Гидравлический расчет канализационных сетей в частном доме

Расчет системы канализации для частного дома – важный предварительный этап монтажа трубопровода для отведения сточных вод, необходимый для того, чтобы в будущем избежать таких проблем, как частые засоры труб, неприятные запахи и подтопления жилых помещений.

Проектирование местоположения канализационной системы

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.

Выбор труб

В ходе укладки канализации частного дома применяются водопротоки круглого сечения с внутренним диаметром от 40 до 110 мм из устойчивого к агрессивной среде сточных вод поливинилхлорида. Так как различные сантехнические и бытовые приборы характеризуются неодинаковым объемом стоков, различающихся по консистенции и составу, используются трубы со следующими внутренними диаметрами:

• умывальники, кухонные мойки – 40-50 мм;
• ванны, душевые поддоны – 50 мм;
• стиральные и посудомоечные машины – 50 мм;
• писсуары, биде – 50 мм;
• унитазы – 110 мм.

Если частный жилой дом имеет 2 и более этажей, верхние санузлы соединяют с канализацией нижних при помощи вертикально расположенных коммуникаций – стояков – с внутренним диаметром 110 мм.

Для дворовой сети отведения стоков применяют специальный водопроток ярко-оранжевого цвета, имеющий условный проход 110 или 160 мм.

Оптимальная величина уклона труб

Данная характеристика важна в простых безнапорных канализациях, так как влияет на скорость движения стоков и работоспособность системы. Обычно выражается она в сантиметрах на метр водопротока или в % (перепад высот концов метровой коммуникации в 1 см означает, что ее наклон равен 1%).

Уклон труб зависит от их диаметра и в среднем для следующих типоразмеров составляет:

• 50 мм – 3 см/1 м (3%);
• 110 мм – 2 см/ 1 м (2%);
• 160 мм – 0,8 см/1м (0,8%).

При малом уклоне сток будет медленным и труба быстро заилится тяжелым оседающими на ее дне частицами. Слишком большой наклон коммуникаций также негативно влияет на их нормальное функционирование – сброс значительного количества стоков приведет к их расслаиванию и прилипанию тяжелой фракции по контуру внутренних стенок водопротока.

Категорически недопустим отрицательный уклон, при котором водопроток направлен не в сторону основного стока, а в обратную.

Вычисление объема септика

Требуемая вместимость простого автономного 2-х камерного сборника сточных вод высчитывается следующим образом:

Vсептика=0,2×Кж×3×1,2, где:

• Vсептика – объем септика, л;
• Кж – количество жильцов в доме, чел;
• 0,2 — среднее суточное водопотребления на 1 человека (200 л или 0,2 м3);
• 3 – коэффициент, определяющий то, что септик должен вмещать трехдневный канализационный сток от всех жильцов;
• 1,2 – поправочный коэффициент, применяемый для увеличения вместительности септика на 20%, которые занимает выпадающий на дно твердый осадок.

Для семьи состоящей из трех человек объем септика составляет Vсептика =0,2×3×3×1,2=2,16 м.куб

Недопустимо использовать для слива бытовых стоков простую, выгребную яму со стенками необлицованными кирпичом. Попадающие в нее нечистоты, впитываясь в вертикальную земляную толщу, будут интенсивно загрязнять почву и грунтовые воды. Наиболее выгодно и удобно применять для обустройства камер септика такую железобетонную конструкцию, как колодезное кольцо с диаметром 1 -1,5 м.

Проектирование ливневой канализации

Помимо сточных вод, поступающих из здания, необходимо удалять с участка и выпадающие на него атмосферные осадки. Для этих целей служит специальная ливневая канализация (ливневка), состоящая из открытых водостоков (наземных желобов) отводящих большое количество воды в центральный специальный городской коллектор, отдельный домашний колодец, открытую сточную канаву, расположенный неподалеку водоем.

Категорически запрещается сбрасывать такие стоки в бытовой септик – в случае частых и интенсивных осадков он будет быстро наполняться и засоряться содержащимся в воде песком и землей.

Расчет ливневых канализационных стоков, необходимый для правильного проектирования системы водоотведения, производится по следующей формуле:

Vливневых стоков=Оср.×S×φ, где:

• Vливневых стоков – объем ливневых вод, который необходимо отвести при помощи канализации;
• Оср. – интенсивность осадков, выпадающих в регионе (л/сек);
• S – площадь, с которой будет производится сбор ливневых вод для отведения в канализацию, га;
• φ — коэффициент водопоглощения материала, с которого будет производиться сток в ливневку.

На основе расчетов подбирается водоотводящий открытый лоток с определенным проходным сечением.

Необходимо рассчитать объем ливневых вод и подобрать оптимальный по сечению вид водоотводящих лотков для полностью бетонированного участка (φ бетона =0,85), расположенного в Подмосковье (Оср.г=80л/сек), площадью 500 м2 (0,05 га) с домом, имеющим кровлю (φ=1) площадью 60 м2 (0,006 га).

Vливневых стоков = (Оср.×S×φ) участка+(Оср.г×S×φ) кровли. = (80×0,05×0,85)+(80×0,006×1)=3,88л/сек.

Исходя из такого количества осадков, подбирается канализационный ливневый лоток, способный при сильных дождях пропускать объем воды на 20-25 % выше полученного результата.

Водопропускная способность различных наземных водостоков.

Вид водоотводящего лотка	Сечение проходное, мм	Водопропускная способность при уклоне 5 мм/1м (0,5%) , л/сек.
Пластиковый	140	5,1
Бетонный	136	5,2
Полимербетонный	92	5,0
Полимерпесчаный	102	5,7

Используя приведенную таблицу можно сказать, что наиболее эффективна будет ливневая канализация из пластиковых лотков с проходным сечением 140 мм и водопропускной способностью 5,1 л/сек.

Выполнить проектирование и рассчитать значения основных показателей для канализации частного дома можно самостоятельно, следуя описанным выше рекомендациям и правилам. Если же необходим более точный гидравлический расчет данных коммуникаций, следует обратиться в узкоспециализированную проектную организацию.

Расчет септика для частного дома

Что входит в расчет объема септика?

Перед тем, как установить локальную очистительную станцию, необходимо провести правильный расчет септика для того, чтобы он работал эффективно, без поломок, без шума и без лишних неприятных запахов. В расчет септика для частного дома входит не только понимание нужного объема и размера резервуаров установки, а их определение размеров технических устройств для монтажа станции и необходимое количество строительных материалов. В расчет объема очистительной станции входит: суточный объем сточных вод, которые может обрабатывать станция, размер резервуара, параметры заводской установки, расчет объемов воды, которая используется вами в течение суток, расчет количества необходимых строительных материалов для установки септика.

Также обязательно при выборе септика учтите, сколько человек будет жить постоянно в вашем доме, как часто к вам будут приходить гости, и какими средствами вы обладаете для регулярного обслуживания очистительной станции. Например, если у вас есть желание провести монтаж септика в загородной даче, на которой вы бываете от силы 2 месяца в год, то вам не нужно тратить средства на дорогую ЛОС, такую как септик Евробион, вам подойдет выгребная яма из бетонных колец или бюджетный септик Гуано.

Если подытожить, то вам требуется учесть:

• потребление воды на каждого человека в сутки;
• размер отводимых ассенизационных стоков;
• климатические особенности местности, в которых вы живете;
• почвенные характеристики;
• технические характеристики жилого дома;
• санитарные требования по установке септика;
• экономическое обоснование проводимых работ на участке по установки локальной очистительной станции.

Как правильно провести расчет объема септика для частного дома и определить размеры установки?

Расчет септика для дома предполагает анализ длины, ширины и высоты резервуара. Для того вырыть подходящий по размерам котлован, необходимо узнать размеры всей очистительной станции с учетом труб, компрессоров, высоких горловин и т.д. Обязательно при рытье котлована для ЛОС учтите, что она должна быть расположена в правильном расстоянии от ключевых объектов, которые есть на вашем участке. Например, от дома – в 5 м, от колодца – в 30 м, от деревьев и растений – в 5 м, от дороги – в 3 м, от другого дачного участка – в 2 м.

Также для правильной установки септика необходимо учесть рабочую глубину ЛОС, которая должна быть как минимум 1,3 м, а также рабочую ширину и длину, которые должны быть как минимум по 1 м каждая. Данные параметры размеров подходят для семьи из 2 человек. Чем больше семья, тем большими должны быть размеры установки.

Как рассчитать необходимый объем септика?

Для того чтобы максимально точно рассчитать требуемый объем станции, вам понадобится следующая формула:

W=1460Qt 0.33 /C 1,1 N 0,55 T 0,0283

• W – это необходимый объем септика в м3;
• t – время обработки сточных вод в сутки (сут);
• C – концентрация тяжелых фракций на выходе из станции на 1 л (мг/л);
• N – норма потребления воды на одного человека в сутки (л/сутки);
• T – температура жидких сточных вод (˚С);
• Q – расход стоков за сутки (м3/сут).

По данной формуле вы можете провести, например, расчет септика Топас, расчет объема септика из бетонных колец и других очистительных установок. Для того чтобы получить правильный расчет септика из бетонных колец, дополнительно следует учесть размеры колец. Их диаметр – 1,5 м, высота – 0,9 м. А также размер плиты, которая перекрывает диаметр резервуара, люка, который защищает ЛОС от попадания осадков, и системы вентиляции. Для последней достаточно куска асбестоцементной трубы, длина которой 1,5 м.

Устройство,принцип работы,монтаж септика Тополь можно найти на этой странице

Насосы для откачки выгребных ям можно найти здесь

Расчет глубины резервуара

Для того чтобы правильно рассчитать необходимую площадь поверхности участка для резервуара, важно учесть следующий факт: площадь поверхности очистительной станции должна быть как минимум 1,8 квадратов (1 м – ширина, 1,8 м – длина). То есть для семьи из 4 человек необходимая глубина ЛОС, объем которого 4,8 кубических метра: 4,8/1/1,8 = 2,6 м.

1. Вы можете увеличить объем станции за счет увеличения глубины очистительной установки, для того чтобы уменьшит требуемую площадь для установки ЛОС.
2. Обязательно учтите, что глубина залегания очистительной станции должна быть не ниже уровня грунтовых вод, иначе произойдет всплытие установки.
3. Размещайте станцию ниже глубины промерзания грунта (ниже 2 м).

Расчет расхода воды на человека в сутки

Для расчета размеров станции вам потребуется таблица усредненных суточных норм воды на одного человека в разных местах проживания и обитания людей. В среднем считается, что один человек потребляет в день минимум 200 л воды, используя душ, ванную, слив и кухню. Поэтому рекомендуемый объем ЛОС должен быть в три раза больше, чем количество расхода воды в сутки в определенном доме.

Расход воды в разных видах жилья и обитания людей	Расход воды на 1 человека,л/сут
Жилые дома с водопроводом и канализацией без ванн	125-160
Жилые дома,оборудованные внутренним водопроводом, канализацией и ваннами с местными водонагревателями	160-230
Жилые дома,оборудованные внутренним водопроводом, канализацией и системой центральной горячего водоснабжения	230-350
Гостиницы с общими душевыми, со столовыми и прачечными	140
Гостиницы с душами во всех номерах	230
Административные здания	15
Школы с постоянным пребыванием ребенка	75
Турбазы	200
Столовые,рестораны	12
Душевые в бытовых помещениях	100

Если вы хотите очень точно рассчитать параметры затраты воды, то вам понадобятся следующие данные:

• во время одной минуты принятия душа человек тратит 10 л воды (в среднем душ человек принимает 15 минут);
• во время использования биде или унитаза человек тратит 8 л;
• принятие ванны – расход 110 л;
• стиральная машинка (при загрузке 2-х кг белья) потратит 70 л воды;
• посудомоечная машина за 1 раз работы – 15 л.

Устройство,принцип работы,монтаж септика Барс можно найти на этой странице

Как сделать выгребную яму с переливом можно почитать здесь

Как рассчитать объем септика на количество проживающих (семья из 4 и 5 человек)?

Расчет септика для семьи из 4 человек предполагает: количество человек (4) х 200 л х 3 дня / 1000 = метры кубические. В результате получаем 2,4 метра кубических.

Расчет септика для семьи из 5 человек предполагает: количество человек (5) х 200 л х 3 дня / 1000 = метры кубические. В результате получаем 3 метра кубических. То есть, для семьи из пяти человек, в которой каждый член будет потреблять 200 л воды в течение трех дней, достаточно будет септика, объем которого не превысит 3 кубометра.

Но все это минимальные показатели объема очистительной станции по простой формуле. Для того чтобы посчитать максимально необходимый объем септика, который потребуется вашей семье, просто вместе 200 л в сутки на человека, посчитайте 300 л в сутки. Больше, чем 300 л в сутки одному человеку потратить достаточно нелегко, даже с учетом использования ванны, душа, туалета, стиральной и посудомоечной машины.

Количество человек в доме	2-3	3-4	5-7	8-9	10-12	12-18	18-25
Количество секций или емкостей септика	3	3	3	3	3	3	3
Полезный объем септика,м 3	1,5	2	3	4	5	8	10

Обязательно учтите, что необходимый объем очистительной станции может колебаться. На него могут влиять требования каждого члена семьи, приезд гостей в ваш дом, которые точно так же как и вы будут тратить воду, а также частота приезда семьи. Если вы будете регулярно в течение трех летних месяцев жить на даче, то вам стоит взять больший объем септика, чем получился в результате по этой формуле, так как требуется дополнительно учесть полив огорода и цветов.

То есть если в общей сложности ваша семья потребляет до 5 метров кубических воды в сутки, вам будет достаточно однокамерного септика. Если же больше, чем 5 метров кубических, то потребуется установка локального очистительного устройства с двумя или тремя камерами, для того чтобы обеспечить ускорение переработки ассенизационных стоков.

Поэтому трезво оценивайте потребности вашей семьи, правильно просчитайте необходимый объем очистительного септика по приведенным выше формулам конкретно под ваш случай, учитывая свою требуемую норму водоотведения.