеличения наклона трассы предусмотрите смотровые колодцы с ревизиями. На горизонтальных участках они делаются на расстоянии 10-15 м. Диаметр смотрового окна — 70 см.

Для подвода канализации к накопителю понадобится траншея, которую также необходимо нанести на рисунок. Размеры канавы:

• Ширина — рекомендуется 20 см.
• Глубина — ниже уровня промерзания почвы для данной местности.
• Угол наклона — не более 7 мм/м.
• Покрытие дна канавы — смесь песка с гравием.

При проектировании канализации, расположенной снаружи дома, учитывайте, что пластиковые трубы боятся ультрафиолета. При температуре -10 ° С пластик становится хрупким, поэтому их необходимо утеплять, если они располагаются близко к поверхности.

Цена проектирования канализации

Разработать проект канализационной системы можно своими руками, но в этом случае нет гарантий, что система будет правильно функционировать и прослужит долгие годы. Поэтому работу лучше поручить специалистам инженерных систем.

Необходимо учитывать, что проект наружной канализации с подключением к централизованной системе могут делать только организации, имеющие лицензию на этого вида работы.

Проектные работы включают в себя несколько этапов. Цена работы определяется на стадии подготовки технико-экономического обоснования канализационной системы. На этом этапе пользователь передает исполнителю свои требования и формирует задачи, которые должны быть учтены в документации.

Схема внутренней канализации дома

При определении стоимости проектирования канализации учитываются такие факторы:

• Способ утилизации стоков. Существует два варианта удаления технической воды — через центральную канализацию или с помощью септиков. В первом случае стоимость проекта увеличивается в несколько раз, т.к. придется согласовывать документацию с городскими службами и оплачивать их услуги.
• Назначение здания, его форма, площадь, этажность.
• Для частного дома важны местность, на которой он построен, состав грунта, отдаленность от магистрали центральной канализации (если она есть).
• Сложность проекта и пожелания пользователя, которые влияют на трудоемкость и сложность проектных работ.
• Количество сантехнических приборов и механизмов, использующих воду, а также их расположение в доме.
• Тип канализации. Она может быть самотечной или напорной.
• Дополнительные услуги. Часто организации предлагают услугу по сопровождению монтажа канализации, во время которой контролируется соответствие выполненных работ проектной документации. При необходимости разработанную схему можно корректировать на месте.
• Объем работ. Стандартный набор документов, входящий в проект канализации, включает: пояснительную записку, поэтажную разводку канализации с указанием расположения сантехнических приборов и другого оборудования, план расположения элементов канализационной системы за пределами дома, деталировку подключения основных узлов, схему канализации в аксонометрии, расшифровку условных обозначений на схеме (спецификация оборудования). По желанию заказчика часть документов можно не составлять и снизить цену проекта канализации.

Ниже приведена ориентировочная стоимость этих работ. Цена указана за 1 м 2 помещения.

Цена проектирования канализации в России (Москва):

Вид работ	Стоимость
Проект внутренней канализации квартиры	От 100 руб. за 1 м 2
Проект внутренней канализации частного дома	90-140 руб. за 1 м 2
Проект наружной канализации	От 16000 тыс. руб.
Авторский надзор за монтажом канализации	3000 руб./день

Цена проектирования канализации в Украине (Киев):

Вид работ	Стоимость
Проект внутренней канализации квартиры	От 30 грн. за 1 м 2
Проект внутренней канализации частного дома	30-50 грн. за 1 м 2
Проект наружной канализации	14-40 грн. за 1 п.м.
Авторский надзор за монтажом канализации	700 грн./день

Как сделать проект канализации — смотрите на видео:

Как видно из статьи, проектирование канализации дома — это довольно трудоемкий процесс, на который уходит много времени. Особых требований к его оформлению нет, можно сделать эскиз на бумаге или нарисовать на компьютере. Главное, отобразить все элементы магистрали с учетом требований СНиПов для канализации.

Утепление стен жидким пенопластом

Отделка стен мозаикой

Как ухаживать за паркетом

Кладка перегородок из кирпича

Как сделать водяную мельницу

Как поднять уровень участка

Отопление мансарды бани

Оптоволоконное освещение для бани

Как выполнить расчет канализационных и ливневых стоков для частного дома

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.

Расчет диаметра канализационной трубы

Эта статья посвящена подбору наружного самотечного канализационного трубопровода; как определить диаметр трубы канализации, а также назначить ей требуемый уклон

Рассмотрим это на следующем примере:

Расход на участке внутриквартальной хозяйственно-бытовой канализации составляет Q=3 л/c. Подобрать железобетонную трубу.

Расчет канализационной трубы (участка сети) заключается в назначении для него диаметра и подборе уклона, см. расчетную схему ниже:

Расчетная схема участка канализационной сети

В соответствии с СП32.13330, минимально возможный диаметр внутриквартальной канализации составляет 150 мм. Это имеется в виду внутренний диаметр.

При подборе трубы мы стремимся назначить как можно меньший диаметр, обеспечив при этом минимально возможный уклон. Однако при этом действуют ограничения по минимальной скорости и максимально возможному наполнению трубы H/D:

Минимальные значения скорости и максимальные наполнения для различных диаметров канализационных труб

Например, исходя из этой таблицы для диаметра трубы 300 мм скорость на участке должна быть не меньше 0,8 м/c, а предельное наполнение H/D – 0,8 (т.е. максимально возможный слой воды в такой трубе 300*0,8 = 240 мм).

Необходимо отметить, что эта таблица в части наполнения H/D не касается дождевой канализации (ее трубопроводы подбираются на полное наполнение).

Также нужно помнить, что при гидравлическом расчете канализационной сети, состоящей из нескольких участков >>> скорость не должна уменьшаться по ходу движения.

В рассматриваемом случае речь идет о внутриквартальной канализации, поэтому постараемся подобрать трубу диаметром 150 мм.

Открываем таблицы Лукиных для данного типа труб:

Фрагмент таблиц Лукиных для диаметра Д=150 мм

Мы пытаемся подобрать минимальный уклон, т.к. это будет способствовать минимальной глубине заложения трубы и сократит объем земляных работ.

Берем уклон 0,008 (это значит понижение отметки трубы на величину 8 мм на каждый метр ее длины, еще могут сказать: 0,8% или 8‰). Ищем в соответствующем столбце расход 3 л/c > он заключен между 2,51 и 4,32 л/c. Точное наполнение h/d и скорость v могут быть найдены интерполяцией: H/D составляет 0,33, а скорость v = 0,58 м/c. Наполнение удовлетворяет требованиям нормативной таблицы (

Таким образом, необходимо выбрать большее значение уклона трубы. Уклоны 0,01 и 0,012 также, очевидно, не подходят из-за скорости, а вот при уклоне 0,014 скорость составит 0,71 м/c (> 0,7 м/c). Поскольку наполнение H/D меньше 0,6, то можно считать трубу подобранной.

интерполяция значения скорости по значениям расхода (3 л/c между 1,49 л/c и 3,32 л/c)

Фрагмент таблиц Лукиных для диаметра Д=150 мм, подбираем уклон трубы для расхода Q = 3 л/c

ИТОГ: для транспортирования расчетного расхода 3 л/c во внутриквартальной хозяйственно-бытовой канализации подойдет труба диаметром 150 мм, положенная с уклоном 0,014 (14 ‰ ).

При больших расходах возникает вопрос выбора диаметра трубы. Например, на расход Q = 20 л/c подходит, как минимум, три варианта:

Первый вариант — труба 200 мм, уклон 6 ‰.

Второй вариант — труба 250 мм, уклон 3,5 ‰.

Третий вариант — труба 300 мм, уклон 5 ‰. (для этого диаметра скорость уже должна быть не меньше 0,8 м/c)

Окончательный выбор между вариантами можно сделать на основании их технико-экономического сравнения. Чаще всего при проектировании сетей канализации стремятся обеспечить наименьшую глубину заложения при выдерживании нормативных скоростей. Учитывая, что сопряжение участков канализации преимущественно выполняют «шелыга в шелыгу» (т.е. участки соединяются в колодцах по верхним точкам), то увеличение диаметра даже при уменьшении уклона может дать большую итоговую глубину заложения трубы. Поэтому из рассмотренных вариантов, первые два являются конкурирующими между собой, а третий им явно уступает.

Сопряжение участков канализации «шелыга в шелыгу»

По данной ссылке можно также загрузить электронные таблицы Лукиных со встроенной интерполяцией

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

Рекомендуемый уклон

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

На момент проектирования системы обязательно высчитывают пропускную способность трубопровода – определяют расчетные расходы сточных вод. Этот параметр вычисляют относительно суток, часов и секунд в зависимости от назначения здания (жилое, предприятие и пр.). Секундный расход стоков исчисляют в литрах, для суточного и часового данные исчисляют в м3.

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.

Расчет и схема внутренней канализации

Как и любые строительные работы, расчет канализации начинается с эскиза. Тщательно продумайте, какие вам нужны сантехнические приборы, где их лучше установить так, чтобы при всех остальных равных условиях фановая система была по возможности прямой и короткой. В этом случае у вас не будет возникать при ее эксплуатации дополнительных проблем, да и затраты на материалы будут меньше.

Сразу оговоримся. При расчете системы внутренней канализации надо помнить, что существует ряд серьезных ограничений, продиктованных самой жизнью. Например, недопустимо прокладывать систему через вентиляционные каналы, а тем более дымоотводящие. Так же запрещено подключать приборы напрямую к горизонтальной трубе. Необходимо применять сильфоны, представляющие собой гидрозатвор. Есть еще ряд рекомендаций, которые можно почитать в СНиПах 2-32-74 и 3-28-75. Все, что будет непонятно по проектированию системы канализации, вы сможете найти ответ там.

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.

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.

Пример проекта водоснабжения и канализации дома

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 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.

Устройство внутренней канализации в доме

Ванну, например, необходимо устанавливать так, чтобы она имела маленький уклон в сторону водосливного отверстия. Все приборы типа раковины или той же ванны должны снабжаться устройствами, не позволяющими проникновение в систему крупных предметов, а так же чистками. Это необходимо, понятное дело, для простоты обслуживания системы в случае ее засорения. Неплохо посмотреть, какие фитинги сегодня выпускает промышленность. Это лучше всего сделать в той торговой организации, где вы планируете приобрести необходимые материалы. Сделать это нужно для того, чтобы не изобретать велосипед: промышленность уже учла все, даже самые изысканные вкусы покупателей. К тому же, вы уточните, каких размеров продают различные трубы. Это будет необходимо для составления конечного списка закупки.

Источник https://strojdvor.ru/kanalizaciya/rascet-kanalizacii-dla-castnogo-doma/

Источник https://tutknow.ru/building/vodosnabzhenie/12758-proektirovanie-kanalizacii-cena-normy-razrabotka.html

Источник https://santehno96.ru/kanalizaciya-i-vodoprovod/raschet-diametra-kanalizacii.html