Расчет объема и размеров септика

Содержание

Расчет объема и размеров септика

Владельцы частных домов, не подключенных к централизованным канализационным сетям (КС), закономерно сталкиваются с проблемой утилизации хозяйственно-бытовых стоков. И большинство таких частных домовладельцев прибегают к варианту установки септика, что делает необходимым решение задачи расчета для постройки или подбора готовых автономных очистных сооружений.

Нормативные требования и положения

Необходимо понимать, что отведение и утилизация стоков четко регламентируется нормативной документацией РФ, несоблюдение которой приводит к негативным последствиям как для экосистемы, так и к ответственности виновных лиц. Поэтому, выполняя расчет септика для потребностей домовладения, опираются на целый ряд стандартов и правил, в частности:

  • СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения», регламентирующие санитарно-защитные зоны вокруг малых очистных сооружений, а также корректировку активных объемов установок.
  • СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация» или их актуализированную редакцию СП30.13330.2012, для определений расходов стоков.
  • Пособие по проектированию инженерных систем МДС 40-2.200, в котором приводятся основные нормативные выкладки по расчету септиков и их вспомогательных сооружений (дренажных колодцев, полей фильтрации и т.п.).

Что потребуется для расчета объема септика?

Задумываясь об устройстве локальных очистных сооружений, необходимо определиться с конструкцией. Предпочтение следует отдать одному из двух современных устройств – септику (метантенку) или SBR-реактору (аэротенку). Большинство собственников предпочитают установку метантенков – оборудования, в котором процессы биоразложения (биоценоза) и механического осветления протекают в обедненной кислородом среде (анаэробной). Такое оборудование, являясь достаточно эффективным, остаётся доступным по цене для основной массы владельцев небольших частных хозяйств.

Двухкамерный септик с фильтрующим колодцем

Прежде всего, необходимо понимать, что метантенки– это крупногабаритные сооружения, биоценоз в которых протекает без принудительной активации (переливов, перекачиваний, перемешиваний), в отличие от SBR-реакторов, меньших в 6-7 раз при той же производительности. Тем не менее, естественные процессы механической очистки за счет отстаивания (образования осадка) и флотации газами брожения, а также микробиологического разложения сточной органики, также требуют создания определенных условий – результативность их работы напрямую зависит от соотношения нагрузочных показателей к объему установки, температурных и временных параметров.

Расчет объема септика для частного дома может осуществляться по однокамерной схеме или многокамерной. Так, если суточное наполнение анаэробной установки не превышает 1 м 3 , то для полноценного биоценоза вполне достаточно цельной моноёмкости. При больших количествах сбросов принимаются двух -, реже трехкамерные компоновки или модульные емкости, монтируемые последовательно. Двухкамерные септики разделяется на равные по габаритам активные зоны, однако, допускается деление, при котором первый отсек занимает до 0.75 общего объема.

Естественно, что ключевое значение при проектировании установки имеют её размеры, а точнее рабочий (активный) объем септика, который рассчитывается:

  • как литраж суточных поступлений стоков, умноженный на количество дней, необходимых для протекания процессов анаэробного разложения и отстаивания;
  • как суммарный объем всех активных частей камер или модулей;
  • с учетом высоты расстояния от дна ёмкости (отсека) до среза трубы излива из установки;
  • с вычетом высоты слоя осадочных накоплений (-20%). При регулярном удалении осадка (не менее 2-х раз в год), его количество не учитывается.

Рассчитывая локальные очистные сооружения для своего участка, следует опираться на то, что септик, с последующей почвенной доочисткой, рекомендуется при поступлении стоков до 3-5 м 3 /сут. Если объемы утилизации планируются выше, то предпочтение стоит отдавать SBR-реакторам или гибридным сооружениям (метантенк+аэротенк).

Схема для расчета трехкамерного септика с полем фильтрации

Разберем, как рассчитать объем септика для дома, используя простые табличные и формульные выкладки.

Расчет объема через поступление стоков

Первоочередным определяемым исходным показателем является количественное поступление (кубатура, литраж) хозяйственно-бытовых стоков в очистное сооружение. Его можно найти, используя среднестатистические нормативные данные водопотребления одним человеком (таблица 1), зная число постоянных пользователей инженерными сетями строения, а также учитывая период протекания анаэробных реакций.

Оперируя данными диапазона показателей из таблицы 1, следует принимать меньшее значение, если проектируется автономная канализационная система для коттеджной застройки индивидуального пользования, а большее, если для блокированного строения или нескольких домов с общим водоотводом.

Таблица 1. Расчет водопотребление на одного человека

Группы объектов водопотребления (жилых домов) Нормативы водопотребления в сутки на одного человека, q, л/сут.
Негазифицированные, оборудованные водопроводом, канализационным отводом и ваннами 90-120
Газифицированные, оборудованные водопроводом, канализационным отводом и ваннами 115-150
С подведенным водоснабжением, канализационным отводом, оборудованные ваннам и твердотопливными водогрейными котлами 140-180
С подведенным водоснабжением, канализационным отводом, оборудованные ваннам и газовыми водогрейными котлами 170-190
С установленными проточными быстродействующими водогрейными котлами на несколько точек водоразбора 190-250

Используя данные таблицы 1, находим требуемый размер септика через его активный объем (Vак, л или м 3 ):

где D– время (дней), которое стоки должны находиться в установке для протекания процессов биоценоза. Опираясь на рекомендации СНиП 2.04.03-85, при ежегодной выгрузке отложений, минимальное D принимают:

  • 3, если поступление в реактор до 5 м 3 /сут;
  • 5, если поступление в реактор более 5 м 3 /сут;

q – суточное водопотребление (л/сут) на одного человека из таблицы 1;

r – число проживающих, постоянных пользователей (чел.).

Данные таблицы 1 являются усредненными, но удобными в использовании при проектировании малых и средних канализационных систем общего пользования. Если ставится задача вывести более точные цифры поступления хозяйственно-бытовых стоков, с учётом индивидуальных особенностей отдельных застройщиков, то можно выполнить пересчет по количеству и времени использования точек водопотребления. Для этого принимают за основу данные СНиП 2.04.01-85 или СП30.13330.2012, в которых приводятся секундные и часовые расходы воды сантехническими приборами (таблица 2).

Уточнение поступлений в канализационную установку на основе данных точек водоразбора может существенно менять требования к вместительности анаэробного реактора, как в большую, так и в меньшую сторону.

Таблица 2. Расчет расхода воды сантехническим оборудованием

Таблица расчет расхода воды сантехническим оборудованием

Тогда активный объем септика:

Где q1, q2,…, qn – удельные расходы сантехнических приборов;

t1, t2,…, tn – предполагаемое среднесуточное время эксплуатации домовых точек водоразбора.

Рекомендации по выбору и определению размеров септика по рассчитанному объему

Определив объемы наполнения станции очистки, корректируем размеры септика с учетом коэффициентов запаса и геометрических параметров сооружения.

Корректировка по ёмкостному запасу

Если планируем чистить емкость реже, чем 2 раза в год, то добавляем запас(+20%) на осадочные отложения:

При необходимости потребуется запас объема (+20%), если планируете часто и подолгу принимать гостей. Тогда итоговая формула для расчета активного суммарного объема всех камер или модулей (от дна до нижних краев выпускных патрубков):

Объемные характеристики очистного сооружения, которое планируется эксплуатировать сезонно можно, напротив, уменьшить на 20%.

Учет геометрических параметров

Подбирая рабочие резервуары заданной вместительности, следует учитывать, что конкретные геометрические размеры септика могут иметь функциональное значение. Так, если имеется явное преобладание высоты над габаритами в плане, то происходит исключение из процесса (омертвление объема) нижней части емкости, так как создаются сквозные протоки между впускным и выпускным патрубком. Следовательно, сточные воды не успевают отстаиваться, частично перетекая в следующую камеру, что отрицательно сказывается на конечном результате очистки на выходе из оборудования. С другой стороны, слишком вытянутые неглубокие резервуары имеют небольшой запас по высоте на отстаивание и накопление осадка.

Учитывая обозначенные свойства жидкой среды, активная зона, даже в самой малогабаритной канализационной установке рекомендуется с минимальной глубиной 1.3 м при размерах поверхностной площади 1.8 м 2 .

Практические рекомендации по расчету и выбору септика

Определившись с требуемым литражом суммарной активной зоны септика для загородного дома, можно приступать к практическому подбору резервуара (ов) для него. Это должен быть герметичный сосуд или несколько смонтированных последовательно.

Сегодня предлагается множество типов емкостей из как заводского, так и кустарного производства. Однако непосредственно на процессы биоценоза материал их изготовления не оказывает никакого влияния, тогда как форм-фактор имеет решающее значение.

Возможные варинтф функционирования септиков

Рассмотрим, как осуществляется расчет септика из бетонных колец и не менее популярной готовой установки заводского изготовления «Танк».

Как рассчитать полный объем сборного септика из ж/б бетонных колец

Железобетонные канализационные сооружения отличаются своей надежностью, практически неограниченным сроком эксплуатации. Сопровождавшая их ранее проблема – недостаточная герметичность, теперь решается современными средствами гидроизоляции. Поэтому использование готовых ж/б колец для оборудования очистки хозяйственно-бытовых стоков встречается в преобладающем большинстве случаев при изготовлении для малых хозяйств анаэробных емкостей из бетона.

Схема для расчета септика из бетонных колец

Расчет объема септика из бетонных колец начинаем с уже описанных теоретических выкладок определения его активного объема (формулы 1 и 2), а также активного объема с запасами (формулы 3 и 4).

Кольца подбираем, опираясь на пособие МДС 40-2.200, которое рекомендует располагать днища резервуаров не ниже 3 м от дневной поверхности. Это обусловлено техническими возможностями по откачке осадка ассенизационными машинами. Следовательно, при высоте кольца 890 мм в одном колодце их может быть не более трех.

Учет размеров бетонных колец при расчете септика

Чтобы при расчете септика из бетонных колец свести все данные воедино, можно опираться на табличные показатели (таблица 3), а также воспользоваться формулой объёма цилиндра.

Где r и d – внутренние диаметры кольца, соответственно;

h –высота кольца.

Допустим, активный объем рабочих камер с учетом осадка Vос (формула 3) получился 3 м 3 . Используем двухкамерную схему, которую на практике удобно реализовать из стандартных колец равных диаметров. Для самостоятельного монтажа проще заказывать ж/б изделия с внутренними размерами Ø 1000 мм, так как их можно, при соответствующей сноровке, устанавливать вручную. Примем для примера как раз такой вариант.

Далее рассчитать объем септика из бетонных колец поможет таблица 3. Из неё находим, используя формулы 5, что внутренний объем одного кольца высотой 890 мм равен 0.785 м 3 . Не путать с табличным объемом, он показывает количество бетона в стенках изделия. Следовательно, чтобы обеспечить литраж Vос, нам потребуется K (шт.) колец:

то есть 2 шт. на первую камеру и 2 шт. на вторую.

Принимаем во внимание, что высота воздушного объема над уровнем жидкости (сухого объёма) не может быть менее 500 мм (п.3.35, МДС 40-2.200). Поэтому нам потребуется надставить над каждой из камер еще по кольцу высотой 590 мм.

Таблица 3. Размеры бетонных колец

Таблица размеров бетонных колец

На этом расчет объема септика из бетонных колец можно считать выполненным, однако, для доведения конструкции до логической целостности, еще предстоит подобрать плиты для донных перекрытий колодцев и крышек с обязательными ревизионными люками.

Размеры септика из ж/б колец по итогам расчета

Расчет септика «Танк» для загородного дома

Покупка готовой конструкции заводского производства значительно упрощает изготовление системы автономной канализации. К одной из таких популярных в РФ конструкций относятся анаэробные станции «Танк». Если вы решите выбрать подобную продукцию, то расчет септика для дома также упростится. Многие официальные продавцы предоставляют модельный ряд, из которого можно заказать очистную установку, способную переработать любое количество стоков вашего домохозяйства. Например, модель «Танк 1» имеет максимальную производительность до 0.6 м 3 /сутки, что является достаточным для обслуживания от 1 до 3 проживающих.

Габаритные размеры септика Танк-1

Поэтому в расчетах заводского септика для частного дома основными моментами будут:

  • определение объемов сточных вод по формулам 1 и 2 без учета коэффициента D, то есть только за одни сутки;
  • выбор площади, на которой будет осуществляться монтаж. Оборудование получается достаточно громоздким, особенно модели для больших объемов стоков, состоящие из нескольких раздельных модулей.

Практическое применение расчетов

Приведенная методика расчета объема малого очистного сооружения позволяет своими силами спроектировать вполне работоспособный септик или выполнить подготовительные прикидки для покупки готовой установки. Способ отличается очевидной простой, а также достаточной точностью для удовлетворения нужд бытового потребления.

При этом, какому способу утилизации стоков вы отдадите предпочтение, решать вам. С одной стороны, септик, рассчитанный под сборку из бетонных колец, потребует дополнительных монтажных усилий, временных затрат на его постройку. Однако его относительно невысокая стоимость позволит вам создать колодцы с хорошим запасом по производительности. С другой стороны, готовые заводские емкости гарантируют упрощенный монтаж, ускоренный ввод сооружения в строй, но за это придется выложить ощутимо большую сумму денег, чем за бетонные кольца.

Внутренняя канализация в частном доме – устройство, монтаж, расчет

Эффективная работа канализации возможна только при сбалансированном поступлении и отводе сточных вод, общий объем которых соответствует пропускной способности системы. Кроме пропускной способности труб существует множество других параметров, которые необходимо учесть. В качестве основы для гидравлического расчета канализации чаще всего становится предварительно определенный расход: объем стоков на 1 человека в сутки, около 200 л.

Правильное проведение расчетов важно при создании автономной канализации в загородном доме, так как большинство таких систем являются самотечными. Главная особенность самотечных систем — отсутствие напора потока жидкости, что накладывает ограничения на конфигурацию системы труб из-за необходимости постоянно выдерживать их уклон. Несоблюдение уклона может привести к замедлению потока, засору и нарушению работы всей канализационной сети. Как ни удивительно, но слишком большой уклон также может оказать негативное влияние на работу канализации.

Как производится гидравлический расчет?

При гидравлическом расчете канализации используются специальные формулы, позволяющие подобрать соответствующее оборудование, вычислить углы наклона труб и организовать равномерное движение стоков. Однако известно, что движение стоков в трубах неравномерно. Что же рассчитывается по этим формулам? Ответ простой: расчет неравномерного движения жидкости — слишком сложная математическая задача.

таблица для расчета уклонов канализационных труб

Поэтому для бытовых нужд с учетом некоторых допущений и погрешностей было принято решение рассматривать поток стоков равномерно движущимся в системе труб. Формулы, используемые для гидравлического расчета индивидуальной канализации, являются практичным компромиссным вариантом, который позволяет получить приемлемые результаты без чрезмерных затрат времени и сил на более точные расчеты. Для еще большего упрощения расчетов готовые значения для типовых случаев приведены в различных таблицах, графиках и номограммах.

Виды расчетов канализации

Понятие «расчет канализационной сети» обычно включает в себя:

  • Расчет уклона канализации к септику, выгребной яме или центральной канализации;
  • Расстояния элементов канализации до значимых объектов (относится к наружной системе);
  • Гидравлический расчет;
  • Определение количества материалов.

Далее подробней ознакомимся со всеми этими пунктами.

Расчет объема и размеров септика

Схема уклона труб разного диаметра

Как составляется формула?

Для упрощения гидравлических расчетов используется небольшое количество переменных. Какие именно будут выбраны переменные — зависит от поставленной задачи. Чаще всего при гидравлическом расчете канализации учитываются диаметр трубопровода”D”, средняя скорость движения жидкости ”V” и уклон труб ”I”. Степень заполненности трубы стоками обозначается символом ”y”, вычисляется соотношением H/D, где H – высота уровня жидкости в трубе. Соответственно, пустая труба будет характеризоваться значением y=0, если полностью занятая труба y=1.

влияние диаметра трубы на прочие параметры

Интересно, что для наибольшей эффективности автономной канализации трубы не должны быть заполнены стоками на 100%, то есть ”y” не должно быть равно 1. Оптимальное значение заполнения трубы обозначается ”K” и лежит в пределах 0,5-0,6. Диапазон в значении параметра K объясняется различными дополнительными воздействиями, которые влияют на движение стоков. Чаще всего такое воздействие на стоки оказывают свойства материала трубы.

Расчет септика

Согласно СНиП 2.04.03-85:

  • однокамерные септики необходимо использовать при объеме стоков менее 1 м3/сутки;
  • двухкамерные септики используются, когда объем стоков не превышает 10 м3/ сутки;
  • трехкамерные септики применяют, когда объем стоков свыше 10 м3/ сутки.

Необходимый рабочий объем септика рассчитывается путем умножения количества проживающих человек на суточный объем стоков (200 л/сут). Полученный результат умножают на 3, если объем стоков менее 5 м3/сутки, либо умножают на 2,5, если объем стоков свыше 5 м3/сутки. При этом рабочим объемом септика является сумма объемов всех его камер.

Также согласно СНиП 2.04.03-85:

  • для двухкамерного септика: объем первой камеры должен составлять 75%, объем второй камеры – 25% от расчетного объема;
  • для трехкамерного септика: объем первой камеры – 50%, объем второй и третьей камеры по 25% каждая от расчетного объема.

При использовании железобетонных колец все камеры делают равного объема.

Оптимальный уровень заполнения трубы

Стеклянные или пластиковые трубы имеют очень гладкую внутреннюю поверхность с низким коэффициентом трения, поэтому для таких труб среднее значение K=0,5. Чугунные, керамические и асбестовые трубы имеют повышенную шероховатость, поэтому для преодоления сопротивления масса стоков должна быть больше, K=0,6. Указанные разные значения K для разных типов труб позволяют поддерживать в канализационной сети оптимальную скорость движения стоков V=0,7 м/с.

коэффициенты шероховатости труб

Незанятый стоками свободный объем в трубе выполняет несколько важных задач: возможность выхода скопившихся газов, упрощается движение крупных фрагментов твердого мусора. Логично предположить, что с увеличением диаметра канализационной трубы будет увеличиваться ее уровень заполненности K.

В таблице указаны уровни заполнения труб различного сечения:

D (диаметр трубы), мм Уровень заполнения трубы
150-250 0,6
300-400 0,7
450-900 0,75
900 и больше 0,8

монтаж канализационной трубы с уклоном

В идеале максимальный расход воды, то есть пропускная способность трубы, будет при уровне заполненности 0,95. Но в реальности цифра снижена до 0,8. Из-за неравномерного заполнения канализации стоками в одно и то же время некоторые части труб могут быть полны, другие — пусты. В таких условиях заполнение почти на 100% может привести к нерасчетному переполнению и подтоплению трубопроводов. Другими словами, залповый сброс не уйдет в слив, а быстро заполнит трубы, может сорвать гидрозатворы и стоки попадут в жилые помещения.

Проектирование местоположения канализационной системы

Расчет объема и размеров септика
На данном этапе производятся следующие манипуляции:

  • На схеме построенного дома отмечают расположение сантехнических и бытовых приборов – умывальников, ванн, стиральных и посудомоечных машин.
  • Все точки слива стоков на графическом изображении соединяют линиями труб с указанием их реальной длины и внутреннего диаметра.
  • На схеме участка планируют расположение наружной канализационной сети. При этом дворовые коммуникации для отведения стоков, впадающие в коллектор или септик, должны идти до конечной своей точки по наименьшему расстоянию, без крутых и резких поворотов.
  • Согласно требованиям СНиП 2.07.01-89 прокладываемая канализация должна быть расположена по горизонтали (в свету) не менее чем в 1,5 м от бытового водопровода, газовой подземной трубы; в 0,5 м от линий связи и силовых кабелей.

При отсутствии поблизости с домом городской сети отведения стоков конечной точкой дворовых коммуникаций является септик (осадочный и фильтрационный колодец) – его располагают на окраине участка, вблизи въездных ворот или дороги. При этом расстояние от него до ближайшей постройки должно быть не менее 5 м.

Угол уклона канализационной трубы

Угол уклона канализационных труб зависит от их диаметра. В крупных проектах при расчете уклонов труб принимается во внимание уклон поверхности земли, необходимость снижать объем и стоимость земляных и строительных работ. В этом случае расчет должен проводиться более точно, так как требуется найти минимальные значения уклонов на каждом из участков канализационной сети. При проектировании бытовых канализационных сетей часто достаточно взять значения из готовых таблиц.

Уклон труб внутренней канализации на 1 м:

Сантехприбор Диаметр отводящей трубы, мм Нормальный уклон Минимальный уклон
Раковина 40-50 0,035 0,025
Унитаз 100 0,02 0,012
Мойка 50 0,035 0,025
Ванна 40-50 0,035 0,025

сливная труба не должна заполняться на 100%

Важно! При прокладке внутренней сети канализации в доме уклон замеряйте не относительно пола, который может быть негоризонтален, а с помощью строительного пузырькового или лазерного уровня.

Уклон труб наружной канализации на 1 м:

Диаметр трубы, мм Нормальный уклон Уклон при особых условиях (минимальный)
150 0,008 0,007
200 0,007 0,005

Особые условия — это объективные природные или технологические помехи, которые не позволяют организовать нормальный уклон. Максимальный уклон равен 0,15, то есть снижение трубы на 15 см на 1 погонный метр. При большем уклоне канализация будет работать неэффективно.

Угол наклона

Внутренние системы

Угол наклона трубопровода необходим для обеспечения скорости потока стоков около 70 сантиметров в секунду. Это так называемая самоочищающаяся скорость, при которой имеется меньше всего вероятности, что система засорится.

Существует довольно много методик определения минимального угла уклона канализационной трубы. Однако, выполнять новые расчеты не имеет смысла, так как результаты заранее известны.

Главное, нужно знать, что угол наклона зависит от диаметра труб:

  • Если диаметр трубы составляет 40-50 мм, уклон должен быть не менее 3 см на метр.
  • Если диаметр составляет 85-100 мм, уклон должен быть не менее 2 см на метр.

Надо сказать, что многие домашние мастера уверены, что чем больше уклон, тем лучше будет функционировать канализационная система. Однако, это мнение не соответствует действительности.

Максимальный наклон должен составлять не более 15 см на один метр. Дело в том, что стоки, которые проходят через трубопровод, неоднородные. При большом наклоне происходит расслоение взвеси на жидкую и твердую субстанцию, в результате чего твердая субстанция оседает на стенках трубопровода.

Исключением являются участки протяжностью до полутора метров, которые примыкают непосредственно к сантехническим приборам. Угол их наклона может быть неограниченным.

Расчет объема и размеров септика

Схема наружной канализации частного дома

Наружные системы

При монтаже наружных канализационных трубопроводов, необходимо соблюдать следующие требования:

  • Для труб с внутренним диаметром 150 мм, уклон должен быть не менее 0,8 см на метр;
  • Для труб диаметром 200 мм – не менее 0,7 см на метр.

Расчет объема и размеров септика

Схема ливневой канализационной системы

Ливневая канализация

Надо сказать, что расчет ливневой канализации зачастуютребует определения угла наклона не только для трубопровода, но и водоотводных канав. Их минимальный уклон зависит от диаметра и типа покрытия канавы, однако, он составляет не менее 3%, но чаще всего выполняют канавы с уклоном 5-7%. Что касается трубопровода, то минимальный уклон должен быть таким же, как и для вышерассмотренных наружных канализаций.

Слишком большой уклон и скорость потока

Не рекомендуется использовать слишком большой уклон отводящих труб. Казалось бы, крутой наклон позволит стокам течь с большой скоростью, в результате чего пропускная способность всей канализационной системы возрастет. Но стоки поступают неравномерно. При слишком быстром перемещении объем стоков будет делиться на фракции разной плотности и вязкости. Быстрее всех по трубе стечет вода, имеющая наименьшую вязкость. Без воды плотные фракции стоков с большой массой прилипнут к стенкам трубы, чем уменьшат ее внутренний диаметр и вызовут засор.

слишком большой уклон снижает эффективность трубы

Слишком быстрый поток, несущий абразивные частицы, будет сильно изнашивать внутреннюю поверхность трубы истирающим воздействием, чем быстро исчерпает ее ресурс. Для металлических канализационных труб максимальная скорость потока составляет 8 м/с, для керамических, бетонных, асбоцементных и т.п. 4 м/с. Для ливневой канализации, где в основном сбрасывается практически чистая вода, соответственно, 10 м/с и 7 м/с.

Минимальная скорость движения стоков называется критической или самоочищающей. Имеется в виду, что это минимальная скорость, при которой стоки будут перемещаться, не оседая на внутреннюю поверхность трубы. При расчете минимальной скорости могут учитываться размеры крупных фрагментов в стоках, гидравлический радиус и степень наполнения трубы. Для осветленных, биологически очищенных стоков минимальная скорость движения составляет 0,4 м/с.

Расчет и проектирование систем канализации

4.1 При проектировании систем канализации следует учитывать величину температурных изменений длины трубопроводов. Величину температурного изменения длины трубопровода Δl следует определять по формуле Δl = α Δt l, (1)

где α — коэффициент линейного теплового расширения, равный 0,15 мм/м • °С; Δt — максимальная разность между температурами эксплуатации и монтажа трубопровода, °С; l — проектная длина трубопровода, м. 4.2 Компенсация температурных изменений длины трубопроводов осуществляется за счет применения раструбных труб и фасонных частей на резиновых уплотнителях. Для компенсации строительных допусков, упрощения монтажно-сборочных и ремонтных работ рекомендуется применение компенсационного патрубка на каждом этаже. 4.3 Гидравлический расчет вертикальных и горизонтальных безнапорных трубопроводов следует производить в зависимости от величины расчётного расхода сточных вод, ёмкости трубопроводов, качества внутренней поверхности труб и т.п. 4.4 Расчётный расход стоков для канализационного стояка , следует определять по формуле

где qв — расчётный расход воды на участке, л/с; qпр — максимальный секундный расход стоков от прибора с максимальным водоотведением (для жилых зданий — 1,6 л/с от смывного бачка унитаза), л/с. 4.5 Расчётный расход стоков для горизонтального отводного трубопровода , следует определять по формуле

где Qв — расчётный часовой расход стоков, м³/ч, на расчётном участке; Ks — коэффициент осреднения расхода стоков в отводном трубопроводе; q0 — расход стоков от прибора с максимальной вместимостью (для жилых зданий q0 = 1,1 л/с — от ванны вместимостью 150-170 л), л/с. Значение коэффициента Ks следует принимать по таблице 1 в зависимости от числа обслуживаемых санитарных приборов N и длины отводного трубопровода L, м, от последнего на расчётном участке стояка (прибора) до следующего присоединения стояка (прибора) или, при отсутствии такого присоединения, — до ближайшего канализационного колодца. Рабочей высотой канализационного стояка считается участок от точки присоединения наиболее высоко расположенного санитарно-технического прибора (или группы приборов) до точки перехода стояка в канализационный выпуск. При 90 Dст > Lст следует принимать 90,0 Dст = Lст. Расчётным следует считать поэтажный трубопровод, присоединяющий к стояку диктующий санитарно-технический прибор. В качестве диктующего санитарно-технического прибора следует принимать прибор, стоки от которого учитываются при определении расчётного расхода по формулам (2) и (3). 4.6 Допустимая величина разрежений в вентилируемых и невентилируемых канализационных стояках не должна превышать 0,9 h3, где h3 (мм) — высота наименьшего из гидравлических затворов санитарно-технических приборов. Величину разрежений в вентилируемом и невентилируемом канализационных стояках следует определять по формуле, указанной в СП 40-102. Значения Δp и Qв допускается определять по номограммам на рисунках 2 и 3. 4.7 Пропускная способность вентилируемых стояков приведена в таблице 2. 4.8 Вентилируемый стояк следует выводить выше кровли здания на 0,15-0,3 м. В зданиях, имеющих эксплуатируемую кровлю, допускается не устраивать вытяжную часть при обязательном объединении (в пределах чердака, технического этажа, под кровлей здания) не менее четырех канализационных стояков либо устраивать общую вытяжную часть высотой не менее 3 м, диаметр которой следует принимать в соответствии с 4.10. 4.9 Диаметр вытяжной части канализационного стояка следует принимать равным диаметру сточной части стояка. 4.10 Диаметр единой вытяжной части, объединяющей поверху группу канализационных стояков, должен быть равен наибольшему диаметру объединяемых стояков независимо от количества приборов на расчётном участке.

NL 1 3 5 7 10 15 20 30 40 50 100 500 1000
4 0,61 0,51 0,46 0,43 0,40 0,36 0,34 0,31 0,27 0,25 0,23 0,15 0,13
8 0,63 0,53 0,48 0,45 0,41 0,37 0,35 0,32 0,28 0,26 0,24 0,16 0,13
12 0,64 0,54 0,49 0,46 0,42 0,39 0,36 0,33 0,29 0,26 0,24 0,16 0,14
16 0,65 0,55 0,50 0,47 0,43 0,39 0,37 0,33 0,30 0,27 0,25 0,17 0,14
20 0,66 0,56 0,51 0,48 0,44 0,40 0,38 0,34 0,30 0,28 0,25 0,17 0,14
24 0,67 0,57 0,52 0,48 0,45 0,41 0,38 0,35 0,31 0,28 0,26 0,17 0,15
28 0,68 0,58 0,53 0,49 0,46 0,42 0,39 0,36 0,31 0,29 0,27 0,18 0,15
32 0,68 0,59 0,53 0,50 0,47 0,43 0,40 0,36 0,32 0,30 0,27 0,19 0,16
36 0,69 0,59 0,54 0,51 0,47 0,43 0,40 0,37 0,33 0,31 0,28 0,19 0,17
40 0,70 0,60 0,55 0,52 0,48 0,44 0,41 0,37 0,33 0,31 0,28 0,19 0,17
100 0,77 0,69 0,64 0,60 0,50 0,52 0,49 0,45 0,40 0,37 0,34 0,28 0,23
500 0,95 0,92 0,89 0,88 0,86 0,83 0,81 0,77 0,73 0,70 0,66 0,56 0,24
1000 0,99 0,98 0,97 0,97 0,96 0,95 0,94 0,93 0,91 0,90 0,88 0,77 0,25
Наружный диаметр поэтажных отводов, мм Угол присоединения поэтажных отводов к стояку, град Пропускная способность, л/с, вентилируемых стояков при их наружном диаметре, мм
50 110
40 45 1,23 8,95
60 1,14 8,25
87,5 0,76 5,5
50 45 1,07 8,4
60 1,0 7,8
87,5 0,66 5,2
110 45 5,9
60 5,4
87,5 3,6
Примечание — Пропускная способность рассчитана для стояков высотой Lст ≥ 90 Dст и гидравлических затворов высотой 60 мм. При Lст < 90 Dст табличные значения пропускной способности стояков следует увеличить в раз; при высоте гидрозатворов 50 мм пропускная способность стояков уменьшается в 1,1 раза.
Здесь Dст — внутренний диаметр стояка, равный 0,1046 м (104,6 мм), 0,0464 м (46,4 мм) и 0,0364 м (36,4 мм) для труб наружным диаметром 110, 50 и 40 мм соответственно

4.11 Невентилируемый стояк должен заканчиваться прочисткой, устраиваемой в направленном вверх раструбе тройника (крестовины), с помощью которого к стояку присоединяются наиболее высоко расположенные в здании санитарно-технические приборы (рисунок 1).

Расчет объема и размеров септика

1 — канализационный колодец; 2 — канализационный выпуск; 3 — невентилируемый стояк; 4 — прочистка; 5 — санитарно-технические приборы Рисунок 1 — Система канализации с невентилируемым стояком

Рисунок 2 — Номограмма для определения величины разрежений в невентилируемом стояке

Расчет объема и размеров септика
Рисунок 3 — Номограмма для определения величины расхода воздуха, эжектируемого в стояк

Допускается при расчётной высоте гидравлических затворов 60 мм пропускную способность невентилируемых канализационных стояков принимать по таблице 3. Таблица 3

Рабочая высота стояка, м Угол присоединения поэтажного отвода к стояку, град Пропускная способность, л/с, невентилируемого стояка из труб диаметром, мм, при наружном диаметре поэтажных отводов, мм
50 110
40 50 40 50 110
1 45 1,6 1,8 8,8 9,5 10,6
60 1,52 1,7 8,5 9,1 10,1
87,5 1,44 1,65 8,0 8,4 9,5
2 45 0,96 1,12 5,4 5,8 6,8
60 0,91 1,05 5,1 5,5 6,4
87,5 0,88 0,97 4,7 4,95 5,9
3 45 0,72 0,8 3,8 4,0 5,0
60 0,66 0,74 3,5 3,7 4,6
87,5 0,58 0,65 3,2 3,3 4,1
4 45 0,5 0,6 2,8 3,0 3,7
60 0,47 0,55 2,6 2,7 3,4
87,5 0,42 0,48 2,3 2,4 3,0
5 45 0,5 0,6 2,1 2,25 3,0
60 0,47 0,55 1,95 2,05 2,7
87,5 0,42 0,48 1,77 1,85 2,4
6 45 0,5 0,6 1,77 1,85 2,35
60 0,47 0,55 1,67 1,7 2,1
87,5 0,42 0,48 1,42 1,5 1,8
7 45 0,5 0,6 1,42 1,55 2,0
60 0,47 0,55 1,3 1,4 1,8
87,5 0,42 0,48 1,07 1,2 1,6
8 45 0,5 0,6 1,2 1,3 1,7
60 0,47 0,55 1,15 1,2 1,55
87,5 0,42 0,48 0,96 1,0 1,4
9 45 0,5 0,6 1,04 1,1 1,15
60 0,47 0,55 0,95 1,0 1,12
87,5 0,42 0,48 0,8 0,85 1,15
Примечание — При высоте гидравлических затворов 70 мм значения расходов следует увеличить на 10 %, при высоте 50 мм — уменьшить на 10 %.

4.12 На вентилируемом и невентилируемом стояке через каждые 3 этажа следует устанавливать ревизии. На одно-, двухэтажном невентилируемом стояке ревизии допускается не устанавливать. 4.13 При невозможности устройства вытяжной части и невентилируемого канализационного стояка допускается применение вентиляционного клапана (приложение Б). При пропускной способности стояка более указанной в таблице Б.1 вентиляционный клапан не устанавливают. 4.14 Расчет самотечных канализационных трубопроводов следует производить, назначая скорость движения жидкости V, м/с, и наполнение трубопровода h/D для выполнения условия где D — расчётный диаметр трубопровода, мм. При этом скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопровода не менее 0,3. Уклоны самотечных трубопроводов следует определять по формулам СП 40-102 либо по таблицам, приведенным в приложении В. В тех случаях, когда выполнить условие формулы (4) не представляется возможным из-за недостаточной величины расхода сточных вод, безрасчётные участки отводных трубопроводов диаметрами 40, 50 и 110 мм допускается прокладывать с уклоном не менее 1/D. 4.15 При объединении внизу канализационных стояков единым трубопроводом допускается устраивать сборный канализационный выпуск из здания без устройства дворовой сети. Сборный выпуск должен быть прямолинейным. Диаметр выпуска не должен быть меньше диаметра наибольшего из стояков, присоединенных к этому выпуску. При невозможности обеспечить самоочищающий режим течения сточной жидкости в канализационном выпуске из здания следует в основании каждого стояка устанавливать специальное устройство для автоматической промывки трубопровода. В его конструкцию входит ёмкость (

18 л), опоражнивающаяся в течение 10 с и промывающая трубопровод (рисунок 4). Ёмкость должна быть жестко закреплена на несущей конструкции здания (стене, колонне и т.п.).

Расчет объема и размеров септика
1 — ёмкость; 2 — вентиляционный стояк; 3 — подъёмная труба; 4 — вакуумная труба; 5 — гидрозатвор; 6 — крепёжная лента; 7 — прочистка Рисунок 4 — Промывочное устройство

4.16 При переходе стояка в горизонтальный трубопровод запрещается применять отвод 90° (87,5°). Нижний отвод стояка следует монтировать не менее чем из двух отводов по 45° или трех отводов по 30° или из четырех отводов по 22,5°. В необходимых случаях возможно применение отводов 45° + 30°, или 45° + 22,5°, или 45° + 2 × 22,5°. 4.17 Запрещается присоединение стояков к горизонтальным транзитным трубопроводам с помощью тройника 90° (87,5°) (кроме чердака зданий). 4.18 Узлы поворотов самотечных трубопроводов в горизонтальной плоскости следует выполнять не менее чем из двух фасонных частей (два или более отводов, тройник и отвод и т.д.). 4.19 Для канализационных трубопроводов применяют подвижные крепления, допускающие перемещение труб в осевом направлении, и неподвижные крепления, не допускающие таких перемещений. Места установки креплений на канализационных трубопроводах предусматриваются проектом. 4.20 При расстановке креплений: — количество раструбных соединений на участке трубопровода, ограниченном неподвижными креплениями, должно обеспечивать компенсацию температурных изменений длины этого участка; — при сборке деталей трубопровода компенсационная способность одного соединения с обычным (не удлиненным) раструбом составляет 11 мм для D = 50 мм и 13 мм для D = 110 мм, что обеспечивает при максимально допустимых температурах компенсацию деформаций участков трубопроводов длиной соответственно 0,8 и 1,0 м. Примечание — Компенсационная способность раструбных соединений приводится в документации предприятия-изготовителя; — крепления целесообразно устанавливать у раструбов соединений с резиновым кольцом, что увеличивает жесткость смонтированного трубопровода в направлении, перпендикулярном его оси; — крепления, установленные на стояках, должны обеспечивать соосность деталей и вертикальность трубопровода, крепления на горизонтальных трубопроводах — прокладку труб с необходимым уклоном; — не устанавливают неподвижные крепления непосредственно на раструбах; — между неподвижными креплениями допускается не более двух соединений, используемых в качестве компенсаторов; — для горизонтальных и вертикальных участков трубопроводов диаметром 50 и 110 мм с обычными раструбными соединениями расстояние между неподвижными креплениями не должно превышать соответственно 1,6 м (для D = 50 мм) и 2 м (для D = 110 мм); расстояние между подвижными креплениями для горизонтальных трубопроводов должно составлять не более 10D, для вертикальных — не более 20D; — при использовании компенсационного патрубка на горизонтальном трубопроводе расстояние между неподвижными креплениями может превышать указанные выше значения 1,6 м (для D = 50 мм) и 2 м (для D = 110 мм), при этом должна быть обеспечена расстановка промежуточных подвижных креплений на расстоянии 10D друг от друга; в этом случае расстояние между неподвижными креплениями определяется расчётным путем с учетом длины раструба монтируемого компенсационного патрубка; — при невозможности обеспечить компенсацию температурных удлинений из-за недостаточного количества раструбных соединений на участке трубопровода между двумя неподвижными креплениями используется компенсационный патрубок с удлиненным раструбом; — между неподвижными креплениями допускается установка только одного компенсационного патрубка; — при использовании компенсационных патрубков на вертикальных трубопроводах расстояние между неподвижными креплениями не должно превышать 2,8 м, при этом следует предусматривать установку промежуточных подвижных креплений на расстоянии не более 20D друг от друга; — вертикально расположенные трубы непосредственно над компенсационными патрубками следует жестко закреплять; — при установке креплений на фасонных частях необходимо предусматривать компенсацию. 4.21 На приборных патрубках, используемых для присоединения к сети выпусков унитазов и трапов, а также на отводных трубах диаметром 40 или 32 мм от пластмассовых сифонов установка креплений не требуется. 4.22 До установки креплений на трубопроводах следует надёжно закреплять санитарные приборы и приемники сточных вод на строительных конструкциях. 4.23 В многоэтажных зданиях на трубопроводах следует устанавливать противопожарные муфты со вспучивающим огнезащитным составом, препятствующие распространению пламени по этажам. Введен дополнительно. Поправка от 12.11.2003 г.

Источник https://septikkatalog.ru/stroim/raschet-obema-i-razmerov-septika.html

Источник https://santehno96.ru/kanalizaciya-i-vodoprovod/kak-rasschitat-kanalizaciyu.html

Источник

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *