Напорная система отвода стоков. Как устроена такая канализация

Факторы особенностей монтажа

• Изгибы;
• Уровень грунтовых вод;
• Повороты.

Канализация любого типа оснащается очистными сооружениями.

Любая канализация размещается под уклоном. Если необходимо сменить уровень уклона, то необходимо отталкиваться от показателей сечения труб. В индивидуальных случаях устанавливают смотровые колодцы или насосы.

Состав

Трубопровод – это трасса из труб разного диаметра и длины, которые уложены под уклоном.

Колодцы – это сооружения которые разделяют по назначению. И они бывают: дренажными, перепаданными, поворотными, смотровыми. Колодцы обычно оснащают скобами для того, чтобы можно было спуститься специалистам для ремонта, а также люками с крышками.

Выпуски в водоприемники – это сооружения которые обеспечивают свободный слив нечистот из трубопроводов в ёмкость.

Коллекторы – являются подземными тоннелями, которые выполнены в виде труб большого диаметра, по которым происходит передвижение сточных вод к конечному пункту.

Местные очистные сооружения– это установки которые применяют для сброса и очистки сточных вод. К таким сооружениям относят станции биологической очистки. От производительности и размера сооружения зависит количество обслуживаемых домов.

Станции подкачки – это агрегаты, которые ставят на отдельных объектах, которые нуждаются в дозированной подаче сточных вод.

Напорная канализация в частном доме

Напорная канализация в частном доме нужна только в тех случаях, когда нет возможностей построить самотечную систему. Наиболее частые факторы «против» самотечных трубопроводов:

• Дом уже построен, и расположен ниже отметки центральной канализационной сети;
• Рельеф участка не позволяет проложить трубы с нужным уклоном. Горная местность со сложными скальными грунтами; крутой рельеф при любых грунтах.
• Можно применить трубы только небольших диаметров; внутренние трубопроводы дома имеют сложную конфигурацию.
• На пути трубопровода железнодорожная или автомагистраль.

Возможна и ситуация, когда владельцы желают устроить в цокольной части дома финскую баню, что предполагает санузел и отвод стоков. Если ноль пола подвального помещения выше, чем отметка трубы наружной канализации (входной патрубок расположен выше), то отвести стоки самотеком нет никакой возможности.

В любой из этих ситуаций рассчитать и спроектировать напорную канализацию для частного дома может только специалист. Самостоятельные работы без базы знаний и опыта обречены на ошибки: готовая система не будет корректно работать и может выйти из строя частично или целиком. В канализационном контексте все это очень неприятно, поэтому проектировать даже небольшую и несложную систему из напорной трубы, насоса и одного колодца лучше доверить профессионалам. О проектировании вкратце:

1. По исходным данным о рельефе участка, характеристикам грунта и залегания грунтовых вод и ГПГ (глубина промерзания грунта, справочные данные по району стройки) будет определена нужная длина трубопровода и необходимые технические характеристики спецоборудования, а также его вид (КНС или фекальный насос).
2. Одновременно с планом трубопровода решают, где расположить колодец или специальную емкость, чтобы собирать стоки. Оптимальный вариант, когда бытовые стоки идут в колодец самотеком. Но многое зависит от рельефных условий, иногда и в колодец, и далее из колодца стоки приходится отводить под давлением. Если рельеф участка позволяет самотечный отвод стоков до емкости, тогда нет необходимости подбирать и приобретать дополнительное оборудование на внутреннюю канализацию. Кроме того, удачно расположив емкость (колодец) на плане участка, добиваются минимальной длины трубопроводов. В идеале – чтобы и поворотных колодцев не было, одна прямая труба в емкость.

Другой важный фактор – ГПГ, от глубины промерзания зависят объемы земработ. Чтобы трубопровод не замерз и система не вышла из строя, закладку труб делают ниже уровня промерзания, что не всегда отменяет утепление труб. Возможна прокладка и выше ГПГ, современные теплоизоляторы это позволяют.

По данным о предполагаемому количеству стоков, полученным при планировании высотным отметкам и длинам труб подбирают насосное оборудование. Главный параметр – мощность, желательно с запасом на перспективу. Если выбран не насос, а станция-установка, то необходимость в емкостях под отходы отпадает.

Общие сведения

Виды сетей

Сеть канализаций — это коммуникация с разными разветвлениями, которая состоит из разных труб и представляет одно целое.

Данная система необходима для транспортировки стоков от пользователей до специализированных ёмкостей, в которых перерабатывается и подвергается очистке вода.

Сети канализаций бывают двух видов:

• Внутренняя;
• Наружная.

Трубы и очистные системы, которые находятся на улице относятся к наружному виду канализационных сетей. А трубы, которые находятся внутри домов относятся к внутреннему виду.

В таких коммуникациях стоки транспортируются как под давлением, так и самотёком.

Поэтому все трубопроводы канализации разделяют на:

• Безнапорные;
• Напорные.

Безнапорные трубопроводы систем канализации устанавливают под углом, для обеспечения передвижения сточных вод до финальной точки. Для устройства безнапорной канализации применяют трубы из полиэтилена.

Напорные канализационные сети функционируют вот по такому принципу: насос нагоняет давление и под его действием происходит отвод сточных вод. Для напорных трубопроводов используют трубы хорошей прочности, это нужно для того, чтобы они справлялись с давлением.

Также канализационные системы, это зависит от назначения, подразделяют на следующие виды:

• Ливневые канализации (отводящие талые и дождевые воды);
• Производственные;
• Хозяйственно – бытовые.
• Ливневая канализация нужна для вывода дождевой и талой воды.

Хозяйственно — бытовая канализация делится на два вида:

• Автономная (локальная);
• Центральная (главная).

Центральный тип канализации отводит нечистоты, от домов в районе города или населенном пункте, а автономная канализация обслуживает только один дом (в единичных случаях нескольких домов).

Способ установки наружных канализаций делят на:

• Раздельные;
• Общесплавные;
• Полураздельные.

Наружные канализационные сети

Есть несколько видов канализационных сетей, которые прокладывают наружным способом.

Трассировка. Эта конструкция устанавливается от  точки до специализированного резервуара. Трассировка устанавливается и в многоквартирном доме (соблюдая все строительные правила и нормы). Трубы прокладывают только вертикально. От внешней стены здания до коммуникации расстояние должно быть не меньше трёх метров. Установку трассировки проводят только тогда, когда есть подключения к центральной сети канализации.

Наружная канализация — это трубы, колодцы и коллекторы.

Сеть канализаций, расположенная на улице. Данная система состоит из сложной системы колодцев и труб. Ее делают на улицах города. Через уличные канализационные сети происходит передвижения стоков в центральную систему канализации, а затем к очистным системам.

Коллекторы. Данные приспособления предназначены для сбора нечистот и перенаправлением, если это необходимо. Стоки перенаправляются от коллектора к коллектору, который расположен неподалёку от бассейна канализации или же на его территории. Работа коллектора заключается в транспортировке сточных вод самотеком или под давлением.

Очистные строения — это финальные пункты назначения для нечистот. В данных сооружениях концентрируются и очищаются сточные воды. После того как вода будет очищена, ее сбрасывают в водоемы и потом применяют в хозяйственных целях.

Прокладка канализационных сетей проходит по-разному потому, что это зависит от конкретных случаев.

Монтаж

Если соблюдать все строительные нормы, то это позволяет точно осуществить монтаж наружной канализации, а также срок использования всех деталей. Необходимо чтобы трубопровод имел правильной наклон. Этот уклон позволяет отвод сточных вод естественным путем. По СНиП уклон трубопровода должен быть в сторону колодца.

Наклон трубопровода определяется по диаметру монтажа коммуникации и составляет от двух до трёх сантиметров на каждый метр конструкции.

Важно! Необходимо, верно, произвести диаметр труб, которые будут поставлены для обслуживания дома или района. Существуют нормы диаметра для канализаций, которые обслуживают разное количество домов

Существуют нормы диаметра для канализаций, которые обслуживают разное количество домов.

Если сточные воды отводятся от нескольких частных владений, то диаметр трубы должен составлять не меньше двухсот миллиметров. А если отвод сточных вод осуществляется от одного дома, то диаметр труб должен составлять сто или ста десяти миллиметров. Если монтаж труб осуществляется между колодцами, то они должны быть размещены ровно, не имея никакого уклона. При проектировании нужно составить план движения коммуникаций, не забывая нанести на него трубопровод и ближайшие постройки.

Так же водосборник лучше расположить неподалёку от проезжей части, но только в том случае, если вы планируете оборудовать выгребную яму (ее обычно откачивает ассенизаторская машина).   Если наружную канализационную систему оборудуют на поворотах или на перепадах глубин, то обязательно сооружают смотровой колодец. Также смотровые колодцы монтируют в тех случаях, если прямой участок трубопровода составляет более 25 метров. И такой колодец называют промежуточным.

Трубопровод на всей своей протяжённости должен состоять из труб одинаковых по материалу. Потому что разные материалы имеют разное тепловое расширение и вот по этой причине трубопровод, имеющий трубы из разных материалов, быстро разрушается.

Вот мы и описали основные правила об обусторойстве наружной канализации. При обустройстве наружной канализации да и оборудовании всех видов канализации рекомендуется следовать этим нормам и правилам. Потому что если при монтаже будут отклонения, то это в последствие может привести к авариям на трассах и выхода из строя оборудования. А это очень плохо.

Как осуществляется гашение скорости движения вод

Гашение силы потока достигается вследствие перепада уровня сточных вод. Конструкция стандартного колодца гасителя позволяет снизить напор на 17-20%. Чем глубже он находится, тем сильнее будет замедляться сточный поток.

В многоступенчатых колодцах вода перемещается по плоскостям, находящимся на разных уровнях. При этом последующая плоскость находится ниже предыдущей, наподобие ступенек. Скорость потока снижается неоднократно, по мере перемещения воды по каскаду.

Замедляет скорость потока толща воды в емкости (бьеф), в которую он ударяет. Установка дополнительной перегородки (водоотбойника) еще сильнее понижает скорость потока. Вместо перегородки может быть закреплена специальная решетка.

Снижает напор поворотное колено с углом 90º, установленное на входящей трубе.

Если в сточных водах попадается крупный мусор, колодец оснащают сороулавливающей корзиной (решеткой). Она будет задерживать плавающие предметы и предотвращать засорение труб. Сороулавливающая корзина также снижает скорость движения сточных вод.

Выбор труб для канализационных систем

Система напорной канализации

Основные параметры, которыми должны обладать трубы:

• герметичность;
• простота монтажа;
• прочность;
• устойчивость к коррозии;
• устойчивость к химически агрессивным средам;
• стойкость к электрокоррозии, вызванной наличием блуждающих токов;
• универсальность;
• упругость (стойкость к гидроударам);
• сохранность свойств в течение срока эксплуатации.

Канализационные напорные трубы НПВХ обладают всеми этими свойствами. Соединение системы с помощью раструбов, в пазы которых вставлены уплотнительные прокладки, позволяет производить монтаж без дорогостоящего оборудования, обеспечивая герметичность. Эти трубы стойки к ультрафиолетовому излучению и воздействию агрессивных химических отходов. Ассортимент фитингов дает возможность соединения с трубопроводами из других материалов.

Труба НПВХ и тройник с металлическим фланцем для соединения с трубопроводом из металла

Надежность и герметичность внешней напорной канализации исключает возможность прорыва и позволяет избежать негативных последствий утечки стоков.

Безнапорная система канализации

Канализационные трубы безнапорные транспортируют стоки температурой до 45оС самотеком. Трубы разделяются по кольцевой жесткости (классы от SN2 до SN8). Цвет – оранжевый. Трубы снабжены раструбами с уплотнителями из резины. Система безнапорной канализации из труб и фитингов ПВХ обладает всеми необходимыми гидравлическими и химическими параметрами. Трубы для канализации безнапорной изготавливаются из качественного сырья на автоматизированном оборудовании и соответствуют сертификатам на данный вид изделий.

Трубы для безнапорной канализации ПВХ

Материалы и чертежи как правильно сделать гаситель

Самостоятельный монтаж и сборка конструкции может быть выполнена только при установке простого поворота или перепадного колодца в частной канализации. Сложные конструкции колодцев гасителей напора локальной, подключаемой к центральной, канализации устанавливаются по типовому проекту после согласования технических условий.

Предварительная схема для расчета

Схема шахты, диаметр и толщина стенок, места и размер отверстий для входа, проектируются с учетом характеристик локального трубопровода и показателей давления, скорости протока и перепадов высоты.

В частной канализационной системе обустраивают перепадные и поворотные емкости для минимизации нагрузки на трубу. Используют готовые и сборные конструкции:

Из пластика, ПВХ, стеклопластика.

Композитные промышленные гасители

Из железобетона.

Схематический чертеж простого колодца–гасителя напора для установки в месте изменения высоты прокладки канализации.

Схематический чертеж простого колодца

По схеме рассчитывают основные показатели: высоту перепада, диаметр шахты, определяют точки врезки.

Главное требование к материалу изготовления – герметичность и способность выдерживать нагрузку. Для изготовления колодцев гашения используют железобетонные заводские детали и кольца, оборудованные герметичным днищем. Изделия производят из специального раствора с низкой степенью проницаемости. Материал армируют.

Чертеж сборного колодца-гасителя

Преимущество сборки резервуара из колец — в наличии совместимых деталей разного диаметра. Если планируется установка шахты с сужающейся горловиной, на стыке конструкционных деталей устанавливают крышку с отверстием.

Замки с уплотнителями

Готовые колодцы оборудованы заводскими замками: такие крепления избавят от необходимости фиксировать соединения металлическими скобами и раствором. Отверстия для входа труб и отводящие патрубки выполняют по диаметру канализационных труб.

Элементы железобетонного колодца

Кольца для горловины по внутренней стенке имеют выступы – ступени, по которым осуществляют спуск для контроля состояния резервуара.

Из готовых деталей можно собрать ствол гасителя любой требуемой высоты, диаметра.

Чертеж устройства пластикового гасителя

Заводские гасители из пластика – легкие конструкции с возможностью установки в сложных условиях. Для изготовления используют полипропилен, ПВХ, стеклопластик. Композитные искусственные материалы долговечны, гладкая поверхность стенок не пропускает влагу, не впитывает загрязнения.

Пластиковый гаситель: внутреннее пространство

Материал отличается стойкостью к химическим веществам, механическим повреждениям. Установка на глубине выполняется без дополнительной термоизоляции.

Заводские емкости из полимера

Пластиковые гасители выпускают в разных типоразмерах. Есть готовые решения для всех типов канализационных систем.

Установку гасителей в локальной ветке канализации выполняют по схеме:

В запланированной точке выкапывают котлован, превышающий размер колодца на 20 – 30 см.

Яма с плитой под днище

После тщательного уплотнения грунта на дно укладывают плиту из железобетона (если планируют монтаж пластикового резервуара), выполняют подсыпку гравием и песком (если устанавливают бетонный колодец с днищем).

Вместо установки на плиту дно можно залить раствором

Проводят монтаж конструкции.

Проверяют соответствие мест врезки и отвода труб.

Если заводских отверстий нет – пробивают вход в месте врезки

Соединяют трубы с патрубками и герметизируют соединения.

Изоляция стыков

Внешние поверхности бетонных стенок обязательно изолируют водостойкими герметиками, утепляют детали выше точки промерзания.

Обмазка стенок

Проводят обратную засыпку.

Для домашней канализации предпочтительней использовать для установки на проблемных участках пластиковые колодцы. При грамотном монтаже такая емкость будет служить вечно. Железобетонные конструкции менее долговечны, но лучше подходят для применения в сложном каменистом грунте на большой глубине. Самый правильный выбор – заказ проекта домашней канализации с установкой. Перепадные и колодцы-гасители напора устанавливать самостоятельно специалисты не рекомендуют. Чтобы конструкция выполняла свои функции, перед началом работ необходимо точно просчитать ее параметры. Последствия некорректно работающего перепада могут быть неприятными – от прорыва труб до обратного перелива канализационных стоков.

Гасители напора в разных типах канализационных систем

Колодцы для регулировки давления устанавливают в разных типах канализационных систем:

• Ливневой. Необходимость изменения давления возникает из-за большой длины локальных прямых веток, проложенных до входа в городскую систему.
• Локальной бытовой. Количество точек гашения и тип конструкции колодцев выбирают в зависимости от количества проблемных участков и характеристик конкретной сети.

Главная задача установки колодца гасителя напора в канализации – восстановление рабочих показателей давления, скорости течения и уровня заполнения трубы на сложных участках трубопровода.

Функции устройств регулировки:

Понижение давления. Установка емкости большого объема снижает чрезмерное давление жидкости на стенки, возникающее внутри трубы.

Поток разбивается о стенку

• Повышение давления. При резком изменении уровня прокладки труб возникает необходимость создания большего давления для самотечного движения жидкости. Такие емкости устанавливают при обустройстве напорного типа канализации.
• Изменение направления потока и защита трубы. Чтобы избежать повреждения стенки трубы в повороте от удара потока на высокой скорости, устанавливают емкости, накапливающие жидкость. В следующий отрезок трубопровода сток подается под меньшим давлением.

Схемы изменения направления

Колодцы, предназначенные для гашения избытка давления, изготавливают в нескольких видах. Тип конструкции подбирают после изучения основных параметров, требующих регулировки. Все конструкции – трубчатого или шахтного типа. Внутренняя организация гасителей:

Стандартные перепадные емкости: используются, если нужно снизить скорость на точке резкого перепада высоты трубы.

Перепадный резервуар

Гасители с отбойной системой: внутри шахты устанавливают вертикальные стенки для гашения удара падающей жидкости.

Вертикальная отбойная стенка

Колодцы с каскадным водобоем: обустраивают многоступенчатые отбойники в виде пластин внутри ствола. Монтируются на участках со значительным превышением скорости потока.

Кроме резервуаров гашения в системах канализации используют быстротоки с функцией повышения напора внутри системы. Колодец наполняется жидкостью из подающей трубы для нагнетания необходимого давления внутри следующего отрезка. Такие системы устанавливают, когда необходимо выполнить прокладку частной ветки на подъеме рельефа перед врезкой в городскую сеть.

В частных канализационных трубопроводах устанавливают точки регулировки на длинных участках. Если общая длина ветки по прямой линии превышает 30 – 40 м, то целесообразно установить хотя бы один колодец-гаситель напора канализации. На прямой линии трубы, проложенной под наклоном, стоки развивают слишком большую скорость. Если нет поворотов, разветвителей или точек гашения, то в результате чрезмерной нагрузки произойдет разрыв стенки канализационной трубы.

Места установки перепадов и гасителей

В местах, где направление трубопровода резко меняет направление, при невозможности увеличить угол поворота устанавливают поворотные колодцы, чтобы снизить риск прорыва от гидроудара потока в месте поворота.

Установка гасителя в повороте

На сложных участках давление в трубе снижают при помощи монтажа перепадных колодцев. Тип внутреннего обустройства шахты выбирают в зависимости от высоты перепада и силы напора на входе. Емкость представляет собой шахту с входом в верхней части и отводом в нижней части боковой стенки.

Для ливневых трубопроводов используют колодцы гашения с монтажом фильтров. Вместе с дождевой водой внутрь трубы попадают листья, камни и мелкий мусор. Установленная на входе в колодец сетчатая корзина выполняет функцию механического фильтра.

Виды перепадных колодцев

Быстротоки в напорных сетях оборудуют электронасосами, если естественным путем поднять давление внутри системы до рабочих показателей невозможно.

В местах, где производится подсоединение напорной локальной сети к общей самотечной, обязательно устанавливают гаситель напора.