Какой должен быть уклон канализационной трубы – расчет канализации

Проверка уклона на длинных участках без нивелира

Для проверки уклона имеется простой способ, который предполагает наличие троса, двух штырей и строительного уровня.

В выкопанной траншее устанавливаются штыри – в самом начале и в самом конце, затем на удобной для контроля высоте к штырям привязывается трос. С помощью строительного уровня у одного из штырей трос корректируется по горизонту, затем производится измерение в двух точках. В самом начале проверяется высота траншеи по тросу, а потом высота траншеи проверяется в самом конце, и тоже до троса.

Дальше решается простая геометрическая задача по нахождению уклона. Так, если высота в первой точке на выходе из дома составила 0,5 метра, общая длина отрезка равняется 30 метрам, то в конечной точке измерения высота до троса должна составить 1,1 метра.

Мы получаем разницу между двумя точками измерения 60 см, что на 30 метров длины соответствует уклону 2 см на каждый метр. В этом примере расчёт производился для трубы диаметром 110 мм. А теперь попробуем разобраться: что будет, если по каким-то причинам не соблюдать установленный уклон? При нормативном уклоне жидкость проходит по трубам с определённой скоростью, увлекая фекалии за собой. Если уклон изменится в большую сторону, скорость жидкости возрастёт, в то время, как её транспортирующая способность резко уменьшится, и часть твёрдых загрязнений останется на трубе.

Возможен вариант неравномерного уклона, когда отдельные отрезки имеют разный уклон. В этом случае часть трубы будет также заиливаться. И вот ещё один неправильный вариант:

А как быть владельцам участков, которые имеют естественный уклон, превышающий нормативный? В этом случае, если просто уложить трубу по естественному уклону к септику, это приведёт к постоянному заиливанию. Решить эту проблему можно двумя способами. Первый вариант – создать систему с несколькими переходами, где есть строго вертикальные участки и наклонные отрезки с нормативным уклоном.

Какой должен быть уклон

В СНиП дается четкая формулировка того, какой уклон для канализационной трубы необходимо выставлять для правильной работы канализационной системы. В специальных строительных нормах он прописывается в десятичных дробях. Для каждого диаметра труб рекомендовано свое значение:

• при диаметре 50 мм и длине 1000 мм оно равно 0,03;
• 110 мм и 1000 мм — 0,02;
• 160 мм и 1000 мм — 0,008;
• 220 мм и 1000 мм — 0,007.

0,03 соответствует 3 см, 0,008 — 8 мм. Данные цифры — это и есть своеобразный ГОСТ, который необходимо соблюдать для правильной работы канализационной системы.

Расчет для квартиры

Чтобы определить уклон канализационной системы для всей квартиры, необходимо знать длину канализационной системы, ее диаметр и нормативы, которые прописаны в СНиП. В большинстве случаев для квартиры используются трубы диаметром 50 мм для мойки и раковины и 110 мм — для унитаза.

Если длина канализации от стока до мойки составляет 7 м, то формула, определяющая оптимальный уклон, выглядит следующим образом: 3 см х 7 м = 21 см, т.е. каждый последующий конец метровой трубы должен быть поднят на высоту 3 см (допускается увеличение угла наклона до 3,5 см, минимальное значение составляет 2,5 см). То есть на метр трубы уклон всегда будет составлять 3 см, на 2 м — 6 см и т.д.

Вычисление для частного дома

В частных домах существует несколько способов отвода отработанной воды и нечистот:

• самотеком;
• под напором.

Второй способ является дорогим и не требует установки специального уклона канализационной системы, так как вода в ней движется под постоянным давлением. Он является менее надежным и трудным в установке.

Самым простым и надежным является установка канализации с самотечной системой. Формула для определения при этом не отличается от той, что была написана выше для определения уклона в квартире. Необходимо знать диаметр трубы. При использовании диаметра 110 мм наклон канализационных труб на 1 погонный метр будет равен 8 мм. Если использовать диаметр 50 мм, наклон на 1 м увеличится до 3 см.

Если нет уверенности в своих силах, доверьте установку водоотведения и водоснабжения частного дома профессионалам. Зная все нормы и руководствуясь ими, можно легко проверить качество выполняемых работ на всех этапах и при необходимости быстро указать на возникшие недочеты для их скорейшего устранения.

Индивидуальный расчет уклона

Прокладка канализационных труб своими руками в частном доме проводится по стандартам, которые значатся в СНиП. Но можно рассчитать параметры по обустройству сетей канализации и водопровода самостоятельно. Для этого используют следующую формулу:

V√H/D ≥ K, где:

• К – особый коэффициент, учитывающий свойства материала, который был использован при изготовлении трубы;
• V – скорость прохождения сточных вод;
• H – наполняемость трубы (высота потока);
• D – сечение (диаметр) трубы.

Уклон канализационных труб можно рассчитать самостоятельно

Пояснения:

• коэффициент К, для труб из гладких материалов (полимерных или стеклянных), должен быть равен 0,5, для металлического трубопровода – 0,6;
• показатель V (скорость потока) – для любого трубопровода составляет 0,7-1,0 м/с;
• соотношение H/D – говорит о наполнении трубы, и должно иметь значение от 0,3 до 0,6.

Внутренние и внешние канализационные системы

Выполняя прокладку сетей канализации и водопровода в частном доме, следует учитывать некоторые особенности, которые обуславливаются месторасположением их отдельных участков.

Внутренние системы

При монтаже труб канализации в частном доме в основном применяются два их диаметра – 50 мм и 110 мм. Первый для водоотвода, второй для унитаза.  Прокладку канализационной трубы следует проводить в соответствии со следующими рекомендациями:

• поворот трубопровода (при его горизонтальном расположении) не следует делать под углом в 90 градусов. Для изменения направления отводы лучше устанавливать под углом в 45 градусов, это значительно облегчает проход основного потока и уменьшает вероятность скопления твердых частиц;
• в местах поворотов системы следует установить фитинги для ревизии и удобства прочистки или демонтажа в случае засорения;
• на коротких отдельных участках, допустимо увеличивать наклон, превышая рекомендуемую норму. Такой короткой веткой канализации может быть труба, соединяющая унитаз со стояком;
• на каждом отдельном участке уклон трубопровода должен быть равномерным, без резких перепадов, потому что их наличие может создать условие для возникновения гидравлического удара, последствиями которого станет ремонт или демонтаж уже работающей системы.

Внешние (наружные) системы

Правильная прокладка и монтаж канализационных труб необходима не только внутри, но и вне частного дома, от точки выхода внутренней канализации до септика.

Поэтому следует обратить внимание на следующие моменты:

• прокладка канализационных сетей проводится в траншеях глубиной от 0,5 до 0,7 метра. Величина заглубления зависит от характеристик грунта и корректируется под конкретные условия;
• при подготовке траншей, следует использовать песок на их дне, для возможности установления правильного уклона за счет его подсыпки;
• заранее просчитанный уклон (на погонный метр) выделить ориентиром из шнура натянутого между вбитыми колышками. Это позволит избежать ненужных просадок или возвышений канализационной системы на отдельных участках;
• после укладки труб на дно траншеи, еще раз проверить наличие правильного уклона, и в случае необходимости поправить его за счет песчаной подушки.

Ливневая канализация

Такая же требовательная к уклону система, и ее присутствие обязательно для устранения образований скопления воды на поверхности почвы при выпадающих осадках.

Прокладка ливневой канализации

При обустройстве ливневки, учитываются те же параметры, что и для основной канализации – диаметр трубы и материал из которого она изготовлена. Средние показатели по уклону:

• для труб с диаметром 150 мм – показатель варьируется в пределах от 0,007 до 0,008;
• при 200 мм сечении – 0,005 до 0,007.

На частных подворьях можно обойтись и открытыми ливневыми водоотводами.

Но и при такой системе отведения воды уклон должен присутствовать:

• для водоотводных канав – 0,003;
• для лотков из бетона (полукруглых или прямоугольных) – 0,005.

Когда производится укладка канализационных труб какой уклон канализационной трубы должен быть?

Схема устройства ливневой канализации для частного дома

Для нормальной работы канализации величина уклона должна быть в соответствии с рекомендуемыми нормами по СНиП, или просчитаны по специальной формуле.

Если придерживаться проверенных временем и эксплуатацией норм – системам канализации и водопровода многие годы не потребуется ремонт или демонтаж.

Важность наклона

Для нормальной работоспособности канализационной системы крайне важно сделать точные расчеты. Чем чреваты ошибки?

• Слишком большой уклон приведет к ускоренному оттоку, что будет сопровождаться сильным шумом. При этом быстро стирается внутренняя поверхность и замедляется самоочищение.
• Недостаточный уровень грозит засорениями системы, особенно если в ней не предусмотрено фекального бытового насоса. Место закупорки трубопровода трудно диагностировать и на ремонт уходит много времени.

Лучше всего, когда движение стоков происходит со скорость 0,7 -1 м/с. В процессе расчетов обязательно нужно учесть диаметр, материал и наполненность (гидродавление) труб.

Варианты расчета угла уклона

Расчетный способ предназначается для канализационных систем с постоянным напором стоков.

Его проводят на основании одной из двух методик вычислений:

• с использованием формулы Колбрука-Уайта;
• путем определения соответствия скорости движения стоков по трубам нормативному коэффициенту.

Для частных домов применение формул затруднительно, поскольку узнать степень наполняемости трубопровода и скорость движения жидкости по нему невозможно без наличия специального оборудования, которым пользуются в своей работе профессионалы при расчете угла наклона. Поэтому уклон труб в индивидуальном домовладении вычисляют по безрасчетной методике.

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.

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.

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.

Что такое угол уклона канализационных труб

Один из принципов монтажа труб, который применяют на практике опытные строители, – возможность установки магистрали таким образом, чтобы сточные воды перемещались самотеком. Этот принцип применяют повсеместно – и при обустройстве квартир в многоэтажках, и при строительстве частных 1- или 2-этажных коттеджей.

Горизонтальные отводы, для которых и рассчитывают угол уклона, устанавливают после того, как проложены и зафиксированы стояки – вертикальные отрезки канализации. Стояки отличаются большим диаметром, чем остальные трубы.

Горизонтальные ответвления присоединяют к стоякам с помощью фитингов (тройников) и направляют в сторону сантехнических приборов (унитазов, раковин, ванной, душевой кабины) по наименьшему пути.

Чаще всего около стояка монтируют унитазы – сантехнические приборы, «дающие» наибольшее количество твердых стоков. Чем короче путь движения твердых отходов к выходу, тем меньше вероятность возникновения пробки

А сейчас разберем определение угла уклона горизонтальной канализационной трубы – наружной или внутренней.

Представим, что вдоль проложенной магистрали проходит прямая линия, параллельная полу или поверхности земли в случае с наружными трубами. Если начало линии соединить с нижним концом трубопровода, то получаем угол – при правильном монтаже. Это и есть угол уклона.

Его измеряют в градусах или, что проще для восприятия, в сантиметрах на погонный метр – см/пог.м.

В процессе строительства для удобства и облегчения расчетов просто натягивают выровненный по горизонтали шнур. Его начало закрепляют у нижней точки магистрали, а конец подводят под верхнюю. Замеры угла происходят относительно его.

Расчет угла уклона напрямую связан с такими параметрами труб, как длина и диаметр.

По нормативам, изложенным в СНиП, диаметр горизонтальных отводов внутренней разводки должен отвечать следующим нормам:

• D 40-50 мм – от посудомоечной или стиральной техники;
• D 50 мм – от раковин, моек, ванн, писсуаров (то есть приборов с жидкими стоками;
• D 110 мм – от унитазов.

Для наружной канализации предусмотрен диаметр труб 110-160 мм.

Возможны варианты, когда приходится комбинировать трубы различного диаметра. Например, к отводу от раковины (50 мм) присоединяется труба унитаза. Очевидно, что требуется переходник на трубу 110 мм (+)

Важно правильно подобрать и диаметр, и угол уклона коммуникаций, иначе система будет часто выходить из строя. Рассмотрим возможные негативные последствия

Как рассчитать уклон

Угол наклона канализационной трубы рассчитывается исходя из соотношения её длины и диаметра. Многие даже профессиональные строители для вычисления оптимального показателя пользуются справочниками. К примеру, в ГОСТ указано, что коммуникация должна иметь наклон 0,05, что это значит? На каждый метр необходимо сделать 5 сантиметров наклона. В таблицах также могут обозначаться числа в сотых долях. Их расчет производится аналогично, например, 0,0001 – это 0,1 сантиметра на каждый погонный метр.

Фото — наполненность трубнаполненность труб

Исходя из этих данных, можно рассчитать минимальный и максимальный уклон трубы канализационной системы. Чтобы узнать, сколько всего должен составить наклон, просто умножьте общую длину коммуникации и номинальный показатель из справочника. Рассмотрим на примере:

1. Коммуникация имеет длину 6 метров;
2. Согласно правилам, по диаметру её уклон должен составить 0,05 сантиметров на метр;
3. 6 х 0,05 = 0,3. Все расчеты производятся в метрах, значит, разница от начальной точки до конечной составит 30 сантиметров.

Этот показатель может быть очень важен для наружной системы канализации, где необходимо сразу учитывать глубину рытья канавы.

Примерная схема разводки

Следующим очень важным пунктом является заполненность трубы при определенном уклоне. Расчет производится по такой формуле:

Высота уровня воды / Диаметр трубы.

Первый диапазон нужно выбрать исходя из собственной системы, но нужно знать, что при 1 труба максимально заполнена, а при 0, соответственно, полностью пустая. Чтобы не ошибиться, рекомендуем придерживаться половины, т. е., 0,5. Также учитывается тот фактор, что для сетей частного дома могут использоваться различные трубы (асбестовые, керамические, металлические и т. д.), каждая из которых имеет свои особенности. Одна заполняется быстрее из-за шероховатости поверхности, другая, напротив, обладает быстрыми очищающимися свойствами. Рассмотрим расчет по формуле на примере уклона металлической канализационной трубы 110 мм:

0,6 / 110 = 0,005

Исходя из данных выше, получается, что для такого трубопровода потребуется уклон 0,5 сантиметра на каждый метр.

Фото — проверка угла наклона

Видео: способ выставления уклона канализации

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:

1. Определить нужные параметры трубопровода для внутренней и наружной сливных систем.
2. Выполнить эскизный проект трубопровода с указанием привязки к горизонту на различных уровнях.
3. 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.
4. 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
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. 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.

Уровень наполняемости

Иногда нормы
требуют дополнительного расчета,
а именно – определения коэффициента уровня наполненности. Расчет нужен в случае
применения следующих материалов:

• Пластика;
• Асбестоцемента;
• Чугуна.

Уровень
наполненности позволяет узнать, как быстро должна двигаться вода, чтобы избежать возможного
засорения системы. Вычисляется наполненность с помощью следующей формулы:

Y=H/D

• H
  – уровень воды;
• D
  – диаметр трубы.

В СНиПе регламентируются два основных числа наполненности труб – максимальное и минимальное. Согласно документации, Y=0,3, когда речь идет о минимальном показателе, и Y=1, когда конструкция заполнена максимально. Последнее число сообщает о том, что уклона нет.

Что касается практических расчетов, то обычно величина
наполненности трубы лежит в пределах от 0,3 до 0,6. Зачастую принимают величину
0,5 или 0,6, считая это число оптимальным.

Материал трубы может повлиять на скорость ее заполняемости.
Например, при задействовании чугунного
или асбестоцементного материала для конструкции, заполнение этой конструкции
произойдет достаточно быстро, так как стенки трубы получатся шероховатыми.

Пример расчета уровня наполненности трубы

Использование всех перечисленных выше формул говорит о
применении гидравлического
способа подсчета наклона труб.

Чтобы стало понятнее, как определять этот коэффициент, стоит
рассмотреть наглядный пример. Допустим, в исходных данных имеется трубы
диаметром 110 мм с высотой подъема воды H=60 мм. Расчет коэффициента будет выглядеть так:

60/110=0,55. Это число и будет искомым Y.

Далее следует проверить отношение подсчитанного коэффициента к оптимальному
показателю расхода
воды. Результат должен лежать в пределах:

К≤V√Y

• К – коэффициент уровня наполненности. Оптимальным, как уже было
  сказано, считается показатель 0,5 для труб из пластмассы и 0,6 – для остальных
  материалов;
• V
  – скорость потока;
• √Y
  – корень из определенного ранее показателя.

По результатам подсчета было определено, что найденный
коэффициент проверку прошел.