Расчет ливневой канализации пример с расчетом диаметра и уклоном труб

Феликс
9644 0 2

Феликс 14 июля, 2016Специализация: филологическое образование. Опыт работы строителем — 20 лет. Из них последние 15 лет руководил бригадой в качестве прораба. Про строительство знаю все – от проектирования и нулевого цикла до оформления интерьера. Хобби: Вокал, психология, перепеловодство.

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

Приветствую вас, любезные мои читатели. Думаю, все вам понятно, что грамотное обустройство канализации в квартире либо собственном доме невозможно без ее предварительного проектирования. Оно, в свою очередь, не может обойтись без ряда расчетов, нужных для корректного и эффективного функционирования системы.

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.

Особенности проектирования канализации

Чтобы правильно создать исполнительный план-чертеж коллектора (проект канализации) и просчитать количество и диаметр комплектующих, необходимо досконально подойти к получению ответов на следующие вопросы:

• Куда по стояку будут отводиться стоки из дома от водопровода, унитаза и других точек потребления воды. Вариантов два — централизованная канализация (здесь необходимо получить исполнительный акт о врезке в систему от контролирующих органов) или отвод стоков в септик.
• Каков объем стоков за сутки будет перерабатывать коммуникация. Для этого необходимо подсчитать количество постоянно проживающих человек в доме и умножить это число на 200. Именно 200 литров принято за пример и норму водопотребления на одного человека в сутки согласно СНиП.
• Также стоит учесть особенности грунта на участке, его рельеф и глубину промерзания грунта для оптимальной укладки наружного трубопровода.

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.

Виды канализационных сетей

Для тех, кто никогда не создавал проект канализации, стоит знать, что профессионалы различают два вида канализации — внутреннюю и наружную. Соответственно, при исполнении чертежа необходимо подготовить два плана коллектора.

К внутренней канализации относят все сантехнические точки, расположенные в здании. То есть на плане-чертеже внутреннего коллектора необходимо отметить:

• Пример расположения унитаза, раковины, душевой и всех мест нахождения бытовой моющей техники;
• Также стоит начертить все идущие от сантехнических точек трубы с указанием их метража по каждому элементу;
• На план-чертеж также наносят расположение стояка.

В схему стоит включить все повороты и изгибы трубопровода с нанесением переходных колен.

Проект канализации для наружной системы также должен иметь отдельную схему на бумаге. Сюда должны быть включены такие элементы:

• Сам трубопровод (его метраж от выхода из дома до точки расположения септика);
• В случае большой протяженности коллектора на план-чертеж необходимо нанести схему расположения ревизионных и поворотных колодцев.

По типу действия канализации система может быть безнапорной и напорной.

В первом случае канализация является самотечной и отводит стоки по трубам самопроизвольно, благодаря уклону коллектора. Такое решение обычно принимают при обустройстве не очень протяженного трубопровода для отвода стоков в септик или при условии расположения всех сантехнических точек выше уровня горизонтального стояка.

Напорная система канализации. Здесь транспортировку стоков помогает осуществлять специальный фекальный насос с измельчителем. Подобная система монтируется в том случае, если по какой-либо причине все или несколько сантехнических приборов располагаются ниже уровня стояка. ( Пример – цокольные комнаты-санузлы). Кроме того, напорную канализацию делают в том случае, если трубопровод имеет большую протяженность от дома до септика, и при этом в силу особенностей грунта нет возможности уложить коллектор под номинальным уклоном.

Септик

Септик представляет герметичную емкость, разделенную на две или три секции, либо систему из двух трех отдельных емкостей.

Септик, как и накопительная емкость, можно построить из монолитного железобетона или железобетонных колец, либо выложить из кирпича. Также можно заказать готовый септик в специализированных фирмах, который представляет собой цельный пластиковый корпус, внутренне пространство которого разделено перегородками.

Секции или отдельно стоящие емкости соединяются друг с другом трубой, через которую из одной секции (емкости) в другую перетекают стоки, прошедшие стадию отчистки.

Схема работы септика

В первой камере канализационные стоки проходят стадию первоначальной грубой отчистки: тяжелые частицы оседают на дно, легкие подымаются на поверхность образуя жировую корку, между этими слоями вода осветляется. Затем осветленная вода попадает во вторую камеру для более глубокой отчистки.

На входную трубу ставится тройник, который будет направлять поступающие стоки строго вниз, не разрушая жировой слой. Нижний конец тройника должен быть постоянно утоплен в сточную воду, а верхний конец должен находится над поверхностью стоков, чтобы очищать тройник от засоров не нарушая жирового слоя. Над тройником, как правило устраивают вентиляцию в виде отрезка трубы, который должен возвышаться над поверхностью земли на 70-80 см, чтобы вентиляция септика не оказалась зимой под снегом.

Однокамерный септик используют в случае, когда объем сточных вод не более 1 м3. Соответственно двухкамерный септик применяют, когда объем стоков превышает 1 м3.

Однокамерный септик

В случае однокамерного септика, на выходе из септика также, как и на входе ставится тройник, только немного ниже. Тройник на выходе позволит выводить наружу только осветленную воду, оставляя жировой слой в септике. Осветленная вода из однокамерного септика попадает не сразу в почву, а в специальные очистные сооружения: поля фильтрации, фильтрующие траншеи или фильтрующие колодцы, либо в песчано-гравийные фильтры. И только после фильтрации отчищенная вода попадает в почву.

Двухкамерный септик

Если же вы проектируете двухкамерный септик, то вместо выходного тройника ставится перепускной патрубок на глубине 50 см от дна. Он обеспечит перекачку во вторую камеру осветленной воды. Кроме перепускного патрубка на расстоянии 20 см от поверхности сточных вод устанавливается вентиляционный патрубок.

Любой септик, будь то однокамерный или двухкамерный, проектируется только в паре с очистными сооружениями, т.к. септик осуществляет только грубую механическую очистку сточных вод.

Двухкамерный септик с фильтрующим колодцем

Трехкамерный септик сооружать на своем участке не имеет смысла, т.к. двух камер вполне достаточно, чтобы очистить стоки до нужного уровня, тем более что стоки после септика проходят стадию тонкой очистки в очистных сооружениях. Кроме этого для повышения уровня очистки вовсе не обязательно увеличивать количество камер, потому как стоки очищаются благодаря времени пребывания в камере, чем дольше вода отстаивается, тем лучше она очистится. В таком случае следует увеличить объем камеры, а не их количество.

Особенности устройства ливневой канализации

Система отвода осадков с территории участка может содержать различное количество элементов, предназначенных для определенных зон сбора воды. Обычно в состав ливневой канализации входят: дождеприемники, ревизионные и сливные колодцы, трубопроводы. Перечисленные звенья сети смогут справиться с поставленной задачей при условии, что они будут иметь подходящие объемы.

При планировании системы рекомендуется воспользоваться специальным инструментом – калькулятором для вычисления количества ливневых стоков. После проведения расчетов можно легко подобрать размеры элементов, которые будут использоваться для устройства отводной сети.

Расчет гидравлики коллектора формулы и таблицы

Исполнительный проект канализации для дома должен также включать в себя гидравлический расчет канализационных сетей. Эта работа выполняется для того чтобы определить оптимальный диаметр трубопровода, его уклон и скорость стоков в нем. При расчете гидравлики пользуются специальными формулами и таблицами. Полученные данные позволят с максимальной точностью подобрать диаметр труб таким образом, чтобы стоки наполняли его на две трети при постоянной скорости и при этом в системе циркулировал воздух, который обеспечит отвод газов из трубы. Кроме того, гидравлическую способность канализации стоит исполнять и для того, чтобы иметь запас диаметра и уклона коллектора на случай повышения нагрузки на него.

Так, чтобы грамотно заполнить формулу расчета гидравлической способности коллектора, необходимо выяснить такие значения формулы:

• Ду — диаметр отводящей трубы;
• V — средняя скорость стоков в трубопроводе;
• I — гидравлический номинальный уклон коллектора;
• h/Ду — уровень наполнения трубопровода.

Но эти значения чаще всего не всегда необходимо вычислять по формуле в полном объеме

Чаще всего исходные данные принимают во внимание, только выяснив значение i или значение h/Ду. Поскольку все остальные данные можно получить, ознакомившись с таблицами СНиП для расчета и исполнения гидравлики коллектора

Так, значение V и значения h/Ду можно получить из таблицы «Самоочищающей скорости канализационных стоков в зависимости от условного диаметра трубопровода». Кроме того, минимальный уклон трубы согласно регламенту СНиП может варьироваться от 0,8 до 0,7 мм на каждый метр при условии диаметра трубы в пределах 150-200 мм.

Для выведения расчета гидравлической способности канализационной системой рекомендуется использовать таблицы Ф.А и А. Ф. Шевелевых и таблицы Лукиных. Таковые помогают вычислить практически все данные для правильных подсчетов. Так, удобными при проведении расчетов являются:

• Таблица именуемая « Расчет расхода сточных вод, литров в секунду»;
• Таблица «Пропускная способность трубы в зависимости от давления транспортируемой жидкости»;
• Таблицы пропускной способности безнапорных труб для канализационной системы;
• Таблицы пропускной способности для напорной канализации.

Для вычисления объема транспортируемых стоков по коллектору необходимо воспользоваться формулой:

q=a•v.

Значения формулы трактуются так:

• a — сечение потока воды в трубе;
• v — скорость транспортировки стоков, исчисляемая в м/с.

Чтобы подсчитать скорость движения сточной воды, пользуются формулой

v= C√R*i,

значения трактуются таким образом:

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

Для выведения значения гидравлического уклона трубы пользуются формулой

i=v2/C2*R.

Сюда достаточно подставить все значения, полученные методом ранних расчетов или взятые из соответствующих таблиц согласно предполагаемому диаметру трубы. Коэффициент же смачивания внутренней поверхности коллектора высчитывают так:

С=(1/n)*R1/6.

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

Сколько воды утекает?

В загородном доме обязательно есть кухня, не важно, внутри или как отдельная постройка, кроме того, невозможно обойтись без ванной комнаты, в то время как туалет допускается строить и прямо над выгребной ямой. При этом, если в жилье поступает определенное количество воды, ограниченное давлением в трубах и, соответственно, напором, то сливаться может гораздо больше. В качестве яркого примера может выступить наполненная ванна-джакузи, в которой скапливается, по меньшей мере, пара сотен литров воды.

Если пропускная способность стока окажется недостаточной, при сливе из такого большого резервуара жидкость обязательно найдет другие пути, к примеру, выплеснется из раковины на кухне. В целом, выяснить объем сливаемых вод довольно просто, существуют нормативы потребления на 1 человека, обобщенные в таблицы, одна из которых будет приведена ниже.

Остается только выяснить, каким должен быть объем отстойника, куда будут поступать все сливы вместе с продуктами жизнедеятельности человека. Для начала следует решить, что именно будет у вас на участке – выгребная яма или септик. Первый вариант дешевле, хотя и требует регулярной очистки – согласно нормам для 1 проживающего в доме человека нужно выделить объем, равный 0,7 кубометра, и пару кубов вырыть про запас.

Обустройство дождевой канализации правила и рекомендации

Основная цель расчета ливневой канализации – определение диаметра и уклона трубы в соответствии с объемом атмосферных осадков, выпадающих в конкретной местности. При недостаточной пропускной способности трубопровода существенно снижается эффективность канализационной сети, что увеличивает вероятность затопления территории во время обильных дождей.

Система водоотвода – важный элемент любого строительного объекта

Все работы по обустройству ливневой канализации регламентируются СНиП. Помимо гидравлических расчетов, для правильной эксплуатации системы необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

• Хозяйственно-бытовые стоки и промышленные отходы не должны отводиться через ливневую канализацию.
• Место выпуска стоков в естественный водоем должно согласовываться с санэпидемслужбой, а также органами охраны водных объектов.
• Поверхностные воды с территории частных хозяйств могут направляться в центральную канализационную сеть без предварительной очистки. Для промышленных предприятий стоки должны обязательно проходить через дополнительные очистные сооружения.
• Возможность приема атмосферных осадков с территорий частных и промышленных объектов городской канализацией определяется пропускной способностью центральной сети и производительностью очистных сооружений.
• Отведение поверхностных вод, по возможности, следует организовывать в самотечном режиме.
• Для крупных населенных пунктов и производственных площадок необходимо предусматривать системы водоотвода закрытого типа. Для малоэтажных загородных объектов допускается применение канализационной сети открытого типа.

В частных домах часто комбинируется открытая и закрытая системы отвода дождевой воды