Какой уклон канализационной трубы считается оптимальным в различных ситуациях

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).

Проверка уклона на длинных участках без нивелира

Для проверки уклона имеется простой способ, который предполагает наличие троса, двух штырей и строительного уровня.

В выкопанной траншее устанавливаются штыри – в самом начале и в самом конце, затем на удобной для контроля высоте к штырям привязывается трос. С помощью строительного уровня у одного из штырей трос корректируется по горизонту, затем производится измерение в двух точках. В самом начале проверяется высота траншеи по тросу, а потом высота траншеи проверяется в самом конце, и тоже до троса.

Дальше решается простая геометрическая задача по нахождению уклона. Так, если высота в первой точке на выходе из дома составила 0,5 метра, общая длина отрезка равняется 30 метрам, то в конечной точке измерения высота до троса должна составить 1,1 метра.

Мы получаем разницу между двумя точками измерения 60 см, что на 30 метров длины соответствует уклону 2 см на каждый метр. В этом примере расчёт производился для трубы диаметром 110 мм. А теперь попробуем разобраться: что будет, если по каким-то причинам не соблюдать установленный уклон? При нормативном уклоне жидкость проходит по трубам с определённой скоростью, увлекая фекалии за собой. Если уклон изменится в большую сторону, скорость жидкости возрастёт, в то время, как её транспортирующая способность резко уменьшится, и часть твёрдых загрязнений останется на трубе.

Возможен вариант неравномерного уклона, когда отдельные отрезки имеют разный уклон. В этом случае часть трубы будет также заиливаться. И вот ещё один неправильный вариант:

А как быть владельцам участков, которые имеют естественный уклон, превышающий нормативный? В этом случае, если просто уложить трубу по естественному уклону к септику, это приведёт к постоянному заиливанию. Решить эту проблему можно двумя способами. Первый вариант – создать систему с несколькими переходами, где есть строго вертикальные участки и наклонные отрезки с нормативным уклоном.

Использование расчетного и оптимального уровня наполняемости

Также у пластиковой, асбестоцементной или чугунной канализационной трубы обязательно должен быть рассчитан уровень наполненности. Это понятие определяет, какой должна быть скорость движения потока в трубе, чтобы она не засорилась. Естественно, от наполненности также зависит уклон. Вычислить расчетную наполненность можно при помощи формулы:

Y=H/D, где

Н – уровень воды в трубе;
D – ее диаметр.

Минимальный допустимый СНиП 2.04.01-85 уровень наполняемости, согласно СНиПа — Y=0,3, а максимальный Y=1, но в таком случае канализационная труба полная, а, следовательно, уклона нет, значит нужно выбирать 50-60%. На практике расчетная наполняемость лежит в диапазоне: 0,3Гидравлический расчет на наполняемость и угол уклона

Ваша цель – рассчитать максимально допустимую скорость для устройства канализационного стока. Согласно СНиП, скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, что позволит отходам быстро проходить мимо стенок, при этом не прилипая.

Примем H=60 мм, а диаметр трубы D=110 мм, материал — пластмасса.

Следовательно, правильный расчет выглядит так:

60 / 110 = 0,55 = Y – это уровень рассчитанной наполненности;

Далее используем формулу:

K ≤ V√ y, где:

К — оптимальный уровень наполненности (0,5 для пластмассовых и стеклянных труб или 0,6 для чугунных, асбестоцементных или керамических труб);
V — скорость движения жидкости (минимально берем 0,7 м/с);
√Y – квадратный корень расчетной заполняемости трубы.

0,5 ≤ 0,7√ 0,55

= 0,5 ≤ 0,52 – расчет верен.

Последняя формула является проверочной. Первая цифра – это коэффициент оптимальной наполненности, вторая после знака равенства – это скорость движения стоков, третья – это квадрат от уровня наполненности. Формула нам показала, что скорость мы выбрали правильно, то есть минимально возможную. В тоже время увеличить скорость мы не можем, так как нарушится неравенство.

Также угол можно выражать в градусах, но тогда Вам будет сложнее переходить на геометрические величины при установке наружной или внутренней трубы. Такое измерение предоставляет более высокую точность.

Уклон канализационных труб схематически

Таким же образом несложно определить уклон наружной подземной трубы. В большинстве случаев, коммуникации наружного типа имеют большие диаметры.

Следовательно на метр будет использоваться больший уклон. При этом есть еще определенный гидравлический уровень отклонения, который позволяет сделать уклон немного меньшим, чем оптимальный.

Резюмирую скажем, что согласно СНиП 2.04.01-85 пункт 18.2 (норма при установке систем отвода воды), при устройстве угла канализационных труб частного дома, нужно придерживаться таких правил:

На один погонный метр у трубы с диаметром до 50 мм, нужно выделять по 3 см уклона, но при этом у трубопроводов с диаметром 110 мм понадобится 2 см;
Максимально допустимое значение, как для внутренней, так и для наружной напорной канализации – это общий уклон трубопровода от основания до конца 15 см;
Нормы СНиП требуют обязательного учета уровня промерзания грунта для установки наружной канализационной системы;
Для определения правильности выбранных углов необходимо проконсультироваться со специалистами, а также проверить выбранные данные по формулам выше;
При монтаже канализации в ванной, можно сделать коэффициент наполненности, соответственно и уклон трубы, самым минимальным. Дело в том, что из этой комнаты вода выходит преимущественно без абразивных частиц;
Перед работой нужно обязательно составлять план.

Совет от эксперта:

Не стоит путать методику установки канализационных труб в квартире и доме. В первом случае часто используется вертикальный монтаж. Это когда от унитаза или душевой кабинки устанавливается вертикальная труба, а уже она переходит в магистральную, выполненную под определенным уклоном.

Такой способ может быть применен, если, к примеру, душевая или умывальник находится на чердаке дома. В свою очередь, укладка внешней системы начинается сразу же от колец унитаза, септика или умывальника.

Чтобы при установке выдержать нужный угол, рекомендуется заранее копать траншею под уклоном, а по неё натянуть бечевку. Тоже самое можно сделать и по полу.

Для чего нужен уклон канализационных труб

В большинстве случаев такая канализация — это самотечная система, в том смысле что, стоки движутся по трубе только благодаря физическим законам, а именно силе тяжести. Следовательно, если вы неправильно определите угол наклона, то это помешает канализационным стокам уходить.

Любой знает, что в верх вода не может течь сама, чтобы стоки смогли передвигаться самотёком, то трубопровод следует проложить с определённым уклоном. Может показаться что если мы увеличим уклон, то эффективность нашей системы будет в разы лучше. Но тут вступают в действия законы физики. То, что нам может казаться хорошо, на практике приведёт к плачевным результатам.

В стоках находиться непросто чистая вода. Она имеет всевозможные примеси и включения. К примеру, вы приготовили пищу и моете посуду, в канализацию попадает жир, мелкие остатки пищи и другой мусор. Если эти вещества будут оседать в сливе, то через некоторое время они прилипнут и перекроют проход воды, а также засорят трубопровод.

Чтобы вы могли избежать этой неприятной ситуации, необходимо добиться правильной скорости транспортировки твёрдых веществ в канализации. При монтаже безнапорной канализации этот фактор будет особенно влиять на эффективность данного действия.

Если всё монтаж выполнен по всем ГОСТам, то создаться оптимальная скорость движения стоков. Тем самым вода будет успевать смыть все твёрдые вещества. Тем самым она будет производить самоочистку, и вам не потребуется бороться с засорами слива, тратя на это своё время и деньги покупая средства для устранения засоров или вызывать сантехника.

Как рассчитать самостоятельно наклон канализационных труб

Вы можете самостоятельно найти значение уклона труб, обустраивая своими руками канализацию в доме. Как это сделать, я расскажу дальше.

Определение уклона

Основной трудностью, с которой вы столкнетесь, как непрофессиональные строители, будет то, что мера наклона непонятна. В СНиПах и справочниках, являющихся руководством к действию для любого строителя, показываются дроби, например 0.035 либо 0.007. Скорее всего, вы привыкли использовать градусы и не поймете, какой же уклон труб обозначают данные числа.

Спешу вас успокоить, тут все предельно просто: данные дроби показывают отношение высоты понижения к метровой длине труб. Легче всего параметром оперировать в сантиметрах, например 3.5 см на 1 м либо 0.7 см на 1 м, как в выше приведенных мною примерах.

Длина сети в метрах при умножении на значение наклона даст вам общую его высоту на всем протяжении ветки.

Приведу пример:

Допустим, общая длина трубопровода составляет 6 метров и необходим его уклон 0.08.
Следовательно, меж началом (ближним к сливу) и концом (вход в стояк) трубы должен быть такой перепад: 6∙0.08=0.48 м или 48 см.

Как вычислить наполненность труб

Наполненность трубы канализации.

Основным параметром, которым следует руководствоваться при укладке канализационной трубы, является ее наполненность. Вы можете определить ее, согласно формуле: u=H/d. В ней:

H является высотой уровня стоков в трубе;
d обозначает ее диаметр.

При этом:

когда u=0, то это значит, что труба пуста;
когда u=1, то она наполнена полностью;
оптимальные величины для наполненности (К), при которых слив работает наиболее эффективно – это вилка 0.5-0.6.

Подобный диапазон объясним разными характеристиками материалов изготовления труб и уровнем потенции к созданию разграничивающего слоя, удерживаемого подле их внутренних стенок.

Приведенные мною величины наполненности дадут возможность течь отходам со скоростью около 0.7 метров в секунду. Она даст возможность твердым фракциям держаться во взвешенном виде и не оседать на стенках труб.

Подытоживая все вышенаписанное, я подвожу вас к мысли, что проектные характеристики трубопровода вам надо рассчитать по формуле K≤V√u. В ней:

К — является оптимальной степенью наполненности (0.5-0.6);
V — обозначает скорость тока отходов;
√u – это квадратный корень из заполняемости труб.

Как отмерить необходимый угол

Для определения нужного угла можно использовать пузырьковый угол.

Как вы уже поняли, минимальный уклон сети в квартирах зависим от сечения укладываемых труб. Так, для 50-миллиметровых изделий он должен быть 3 сантиметра на 1 метр их длины, для 85 и 100-миллиметровых — 2 сантиметра.

Вы можете озадачиться вопросом, как выставить уклон трубы канализации, чтобы не вышло ошибки. Ведь полы далеко не всегда имеют абсолютно правильную горизонтальность. Я вам настоятельно рекомендую для этого использовать лазерный либо пузырьковый уровень.
Также я советую вам натянуть разметочный шнур. Вы можете применить его при входе ветки в стояк и как эталонную вертикаль.

Угол входа трубы в стояк.

Ниже я публикую для вас еще одну таблицу с оптимальными и минимальными уклонами канализационных труб.

Сантехнический прибор	Диаметр трубы, в миллиметрах	Наклоны
Оптимальный	Минимальный
Раковина	40	0.035	0.025
Унитаз	100	0.02	0.012
Ванна, умывальник, писсуар	40-50	0.035	0.025
Мойка	40	0.035	0.025

Уклон для труб внешней канализации

Профессиональная схема укладки канализационных труб.

В таблице ниже я привожу правильные наклоны для труб внешней канализации, обладающих большим сечением, относительно внутренней части системы.

Сечение трубы, в миллиметрах	Оптимальный уклон, в метрах на 1 м длины трубы	Наклон в условиях особых, в метрах на 1 м длины трубы
150	0.008	0.007
200	0.007	0.005

Под особыми условиями инструкция подразумевает необходимость строительства системы, когда какие-либо причины мешают обустроить оптимальный наклон. Иными словами, это минимально допустимая степень снижения внешних канализационных труб.

Как я уже писал, существует и максимальная величина данного параметра. Оно равна 0.15. При уклоне больше чем 15 см на один метр труб, отводящая стоки система будет функционировать малоэффективно. Сеть станет заиливаться при слишком быстром сбросе жидкости и быстро закупорится.