Андрей Смирнов
Время чтения: ~17 мин.
Просмотров: 2

Определяем угол наклона канализационной трубы: монтаж труб

Устройство наклона при монтаже

Установка бытовой магистрали канализации делается у пола. Трубопровод должен находиться ниже уровня сливов всех сантехнических приборов и точек водозабора. Для удобства расчетов используются не градусы, а перепад высот. Схема составляется на основании фактических размеров помещений.

Советы по обустройству внутренней системы канализации

На плане монтажа внутренней канализации прописывают все элементы. Учитывают переходники, разветвления, повороты. Трубопровод крепится к стене хомутами. Они должны иметь резиновую подкладку для снижения шума во время работы системы. Для каждого диаметра подбираются хомуты.

Крепление трубы к стене хомутом

Затем на стену наносится разметка с учетом расчетного уклона канализационных труб. Она расположена на высоте, равной половине диаметра трубопровода с учетом расстояния от нижней части магистрали до пола. По разметке будут крепиться хомуты.

Рекомендации по монтажу:

  • Сначала система укладывается без окончательного крепления элементов друг с другом. Проверяются расстояния, комплектация, точки подключения сантехнических приборов.
  • Установка хомутов. Расстояние между ними – 40-50 см.
  • Поворотные углы 90° только для вертикальных участков. На горизонтальных для формирования плавного перехода можно использовать 2 поворотных патрубка 45°.
  • Монтаж начинается от центрального стояка.

На каждом этапе установки проверяется перепад высот, контролируется угол уклона канализационной трубы. В частном доме выходной патрубок располагается на стороне здания, которая ближе всего находится к септику или подключению к центральной системе.

Нюансы установки наружного трубопровода

Наружная автономная канализация частного дома начинается с выбора септика. Учитывается его производительность, максимальная и минимальная глубина подключения входного патрубка. К септику от выходной трубы дома выкапывается траншея. На схеме не должно быть поворотных узлов, либо их количество минимально. У каждого такого элемента устанавливается ревизионный колодец. Сколько поворотных узлов, столько и ревизионных люков на схеме.

Как правильно сделать уклон канализационной трубы во внешней системе:

  • Глубина. Магистраль располагается ниже уровня промерзания грунта. На трубы не должны воздействовать подземные воды. Исключение – сезонный подъем УГВ.
  • Обустройство траншеи. Для надежной фиксации трубопровода делается «подушка» из щебня и песка. Перед прокладкой труб она утрамбовывается.
  • Сборка начинается от фундамента дома, после окончательного монтажа проверяется наклон.

В северных регионах трубопровод утепляют, либо используют трубы с наружной гофрированной защитой. Их внутренний канал имеет гладкие стенки.

Организация уклона в частном доме

Объем стоков в загородном доме значительно меньше, чем в многоквартирном жилом здании. В этих условиях даже при минимальном уклоне, определяемом по таблице для гидравлического расчета или формуле, уровень наполнения будет недостаточным для самоочищения трубы.

Уменьшать же уклон еще сильнее нельзя, поскольку скорость стоков станет слишком медленной. Песок с другими твердыми включениями будет оседать на дне, труба наверняка забьется. В такой ситуации нужный угол наклона трубопровода определяют безрасчетным методом.

Безрасчетная методика определения уклона

Согласно нормативным документам, безрасчетная методика применяется в тех случаях, когда ввиду малого объема стоков невозможно выполнить условие по соотношению между оптимальным и фактическим уровнем наполнения.

В старом варианте СНиП 2.04.01-85 излагались следующие рекомендации по уклону для безрасчетных участков самотечных трубопроводов:

  • Диаметр трубы 40 или 50 мм – 0.03
  • Диаметр трубы 85 или 100 мм – 0.02

Актуализированная редакция этого СНиП, изложенная в СП 30.13330.2016, предлагает минимальное значение уклона для безрасчетных участков трубопровода считать равным1/d, где d– наружный диаметр трубы в мм.

Рекомендации специалистов по прокладке коллектора от индивидуального загородного дома к септику:

  • Дом средней площади с двумя санузлами – труба 110 мм с уклоном 0.02
  • Дом с тремя и более санузлами – труба 160 мм с уклоном 0.08

Соблюдение предложенных параметров сохраняет транспортирующую способность потока жидкости в трубопроводе.

Проверка уклона

Лучшим прибором для проверки угла наклона служит нивелир. Прибором замеряют глубину траншеи под трубопровод в контрольных точках, величину перепада сравнивают с требуемой. При отклонении от расчетного значения глубину траншеи корректируют.

Для проверки уклона без нивелира пользуются простым способом с применением подручных средств. В дно траншеи на обоих концах втыкают два штыря. Между штырями натягивают трос, строительным уровнем проверяют горизонтальное положение. Если необходимо, делают выравнивание.

Затем возле обоих штырей замеряют высоту от дна до троса. После выяснения величины перепада действуют так же, как в ситуации с нивелиром.

На изображенном ниже рисунке начальная глубина траншеи составляет 0.5 м. Исходя из рекомендуемого для трубы 110 мм уклона 0.02 получаем:

Прибавляем к начальной глубине 0.5 м вычисленную величину перепада глубин 0.6 м и получаем глубину траншеи в конечной точке трубопровода 1.1 м.

Решение проблемы крутого склона

Если в направлении прокладки коммуникаций крутизна склона превышает нормативный уклон, то в какой-то момент более полого расположенный трубопровод выйдет на поверхность. Проблема решается двояко.

Первый вариант – по мере приближения к поверхности в трубопроводе делают вертикальные понижающие участки. Во втором варианте сразу делают большое вертикальное понижение, которого хватит на всю протяженность коллектора.

Схема понижения по первому и второму варианту

Табличные данные и расчет

Строительные правила (СП 32.13330.2012, дополненный и переработанный СНиП 2.04.03-85), предлагают минимальные углы наклона для уличных труб и канализационных сооружений разного типа, перечисленные в таблице ниже.

Таблица 1. Уклон элементов внешней канализации в зависимости от назначения и условий использования.

Тип устройстваДиаметр и/или сечение, ммМинимальный уклон, в доляхДопустимое наполнение, проценты от диаметра или сечения
Каналы для осадков, лотки, дождеприемникиПроизвольные0,001…0,00670…75
Трубы отвода уличные, квартальные, выделенные150 2000,008 0,00770…75
Присоединения от дождеприемниковПроизвольный0,0270…75

Примечание: для трубопроводов круглого сечения принимается максимальное заполнение 70%, для прямоугольных – до 75%. Дождеприемники открытого типа и с диаметром/сечением свыше 200 мм могут одномоментно заполняться на 100% при условии быстрого стока воды.

Таблица 2. Разница в уклоне уличных канализационных стоков открытого типа в зависимости от облицовки

Для канализационных сооружений, расположенных внутри зданий, правила обустройства описываются СП 30.13330.2012 (обновленный СНиП 2.04.01-85*). Любые такие трубопроводы должны иметь уклон не меньше 0,002.

Расчет минимального уклона канализации ведется из учета скорости течения сливных вод и наполнения трубопровода по формуле

V * √(h÷d) ≥ K

Здесь V – скорость перемещения жидкости по трубе, h – высота наполнения трубопровода по отношению к его диаметру d.

Значение К принимается равным 0,5 для труб из полимерных материалов и 0,6 для любых других.

Данный расчет проводится при условии, что скорость течения жидкости составляет не менее 0,7 м/с, а наполнение составляет как минимум 30%.

Если объем сточных вод недостаточен или нельзя определить скорость течения, минимальный уклон принимается равным 1/D, где D – диаметр трубы. Таким образом, уклон канализационной трубы 110 мм должен в целом составить одну стодесятую на метр длины, то есть 11 мм/1м.

Полезно знать: при устройстве душевого трапа для нормального стока воды обеспечивается уклон пола не менее 0,01…0,02 в направлении приемного лотка.

Для бытовых сантехнических приборов рекомендации даны в таблице 3.

Таблица 3. Необходимые уклоны и диаметры сливных труб в квартире, частном доме

Примечание: для систем «тропический душ», крупногабаритных ванн, домашних бассейнов, а также техники диаметр и уклон труб рассчитываются индивидуально или принимаются по рекомендациям производителя.

С учетом приведенной формулы – перепад высот на метр длины трубы равно 1/D – составим таблицу уклонов канализационных труб по СНиП с учетом принятых в современных условиях популярных диаметров трубопроводов.

Таблица 4. Уклоны канализационных труб на 50 мм, 110 мм, 150 мм и 200 мм.

Диаметр трубы, ммДлина участка, ммМинимальный уклонСредний уклонНормальный уклон
501000253035
1101000122020
15010007810
2001000578

Для наглядности приводим эти значения в виде памятки

Таблица 5. Уклоны и скорость трубопроводов большого диаметра.

Таблица 5. Уклоны и скорость трубопроводов большого диаметра.

Следует учитывать также, что включение в систему стиральной машины, посудомоечной машины, другой мощной водопотребляющей техники, увеличивает скорость стока. Соответственно, рекомендованный в таблице 3 диаметр трубы увеличивается на 10…30%. При этом при невозможности увеличения диаметра уклон канализационной трубы 50 на метр принимается средний или нормальный, но не минимальный.

При монтаже наружных сетей для частного дома применяются обычно трубы диаметром 110 мм, причем риск замерзания трубы требует обязательно увеличения ее диаметра, а также увеличения угла наклона на 10…15% для ускорения стока жидкости.

Как рассчитать наклон внешней подземной трубы

Канализационные сети должны иметь глубину, достаточную для того, чтобы обеспечить сооружение водопроводных конструкций глубиной не менее 2,74 м (от поверхности земли до поверхности труб).

Люки должны быть установлены в конце каждой канализации при каждом изменении в размере, градуировке или выравнивании линии на всех перекрестках. Максимально допустимый интервал между люками для всех коллекторов диаметром менее 1200 мм составляет 150 метров.

Трубные материалы: утвержденные материалы для строительства трубопроводов канализационных сетей — это неармированные бетонные трубы, железобетонная труба и из ПВХ (поливинилхлорида).

Если планируете использовать какое-либо из этих решений, вам нужно знать, как рассчитать уклон сливного трубопровода.

Все надземные и подземные горизонтальные канализационные трубы должны быть уложены надлежащим уклоном.

Уклон от 1 до 40 на отрезке трубы от 10 в 30 метра обычно дают достаточные скорости потока.

Уклон 1 в 80 подходит для начальных расчетных схем и в случаях исключений.

Если уклон недостаточно крут, т. е меньше 10 в 30, тогда труба может блокироваться: твердые частицы замедляются и становятся скрученными засорами.

Падение трубы может быть определено как вертикальное количество, на которое труба падает на расстояние. Расстояние может быть между участками трубы или между люками.

Уклон наружной канализации может быть определен как падение, деленное на расстояние, формула:

Уклон = ПАДЕНИЕ / РАССТОЯНИЕ

Например, 24-метровая секция дренажной трубы имеет падение 0,30 м, вычисляем уклон:

Уклон = 0,30 / 24 = 0,0125

Это можно преобразовать в уклон, записанный как отношение 1: некоторое число.

Уклон = 1 / 0,0125 = 80 = 1 в 80

Вышеприведенная формула может быть перегруппирована для нахождения расстояния, если известен уклон:

Длина = уклон X расстояние

Например, рассчитаем падение в 50-метровой секции трубопровода для грязной воды, если уклон должен быть 1 в 80.

Уклон 1 в 80 преобразуется в число вместо отношения: 1/80 = 0,0125

Падение = 0,0125 х 50

Падение = 0,625 метра или 625 мм.

Минимальные канализационные уклоны устанавливаются для обеспечения минимальной скорости очистки (обычно 0,2 или 0,5 метра в секунду) при полном потоке. Физика гидравлического течения такова, что труба с уклоном будет переносить поток под действием силы тяжести, наполовину заполненной, с той же скоростью, что и полная.

В ГОСТ приведены расчетные минимальные склоны канализации, обеспечивающие скорость 0,6 метра в секунду, предполагая шероховатость равную 0,013. Для труб большего диаметра могут быть выбраны не только минимальные скорости очистки (такие как допуски на конструкцию и возможное просачивание грунта), но и минимальный выбор уклона.

Канализационные сети должны быть достаточного размера, чтобы передавать потоки стоков, плюс общий надбавок для притока и инфильтрации, плюс надбавка за приток люков в местах провисания. Внутренний диаметр канализационных труб должен составлять не менее 200 мм.

Общая сумма притока/инфильтрации: общий расход 0,28 литра в секунду / га должен использоваться для обеспечения притока осадков погоды в люки, не расположенные в местах провисания.

Учет притока для люков в местах с отходами важен: для люков, расположенных в зонах прогиба, где происходит осаждение, или низких площадей, подлежащих затоплению, для каждого люка должно быть предусмотрено приток вместимостью 0,4 литра в секунду.

Все канализационные линии должны быть спроектированы с минимальным уклоном 0,4% или более. В тех случаях, когда это нецелесообразно, для различных размеров канализационных сетей разрешены следующие минимальные наклоны:

Размер трубыМинимум (%)
2000.40
2500.28
3000.22
3750.15
4500.12
≥5250.10

Основные моменты строительных работ

После определения уклона и расстояния переходят к этапам подготовки для строительства:

Измерение и планирование

Первый шаг абсолютно необходим для определения практического уклона: измеряют расстояние линии дренажа. Чтобы сделать точные вычисления, нужно знать точную длину трубы, которую нужно будет установить. Чтобы выполнить расчет, спланируйте путь трубопровода, используя кратчайшее расстояние. Чем длиннее маршрут трубы, тем более уязвимым будет засорение

Обратите внимание на любые изгибы и повороты, которые потребуют определенных деталей

Покупка трубы

Как только определили маршрут линии, можете определить длину труб, которые нужно купить. Обязательно включите любые соединители труб, чтобы получить правильную конфигурацию.

Схема уклона

Перед установкой трубы используйте формулу для определения практического уклона:

Умножьте количество метров требуемой трубы (X) на расстояние, которое планируете наклонить по линии (Y). Это даст разницу в высоте (Z) между началом и концом трубы: (X) x (Y) = (Z).

Пример 1: Если длина сети 1,5 метра, и необходимо наклонить трубу 0,3 метра, уравнение будет 1,5 x 0,3 = 0,45 м. Это означает, что нужно будет установить трубу так, чтобы разница между высотами начала и конца составляла 0,45м.

Пример 2. Если хотите установить минимальный уклон, уравнение будет 0,25 x 0,6= 0,015 метра. В этом случае конец трубы будет на 15 см ниже, чем в начале. Это минимальный уровень уклона для сливной трубы. Все, что меньше снижает эффективность самотека и может привести к забиванию канализации.

Если нужна помощь в определении правильного уклона и положения труб или хотите получить квалифицированную помощь в их укладке, обратитесь в коммунальную службу.

Уклон канализации и их способы выставления

Использование различных инструментов в процессе прокладки канализации — обоснованное и правильное решение. Практически невозможно на глаз определить приемлемый уровень уклона, а в процессе установки труб сделать так, чтобы он не изменился. Поэтому при устройстве канализации применяют различные приспособления— нивелир, водяной или обычный уровень и прочие приспособления.

Для длинных канализационных труб (общая длина всей магистрали) можно сделать таким образом: сначала соединить все трубы в одну, а затем при помощи нивелира выставить правильный наклон. Но так в одиночку справиться тяжело. Так как пока один человек корректирует уровень наклона трубы, другой должен следить за отметками нивелира и руководить процессом.

Если использовать водный уровень, то лучше выбрать тот, который имеет круглую выемку на своем дне, так как он будет прочно держаться на трубе, пока вы сможете корректировать ее положение. Особенно удобно пользоваться таким уровнем на металлических трубах, потому что в его дно встроен магнит, который и будет удерживать уровень на трубе.

Внутри дома, прокладка канализационных труб, наиболее легкая с точки зрения выставления необходимого уровня, так как можно использовать любой инструмент для определения угла наклона (вплоть до обычной линейки).

Оптимальные значения для наружной системы

При укладке наружной канализации за основу принимается точка вывода трубопровода из стены или фундамента. Соблюдается правило: чем меньше сечение, тем больший уклон. Для нормального оттока при диаметре 110 хватает 0,02, а для труб 60-80 мм нужно 0.03 и больше.

Нужно учитывать 3 основных фактора:

  1. Рельеф. Сливные колодцы располагаются обычно в самой низкой точке участка, поэтому добавляется еще и естественный уклон траншеи.
  2. Глубина залегания трубопровода возле септика не должна быть ниже, чем расположено входное отверстие в канализационный колодец.  

    Наклон должен быть рациональным, чтобы не пришлось вкапывать бассейн для стоков слишком глубоко – это и дорого, и опасно попаданием в септик грунтовых вод.

  3. Траншея должна быть глубже уровня промерзания грунта.

Особенности монтажа наружной бытовой канализации

Если внутри индивидуального дома прокладку канализационных коммуникаций следует доверять опытным специалистам, то с наружной укладкой труб к септику или накопительной емкости по силам справиться многим неподготовленным пользователям. При проведении работ следует соблюдать правила, изложенные в нормативных документах, в первую очередь в СНиП 2.04.03-85, его некоторые пункты и иные рекомендации:

  • Для прокладки наружной канализации следует использовать специальные трубы из непластифицированного поливинилхлорида НПВХ рыжего цвета. Они обладают более высокой прочностью и термостойкостью, чем их серый аналог из ПВХ, предназначенный для внутренней укладки.
  • Как было сказано ранее, уклон канализационной трубы 110 мм должен составлять 20 мм на погонный метр. С учетом этого норматива рассчитывают расстояние от дома до септика или накопительной емкости, куда будут поступать канализационные стоки.
  • Знание нормативов уклонов может быть полезным на практике. К примеру, при входном патрубке типового септика на глубине в 600 мм от поверхности земли он может располагаться на расстоянии не более 15 м от дома, если для прокладки линии используется 110 труба с уклоном 20 мм и минимальной глубиной залегания 300 мм.

Если вместо 110 трубы использовать 160 разновидность, то при минимальной глубине залегания магистрали в 300 мм септик можно отнести от дома на расстояние почти в 40 м, так как правильный уклон для 160 трубы – 8 мм на м. п.

Рис. 5 Схема прокладки наружной канализации к септику

  • Для глубины закладки канализационного трубопровода не существует четкого нормативного параметра, определяющим является опыт пользования аналогичными коммуникациями в данной местности. Минимальная глубина закладки при отсутствии какой-либо дополнительный или определяющей информации для трубопроводов диаметром до 500 мм принимается равной 300 мм от поверхности наружной трубной оболочки (СНиП 2.04.03-85).
  • При монтаже трубопровод с расстоянием от верха земли менее 0,7 м должен быть защищен от промерзания и механического повреждения находящимися на поверхности транспортными средствами.
  • Во всех типах грунтов укладку трубопровода производят на выравненное и утрамбованное дно траншей, если местность скальная, используют почвенную подушку толщиной не менее 100 мм. Она может быть выполнена из песка, мелкогравийного грунта, ила, торфа или иметь искусственное происхождение.
  • Если магистраль имеет большую протяженность, устраивают смотровые колодцы в местах подсоединений боковых отводов или изменений направлений, диаметров труб. Для трубопроводов размером до 600 мм ширина и длина прямоугольного, а также диаметр круглого колодца принимаются равными 1 м.
  • Стандартная высота смотровых колодцев – 1,8 м, если она меньше 1,2 м, их ширину увеличивают на 300 мм. Горловины всех колодцев должны иметь диаметр не менее 700 мм.
  • Расстояние между колодцами при диаметрах труб до 150 мм на прямых участках трубопроводов должно быть не менее 35 м.

Рис. 6 Этапы монтажа наружной канализации с бетонным септиком

Как рассчитать?

Итак, если трубы для конкретной канализации выбраны, их диаметр известен, необходимые скорости потока учтены и связаны со степенью наполнения, значит, можно переходить к расчету с примером труб по диаметру с применением таблицы.

Задача расчета – подбор правильного уклона водоотводящей системы. Для упрощения задачи за основу можно взять метрическую схему, которая будет соотноситься с конкретным зданием. Диаметры отводных ветвей назначим без расчета, для стоков от унитаза – 10 см, от прочих приборов – 5 см.

Наибольший пропускной показатель стояка 100 мм – 3,2 л/с, для труб диаметром 50 мм – 0,8 л/с. Q (расход) определяется по соответствующей таблице и для нашего примера это значение равно 15,6 л-ч. Если расчетный показатель расхода будет больше, достаточно увеличить размер отводящей трубы, например, до 110 мм или выбрать другой угол соединения со стояком конкретной внутренней ветки до сантехнического устройства.

Расчет горизонтальных отводов в дворовой части включает подбор размеров и геодезических углов наклона, при которых скорость будет не меньше самоочищающейся. Для примера: с изделиями в 10 см действует значение 0,7 м/с. При этом цифра для H/d должна составить не меньше 0,3. Значение учитывается из расчета на 1 метр погонный сливной наружной трубы. В расчетных формулах еще учитывается коэффициент К–0,5, если трубопровод их полимерных материалов, К–0,6 для водоотводов из других основ

Чтобы добиться самотека, важно учесть характеристики материала труб

По итогам вычислений должно быть определено число, определяющее максимальный и минимальный угол наклона магистрали в контрольном колодце. В начале системы показатель должен быть не меньше отметки показателя в коллекторе.

При прокладке водоотвода на улице важно учесть глубину промерзания. В зависимости от региона эта величина может составить от 0,3 до 0,7 метров вглубь

Если магистраль прокладывается в месте с повышенным транспортным потоком, для системы важно предусмотреть место под монтаж защиты от разрушения колесами машин. Если таковое устройство предусмотрено, его расположение также рассчитывается по формулам.

Если брать в пример расчет уклона распространенного варианта трубы 110 мм, применяющейся для наружной канализационной системы, то согласно нормативам, он равен 0,02 м на 1 метр магистрали. Общий угол, указанный по СНиП, для трубы в 10 м будет следующим: 10*0,02 = 0,2 м или 20 см. Это разница между началом и концом всей системы.

Рассчитать уровень наполняемости трубы также можно самостоятельно.

Для этого пригодится формула:

  • K ≤ V√ у;
  • К – оптимальная величина (0,5-0,6);
  • V – скорость (минимальная 0,7 м/с);
  • √ у – корень квадратный наполняемости трубы;
  • 0,5 ≤ 0,7√ 0,55 = 0,5 ≤ 0,52 – расчет правильный.

В примере проверочная формула показала, что скорость выбрана правильно. Если увеличить минимально возможное значение, уравнение нарушится.

Немного теории

Строго говоря, для серьезных проектов самого по себе понятия «минимальный уклон канализационной трубы» недостаточно, поскольку на основные эксплуатационные показатели системы влияет не только этот показатель.

Не менее важен весь комплекс составляющих: скорость движения воды, диаметр трубопровода на данном участке, коэффициент наполнения.

Причем в одной и той же системе при изменении каждого параметра на разных участках «правильный» уклон труб канализации может отличаться.

Чем обусловлен такой подход? Дело в том, что в практике монтажа трубопроводов еще с советских времен у нас расчет уклона канализации производится по следующей формуле.

Итак:

, где:   К – расчетный коэффициент, для пластиковых труб он равен 0,5, для остальных материалов – 0, 6

V – скорость движения жидкости в трубопроводе

H – наполнение трубопровода

d – диаметр трубы

Это – сравнительно простой способ вычислений, но для бытовых нужд, таких как устройство канализации на даче, и несложных промышленных систем он работает вполне удовлетворительно. По европейскому стандарту EN 752:2008, который сейчас все шире применяется в организации промышленных систем и нового многоэтажного жилья, для вычисления нужного угла уклона применяется формула Коллбрука-Уайта.

или формула Маннинга:

Но чтобы определить необходимый уклон канализации в частном доме, как правило, недостаточно даже данных для первой формулы, а методы Коллбрука-Уайта и Маннинга и вовсе используются для проектирования огромных водоотводящих комплексов.

Поэтому для домов с канализацией малой нагрузки и, тем более, для обустройства канализации в квартире своими руками (где общая длина системы может не достигать и двух метров), вполне можно принять за нормальный уклон в 3%.

Формулы здесь применять крайне затруднительно, поскольку нет постоянного потока воды – соответственно, вычислить скорость потока или коэффициент наполнения трубы – невозможно. Большую часть времени трубы будут просто стоять пустыми, а на временный слив – ориентир ненадежный.

Однако для больших многоэтажных домовладений, с множеством различных подключенных сантехприборов, возможно – с несколькими стояками,  уклон внутренней канализации все же лучше определить «по науке».

И в этом случае неправильный расчет системы может привести даже к худшим последствиям, чем в многоквартирном жилом доме. Почему так?

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации