Расчет уклона канализации: формулы, примеры, нормативы

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 трубы	Минимум (%)
200	0.40
250	0.28
300	0.22
375	0.15
450	0.12
≥525	0.10

Какой документ регламентирует параметры домашней канализации?

Если открыть «навскидку» несколько публикаций на эту тему, то можно заметить, что авторы чаще всего ссылаются на СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий» и СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения».. Казалось бы – все так оно и есть, однако, есть в этом утверждении и некоторая некорректность.

Дело в том, что указанные СНиПы были приняты в далёком 1985 году. Это вовсе не говорит о том, что они полностью устарели. Однако, за прошедшее время все же некоторые требования в строительстве изменились, и это сказалось и на содержании документов.

То есть за время действия в эти документы уже дважды вносились исправления и добавления. В первый раз они оба пересматривались 2012 году, а последняя (действующая на настоящий момент) редакция СНиП 2.04.01-85 и вовсе пришлась на 2016 год, И введена она в действие 17 июня 2017 года под собственным наименованием Свода Правил СП 30.13330.2016. В полном названии оговаривается, что и есть актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*.

По второму СНиП 2.04.03-85 аналогичным образов сейчас действует Свод Правил СП СП 32.13330.2012.

Наглядное подтверждение «эволюции» СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий»

К чему все это говорится? Просто к тому, что некорректная ссылка на первоисточник способна несколько дезинформировать читателя. А изменения, в том числе и в интересующем нас вопросе, имеются, причем, как по нумерации глав и статей, так и по содержанию.

Проведение работ своими руками

Для организации своими руками устройства канализации в доме необходима схема, с помощью которой можно рассчитать, какие виды материалов и сантехники понадобятся и в каком количестве. Чертеж должен быть выполнен в масштабе.

Также надо учесть такие факторы, как:

Тип грунта;
Уровень подземных вод;
Объем использования воды;
Климатические особенности местности.

Возможны несколько типов укладки канализационных труб: под полом, внутри стен, снаружи, но это менее эстетично. Трубы, проложенные в стенах или под полом, штукатурятся в 2 см или заливаются цементом. Чтобы уменьшить шум системы, делают обмотку труб без воздушных зазоров.

Схема канализационной системы

У канализационной системы в частном доме схема непростая, она должна учитывать, помимо глубины и материалов, и местоположение с учетом требований.

А именно:

Для установки септика или другого вида переработки сточных вод выбирается самое низкое место на участке.
Расстояние до источника с питьевой водой — не менее 20 м.
До проезжей части – не менее 5 м.
До открытого водоема – не менее 30 м.
До жилого здания – не менее 5 м.

Для обустройства канализации хорошо подойдут пластиковые трубы

Составляя схему, необходимо разметить все точки слива воды и стояк. Стояк должен быть в легкой доступности. Обычно его устанавливают в туалете, т.к отводная труба унитаза имеет диаметр 110 мм, как и у стояка.

Отводные трубы от ванны и раковины обычно объединяют в одну линию

Важно помнить о том, что труба от унитаза не должна иметь никаких входов от других труб. Кроме того, схема должна включать месторасположение фановой трубы

Самостоятельный монтаж

Установку в доме своими силами рекомендуется начать с внутренней части канализации, а также вентиляции для нее. Канализационная система должна содержать в трубопроводе люки для осмотра и ремонта. Крепление труб к стенам осуществляется хомутами, подвесками и т.п. В местах соединений необходимо использовать крестовины, тройники и коллекторы крупного диаметра (около 100 мм). Переходники помогут соединить трубы разных диаметров.

Немаловажна и вентиляция, которая выполняет сразу 2 функции — приток воздуха в зонах разреженности, вывод газов. Разреженность чаще образуется при сливе воды в унитазе и при работе насоса для слива у стиральной машины. Приток воздуха не дает происходить захвату воды в сифоне и образовывать гидрозатвор, который имеет громкий неприятный звук. Продолжением стояка на крыше является фановая труба.

Чтобы правильно ее установить, нужно следовать правилам:

Диаметр фановой трубы — 110 мм для предотвращения закрытия наледью прохода.
Высота трубы на крыше выше остальных, в том числе печных, каминных и т.п.
Расположение на расстоянии 4 м от окон и балконов.
Фановая труба должна быть отдельная от общей вентиляции и с последующим выходом на чердак.

При обустройстве канализации следует соблюдать правила техники безопасности

Через гильзу с обратным клапаном происходит выход коллектора в фундаменте к внешней канализации. Диаметр гильзы составляет 150-160 мм. Обратный ток стоков при наличии обратного клапана невозможен при возникновении загрязнений трубопровода или переполнении приемника стоков.

Глубина укладки

На какую глубину осуществлять укладку труб, зависит от углубления септика и глубины промерзания грунта в регионе. Причем трубы необходимо прокладывать ниже данного уровня.

Их укладывают по следующей схеме и правилам:

Отсутствие поворотов от дома до септика для предотвращения засоров.
Трубы правильного диаметра.
Одинаковый материал труб в одном трубопроводе.
Соблюдение уклона (примерно 0,03 м на 1 погонный).

Если уклона не будет или он будет иметь недостаточный градус, то понадобится установить канализационный насос. Также в схему внешней канализации должны входить дополнительные колодцы, особенно если есть повороты трубопровода от дома до септика. Они помогут в обслуживании канализации и устранении возникших засоров или промерзания.

Канализацию, как и водопровод, рекомендуют дополнить теплоизоляцией из пенополиуретана и полиэтилена либо проложить электрокабель.

Наклон канализации в частном доме – делаем своими руками

Современный частный дом принято оборудовать системой слива. Даже если магистраль городской канализации находится на значительном отдалении, устанавливаются септики или оборудуются специальные емкости для их накопления.

Для монтажа внутренней сети применяются те же материалы и элементы. Теми же остаются и нормы уклона вне жилого дома.

Для наружного контура канализации в частном доме можно использовать трубы размером 100 миллиметров, а при небольшом количестве живущих в доме людей, возможно и применение 80-ти миллиметровых.

Трубопровод протягивается по траншее с глубиной заложения не менее уровня промерзания грунта. Если это покажется чрезмерным (для Подмосковья этот показатель составляет 1,8 метра), можно установить менее глубокую утепленную магистраль или установить на сливной трубопровод греющий кабель с автоматикой включения при понижении температуры грунта ниже нуля градусов.

Требования по углу наклона в частном доме подчиняются тем же нормативам, что и для других устройств.

Все работы по устройству системы слива при загородном доме могут быть выполнены следующим образом:

Определить нужные параметры трубопровода для внутренней и наружной сливных систем.
Выполнить эскизный проект трубопровода с указанием привязки к горизонту на различных уровнях.
Произвести монтаж внутренней канализационной сети с выполнением требований СНиПа. Вывод разводки из внутренних помещений произвести через короткий стояк размером 80 или 100 миллиметров. Стояк через угловой переход впоследствии соединить с наружной частью канализации.
Отрыть траншею для прокладки наружной части. При этом нужно учитывать глубину промерзания грунта, если трубопровод не по проекту утепляется. Глубина траншеи выбирается с учетом последующей подсыпки
На дно траншеи насыпать слой песка толщиной 15-20 сантиметров, утрамбовать и пролить водой для лучшего уплотнения. Уровень дна траншеи при копке и песчаной подсыпки по отношению к горизонту контролировать с использованием водяного уровня.
Установить на песчаную подсыпку опоры для трубопровода. Для этого можно использовать бетонные блоки или кирпичи. При установке нужно руководствоваться требованием по уклону канализационной трубы 110 миллиметров. Количество опор зависит от длины траншей, а расстояние между ними допускается не более метра. Это связано с тем, что на трубу будет оказываться давление от грунта, которым впоследствии зарывается траншея.
После укладки трубы на опоры необходимо проверить работоспособность системы пробным пропуском воды по ней. Если выполнено требование наклона канализационной трубы 100 мм и вода проходит по ней без протечек, можно приступать к закрытию траншеи. Сначала трубопровод аккуратно засыпается слоем песка с его трамбовкой по бокам и поверх нее. Закрыв все полностью, производят засыпку траншеи ранее вынутым грунтом и рекультивацию верхнего слоя почвы.
При устройстве сложно разветвленной канализационной схемы слива на участке, когда имеются дополнительные источники стоков, используются те же правила по наклону трубы для канализации в частном доме. Но возникает необходимость в устройстве смотровых колодцев в месте пересечения двух или более систем. В таком варианте глубина размещения в месте стыковки согласуется с этим фактором для основной схемы, которая выводит стоки во внешнее пространство.

Смотреть видео

Если вблизи дома проходит ветвь городской канализации, желательно подключить свой сток именно к ней. Для этого придется получить разрешение от Горводоканала, ведающего системой, понеся при этом определенные затраты. Но при таком случае впоследствии не понадобятся расходы на очистку септика или выгребной ямы.

Для чего необходимо знать правильный угол уклона канализационной трубы.

Это, конечно же, наивный вопрос. Просто для того, чтобы канализация работала, так сказать, «корректно», и хозяевам не приходилось ни визуально, ни другими органами чувств ощущать, что эта система где-то дает сбои и не справляется со своей прямой задачей.

Так, может быть, просто всегда давать угол уклона побольше – тогда вода вместе со стоками гарантированно быстро будет уходить в коллектор или септик? Оказывается – нет, так можно только навредить.

Постараемся объяснить, почему.

На рисунке ниже показаны три варианта. В первом – труба расположена без уклона, горизонтально. Во втором – задан оптимальный угол уклона. И в третьем – труба уложена безо всякой оглядки на правила – «лишь бы вода хорошо сливалась».

Четвёртый вариант – с отрицательным углом уклона, надо полагать, никто не додумается сделать.

Две недопустимых крайности – и правильный подход к организации уклона канализационной трубы.

Канализационные стоки, как знают все, это далеко не всегда просто вода. Чаще всего в ней, помимо полностью растворившихся веществ, взвешено немало твердых нерастворимых частиц и крупных включений, дисперсных капель (жир, моющие средства). Задача канализации – отвести все эти загрязнения в полном составе

И здесь очень важно свойство самоочистки трубы. Так, чтобы после смыва стоков (понятно, что в бытовых условиях стоки текут не постоянно, а, так сказать, порционно) труба внутри оставалась если и не совсем чистой, то по крайней мере – пустой

Итак, смотрим на схему.

В первом случае в трубе образуется совершенно очевидный застой. Перемещение воды хоть и будет, но с минимальной скоростью. То есть у твердых включений есть полная возможность осесть на дно, у жировых капель – «закрепиться» на стенках трубы. Получается, что кинетической энергии потока воды недостаточно для того, чтобы увлечь за собой загрязнения. Они, осев на дне, становятся помехой для последующих сбросов. Результат – очень быстрое зарастание труб, образование пробок, с которыми бывает очень тяжело справиться.
Второй вариант – труба смонтирована под правильным углом уклона, в ней благодаря этому поддерживается оптимальная скорость перемещения бытовых стоков. При таком подходе как раз и проявляются свойства самоочищения – вода захватывает и выносит основную массу твёрдых и взвешенных загрязнений.
Третий вариант кажется парадоксальным – ну что может быть плохого в том, что уклон сделан большой, и скорость потока от этого возрастает? Ведь на коротких участках, например, от сифона раковины до проходящей снизу канализационной трубы так и делается – чуть ли не вертикально…

Да, на коротком участке это «работает». Но когда требуется переместить канализационные стоки на значительное расстояние, получается совсем иная картина. Вода на большой скорости устремляется вперед, к выходу из трубы. А более тяжеловесные нерастворимые включения начинают отставать от общей скорости потока. И в итоге – могут остаться на стенках трубы. У них частенько бывает немало времени, чтобы успеть присохнуть или иным способом закрепиться на стенке.

И, понятно, далее эти оставшиеся фрагменты становятся помехами при следующей «порции» стоков, при которой ситуация не просто повторяется, но постепенно усугубляется. И так далее – пока в полости трубы не образуется сначала сужение канала, а затем – и вовсе непроходимая пробка, требующая немедленного вмешательства для восстановления работоспособности канализации.

Теперь давайте пойдем по положениям Сводов Правил. Они в оригинале могут показаться несколько «суховатыми» для человека, не имеющего опыта чтения технической документации. Поэтому постараемся изложить основные положения, касающиеся, безусловно, только частного жилого строительства, в более доходчивом виде.

И начнем, естественно, «от истоков». То есть с тех точек, где, собственно, и начинается канализация – с сантехнических приборов. А затем – пойдем далее вплоть на наружных труб, ведущих в септик или в канализационный коллектор.

О расчёте канализационных сетей

Скорость движения хозяйственно-фекальной среды, при которой достигается эффект самоочищения, математически вычисляется по формуле:

Эта математическая формула применяется для расчёта бытовой и промышленной канализации. В частности, с помощью формулы вычисляется нужный уклон труб канализации

Обозначения:

V – скорость движения жидкой среды, (не менее 0,7 м/с);
H/d – наполняемость канализационной трубы (не менее 1/3 объёма);
K – коэффициент сопротивления, зависящий от материала трубопровода (0,5 – пластик, стекло; 0,6 – другие).

Практикум устройства бытовой и промышленной канализации допускает ситуации, когда условия, рассчитанные указанной формулой, выполнить не представляется возможным в силу малого расхода канализационных стоков.

На этот случай рекомендуется монтировать коммуникации из труб диаметром до 50 мм с уклоном 3 мм на 1 метр длины. Трубопроводы диаметром 85 – 100 мм укладывают при соблюдении нормы уклона 2 мм на 1 метр длины. В любом случае, максимально допустимое значение нормы уклона может составлять 15 мм на метр длины, но не более того.

Если в системе канализационных сетей используется лотковый механизм транспортировки стоков, на этот случай тоже есть норматив. Так, уровень наполнения лотков не должен превышать 0,8 размера их высоты. Размер ширины канализационного лотка не может быть меньше 200 мм.

Причём ширина лотка устанавливается, исходя из расчёта гидравлических свойств системы и конструктивных особенностей этого элемента. Так, канализационные лотки высотой более 500 мм в размере ширины не должны быть меньше 700 мм.

Лотковая система канализации точно так же как трубная, монтируется с учётом соблюдения установленных норм уклона. Кроме того, лотковые системы сооружаются с учётом размеров отдельных элементов линии – в зависимости размера высоты и ширины

Лотки в сооружении канализации применяются в устройстве ливневых и дренажных систем. С расчетом уклона дренажных труб ознакомит статья, прочитать которую мы очень советуем.

Сточные воды, наполненные высоким содержанием механических взвесей, отводятся по линиям канализации, сделанных с уклоном, величину которого также определяют расчётным путём с учётом обеспечения в трубах самоочищающих скоростей движения жидкости.

Наполнение трубопроводов нормируется значением 1/3 их объёма. Обычно такой вид стоков относится к продуктам промышленного производства, где механическими взвесями являются частицы металлов и других твердых веществ.

Как выбрать

При выборе нужно обратить внимание на их окрас. Элементы, предназначенные для канализационной системы, имеют серый цвет. Габариты говорят о том, что каждый вид выполняет определенную функцию

Габариты говорят о том, что каждый вид выполняет определенную функцию.

При реконструкции старой канализации нужно сопоставить размеры старой трубы с новой. Тогда ошибок в монтаже не будет.

Учесть бытовую технику. Для нормального слива жидкости с посудомоечной, стиральной машин достаточно выбрать трубу с диаметром в 2,5 сантиметра. Для душевой, ванной – 3,5 сантиметра. По всему дому прокладываются трубы с диаметром не более 5 сантиметров. Для стояка потребуется элемент с диаметром 11 сантиметров.

Чтобы не тратить лишние деньги, не ошибиться, нужно измерить старые трубы. На основе данных осуществить покупку достаточного количества элементов. Соединительные конструкции покупаются в том же количестве, что имеет старая канализация.

Наружные канализационные сети

Устройство наружных систем удаления отработанной жидкости из дома представляет собой установку безнапорного трубопровода, соединенного с коллектором. Здесь также основным условием успешности в работе является создания определенного угла наклона в сторону слива. Как рассчитать уклон канализации? Можно воспользоваться соотношением:

где:

V – скорость протока слива, м/сек;
Н – степень наполнения трубопровода;
d – размер трубы;
K – коэффициент наклона сточной трубы.

Однако можно решить вопрос проще и произвести расчет уклона канализационной трубы онлайн, воспользовавшись встроенным калькулятором.

Наклон наружной канализации обеспечивает беспрепятственный сток дворовых и квартальных сетей. Для сечения в 100 миллиметров уклон канализационной трубы на 1 метр по СНиП должен составлять не менее 2 миллиметров. Это обеспечивает бесперебойный и надежный слив стоков любого происхождения.

Основным параметром, учитываемым при расчете уклона, является величина скорости потока воды в трубопроводе. Она также регламентируется нормативными документами, в частности СНиПом «Уклоны самотечной канализации».

Согласно этому своду правил минимальной является скорость протока, составляющая 0,7 метра за секунду. Этот документ регламентирует и другие моменты, такие, как особенности устройства ливневого водосбора на участке.

Одним из основных параметров является величина наполнения сточной системы. В соответствии с нормативами она должна быть более 30% сечения. Показатель зависит не только от скорости прохождения жидкости в трубе, но и ее размера, а также качества внутренней поверхности.

Для контроля угла наклона трубы канализации внутри помещения и вне его применяются уровни различной конструкции:

Водяные, в которых имеются две стеклянные вставки по концам гибкой трубки. На них наносится шкала с ценой деления до 1 сантиметра. Показания такого уровня наиболее точны при определении угла уклона. Такой уровень несложно изготовить своими руками.
Пузырьковые.
Магнитные.
Лазерные.

Правила пользования этими приборами изложены в инструкциях по применению.

В многоэтажных жилых домах проток канализируемых вод происходит практически непрерывно, достигая своего максимума в вечернее время.

Как правильно уложить канализационные трубы | Уклон канализации

Watch this video on YouTube

При монтаже сливной трубы в частном доме следует избегать таких ошибок:

Не допускается прогиб магистрали между точками опоры. Для этого их нужно устанавливать как можно чаще. Нужно учитывать, что на трубу в траншее будет воздействовать давление грунта, которым канава засыпается по окончании установки.
Также недопустимо наличие горизонтальных участков на наружной системе канализации. В идеале наружный участок канализации должна быть прямой.
При прокладке стока нужно учитывать сезонные подвижки грунта на участке, то есть – полную гарантию неподвижности слива может дать только его размещение ниже глубины промерзания грунта.

Уклон наружной канализации на 1 метр по СНиП для слива диаметром 160 миллиметров не должен быть менее 0,8 см. Самотечные системы это традиционное решение для организации сбора и слива сточных вод. Уклон канализации в частном доме обеспечивает длительную эксплуатацию системы и позволяет избежать засоров.

При большом угле наклона может получаться захлест канала по полному сечению и срыв сифонных пробок на консолях. После этого все содержимое канализации будет поступать внутрь жилого помещения. Нужно также учитывать, что излишний уклон увеличивает скорость потока слива, создавая при этом шум.