Какой должен быть уклон канализационной трубы — нюансы монтажных процессов

Особенности расчета уклона труб канализации в квартире

Определение значения уклона

Главная сложность, с которой сталкиваются начинающие строители и те, кто самостоятельно выполняют водоотвод, заключается в том, что единица измерения уклона для них непривычна. Во всех справочниках и даже строительных нормах и правилах, являющихся основным руководством любого строителя, указаны десятичные дроби вида 0,03 или 0,008.

Людям, привыкшим оперировать градусами, непонятно, какой наклон канализационной трубы означают эти цифры. Все очень просто: эта дробь – соотношение высоты снижения к длине трубы. Проще всего его отслеживать в сантиметрах, например 3 см на 1 м, или 0,8 см на 1 м, как в приведенных примерах. Длина канализационной трубы в метрах при перемножении на величину уклона даст общую высоту уклона по всей продолжительности.

Например, если общая длина 5,6 метра, и требуется снижение 0,07, то между уровнями начала и конца трубы должен быть перепад:

H=5,6 х 0,07 = 0,39 м, то есть 39 см.

Зависимости перепада высот начала и конца трубы от ее наклона

Расчет наполненности трубы

Основным параметром, которым следует руководствоваться при укладке канализационной трубы, должна быть ее заполненность. Она вычисляется по формуле:

y = H/D, где:

• H – высота уровня вод в трубе;
• D – диаметр канализационной трубы.

При этом:

• если y=0, то труба пустая;
• если y=1, она полностью залита;
• оптимальным значением для заполненности (К), при котором сток работает нормально, является диапазон от 0,5 до 0,6.

Графическое отображение уровня заполненности

Такой разброс объясняется различными свойствами материалов труб и их способностью к образованию пограничного слоя, удерживаемого вблизи внутренней поверхности труб.

Совет от профессионала:

Так, трубы из стекла или пластика имеют более гладкую внутреннюю поверхность, и их заполненность должна составлять 0,5, а керамические или асбестовые трубы более шероховаты, и для них это значение составляет 0,6.

Описанное значение заполненности обеспечит скорость прохождения стоков примерно в 0.7 м/с, что позволит удерживать твердые включения во взвешенном состоянии, не допуская их прилипания к стенкам трубопровода.

Таким образом, расчетные характеристики трубопровода должны определяться  по формуле:

K ≤ V√ y, где:

• К – оптимальный уровень заполненности (0,5 или 0,6);
• V – скорость;
• √ y – квадратный корень заполняемости трубы.

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.

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.

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

Общие сведения

Основная задача при обустройстве канализационной системы заключается в конфигурации трубопровода таким образом, чтобы стоки, включая жидкость и твердые фракции проходили, не задерживаясь и не создавая заторы и пробки. Нужно соблюдать наклон труб, по которым под действием сил гравитации сточные воды без промедления будут стекать в коллектор и далее к очистным сооружениям.

За установленными нормами стоит не строгий расчет, а результат испытаний и наблюдений. Характер стоков и их консистенция не постоянная, а канализация при этом должна работать без сбоев. Необходимо исключить или свести к минимуму оседание твердых включений и ила на стенках канала, сделать так, чтобы канализация работала бесшумно, не допуская обратного тока и попадания неприятных запахов обратно в помещение.

Установлено, что при скорости движения стоков 0,7 м/с вода стекает равномерно и твердые включения проще следуют за током жидкости, не задерживаясь на одном месте. Это при условии, что диаметр подобран так, чтобы при нормальном количестве стоков для данного подключения они заполняются примерно на 50-60%, но не менее, чем на треть.

Основной формулой, полученной эмпирическим путем, на основании наблюдений является:

где V – скорость течения стоков, Н – высота уровня стоков в трубе, d – диаметр трубы, K – коэффициент наклона, значение которого справочная величина, установленная в зависимости от материала труб.

К = 0,5 для пластика и стекла.

К = 0,6 для других материалов (сталь, чугун, асбестоцемент).

Зависит коэффициент от шероховатости внутренней поверхности и сопротивления, создаваемого потоку жидкости.

Если наклон будет слишком большим, вода быстро стечет, а твердые включения осядут на поверхности трубы, создавая затор. При большом наклоне течение воды будет бурным с завихрениями шумом и повышенным разряжением воздуха в верхней части трубы, что приведет к поломке запорных клапанов срыву сифонов или, как минимум, втягиванию гидрозатвора и поступлению газов из канализации в помещение. На поворотах будет образовываться нарост.

Если наклон слишком мелкий или отсутствует, то тяжелые фракции успеют осесть на поверхности и спровоцировать в итоге засор. Так как вода не может быстро преодолеть весь маршрут до точки сброса, то при поступлении следующей порции будет переполнение.

Получается два условия для труб, чтобы обеспечить нормальное функционирование канализации:

• Диаметр подбирается исходя из среднего объема стоков.
• Наклон определяется так, чтобы обеспечить оптимальную скорость течения 0,7 м/с.

Допустимые отклонения отличаются для наружных и внутренних сетей, так как приоритеты при этом различаются. В первом случае, если говорить по-простому, канализации не должно быть слышно, и без появления неприятных запахов. Для наружной в приоритете бесперебойная работа, не требующая постоянного контроля и прочистки.

Каким должен быть уклон канализационной трубы – правила и расчёты

Угол наклона труб, диаметром 50 и 110 мм. Канализация основана по самотёчному (безнапорному) принципу, а вода имеет свойство течь не вверх, а вниз. Т.е. если трубы расположены горизонтально или с недостаточным уклоном, то поступающие туда стоки слишком медленно движутся либо вовсе застаиваются.

В результате может быть:

• Неприятный запах.
• Быстрое заиливание и засор.

Многие владельцы, понимая это, стараются увеличить уклон канализационной трубы, предполагая, что чем больше, тем лучше. Но и это – ошибочное решение, так как при слишком большой скорости сливания воды происходят нежелательные процессы.

Бытовые стоки неоднородны, вода не успевает полностью смыть с внутренних стенок трубы твердые частицы, они прилипают к стенке и образуют твердые отложения, в результате:

• Заиливание и засор.
• Неприятные запахи из канализации.
• Повышенный шум при движении стоков.
• Увеличение нагрузок на стенки трубы, что ускоряет износ.

Как видим, в обоих случаях получаются схожие результаты. На самом деле угол наклона канализационной трубы – давно рассчитанная, известная и определённая величина, регламентируемая ГОСТом.

На этот показатель влияют следующие параметры:

• Диаметр трубы. Угол наклона, как правило, находится в обратной зависимости от диаметра трубы.
• Наполняемость трубы. Эта величина зависит от материала изготовления трубы, и определяется скоростью движения жидкости по трубе. Рассчитывается по формуле: Y=HD,

где Y – искомая величина, H– величина уровня жидкости в трубе, а D равняется диаметру трубы. Для понимания определим, что если труба пустая, то уровень наполненности равен 0, а если полная, то – 1. Оптимальное усреднённое значение: для гладких труб из пластика – 0,5, а для труб, не обладающей гладкой внутренней поверхностью (шероховатых) – 0,6.

Величина угла наклона измеряется в сантиметрах. Например, значение 0,05 см означает, что труба должна понижаться на 5 см на 1 м длины. Точный расчёт производится по формуле:

K ≤V√Y,

где К – искомый коэффициент, V – скорость течения жидкости по трубе, Y – уровень наполняемости.

Скорость течения в безнапорной (самотёчной) канализации считается оптимальной при величине, равной 0,7-1 м/сек. Вероятно, такие расчеты выглядят достаточно сложно, но это теория, на практике всё проще. Существуют уже просчитанные и рекомендуемые параметры.

Внутренняя канализация

Угол наклона труб 160, 200 мм. Канализационная система внутри дома характеризуется большим количеством труб, отводящих стоки от различных сантехнических устройств, и стыковочных узлов.

Как правило, во внутренней канализации практикуется использование труб с диаметром, не превышающим 50 мм (для стоков из ванной, душа, мойки и т.д.) и от 100 до 160 мм (для присоединения унитаза).

Всё это подсоединяется к стояку посредством тройников или крестовин. Стояк расположен вертикально, собирает стоки со всех уровней и имеет диаметр от 100 до 160 мм.

Диаметр трубы (мм)	Оптимальный угол /минимальный угол наклона (см)
40	0,033 /0,25
50	0,03/0,25
100-110	0,02/0,012
160	0,008/0,005

Если трубопровод длинный и к нему подключены различные трубы, то сложно рассчитать наклон для каждого отдельного участка. Следует придерживаться правила и выбирать показатель от 0,015 до 0,03. Для расчёта общего уклона нужно длину трубы, ориентированной в горизонтальной плоскости, умножить на необходимый угол наклона. Т.е. если труба имеет длину 5 м и угол наклона равен 0,03 см, то точка слива должна находиться на 15 см ниже точки входа.

Наружная канализация

Наружный канализационный трубопровод доставляет стоки из дома к септику и проходит под землей. Для него используются трубы, диаметр которых превышает 100 мм.

Для определения уклона можно воспользоваться таблицей:

Диаметр трубы (мм)	Оптимальный угол /минимальный угол наклона (см)
100-110	0,02/0,012
160	0,008/0,005
200	0,007/0,004

Как правило, усреднённое значение угла наклона для наружной канализационной системы принимается равным 0,02 см, т.е. трубопровод должен понижаться на 2 см каждый метр.

Также по возможности трубопровод не должен содержать поворотов под углом 90º, т.к. это может привести к засорам. Конфигурации трубопровода без поворотов не всегда просто добиться, в таком случае на месте поворота труб необходимо оборудовать смотровой колодец, что обеспечит доступ к трубам для контроля и на случай аварии. Ревизионные колодцы также рекомендуется устраивать каждые 20-25 м трубопровода.

При присоединении стояков внутренней канализации к наружной канализационной трубе не допускается напрямую подсоединять вертикальные стояки к горизонтальной трубе, необходимы переходы (два под углом 45º или три под углом 30º).

Расчёт наклона для наружной канализации

Для собственного дома необходимо знать, что установка ливневой системы очень хлопотная работа. Ливневая канализация состоит не только из трубопровода, но и из канав, которые отводят также воду. Минимальным уклоном на один метр ливневых труб зависит также вида и какой у него диаметр.

Для ливневой канализации трубы должны быть в диаметре 150—200 мм, а уклон при 200 мм – 0.007, а при 150 мм – 0.008. то есть, чем больше диаметр, тем меньше наклон. Так как вода в такой канализации в любом случае будет проходить без каких-либо сложностей. А также наклон зависит и от того, как поверхность у водоотвода. Если она шершавая, тем больше нужно его делать и наоборот.

Для наружной системы используют нивелир. После того как все трубы соединены, благодаря нивелиру выставляется их правильный наклон. Но одному справится очень сложно. Для такой работы понадобится минимум 3 человека: один выставляет наклон, другой следит за тем, какой уровень показывает нивелир, а третий, естественно, занимается руководством этого процесса.

Основные правила для подсчёта уклона и установки канализационной трубы:

1. Для трубы, которая в диаметре составляет 50 мм, на один метр необходимо по 3 см угла, а если диаметром 110 мм, то 2 см.
2. Общей длинной угла трубопровода как для наружной, так и для внешней системы является 15 см.
3. При подсчёте норм для наружной канализационной системы, согласно СНиП, нужно учитывать как сильно промерзает земля.
4. Используя вышеуказанные формулы возможно и самим рассчитать правильный наклон трубы, но в свою очередь, для подтверждения своих расчётов необходимо проконсультироваться со специалистами.

Таким образов, узнав все детали о наклоне, каждый сможет провести такую работу самостоятельно. Но не забывайте узнать все рекомендации у специалистов. Используйте разные способы наклона для квартир и частных домой. Учитывайте все детали, проводите правильно вычисления. Тогда ваша система прослужит очень долго, она будет надёжной, и не надо будет переживать за то, что в любой момент она сможет прорваться.

Ещё материалы:

• воздушный клапан для канализации 50;
• клапан обратный канализационный внутренний 50 мм;
• клапан вакуумный канализационный 110 мм.

Задание уклона при монтаже канализационной трубы

Математические вычисления производить легче, чем выдержать требуемые параметры при монтаже бытовой канализации. Облегчить работу может специальный строительный прибор – угломер. Однако, можно обойтись без него.

Поскольку перепад положения одного конца слива по отношению к другому составляет известные значения, высчитываем необходимую высоту и проводим линию на стене от точки стока до предполагаемого расположения входа в сантехнический прибор с учетом угла наклона канализационных труб. Затем отвод аккуратно устанавливаем и прикрепляем к стене держателями с шагом в 40 см.

При монтаже канализации в частных домах и квартирах, следует иметь в виду, что для различной сантехники подходят трубы только определенного сечения, что влияет на уклон. Для ванн, раковин, умывальников и писсуаров достаточно небольших труб от 40 до 50 мм. Для кухонных моек, где количество крупных пищевых отходов больше – 50 мм, для унитазов – 100 мм.

В таблице приведены данные не только максимальных уклонов соединительных участков для каждого прибора домашней сантехники, но и примерные расстояния до общей сливной трубы.

Существует несколько правил, соблюдать которые необходимо при проведении работ по устройству в доме сетей канализации:

• прямолинейность каналов. Любые искривления выводящих путей являются «слабыми» местами сети, в которых скапливаются отходы;
• уклоны всех сливов жилища должны быть одинаковыми. Если на первом этаже частного дома значение уклона равняется 0,02, то и на втором этаже должно быть таким же. Тогда работа всей системы будет максимально продуктивной, без лишнего шума и частых аварий;
• минимальная протяженность. Целесообразно все места в помещении, где располагаются сантехнические приборы, размещать вблизи друг от друга. Тогда соблюсти необходимый уклон слива будет намного легче;
• гладкие трубы, выдерживающие уклон. Любые впадины на внутренней стороне илопровода являются местом потенциального засора. Поэтому не подходят гофрированные трубы. В некоторых случаях и полипропиленовая труба под воздействием горячей воды может «провиснуть», образовав контруклон. В этом месте неизбежно соберутся частицы пищи и прочих отходов. Такие участки подлежат замене.

Трубами большого размера (110 и 200 мм) устраивают выводы для наружной канализации. При этом принцип прямолинейности трасс сохраняется. В случае, если избежать изменения направления канала нельзя, используют тройные переходники с выводом на поверхность ревизионной трубы с заглушкой, которая облегчит прочистку стока.

Труба наружной канализации помещается под уклон, который проверяется специальным двухметровым уровнем. После проверки параметров засыпается песком и грунтом. Наружная канализация всегда устраивается под землей во избежание смерзания стоков и перекрытия возможности слива. Для каждого региона глубина залегания канализационных каналов определяется, исходя из климатических особенностей местности.

Рассмотренная тема при всей важности и сложности расчетов достаточно проста. Применение необходимых значений при строительстве облегчаются готовыми таблицами с нужными цифрами, которые помогут справиться с самостоятельным монтажом системы

Но при необходимости всегда можно обратиться к специалистам, которые разработают проект и подберут материалы согласно установленным строительным нормам

Но при необходимости всегда можно обратиться к специалистам, которые разработают проект и подберут материалы согласно установленным строительным нормам.

Мне нравитсяНе нравится

Как выдержать требуемый уклон

Определиться с углом уклона канализации недостаточно. Его еще при прокладке надо выдержать. Самый удобный вариант — наличие специального уровня с угломером. Если профессионального оборудования нет, придется хитрить.

Строительный уровень с угломером

Есть способы контролировать угол канализационной трубы при помощи обычного уровня:

• Нарисовав на стене линию с желаемым уклоном, прикладываете к ней строительный уровень, делаете на пластике отметку в том месте, где находится край пузырька. При выставлении труб располагаете их так, чтобы пузырек оказался в нужном положении.
• Если взять метровый уровень, можно с одной стороны прикрепить подкладку требуемой ширины. На котортких участках такой способ не работает, но протяженный трубопровод выставлять удобно.

Внутренняя канализация

При прокладке трубопровода надо выдерживать заданный уклон, не допустить прогибов и провисаний. Кстати, при укладке отводных труб от разных сантехнических приборов требуется выдерживать разные уклоны (смотрите фото ниже).

Уклон отводных труб от разных сантехнических приборов

При прокладке внутреннего трубопровода можно начертить требуемые уклоны на стене, по ним выставить трубы. На уровень пола ориентироваться не стоит, лучше отбить горизонтальную линию. Проще это сделать при наличии нивелира, если его нет, можно пользоваться пузырьковым уровнем. После этого, высчитав требуемый перепад (описано выше), «задираете» дальний конец. Еще раз проверяете точность расчетов и нанесенных линий. После можно приступать к монтажу.

Пример разводки внутренней канализации

В ванных и туалетах обычно выкладывают требуемый уровень при помощи густого песко-цементного раствора. Все равно потом труба отделывается — ставится короб из гипсокартона, на который затем наклеивается плитка. Более современный вариант — укладывать трубы в штробу доступен не всем — в панельных домах нет такой толщины стен. При прокладке канализационных труб от кухни чаще пользуются подставками и клиньями. После уложенный с требуемым уклоном трубопровод фиксируется к стенам при помощи специальных держателей. Их устанавливают с шагом не более 40 см.

Наружная канализация

Канализация на участке укладывается в траншеи. Прокладывая трассу, старайтесь ее сделать как можно более прямой. Любые повороты — потенциальное место образования засора. Если без поворотов обойтись никак не получится, рядом с ним установите тройник, выведите трубу чуть выше уровня грунта и заглушите ее герметичной крышкой. Это будет верное решение — сможете быстро и без проблем прочищать пробки.

При прокладке внешней канализации копают траншею с ровным дном. Глубина траншеи — на 20 см больше необходимой — это место под песчаную подушку. При небольшой протяженности и малом перепаде дно можно так и оставить — ровным. Если перепад большой, придется формировать уклон. На этом этапе слишком выдерживать наклон нет необходимости — делаете приблизительно. Затем дно выравнивают, убирают все камни, корни, сравнивают ямы, уплотняют. Должно быть ровное плотное основание.

Основные моменты, которые надо помнить

На выровненное дно насыпают песка. Его надо сыпать слоями по 5 см, разравнивать по уровню, уплотнять (проливать большим количеством воды). Послойно уложив 4 слоя, получаем подушку в 20 см. В песок укладывают трубы, формируя заданный уклон. Уклон можно проверять длинным строительным уровнем (1,5-2 метра или больше). Если такого нет, можно к длинной ровной рейке (брусу) примотать посередине скотчем пузырьковый уровень. Так можно добиться минимальной погрешности.

После того как труба уложена и проверен ее уклон, ее засыпают песком. Он должен закрывать ее практически на половину. Песок аккуратно выравнивают и проливают. После этого труба на 1/3 засыпана плотным песком (можно чтобы уровень был больше). Дальше можно засыпать грунтом.

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