Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

Эффективная работа канализации возможна только при сбалансированном поступлении и отводе сточных вод, общий объем которых соответствует пропускной способности системы. Кроме пропускной способности труб существует множество других параметров, которые необходимо учесть. В качестве основы для гидравлического расчета канализации чаще всего становится предварительно определенный расход: объем стоков на 1 человека в сутки, около 200 л.

Правильное проведение расчетов важно при создании автономной канализации в загородном доме, так как большинство таких систем являются самотечными.

Главная особенность самотечных систем — отсутствие напора потока жидкости, что накладывает ограничения на конфигурацию системы труб из-за необходимости постоянно выдерживать их уклон.

Несоблюдение уклона может привести к замедлению потока, засору и нарушению работы всей канализационной сети. Как ни удивительно, но слишком большой уклон также может оказать негативное влияние на работу канализации.

Как производится гидравлический расчет?

При гидравлическом расчете канализации используются специальные формулы, позволяющие подобрать соответствующее оборудование, вычислить углы наклона труб и организовать равномерное движение стоков. Однако известно, что движение стоков в трубах неравномерно. Что же рассчитывается по этим формулам? Ответ простой: расчет неравномерного движения жидкости — слишком сложная математическая задача.

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений таблица для расчета уклонов канализационных труб

Поэтому для бытовых нужд с учетом некоторых допущений и погрешностей было принято решение рассматривать поток стоков равномерно движущимся в системе труб.

Формулы, используемые для гидравлического расчета индивидуальной канализации, являются практичным компромиссным вариантом, который позволяет получить приемлемые результаты без чрезмерных затрат времени и сил на более точные расчеты.

Для еще большего упрощения расчетов готовые значения для типовых случаев приведены в различных таблицах, графиках и номограммах.

Как составляется формула?

Для упрощения гидравлических расчетов используется небольшое количество переменных. Какие именно будут выбраны переменные — зависит от поставленной задачи.

Чаще всего при гидравлическом расчете канализации учитываются диаметр трубопровода”D”, средняя скорость движения жидкости ”V” и уклон труб ”I”.

Степень заполненности трубы стоками обозначается символом ”y”, вычисляется соотношением H/D, где H – высота уровня жидкости в трубе. Соответственно, пустая труба будет характеризоваться значением y=0, если полностью занятая труба y=1.

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений влияние диаметра трубы на прочие параметры

Интересно, что для наибольшей эффективности автономной канализации трубы не должны быть заполнены стоками на 100%, то есть ”y” не должно быть равно 1.

Оптимальное значение заполнения трубы обозначается ”K” и лежит в пределах 0,5-0,6. Диапазон в значении параметра K объясняется различными дополнительными воздействиями, которые влияют на движение стоков.

Чаще всего такое воздействие на стоки оказывают свойства материала трубы.

Оптимальный уровень заполнения трубы

Стеклянные или пластиковые трубы имеют очень гладкую внутреннюю поверхность с низким коэффициентом трения, поэтому для таких труб среднее значение K=0,5.

Чугунные, керамические и асбестовые трубы имеют повышенную шероховатость, поэтому для преодоления сопротивления масса стоков должна быть больше, K=0,6.

Указанные разные значения K для разных типов труб позволяют поддерживать в канализационной сети оптимальную скорость движения стоков V=0,7 м/с.

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений коэффициенты шероховатости труб

Незанятый стоками свободный объем в трубе выполняет несколько важных задач: возможность выхода скопившихся газов, упрощается движение крупных фрагментов твердого мусора. Логично предположить, что с увеличением диаметра канализационной трубы будет увеличиваться ее уровень заполненности K.

В таблице указаны уровни заполнения труб различного сечения:

D (диаметр трубы), мм Уровень заполнения трубы
150-250 0,6
300-400 0,7
450-900 0,75
900 и больше 0,8

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений монтаж канализационной трубы с уклоном

В идеале максимальный расход воды, то есть пропускная способность трубы, будет при уровне заполненности 0,95. Но в реальности цифра снижена до 0,8.

Из-за неравномерного заполнения канализации стоками в одно и то же время некоторые части труб могут быть полны, другие — пусты. В таких условиях заполнение почти на 100% может привести к нерасчетному переполнению и подтоплению трубопроводов.

Другими словами, залповый сброс не уйдет в слив, а быстро заполнит трубы, может сорвать гидрозатворы и стоки попадут в жилые помещения.

Угол уклона канализационной трубы

Угол уклона канализационных труб зависит от их диаметра. В крупных проектах при расчете уклонов труб принимается во внимание уклон поверхности земли, необходимость снижать объем и стоимость земляных и строительных работ.

В этом случае расчет должен проводиться более точно, так как требуется найти минимальные значения уклонов на каждом из участков канализационной сети.

При проектировании бытовых канализационных сетей часто достаточно взять значения из готовых таблиц.

Уклон труб внутренней канализации на 1 м:

Сантехприбор Диаметр отводящей трубы, мм Нормальный уклон Минимальный уклон
Раковина 40-50 0,035 0,025
Унитаз 100 0,02 0,012
Мойка 50 0,035 0,025
Ванна 40-50 0,035 0,025

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений сливная труба не должна заполняться на 100%

Важно! При прокладке внутренней сети канализации в доме уклон замеряйте не относительно пола, который может быть негоризонтален, а с помощью строительного пузырькового или лазерного уровня.

Уклон труб наружной канализации на 1 м:

Диаметр трубы, мм Нормальный уклон Уклон при особых условиях (минимальный)
150 0,008 0,007
200 0,007 0,005

Особые условия — это объективные природные или технологические помехи, которые не позволяют организовать нормальный уклон. Максимальный уклон равен 0,15, то есть снижение трубы на 15 см на 1 погонный метр. При большем уклоне канализация будет работать неэффективно.

Слишком большой уклон и скорость потока

Не рекомендуется использовать слишком большой уклон отводящих труб. Казалось бы, крутой наклон позволит стокам течь с большой скоростью, в результате чего пропускная способность всей канализационной системы возрастет. Но стоки поступают неравномерно.

При слишком быстром перемещении объем стоков будет делиться на фракции разной плотности и вязкости. Быстрее всех по трубе стечет вода, имеющая наименьшую вязкость.

Без воды плотные фракции стоков с большой массой прилипнут к стенкам трубы, чем уменьшат ее внутренний диаметр и вызовут засор.

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений слишком большой уклон снижает эффективность трубы

Слишком быстрый поток, несущий абразивные частицы, будет сильно изнашивать внутреннюю поверхность трубы истирающим воздействием, чем быстро исчерпает ее ресурс.

Для металлических канализационных труб максимальная скорость потока составляет 8 м/с, для керамических, бетонных, асбоцементных и т.п. 4 м/с.

Для ливневой канализации, где в основном сбрасывается практически чистая вода, соответственно, 10 м/с и 7 м/с.

Минимальная скорость движения стоков называется критической или самоочищающей. Имеется в виду, что это минимальная скорость, при которой стоки будут перемещаться, не оседая на внутреннюю поверхность трубы.

При расчете минимальной скорости могут учитываться размеры крупных фрагментов в стоках, гидравлический радиус и степень наполнения трубы.

Для осветленных, биологически очищенных стоков минимальная скорость движения составляет 0,4 м/с.

Формулы для более точных расчетов

Готовые инженерные таблицы и графики, используемые при проектировании канализационных сетей, не охватывают всех возможных вариантов.

Поэтому для получения более точных результатов в базовые формулы гидравлического расчета могут вводится различные дополнительные переменные и коэффициенты.

Это может понадобиться, если система канализации заметно отличается от стандартного варианта какой-нибудь технической особенностью.

Популярные модели

Источник: https://www.avtonomno.ru/articles/gidravlicheskij-raschet-kanalizaczii/

Расчет канализации с помощью простых формул + Видео

В загородном доме еще при строительстве невозможно обойтись без верного расчета канализации автономного типа, чтобы обеспечить качественный слив сточных вод в септик или выгребную яму.

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.

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

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.

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

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.

Что касается септика, то при выборе емкости подходящего объема следует помнить, что 1 человек за день расходует до 200 литров воды (может и больше, но редко). Здесь и мытье рук, и купание, и готовка еды, и стирка.

Полив любимой клумбы не принимается во внимание, там вода уйдет в землю, к сливу она не имеет отношения. Исходя из этих данных, определяем, какой емкости должен быть септик для всей семьи, при этом желательно накинуть сверху на расчетный объем 200-400 литров на случай приезда гостей на недельку.

Далее предлагается наиболее подробная таблица расхода воды по климатическим зонам.

Таблица климатических зон по температурным режимам

Определяем пропускную способность труб

В любом доме обязательно должны быть коммуникации, по которым, как по артериям в теле человека, в помещения поступает вода, откуда потом вытекает через сточные трубы.

Как раз последние и являются канализационной системой.

Учитывая, что одновременно могут эксплуатироваться несколько точек водоснабжения, к примеру, душевая в ванной и одновременно кран на кухне, нужно заранее определить достаточную пропускную способность труб.

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

Специально для этого в СНиП предусмотрены допустимые скорости движения стоков, а также пределы наполняемости канализационных коммуникаций и необходимые диаметры для свободного прохода всего сливаемого объема воды.

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

Перед тем, как рассчитать автономную канализацию в частном доме, очень важно правильно определить потребление воды, чтобы знать количество сливов и подходящий для них диаметр труб.

Для вычисления пропускной способности стока используется формула U√(H/d)≥ К, где U – скорость движения воды в канализации (минимум по СНиП – 70 см/сек), H – величина заполнения труб, а d – их диаметр.

Читайте также:  Утепление крыши деревянного дома изнутри - расчеты и технология работ

Что касается коэффициента K, он определяется материалом, из которого выполнены коммуникации, для стекла и пластика он соответствует значению 0,5, а для прочих материалов равен 0,6. В целом отношение H/d и является максимальной степенью наполнения, зависимость этого показателя от диаметра можно узнать из таблицы.

Если значение наполнения труб ниже 0,3, могут возникнуть засоры, а если сделать его для домашней канализации свыше 0,6 – канализация не будет успевать вентилироваться, что приведет к возникновению неприятных запахов.

Находим оптимальный уклон канализации

Если коммуникации укладываются ровно по горизонтали, необходимо выполнение одного из двух условий, чтобы жидкость текла по ним: расположение исходного резервуара в более высокой точке или наличие насоса для создания давления. При монтаже канализации невозможно использовать ни то, ни другое, поэтому трубы обязательно нужно располагать под уклоном, чтобы содержимое двигалось по ним самотеком.

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

При этом крайне важно не сделать угол слишком крутым, иначе появятся излишние шумы при сливе воды, но и слишком малый наклон неуместен, поскольку возможно возникновение засоров из-за задержек твердых фракций.

Расход воды, спускаемой по трубам от каждой точки, можно определить по формуле qк = qв + qок, где qв – водоснабжение, а qок – слив сточных вод от сантехнического прибора в секунду согласно нормам.

Также следует правильно рассчитать диаметр труб, с тем, чтобы обеспечить достаточную силу напора и, соответственно, скорость движения жидкости.

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

Как уже было сказано, оптимальная скорость потока – 70 см/сек, именно при таком значении возникает достаточная сила давления, чтобы удалять из трубы даже мелкие фракции (песок).

Известно, что для стоков, диаметр которых в пределах 40-50 миллиметров, оптимален уклон 3 сантиметра на погонный метр, а для диапазона сечений от 85 до 100 – 2 сантиметра на метр.

Большая крутизна положения трубы допустима только на небольших участках, до 1,5 метров и лишь в пределах 15 сантиметров на метр, не больше. Ниже приведена таблица допустимых скоростей потока для разных диаметров стоков:

  • Михаил Малофеев
  • Распечатать



Источник: https://remoskop.ru/raschet-kanalizacii.html

Расчет канализации или почему так важно потратить время на проектирование системы

Феликс

8597 0 2

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

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.

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

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

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

Рекомендованные СНиП уклоны канализационных труб.

Наиболее важная часть проектирования канализации — это грамотный расчет наклона ее труб. Правильный его метод избавит вас от вероятных ошибок, способных стать причиной проблем в работе системы.

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

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

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:

  1. 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.
  2. Второй способ используется для канализационных систем со сравнительно постоянным напором стоков.

При этом есть два метода расчета.

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

Схема внутренней канализации с расчетными уклонами труб.

  1. При первом определяется соответствие скорости тока отходов в трубах нормируемому коэффициенту.
  2. 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.

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

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.

  1. При подключении сантехнических приборов, внутреннее сечение трубы не должно быть меньшим, нежели наружный диаметр выходных патрубков приспособлений.
  2. 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.
  3. Для беспроблемного эксплуатирования сети следует избегнуть полной наполненности труб. Нужно, чтоб оставался воздушный коридор для беспрепятственного течения сточной жидкости.
  4. Для выбора сечения канализационных труб используйте рекомендуемые величины из СНиП №2.04.01/85. Ниже я привожу таблицу с ними.
Сантехнический прибор Рекомендуемый диаметр трубы, в сантиметрах
Унитаз 10
Стояк 10
Душ, ванная, писсуар 4-5
Раковина, умывальник 4
Слив комбинированный (душ, ванная, мойка) 5

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):

Hd.

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
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

Источник: https://obustroeno.com/inzhen-sistem/kanalizaciya/30046-raschet-kanalizacii

Проект канализации и гидравлический расчет сетей

При строительстве нового загородного дома помимо подведения электроэнергии необходимо устроить и канализационную систему. Поскольку именно эти две системы являются составляющей комфортной жизни за городом (помимо индивидуального водопровода).

Чтобы коммуникация работала исправно, на этапе строительства необходимо разработать исполнительный проект-чертеж канализации.

Такая работа позволит не только получить бесперебойно работающий коллектор с учетом всех возможных погрешностей и нагрузки, но и сэкономить средства, время и силы на обустройстве коллектора.

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

Самостоятельное проектирование

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

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

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

На этапе проектирования здания можно расположить все сантехнические комнаты (ванну, унитаз, прачечную, кузню) максимально близко друг от друга, к примеру, по одной стороне здания.

Читайте также:  Набор для сварки линолеума: gerat 30150, leister triac s, phenom

Это позволит смонтировать единый стояк для вывода стоков ото всех сантехнических точек по горизонтали. Если же предполагается строительство дома в несколько этажей, то желательно расположить все санузлы строго друг над другом.

Это позволит смонтировать единый вертикальный стояк.

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

Виды канализационных сетей

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

По типу действия канализации система может быть безнапорной и напорной.

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

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

Напорная система канализации. Здесь транспортировку стоков помогает осуществлять специальный фекальный насос с измельчителем.

Подобная система монтируется в том случае, если по какой-либо причине все или несколько сантехнических приборов располагаются ниже уровня стояка. ( Пример – цокольные комнаты-санузлы).

Кроме того, напорную канализацию делают в том случае, если трубопровод имеет большую протяженность от дома до септика, и при этом в силу особенностей грунта нет возможности уложить коллектор под номинальным уклоном.

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

Особенности проектирования канализации

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

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

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

Расчет гидравлики коллектора: формулы и таблицы

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

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.
  1. Чтобы подсчитать скорость движения сточной воды, пользуются формулой
  2. v= C√R*i,
  3. значения трактуются таким образом:
  • R — гидравлический радиус;
  • С — коэффициент намокания внутренней поверхности трубы;
  • i — уклон коллектора.
  • Для выведения значения гидравлического уклона трубы пользуются формулой
  • i=v2/C2*R.
  • Сюда достаточно подставить все значения, полученные методом ранних расчетов или взятые из соответствующих таблиц согласно предполагаемому диаметру трубы. Коэффициент же смачивания внутренней поверхности коллектора высчитывают так:
  • С=(1/n)*R1/6.
  • Здесь n – это коэффициент шероховатости, варьирующийся в пределах от 0,012 до 0,015 в зависимости от материала изготовления трубопровода.

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

Источник: https://vodakanazer.ru/kanalizaciya/proekt-kanalizacii.html

Расчет канализации: важность правильных данных и основные виды вычислений

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.

Важность проведения правильных расчетов при проектировании канализации

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычисленийСточные 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

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычислений

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

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычисленийВысчитывают 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.

Читайте также:  Какой плотности утеплитель должен быть для потолка

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.

Где:

  • 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

Расчет канализации важность правильных данных и основные виды вычисленийЕсли 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

Значения:

  • 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.

Источник: https://StrojDvor.ru/kanalizaciya/rascet-kanalizacii/

Расчет канализации. Учет нюансов. Гидравлический расчет сетей

Грамотный гидравлический расчет канализации для частного дома, диаметр труб, пропускная способность стоков, количество человек — все это способствует недопущению появления частых засоров и поломок в системе. Позволяет собственнику жилья экономить значительные денежные средства на проведении ремонтных работ.

Провести расчет канализации можно при помощи действующих санитарных правил, либо математических формул. Второй вариант для многих покажется трудным. Поэтому лучше воспользоваться СНиП.

Виды расчетов

Расчет канализации многоквартирного дома и частного подразумевает следующие процедуры:

  • Определение уклона сточной системы по отношению к септику;
  • Поиск оптимального расстояния от деталей системы до важных объектов (для обустройства наружной канализации);
  • Гидравлический расчет канализации;
  • Вычисление количества материалов, необходимого для работы.

Расчет наклона

Угол наклона трубы устанавливается с целью обеспечения скорости
движения воды и других отходов. Этот параметр в идеальных условиях должен
составлять порядка 70 сантиметров в секунду. Такую скорость принято называть
самоочищающейся, то есть она обеспечивает наименьшую вероятность засорения
канализации.

В настоящее время для определения минимально необходимого угла
наклона можно применить одну из многих современных методик. Однако проводить
расчеты не имеет смысла, потому что оптимальное значение давно известно. Здесь
важно просто руководствоваться диаметром используемых труб:

  • Значение угла наклона будет составлять 3 сантиметра на каждый метр системы при использовании труб с диаметром 40-50 миллиметров;
  • Значение угла наклона будет составлять 2 сантиметра на каждый метр системы при использовании труб с диаметром 85-100 миллиметров.

таблица (уклон на 1 метр трубы)

Стоит отметить, большинство мастеров придерживаются мнения о
том, что с большим наклоном канализация будет лучше функционировать. И такая
точка зрения ошибочна.

Максимальное значение угла должно составлять не больше 15
сантиметров на каждый метр магистрали. Подвох заключается в том, что стоки,
проходящие по трубам, не являются однородной массой. Если угол будет больше
обозначенного значения, то в системе происходит расслоение стоков, и твердые
субстанции будут оставаться на стенках.

В качестве примера исключения можно привести лишь те участки,
имеющие протяжность не более 1,5 метра, и примыкающие непосредственно к
сантехнике. Здесь параметр угла может быть любым

Вам также может понравиться: Уклон канализационных труб по СНиП

Расчет наклона в наружной системе

Во время проведения монтажных работ наружной канализации стоит
придерживаться требований, касающихся соблюдения угла наклона в системе:

  • При использовании деталей, имеющих диаметр 150 миллиметров, должен соблюдаться угол 8 миллиметров на каждый метр;
  • При использовании труб, имеющих диаметр 200 миллиметров, должен соблюдаться угол 7 миллиметров на каждый метр.

Наклон ливневой канализации

В этом вопросе важно помнить, что расчет канализационных стоков необходимо проводить
как для деталей основной магистрали, так и для водоотводной канавы.

Наименьшее
пороговое значение, которое следует соблюдать для этих ответвлений, будет
зависеть от типа покрытия, а также диаметра. Искомый параметр должен быть не
меньше 3%. Однако зачастую его увеличивают до значения в 5-7%.

Говоря
непосредственно о трубопроводе, минимальное значение угла наклона будет
рассчитываться с учетом идентичных признаков, о которых говорилось ранее.

Расстояние от системы до важных объектов

Для расчета расстояния от деталей наружной сточной системы
необходимо учитывать тот факт, что даже аварийная ситуация на трубопроводе не
должна причинить вреда экологической обстановке. По этой причине, на основе
действующих санитарных норм и правил, прописанных в СНиП, минимальное значение
расстояния до важных объектов должно быть таким:

  1. Не менее 5 метров от септика до ближайшего жилого дома.
  2. 30 метров от канализации до ближайшего водоема.
  3. 20 метров до скважины с питьевой водой или колодца.
  4. 3 метра до дерева.
  5. Не менее 20 метров до дороги или границы участка.
  6. Не менее 20 метров до реки или ручья.

Выполнения вышеназванных санитарных норм находится под контролем
органов власти, а также санэпидемстанции. В случае выявления несоответствий на
участке, собственник может быть привлечен к административной ответственности.
При этом канализационную систему придется полностью переоборудовать согласно
действующим правилам.

Также стоит отметить, что в нормативах отсутствует пункт,
регулирующий глубину септика. По этой причине в процессе его оборудования
ориентироваться необходимо на трубу, подходящую к корпусу под наклоном. По
вопросу глубины промерзания особо заморачиваться не стоит, потому что внутри
септика постоянно поддерживается плюсовая температура за счет органического
разложения стоков.

Гидравлический расчет

Чтобы выполнить гидравлический расчет системы водоотведения
необходимо провести:

  1. Расчет диаметра канализационной трубы;
  2. Расчет степени наполненности системы.

Стоит отметить, что в гидравлические расчеты подпадает и
определение угла наклона. Однако чаще всего монтажники используют уже известные
параметры.

Степень наполненности

Расчет канализации для
частного дома предусматривает неполное заполнение водостока. По своей
сути пропускная
способность канализационных труб нуждается в небольшом запасе,
направленном на обеспечение вентиляции, а также для пропуска различных
крупногабаритных предметов.

Оптимальная величина наполняемости трубопровода зависит от того,
какого диаметра используются трубы в системе:

  • Коэффициент 0,6 подходит для канализации с диаметром труб от 150 до 250 миллиметров;
  • Максимальная наполняемость 0,7 подходит для канализации с диаметром труб от 300 до 400 миллиметров;
  • Максимальная наполняемость 0,75 подходит для канализации с диаметром труб от 450 до 900 миллиметров.

Диаметры труб

Использовать сложные математические формулы для расчета диаметра
трубы не нужно, так как есть уже готовые оптимальные значения, используемые
повсеместно:

  • Отведение стоков в санузле обеспечивается трубой в 100-110 миллиметров;
  • С идентичной целью в ванной комнате или кухне можно использовать деталь в 50 миллиметров;
  • Идеальная пропускная способность стояка канализации обеспечивается трубой в 110 миллиметров.

Важно помнить, что при монтаже канализации не допускается
перепадов уровней на протяжении всего трубопровода. Расчет канализации многоквартирного дома
должен выдать оптимальную скорость потока, которая обеспечит высокие
эксплуатационные характеристики системы.

Вам также может понравиться: Разводка канализации в частном доме: схема и устройство

Подсчет материалов

После того, как канализация для 4 человек будет полностью просчитана, можно переходить к этапу подсчета необходимого количества труб и иных материалов для работы. Такие действия помогут собственнику понять стоимостью проекта и правильно сформировать бюджет будущих работ.

Для выполнения поставленной задачи следует нарисовать план участка или квартиры и перенести на него каждый элемент сточной системы. После этого провести конечный подсчет длины трубопровода не вызовет трудностей.

Видеообзор:

Всё полезное о канализации — gidkanal.ru

GidKanal | Яндекс Дзен

Источник: https://gidkanal.ru/raschet-kanalizatsii-uchest-vse-nyuansy/

Ссылка на основную публикацию