Расчет диаметра канализационной трубы

Канализационные трубы в современном мире имеют различные параметры, в результате чего канализационную сеть можно легко оборудовать под тот или иной тип здания или сооружения. Кроме того, благодаря трубам разных диаметров и фитингам, а также применяемым материалам, разветвления и модернизация канализационных сетей проходит без ущерба для ремонта, а также без больших усилий. Исключением могут являться разве что трубы большого диаметра.

Подбор диаметра коммуникаций для сточных сетей

Диаметр канализационной трубы – это основополагающий размер. Не так давно диаметр стали измерять в миллиметрах. До этого сантехники использовали измерения в дюймах. Дюймы – это отголосок истории, однако «3/4» намного проще произносить, чем запоминать десятые и сотые доли миллиметра. Именно поэтому такие единицы измерения прочно укрепились. Также, как и измерение длины 6 метров и 12 метров для готовой продукции.

Каждая труба имеет внутренний и внешний диаметр, при этом разность между внешним и внутренним диаметром разделенная пополам позволяет рассчитать толщину стенки трубы.

Толщина стенки и диаметр зависят, прежде всего, от возлагаемых задач. Если говорить о канализационных трубах, то чем ближе к сливному коллектору или любому крупному очистному сооружению, тем больше диаметр труб. Так, например, на входе в центральные отстойники крупных городов размеры канализационных труб по диаметру могут быть около 4 метров. Такие трубы изготавливают из железобетона, они, в основном, рассчитаны на то, чтобы принимать не только канализационные стоки, но также и ливневые.

Диаметр труб канализации всегда требует точного расчёта, и для каждого типа помещения или сооружения он обязательно должен быть проведён.

Избыточный диаметр может создавать сложные застойные процессы в трубах. Исключением является только принудительная напорная канализация.

И, естественно, что малый диаметр труб будет приводить к протечкам или заторам. Поэтому нужно точно понимать, что мы хотим получить от всей системы в общем. Какими бы ни были канализационные трубы, диаметр для них необходимо рассчитать обязательно.

О диаметрах и назначениях

Попробуем разобраться в выборе труб на примере бытовой системы сливов ванны, унитаза и раковины. При проектировании любой канализационной системы можно считать, что диметр – основополагающая величина. Если для унитазов трубы имеют диаметр в 100 мм, то для ванной и для раковины используются трубы диаметром в два раза меньше.

Рассмотрим, почему диаметры так сильно различаются:

  • Унитаз – это санитарная техника, которая выдаёт большую порцию воды в короткий период времени. В основном, когда происходит смыв. Также могут присутствовать твёрдые элементы, поэтому при малом диаметре трубы вероятность засора при первом же смыве очень велика..
  • Ванна имеет гораздо большие объёмы спускаемой в канализацию воды, но при этом слив делается небольшим, намного меньше чем в унитазе. По законам гидродинамики скорость тока в трубе равняется скорости тока в её самом узком месте, также как и пропускная способность. Горловина слива ванны намного меньше, к тому же обычно она поделена на 4 части специальной решеткой. Поэтому трубу большого диаметра нецелесообразно подводить к ванной.

Как подобрать необходимый размер коммуникаций?

Рассмотрим пример санитарно-гигиенической комнаты, в которой стоит 2 унитаза. Если следовать неправильному ходу логики, то тогда ко второму унитазу должны подводиться канализационные пластиковые трубы диаметром 200 мм. По гидродинамической формуле проходимость трубы сильно зависит от квадрата диаметра этой трубы.

Если взять трубу диаметром 200 мм, то в таком случае её проходимость будет в 4 раза сильнее, чем канализационный общий сток. По законам гидродинамики также невозможно, чтобы в одном из двух унитазов при одновременном сливе начал пониматься уровень гидрозатвора.

Внутренний диаметр чугунных канализационных труб часто бывает заниженным, потому что у них очень большая толщина стенки, но это также незначительно влияет на качество слива. По крайней мере эти трубы успешно существуют вот уже более полувека. Именно поэтому внутренние диаметры канализационных труб из пластика и чугуна сильно отличаются при одинаковом внешнем диаметре.

Стоит также учитывать и то, что чугунные трубы часто сильно обрастают изнутри, поэтому их необходимо чистить при помощи специальных химических средств, либо жесткого троса с приводом от электродвигателя.

Вообще диаметр в 100 мм – это вынужденная мера, потому что следует учитывать также и воздушный зазор, который обычно составляет более одной трети внутреннего диаметра трубы. А воздух этот часто находится под большим давлением до двух атмосфер. Он играет роль своеобразного амортизатора, который защищает систему от возможного возникновения гидроударов, которые могут разрушать стыковые узлы.

Читайте также:  Радиаторный кран для отопления

Также в канализации могут возникать процессы вибрационного характера, природа которых может быть различна. В любом случае воздушная прослойка нужна. Это аналог явления, когда лейка при переливании жидкостей из сосуда в сосуд, не должна плотно прилегать к горловине, иначе лейка начинает захлебываться.

Другое дело – канализационная лежневка, которая горизонтальна и может объединять несколько квартир. Вот в этом случае труба должна иметь диаметр 200 мм. Если количество квартир больше, чем 5, то тогда необходим более точный расчет, но 300 мм – это максимум, возможный для установки в домах.

Также при монтаже новой ветки необходимо знать диаметр стояка, потому что часто бывают случаи, когда при подходе к стояку оказывается, что диаметр лежневки намного больше, чем диаметр самого стояка. Тогда необходимо перемонтировать лежневку из труб меньшего диаметра.

При расчёте канализационной сети необходимо учитывать применение гидрозатворов, которые не пускают неприятные запахи в помещение.

При монтаже канализации следует учитывать, что бывают трубы нестандартных диаметров, например, 110 мм. Найти для них фитинги и прочие монтажные аксессуары будет очень сложно. Наклоны труб, а также допустимые диаметры для тех или иных систем регламентируются пакетом документов СНИП.

О стандартах диаметров

В прокладывании сетей канализации используются пластиковые канализационные трубы диаметром 40-300 мм. Канализационные трубы изготавливаются соответственно стандартам ТЗ 2248-022-23208482-02, которые внесены в соответствующие стандартизирующие реестры ВНИИстандарт.

Предлагаемые в этих документах трубы описаны в табличном варианте, поэтому пользуясь этими стандартами можно собрать водопровод любой конфигурации.

В вычислениях принимаются во внимание

  • внутренний и внешний диаметр труб,
  • толщина стенок,
  • материал трубы,
  • длина трубы.

Следует учесть, что внутренние диаметры канализационных труб из пластика и чугуна различны при одинаковом наружном диаметре. Трубы имеют различные типоразмеры, среди которых могут попадаться специализированные и нестандартные решения. Длина канализационных труб должна составлять минимум 1 метр, и так с шагом 1 метр трубы выпускаются вплоть до 6 метров длиной.

Подведем итоги применения канализационных труб в зависимости от диаметра:

  • трубы диаметром от 50 до 75 мм применяются для того, чтобы отводить стоки от отдельных сантехнических точек, таких как ванны, раковины или писсуары.
  • диаметры от 100 мм – используются для транспортировки стоков горизонтально по зданиям.
  • труба диаметром 200 мм – используется для того, чтобы из неё монтировать стояки.
  • трубы диаметром 300 мм и более – это общая дворовая канализация, которая выходит в ближайший коллектор.

Трубы большего диаметра, наполняясь стоками имеют большую массу, поэтому при монтаже на стойках или анкерах для них предлагается рассчитывать возможную длину пролёта при максимальном наполнении.

При постройке частного дома или капитальном ремонте квартиры обязательно возникает вопрос, связанный с обустройством канализационной системы. Конечно, при этом появляются и дополнительные проблемы, например, выбор подходящего материала и создание качественного проекта.

Очень важным параметром в таком случае является диаметр канализационной трубы для частного дома, от которого напрямую будет зависеть функциональность системы. Кроме того, необходимо будет точно рассчитать уклон трубопроводов, количество труб, изгибов и поворотов, а также разобраться, каким образом будет осуществляться соединение труб между собой. О том, как выбрать диаметр канализационной трубы для частного дома, и пойдет речь в этой статье.

Классификация канализационных труб по диаметру

Существуют некоторые стандартные значения диаметров труб, которые используются при монтаже канализации. Так, для общего вывода канализации применяются трубы диаметром 100-110 мм, а внутренние сети создаются из 50-мм труб.

Поскольку общий выводной канал системы обычно монтируется через унитаз, то объяснить такую разницу диаметров можно двумя факторами:

  • именно в туалете осуществляется единовременный слив большого количества воды;
  • унитаз является единственным сантехническим устройством, которому приходится пропускать крупные фракции отходов, способных засорить трубы меньшего диаметра.

Конечно, всегда можно сказать: из ванной тоже уходит большое количество воды, но трубы для нее используются не толстые. Данный факт объясняется очень легко: пропускная способность любой канализационной трубы зависит от наименьшего диаметра, встречающегося в конструкции. Таким «узким местом» в случае с ванной является ее собственный выход, поэтому в установке труб большого диаметра просто нет никакого смысла.

Существует и другая спорная ситуация: предположим, что возле унитаза располагается биде. Получается, что диаметр трубы для канализации в частном доме в данном случае должен достигать 200 мм. Такое решение могло бы быть обоснованным, но здесь тоже есть свои нюансы. Во-первых, пропускная способность трубы в зависимости от ее диаметра меняется не в арифметической, а в геометрической прогрессии. Так, если сравнивать 100-мм и 200-мм трубы, то проходимость второй будет в четыре раза выше, чем у первой.

Второй нюанс заключается в том, что большая производительность канализации необходима, если одновременно будет осуществлен слив из всех сантехнических приборов, причем объем жидкости должен быть максимальным. Конечно, такая ситуация возникает редко, поэтому диаметр канализационной трубы для частного дома может быть довольно небольшим.

Все методы расчетов диаметра труб отображены в нормативном документе СНиП 2.04.01-85. Выполнять расчет диаметра канализационной трубы довольно сложно, поскольку необходимо учитывать и показатель уклона, отображающий расположение отрезков трубопровода, и угол соединения выводных труб со стояком, и многие другие факторы. СНиП также дает возможность просчитать, какую пропускную способность будет иметь труба определенного диаметра.

Читайте также:  Чем отделать санузел в деревянном доме

Учитывая сложность этих расчетов, особенно если говорить о частном домостроительстве, необходимо найти простое и одновременно подходящее решение. Читайте также: "Звукоизоляция труб канализации в квартире своими руками".

Для этого необходимо опереться на следующие рекомендации, которые были выведены практическим путем:

  1. При обустройстве канализационной системы со стандартной нагрузкой достаточно использовать трубы с максимальным диаметром, не превышающим 100 мм. Конечно, такой вариант подходит только в том случае, если количество сантехники в доме не слишком велико. Обычно выполняют монтаж канализации из пластиковых труб.
  2. Сантехника, из которой необходимо выводить только воду и мелкие частицы грязи, может подключаться к канализации посредством 50-мм труб.
  3. Нужно всегда помнить о том, что в процессе эксплуатации трубы могут заиливаться и засоряться. Особенно это касается металлических изделий, внутренние стенки которых сильно подвержены такому влиянию.
  4. Для многоэтажных домов с количеством этажей до 5 можно использовать стояки диаметром 100 мм, а вот дома с большей этажностью необходимо оборудовать 150-мм трубами.
  5. Соединение нескольких вертикальных стояков с их последующим выводом в одну горизонтальную сеть нужно оборудовать трубами диаметром до 200 мм, поскольку нагрузка на конструкцию в таком случае будет довольно высока.
  6. Пластиковые трубы практически не подвержены внутренним засорениям, поэтому они являются гораздо лучшим решением при выборе материала для обустройства канализации. Выбирая между металлическими и пластиковыми изделиями, предпочтение стоит отдать второму варианту. Этот фактор позволяет менять чугунные трубы одного диаметра на пластиковые, диаметр которых будет на шаг меньше.

Конечно, существуют и другие диаметры труб: строительные магазины на сегодняшний день предлагают широкий ассортимент материалов самых разных размеров. Проблема заключается в том, что найти соответствующие таким трубам фитинги будет тяжело, поэтому такие элементы лучше обойти стороной. Единственным исключением являются трубы диаметром от 200 мм, т.е. канализационные трубы большого диаметра: они используются в редких случаях, например, для обустройства выводного канала канализационного колодца, и заменить их попросту нечем.

Выбор диаметра труб для канализации частного дома

Речь идет о таких нюансах, от которых зависит диаметр канализационной трубы в частном доме или квартире:

  1. Горизонтальная труба канализации, подключенная к стояку, обязательно должна быть тоньше него. Это связано с тем, что любое сужение прохода в канализационной системе станет местом постоянных засорений.
  2. При обустройстве горизонтальных соединений можно использовать только косые тройники и фитинги. Создавать прямые углы трубопровода можно только при подключении внутренней канализации к стояку, иначе это место опять-таки будет регулярно засоряться.
  3. Каждый поворот канализационного трубопровода должен оборудоваться ревизией – специальным техническим отверстием с крышкой, которое позволяет чистить систему. Правда, иногда можно делать исключения: например, если неподалеку находится тройник, к которому подключается раковина, то его можно будет в дальнейшем использовать в качестве ревизии.
  4. Стояки многоэтажных домов должны обязательно оборудоваться ревизиями на каждом третьем этаже. При наличии глухих горизонтальных отрезков трубопровода, длина которых превышает 12 м, их нужно также оборудовать ревизией.
  5. Верхняя часть стояка должна быть открыта, чтобы в систему попадал воздух. С точки зрения физики это выглядит вполне обоснованно: разрежение, образующееся в системе после слива, вполне может потянуть за собой гидрозатворы с верхних этажей, и проживающим в тех квартирах людям будет очень некомфортно.
  6. Горизонтальная труба должна обязательно устанавливаться под уклоном. Оптимальная величина – 10-20 мм на один метр трубы. Слишком большой уклон делать нельзя, поскольку шум будет намного выше, а заиливание – сильнее. При чересчур маленьком уклоне вода будет сливаться медленнее, чем в скором времени спровоцирует засор.
  7. Укладка канализации под стяжку должна сопровождаться обмоткой теплоизоляцией: это предотвратит излишний шум.
  8. С пластиковыми трубами работать намного легче: они без проблем монтируются и хорошо режутся на отрезки при помощи обычной ножовки.
  9. При установке пластиковых труб необходимо делать небольшой запас расстояния, чтобы исключить возможные повреждения системы при расширении трубопровода. Для этого при монтаже системы достаточно не до конца вставлять конец одной труб в раструб другой.
  10. Устанавливая канализационную систему, необходимо направлять раструбы навстречу направлению движения воды, иначе засорения не заставят себя ждать.
Читайте также:  Температура подаваемой воды для отопления

Все эти пункты так или иначе влияют на выбор диаметра канализационной трубы, поэтому этому нужно уделять внимание.

Соблюдение описанных советов и рекомендаций позволит избежать проблем с канализационной системой как на этапе ее обустройства, так и в процессе эксплуатации, ведь когда создается канализация в частном доме диаметр труб имеет огромное значение.

Диаметр элементов канализации нужно определять с учетом объема поступающих стоков, времени, за которое они проходят, количества водоразборных приборов. Если сечение трубы недостаточно для расчетных объемов воды, замедление стока и протечки неизбежны. Вот почему важно правильно произвести расчет диаметра трубы канализации.

Зависимость от места установки

Для расчетов применяются особые формулы, и в них нужно подставить значения согласно месту, где будет установлена канализационная труба. Конечно, есть и определенные нормативы. Например, для внутренних сетей предполагаются следующие диаметры – от 50 до 110 мм, а для наружных магистралей они будут составлять 110 – 600 мм. Таким образом, если нужно проектирование канализации дома, диаметр для труб будет выбран по характеристикам сантехники и бытовых приборов.

В СНиПе 2.04.01-85 строго регламентированы все показатели и приводятся методики расчета. Вот некоторые положения.

  • На магистральных ветках используются трубы 110 мм (принимается, что количество приборов, расходующих воду – среднестатистическое).
  • 32-50 мм – стандартный диаметр трубы для разных сантехнических приборов или бытовых агрегатов (умывальник, душевая кабина, стиральная машина), за исключением унитаза – нагрузка на него больше.
  • При монтаже стояка нужна труба 100 мм, при объединении стоков (например, из нескольких помещений в многоквартирном доме) – 150 мм. При этом диаметр магистральных труб не должен превышать диаметр общего стояка.
  • Наибольший диаметр (до 1200 мм) используется в крупных городских канализационных магистралях.

Установка крупных труб для магистрали

Иногда разброс величин бывает значительным, но для этого предусмотрено соединение труб различных диаметров с помощью современных фасонных частей – фитингов, переходных манжет. Резиновые прокладки в их раструбах надежно защищают от протечек. В устройстве наружных сетей может применяться метод спайки.

Выбор диаметра по материалу и формула расчета

В уже упомянутом СНиПе для верных расчетов предусматриваются различные факторы: от угла стыка выводов из помещений со стояком до значения уклона на горизонтальных участках. Все это указано в особых таблицах, что позволяет при фиксированном диаметре трубы однозначно рассчитать ее максимальную проходимость.

При определении проходимости большое значение приобретает материал, из которого выполнены канализационные трубы. Так, для чугунных труб необходимо выполнять расчеты «с запасом», поскольку со временем их внутренние стенки покрываются отложениями, что, соответственно, уменьшает их диаметр. А у пластиковых труб гладкая поверхность, и заиливания внутри не происходит, особенно при хорошем уклоне. Таким образом, можно предпочесть меньший диаметр ПВХ-трубы, по сравнению с чугунной (50-миллиметровую чугунную вполне допустимо заменить на 40-миллиметровую пластиковую).

Чугунные трубы для канализационной системы

Существует формула, по которой рассчитывают диаметры канализационных труб:

При этом скорость стока в секунду – V должна быть не меньше 0,7, ее также подбирают по таблицам СНиПа. К – коэффициент материала труб (0,5 для полимерных, 0,6 для иных материалов). Максимальная высота водного потока в трубе h и ее отношение к внутреннему диаметру трубы d – это наполнение трубопровода. Данное значение по нормам не должно превышать 0,3 и может быть следующим:

  • до 0,5 – для диаметра 50-100 мм;
  • до 0,6 – для диаметра 125–200;
  • 0,8 – для трубопровода, в котором будут перемещаться относительно чистые стоки.

Расход воды в канализационной системе проектировщики рассчитывают согласно расчетным формулам для водопровода конкретного объекта. При этом учитывается, что для ряда приборов расход стока больше, чем расход водопроводной воды (ванна, унитаз). Так, например, происходит расчет внутренней канализации для дома.

Даже если досконально изучить рекомендованные параметры для различных участков канализационной системы и вооружиться нормативными таблицами, расчет диаметра трубы канализации не рекомендуется выполнять своими силами. Это должны делать профессиональные проектировщики, иначе не избежать нарушений в работе сети вплоть до серьезных аварий.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *