Как рассчитать уклон трубы формула

Система канализации – это сеть трубопроводов, функциональных узлов, модулей и стандартных компонентов. Весь набор призван обеспечить беспрепятственное прохождение сточных вод. Очевидно, что самопроизвольное движение хозяйственно-бытовых стоков в трубах возможно, если при их укладке соблюдался уклон.

Из предложенной нами статьи вы узнаете, как производится расчет уклона канализации. Ведь это не произвольная величина: наклон должен обеспечивать перемещение стоков со скоростью, необходимой для нормальной работы системы. Мы расскажем, как определяется важный для канализации параметр.

Устройство канализационной сети: правила и нормы

Монтаж бытовой и любой другой канализации достаточно чётко разъясняется СНиП. Более того, имеющиеся в документах разъяснения являются нормами и правилами, которые профессиональные строители соблюдают неукоснительно.

Бытовое строительство своими руками, конечно, сложно приравнять к профессиональной деятельности. Но этот момент не снимает с домашнего мастера монтажных обязательств. Поэтому каждому строителю рекомендуется знать, как ведётся расчёт канализации.

Казалось бы, для чего вдаваться во все тонкости расчётов? Неужели что-нибудь кардинально изменится в системе канализации, если сделать уклон труб чуть меньше или чуть больше существующих параметров СНиП?

Так вот, практика эксплуатации коммуникаций показывает: даже небольшие отклонения значений уклона от установленных норм способны нарушить нормальную работу системы канализации.

К примеру, владелец частного дома делает канализацию своими руками и не владеет методикой расчёта. Он берёт и закладывает уклон трубопроводов «на глазок». В итоге получает значение уклона бытовой канализации меньше нормативных цифр.

Скорость движения хозяйственно-фекальной среды снижается, образуются сначала незначительные заторы, следом массивные, трудно пробиваемые. Наконец, линия забивается окончательно, на повестку дня выходит задача глобальной чистки. И такая работа системы, при недостаточном уклоне труб, обещает завидное постоянство заторов и неприятных запахов.

Другой момент: непрофессиональный мастер монтирует канализацию под уклоном, превышающим нормативные цифры. Завышенный наклон трубопроводов канализации способствует увеличению скорости жидкой среды, но при этом образуется так называемый «эффект сепарации».

Жидкость, текущая выше скорости самоочищения, отделяется от твердотельной массы, которая остаётся на стенках труб. Со временем остаточные массы наращиваются, и получается тот же результат – затор, запахи, чистка.

Правильно установленные значения уклона – залог долгой и надёжной работы системы.

О расчёте канализационных сетей

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

• 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.

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.

Другие нормы (правила) монтажа

Положения нормативной документации затрагивают как характеристики оборудования, задействованного в канализационной системе, так и нюансы непосредственно самой установки.

Оборудование закрытых коммуникаций

Для большинства случаев проектирования бытовых канализационных коммуникаций нормы (правила) предусматривают исполнение закрытых линий трубопроводов. Такая схема традиционно работает по принципу движения хозяйственно-фекальных вод самотёком.

На некоторых объектах (чаще промышленных), где отводятся сточные воды без наличия запахов и опасных испарений, допустимо выполнять коммуникации на основе самотечных лотков. При этом требуется оснащать лотковые линии устройством гидрозатвора.

Если рассматривать систему в плане, то каждый отдельный участок канализационных коммуникаций монтируется строго прямолинейно. Если требуется изменить направление укладки трубопроводов, применяются стандартные монтажные компоненты (уголки, крестовины, тройники, переходы и т.п.).

Изменять расчетные величины уклона канализационных трубопроводов недопустимо на отдельном участке завершённой линии, смонтированной в горизонтальном положении.

Система канализации делится на две части: внутреннюю и наружную. Внутренняя система состоит из отводов (от ванных, душевых, раковин, унитазов), стояка и выпуска из дома. Наружная система – из трубопровода и накопителя или септика. Внутренний трубопровод в свою очередь можно разделить на вертикальный (стояки) и горизонтальный (отводы).

Трубы канализации

Для вертикальной части требуется вентиляция и защита от засорения. Горизонтальные участки называются так условно, так как на практике они монтируются под определенным углом по отношению к горизонтальной поверхности.

Норма уклона канализационных труб – снип 2.0401-85. Этот документ определяет так же условия монтажа системы от выхода из дома до первого колодца, который должен быть расположен не менее, чем через 12 м.

Расчет уклона канализационной трубы: основные понятия

Если канализация самотечная, то ее эффективность транспортировки стоков за счет законов гравитации полностью зависит от угла наклона. Считается, что стоки должны двигаться по трубопроводу со скоростью 0,7-1 м/с. Только в этом случае поток способен удалить из системы твердые частицы. Чтобы сохранить показатель скорости потока, для каждого отдельного диаметра требуется рассчитать угол уклона канализационной трубы.

На первый взгляд может показаться, что угол должен измеряться в градусах. Но в строительных нормах и справочниках по устройству канализации этот параметр определен как десятичная дробь. Эти цифры отображают отношение снижения уровня к длине определенного участка трубопровода.

Например, на отрезке трубопровода длиной 5 м один его конец на 30 см ниже другого. В этом случае уклон канализационной трубы будет 0,30/5=0,06.

Формула — определение максимального, минимального значения

• V скорость движения потока жидкости (м/с);
• H наполнение трубопровода;
• d диаметр труб;
• К расчетный коэффициент наклона.

Чтобы определить коэффициент (наклон), можно подставить V=0,7-1, d- значение диаметра конкретного участка трубопровода, H=0,6хd (согласно строительным нормам и правилам). Получается, что для трубопровода с диаметром 100 мм на каждый метр требуется наклон в 2 см, с диаметром 50 мм – 3 см на каждый метр.

Из формулы видно, что скорость потока сточных вод напрямую зависит от угла наклона (коэффициента). Для оптимальной скорости необходим минимальный уклон канализационной трубы 0,02 и максимальный — 0,03. Если крен будет меньше, чем 0,02, крупные частицы осядут и образуют засор.

Если крен будет слишком большой, скорость увеличится, что тоже приведет к образованию осадков, так как вода будет уходить слишком быстро, не успевая унести с собой тяжелые частицы стоков. Повышение скорости потока может привести так же к срыву сифонов и запоров.

Необходимые нормы в квартире

При устройстве канализации нет необходимости использовать для расчетов формулу. Существуют таблица, в которой определены наклоны для всех отводов от сантехнических приборов.

Каждый участок системы канализации в квартире должен иметь на конце сифон в виде прибора или изгиба, чтобы в помещения не попадали неприятные запахи. Чтобы определить необходимые значения, важен принцип золотой середины – 1,5-2.5 см на один метр. Этого вполне достаточно для квартиры или загородного дома. Применение формул необходимо при строительстве больших объектов с максимальным объемом сточных вод.

К тому же, для бытовой канализации формулу трудно использовать, так как постоянного потока нет. Тут лучше обратить внимание на другой показатель – способность к самоочищению (удалению твердых частиц).

Так как бытовые стоки содержат отходы с различным весом, то для тяжелых составляющих определяющим фактором является скорость потока, для плавучих – наполнение диаметра системы. Определяя правильный уклон, следует учитывать, что он будет различный на каждом отдельном участке.

Уклон наружной и внутренней частей системы

В частном загородном доме необходимо устраивать не только внутреннюю, но и наружную канализацию. Кроме того, нужны отводы для воды, которая образуется в результате таяния снега и осадков в виде дождя. Ливневую канализацию можно монтировать вместе с основной системой или отдельно.

Уклон внутренней канализационной трубы разительно отличается от аналогичного показателя наружной системы. Для ливневого отвода необходимы трубные изделия большого диаметра (от 100 мм) и решетки, так как в эту систему непременно будут попадать различные загрязнения растительного происхождения. Наклон канализации для ливневых вод тоже должен быть больше – 0,05-0.07, но не более, чем 0,15.

Внешний отход от дома обычно направлен к центральному коллектору или септику и прокладывается под землей. Диаметр этого трубопровода чаще всего 100-150 мм. Минимальный наклон – 0,02. Исходя из этого, и следует рыть траншею. Если при земляных работах допущены неточности, поправить ситуацию можно при помощи песчаной подушки.

Любая канализация должна обеспечивать стокам беспрепятственный проток и гарантировать высокий уровень самоочищения. Непременно следует учитывать, что в нормативах и учебниках указаны средние показатели, поэтому никогда не помешает здравый смысл и практичность.

Расчет уклона канализации выполняется в соответствии с СП 30.13330.2012 п.8.3.2.

Формула расчета уклона канализации: Уклон = 1/D.

Определить диаметр труб канализации можно с помощью программы таблицы Лукиных.

‘);> //–>
Примечание по уклонам для наружных сетей канализации:

Наименьшие уклоны канализации для труб диаметрами: 150 мм – 0,008; 200 мм – 0,007.

В зависимости от местных условий, при соответствующем обосновании, для отдельных участков сети допускается принимать уклоны канализации для труб диаметрами: 200 мм – 0,005; 150 мм – 0,007.

Уклон присоединения от дождеприемников следует принимать 0,02.

Быстро выполнить эту простейшую математическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.

На этой странице представлена бесплатная программа для расчета минимального уклона самотечной канализации в соответствии с строительными нормами.