Правила расчета уклона канализационной трубы

Уклон канализационного отвода важно правильно просчитать для нормального функционирования системы. Правила особенно нужно учесть начинающему мастеру, который решает задачу сооружения канализации в частном порядке у себя дома. При несоблюдении норм монтажа системы стоков возможны частые застои, которые будут требовать постоянной прочистки. Это усложнит процесс эксплуатации системы.

Нормы и правила проектирования и строительства содержатся в СНиП. Рекомендуемые действия, связанные с работами по сооружению канализации, должны соблюдаться. Особенно внимательно стоит отнестись к организации уклона в частном доме. Внутренняя и внешняя системы водоотводов будут различаться вариантами используемых труб и проектируемым уклоном.

Варианты используемых труб при монтаже канализации внутри дома – 50 мм, а снаружи – 110 мм. В местах подсоединения устройств планируемая магистраль должна быть диаметром меньше. Устройства – это сантехнические приборы, которые могут быть установлены в квартире: раковина, ванна, унитаз. Из всех устройств отток должен быть своевременным, а это обеспечит правильно спроектированный уклон.

Наилучший вариант обустройства, используемый профессионалами, такой, при котором стоки стекают сами. Метод подходит как для обустройства систем в многоэтажках, так и в частных домах. При этом горизонтальные трубы с рассчитанным углом уклона правильно устанавливать после зафиксированных стояков. Учитывая, что вертикальные ветви канализации характеризуются увеличенными размерами в сравнении с остальными трубами, горизонтальные ветки присоединяют к ним фитингами. По направлению к устройствам горизонтальные трубы должны прокладываться по наиболее короткой траектории.

Если это условие будет соблюдено, вероятность возникновения засора будет наименьшей. Еще одна особенность канализационных систем состоит в том, что чем меньший диаметр трубы выбран для системы, тем больший уклон придется создавать. Разница по высоте учитывается в наивысшей точке – это начало системы, и в нижней точке – это конец всей монтируемой системы.

Наклон рассчитывается на один погонный метр, это значение нужно соблюдать на всю длину системы. Если его не придерживаться, потребуется переделка всего водоотвода.

При расчете на погонный метр учитывается диаметр труб.

• для водоотвода с диаметром 40-50 мм уклон равен 3 см на один метр;
• для водоотвода с диаметром 85-110 мм уклон равен 2 см на один метр.

Внутри квартиры практически никак не измерить собственными возможностями потоки жидкости в канализационной системе. Профессионалы советуют обязательно учитывать допустимые цифры, обозначенные в нормативных таблицах. По рекомендациям СНиП, скорость потока должна быть 0,7-1 м/сек.

Для такой скорости нормативный угол наклона должен составлять для изделий диаметром:

• 5 см – 30 мм на один погонный метр;
• 11 см – 20 мм на один погонный метр;
• 16 см – 8 мм на один погонный метр;
• 20 см – 7 мм на один погонный метр.

Нормативные документы, в которых указаны данные правила, это:

• Пункт 18 СНиП 2.04.01/85. Здесь подробно описывается устройство внутреннего водоотвода и канализации строений. Например, отсюда можно узнать, что ветки водоотводов с сечением 4-5 см нужно класть с уклоном 0,03, а сечением 8,5-10 см – 0,02.
• Пункт 2.41 СНиП 2.04.03/85 о внешних канализационных стоках описывает правила, касаемые минимального уклона труб размером 15 см. Он должен быть равен 0,008 см, а для труб размером 20 см – 0,007 см.
• Если возникает необходимость сделать уклон сети меньшим, можно руководствоваться пунктом 18.2 СНиП 2.04.01-85. В этом пункте учитываются особенности тока жидкости по трубам с различными физическими характеристиками. Например, для пластиковых труб скоростной коэффициент должен равняться 0,5, а для сетей из других материалов нужен коэффициент 0,6.

Отдельное пояснение в СНиП 2.04.03/85 касается наружных канализаций с размером труб 15-20 см. В частности, правила допускают использовать нормативные показатели для уклонов: 0,005 для 20 см изделий, 0,007 для 15 см изделий.

Пунктом 18 СНиП 2.04.01/85 регулируется наибольший уклон сетей, который не должен быть больше 0,15. При этом из расчетов исключаются ветки от сантехнических устройств, длина которых до 150 см. Таким образом, на каждом метре канализации допускает не более 15 см уклона. При превышении показателя магистраль будет заиливаться.

В расчетах могут помочь специальные таблицы.

В математической системе углы измеряются в градусах, поэтому приведенные в таблицах цифры часто становятся непонятными. А означают цифры дробное соотношение высоты уклона к длине водоотвода. Отследить величину будет проще, если перевести цифры в сантиметры. Например, 3 см на 1 метр, 0,8 см на 1 метр. Если известна длина всей канализации, можно перемножить ее на величину уклона, что даст общую высоту для всей проектируемой канализации.

Исходя из представленной ниже таблицы уклон связан не только с диаметром изделий и метражом канализации, но и с особыми условиями.

Под особыми условиями, в которых может монтироваться уклон, понимаются такие факторы, как:

• материал изделий;
• способ расположения водоотвода;
• пропускное свойство трубы.

Качество трубы пропускать через себя жидкость тесно связано с материалом ее изготовления и размером. Обозначения этого свойства не найти на маркировке, поэтому его придется рассчитывать самостоятельно.

Сложность расчетов заключается в том, что для каждого отдельного случая нужно применять собственную подходящую методику. Важный параметр, используемый в расчетах – наружный размер трубы. В формулах он может обозначаться латинской или русской аббревиатурой «Дн» или «Dn».

Существует таблица с приближенными сведениями, которая облегчит задачу определения пропускной способности систем. Высокоточные расчеты в большинстве случаев обустройства домашней канализации зачастую и не требуются. Значения для трубопроводной магистрали, равные 1,5-3,0 м/сек, можно использовать без опаски нарушения нормативов. В таблицу также включены сведения о других типах газо-, водопроводов.

Пропускная способность канализации тесно связана с типом монтируемого трубопровода. Магистраль может быть напорной или безнапорной. Стандартные расчетные формулы включают законы гидравлики.

В гидравлических формулах учитываются следующие неизвестные:

• диаметр магистрали;
• средняя скорость потока;
• гидравлический уклон;
• уровень наполнения.

На деле зачастую достаточно знать гидравлический уклон I или h/d. Первый показатель правильно считать идентичным уклону основания.

Значения скорости для бытовых водоотводов можно изучить по таблице ниже:

Показатель наименьшего уклона для канализации небольшого размера i=0,008, 0,007. Нужные показатели пропускной способности различных изделий от 5 до 200 см есть в специальных профессиональных таблицах. Показатели напрямую связаны с максимальной загруженностью сети, а также средней скоростью движения стоков. Величина, демонстрирующая максимальную загруженность трубы, измеряется показателем H/d.

Например, в таблице h/D – загруженность трубы;

• V – скорость стока;
• Q – расход.

Выбор системы нужного типа основывается на технической целесообразности и санитарных условиях. Принятая за основу система должна соответствовать всем требованиям и технологиям.

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.

Эксперты советуют не путать способы установки канализационных систем квартиры или дома. Первый вариант предполагает использование вертикальной системы. В этом случае от сантехнических устройств монтируется труба в вертикальном положении. От нее уже начинается магистраль, для которой требуется расчет определенного уклона.

Если при монтаже канализационной системы допущены ошибки и уклона не было предусмотрено, исправить ситуацию можно и без разбора труб. Например, если продумать устройство подиума для ванной или унитаза. Угол наклона для каждой комнаты высчитываются по отдельности, будь это кухонное помещение, сантехническая комната или отдельные ее части, требующие подключения комбинированной канализационной системы. Иначе рассчитываются углы наклона внешней канализации. При этом самый большой возможный уклон не должен быть больше 15 см на один метр погонный трубы.

Обустройство системы важно начинать с составления проекта. В ходе его создания будет проще определиться с верными параметрами. От правильности выбранных норм и расчетов будет зависеть качество водоотводов. Расчеты важно иметь до начала монтажных работ. В процессе того, как канализация укладывается, по проектным цифрам будет проще проверить их правильность.

Основные правила, которых следует придерживаться при обустройстве системы, следующие:

• меньше стыковок и углов – меньше протечек в ходе эксплуатации;
• если направлять раструбы по ходу течения жидкости, это поможет избежать протечек;
• не нужно резать фасонные элементы;
• нежелательно стыковывать трубы с трещинами или повреждениями, а также использовать бракованные комплектующие;
• внимательно отнеситесь к возможным дефектам на уплотняющих резинках.

Не забывайте, что нормативные показатели уклона рассчитываются на погонный метр трубы. Поэтому проверяйте при монтаже всю длину на присутствие одинаковых значений. Если канализация укладывается в частном домовладении, нет необходимости применять сложные формулы.

В следующем видео специалисты компании СК Пласт доступно и понятно объясняют принципы укладки канализационных труб: правила установки, условия монтажа, типы соединений и допустимые уклоны трубопровода.