Co je to stoupačka v kanalizační síti?

Stavební kanalizační systémy jsou určeny k odvádění odpadních vod z jímek, sanitárních zařízení a výrobních zařízení do vnější kanalizační sítě.

Podle účelu se kanalizace dělí na domovní, průmyslové a dešťové.

Domovní odpadní voda vzniká jako výsledek lidské hospodářské činnosti a je kontaminována tuky, mýdlem, potravinovým odpadem atd. a také výměšky z lidského těla. Průmyslová odpadní voda vzniká během určitého výrobního procesu. Dešťová voda se skládá ze srážek a tající vody.

Domácí a průmyslové odpadní vody se od sebe liší složením. Domovní a průmyslové kanalizační systémy pro budovy se designem jen málo liší a lze je vypočítat podle stejných zákonů 1 .

• 1. Sanitární armatury určené pro hygienické postupy, toalety a potřeby pro domácnost, jakož i jímače odpadních vod instalované v blízkosti výrobních a jiných zařízení; sanitární armatury a jímky odpadních vod jsou vybaveny hydraulickými ventily.
• 2. Kanalizační síť – soustava potrubí, které přijímají odpadní vody a odvádějí je do vnější stokové sítě.
• 3. Místní čerpací a čistírny (pokud to vyžadují zvláštní podmínky; v hromadné výstavbě se používají poměrně zřídka).

Řada prací je věnována návrhu a použití sanitárního zařízení (N. N. Repin a L. A. Shopensky „Sanitární zařízení a plynofikace budov“, V. S. Kedrov „Sanitární zařízení budov“ atd.). Zde budeme podrobně zvažovat účel a provozní režim hydraulických ventilů jako jednoho z nejkritičtějších prvků stavebních kanalizačních systémů.

Potrubní systém odvádějící odpadní vody ze sanitárních zařízení do vnější kanalizační sítě je znázorněn na Obr. 1 a zahrnuje: horizontální potrubí 1 patro po patře, odvádějící odpadní vodu ze sanitárních zařízení do stoupačky kanalizace; uzly 2 pro připojení podlahového potrubí ke stoupačce; svislé potrubí – stoková stoupačka 3, která ve spodním oblouku 5 ústí do kanalizačního vyústění z objektu 6. Část stokové stoupačky, která je vyvedena nad střechu objektu, je výfuková část 4.

Hydraulické ventily

Každé sanitární zařízení je vybaveno hydraulickým ventilem. V některých případech je povoleno instalovat jeden hydraulický ventil pro několik sanitárních zařízení. Hydraulický ventil je trubka ve tvaru U naplněná vodou (obr. 2). Jedna větev hydraulického ventilu, umístěná na straně místnosti (například koupelna, WC, kuchyňka), je neustále pod atmosférickým tlakem p_а, a druhý, připojený ke stoupačce, je pod tlakem p ve stoupačce.

Hydraulický ventil je určen k zamezení průtoku kanalizačních plynů z vnější kanalizační sítě do koupelen, toalet, kuchyní atd. Výška hydraulických ventilů h_З — výška vodního sloupce v jedné z jejích větví, která zabraňuje pronikání kanalizačních plynů ze strany stoupačky kanalizace, je u domácích sanitárních zařízení 50, 60 nebo 70 mm (u většiny spotřebičů – 60 mm).

V případech, kdy tlak ve stoce klesne pod atmosférický tlak o hodnotu h (h 2 (65 mm vodního sloupce; 637 Pa), dojde k poruše hydraulického ventilu o výšce 80 mm při podtlaku ve stoupačce rovném 90 kgf/m 2 (vodní sloupec 90 mm) Při nižších hodnotách podtlaku nelze hydraulický ventil utrhnout. podtlak je povolen ve stoupačce kanalizace Výška hydraulického ventilu je hlavním parametrem, na kterém závisí návrh nadzemní části kanalizačního systému budovy.

Spolehlivost kanalizačního systému je zajištěna odolností proti selhání hydraulických ventilů sanitárních armatur napojených na konstrukční stoupačku.

Hydraulické ventily se zpravidla vyrábějí odděleně od sanitárních armatur a jsou k nim připojeny během instalace. Výjimkou jsou odtoky a všechny typy toalet, které mají zabudované hydraulické ventily, dále některá sanitární zařízení vyráběná s hydraulickým ventilem i bez něj (například pisoár).

Hydraulické ventily jsou vyráběny z různých materiálů (litina, barevné kovy, pryž, plast); mají hladký vnitřní povrch, který zabraňuje ulpívání usazenin z odpadní kapaliny.

Litinové hydraulické ventily (GOST 6924-54) jsou konstrukčně rozděleny na hydraulické ventily s revizemi a zátkami a ve směru výstupního potrubí – na přímé, šikmé a dvouotáčkové. Tyto hydraulické ventily jsou instalovány s dřezy a dřezy Pro umyvadla se v současné době používají převážně lahvové hydraulické ventily vyráběné v souladu s GOST 8246-56.

Pod vany je instalován podlahový hydraulický ventil.

Návrhy hydraulických ventilů jsou podrobně diskutovány v [17].

Horizontální potrubí

Účelem potrubí typu patro po patře je přijímat odpadní kapalinu ze sanitárních zařízení a přepravovat ji do stoupačky kanalizace. Kanalizační vývod z objektu odvádí odpadní vodu ze stoupaček do dvorní kanalizační studny.

Pro zajištění spolehlivosti kanalizačních systémů budovy je třeba zabránit ucpání kanalizačních potrubí. Statistiky však ukazují, že blokády jsou rozšířené. To samozřejmě prudce snižuje komfort budov a odstranění blokád vyžaduje určité náklady.

Zkoumání používaných kanalizačních systémů v 96 kancelářích bytové údržby v Moskvě nám umožňuje dospět k závěru, že k ucpáním v naprosté většině případů dochází v horizontálních kanalizačních potrubích (podlaha, kanalizační výpusti, dvorní síť) v důsledku vnikání cizích látky, které nejsou složkami do nich odpadní tekuté předměty (hadry, stavební odpad, odpad z potravin atd.).

Při projektování se doporučuje navrhovat horizontální kanalizační potrubí na základě podmínky zajištění gravitačního proudění kapaliny v nich. Pro snížení pravděpodobnosti ucpání těchto potrubí je nutné zajistit samočisticí průtok kapaliny, tedy takovou rychlost, při které se její složky nesrážejí z odpadní kapaliny. U potrubí vnitropodnikových kanalizací je rychlost samočištění 0,7 m/s.
Do 1. července 1977 regulační dokumenty kromě rychlosti normalizovaly plnění potrubí, tedy poměr výšky protékající vrstvy kapaliny k průměru potrubí, a také hodnoty tzv. -nazývané normální a minimální sklony potrubí (tabulka 1).

Kromě toho normy stanovily potřebu hydraulických výpočtů kanalizačních výstupů z budov pomocí vzorců Chezy-Pavlovského.

Rychlost proudění kapaliny, m/s, podle Chezyho:

kde C je Chezyho koeficient; R-hydraulický poloměr, m; i je sklon potrubí.

n je koeficient drsnosti materiálu trubky;

zde ω je otevřená plocha průřezu kapaliny, m2; χ je smáčený obvod potrubí, m.

Výpočty pomocí vzorců (1)—(3) ukazují, že změna koeficientu drsnosti pouze o 0,001 vyžaduje změnu sklonu potrubí o 20 %. Tabulka analýzy dat. 1 nám umožňuje zjistit, že hodnoty minimálních sklonů odpovídají trubkám s koeficientem drsnosti n=0,014. Na tomto základě můžeme usoudit, že normální sklony uvedené v tabulce. 1, počítáno na specifikovanou hodnotu i. S těmito údaji je možné vypočítat hodnotu rychlostí proudění tekutiny odpovídající normálním sklonům. Výsledky výpočtu jsou uvedeny v tabulce. 2.

Minimální sklony potrubí s n = 0,014 tedy přibližně odpovídají samočisticí rychlosti kapaliny. Tato rychlost bude zajištěna pouze v jednom případě proudění, a to: při horní hranici plnění potrubí, která je za jinak stejných okolností funkcí průtoku odpadní kapaliny a rozhodně se zvyšuje nebo snižuje se zvýšením, resp. snížení průtoku. Zejména údaje v tabulce. 2 platí pouze pro jednu (pro každý průměr a sklon) hodnotu průtoku kapaliny uvedenou v tabulce. 3.

Požadavky norem se tedy vztahují na jeden případ odpovídající stanoveným průtokům kapaliny. Dále je třeba poznamenat, že kanalizační vývody z budov jsou zpravidla vyrobeny z litinových kanalizačních trubek, jejichž vypočtený koeficient drsnosti je n = 0,013.

Z toho vyplývá potřeba hydraulických výpočtů kanalizačních výpustí z budov v každém konkrétním případě.

Ve stávajících standardních konstrukcích obytných a veřejných budov se však ve všech případech bere sklon potrubí bez výpočtu rovný 0,02 pro průměr 100 mm a 0,01 pro průměr 150 mm.

Kanalizační stoupačky a jejich výfukové části

Odpadní kapalina ze sanitárních zařizovacích předmětů proudí vodorovným potrubím od podlahy k podlaze do stoupačky kanalizace – vertikálního potrubí. Při dopravě odpadní kapaliny ve stoupačce kanalizace vznikají podtlaky, které ovlivňují stabilitu hydraulických ventilů sanitárních armatur.

Kromě dopravy odpadní kapaliny kanalizačními stoupačkami se výměna vzduchu provádí ve vnější síti. K tomuto procesu dochází, když ve stoupačce neproudí odpadní kapalina, stejně jako při nízkých průtokech (0,05-0,3 l/s, v závislosti na průměru stoupačky a parametrech vzduchu). Hnací silou je gravitační tlak vzduchu p, kgf/m2

kde H je výška stoupačky, m; γ_н — objemová hmotnost venkovního vzduchu, kg/m 3 ; γ_в — objemová hmotnost znečištěného vzduchu, kg/m3.

Smutek proudění vzduchu v_в, m/s:

Analýza rovnic (5) a (6) ukazuje, že rychlost výměny vzduchu ve vnější kanalizační síti by se měla zvyšovat s rostoucí výškou stoupačky i s klesající teplotou venkovního vzduchu (vše ostatní je stejné).

Výška výfukové části nad střechou objektu je regulována současnými normami a je rovna 0,5 m; na exploatovaných střechách – minimálně 3 m Stoupačka s výfukovou částí se nazývá odvětrávaná.

Odpadní kapalina s sebou při pohybu po stoupačce unáší vzduch z atmosféry [3, 4, b atd.], který se výfukovou částí dostává do stoupačky. Schopnost kapaliny strhávat vzduch při svém pohybu se nazývá ejekční schopnost. Pokud se do stoupačky dostává přes výfukovou část vzduch v množství odpovídajícím ejekční kapacitě kapaliny, pak ve stoupačce nedochází k nedostatku vzduchu a tlak v ní je roven atmosférickému tlaku, pokud do stoupačky vstupuje menší množství vzduchu přes výfukovou část to vede ke vzniku nedostatku vzduchu a vzniku podtlaku ve stoupačce.

V případě, že z nějakého důvodu selže výfuková část (například z důvodu zamrznutí nebo cizích předmětů), dojde k nevětranosti stoupačky. V tomto případě se propustnost stoupačky prudce snižuje.

V současné době existují především dvě konstrukční řešení výfukových částí: za prvé, každá stoková stoupačka má vlastní výfukovou část, která může být rovná nebo zakřivená; za druhé, výfuková část spojuje skupinu stoupaček kanalizace v horní části.

Do roku 1970 bylo v tuzemské stavební praxi povinné zvětšit průměr výfukové části vedoucí nad střechu o 50 mm oproti průměru stoupačky. Potrubí výfukových částí umístěných v nevytápěných půdách bylo nutné izolovat a ústí digestoří opatřit tzv. korouhvičkami (deflektor je jednoduchá čepice). Předpokládalo se, že tato opatření ochrání výfukové potrubí před úplným zamrznutím.

V letech 1966-1973 však byly provedeny studie příčin zamrzání výfukových částí stoupaček a následně způsobů, jak proti jejich zamrznutí bojovat. v klimatických podmínkách Moskvy a Čeljabinsku umožnila upravit požadavky norem na konstrukci výfukových částí stoupaček (viz kapitola V).

Poznámky

1. Vnitřní drenážní systémy určené k odvádění atmosférické a tající vody ze střech budov mají řadu specifických vlastností a nejsou v této práci uvažovány.

Bydlení v soukromém domě může mít mnoho výhod. Jen mnoho z nich nemusí být cítit, pokud dům není upraven. Současně s problémem zásobování bydlení vodou je třeba vyřešit otázku odvodnění. Stoupačka v soukromém domě je jedním z nejdůležitějších prvků celého odvodňovacího systému. Snadnost provozu celého kanalizačního systému závisí na správné instalaci stoupačky.

Projektování

V ideálním případě by dispozice domu a rozvoj kanalizačního systému měly být prováděny téměř současně. Když jsou „mokré“ místnosti (kuchyň, koupelna, WC) umístěny vedle sebe, je to nejlepší volba. Návrh vnitřní sítě odvodu odpadních vod je pak znatelně zjednodušen.

Co je v podstatě kanalizační stoupačka? Jedná se o jeden z nejdůležitějších prvků celého systému. Zde začíná návrh vnitřního kanalizačního systému domu. Posloupnost akcí je následující:

1. Vezměte si hotový plán domu nebo jej nakreslete (hlavní věcí je přesnost rozměrů místností a zohlednění tloušťky stěn / stropů). Pokud plán dokončíte na milimetrovém papíře, bude pohodlnější provádět další výpočty.
2. Označte všechny „mokré“ místnosti.
3. Rozhodněte se o místnosti, ve které bude toaleta instalována.
4. Vyberte místo pro instalaci stoupačky vedle toalety. Umístění hlavního kanalizačního potrubí domu musí brát v úvahu potřebu uspořádání vstupu do vnějšího kanalizačního potrubí.

Projekt kanalizace v soukromém domě musí vzít v úvahu dva důležité body. Pro instalaci stoupačky budete určitě potřebovat trubky o průměru 110 mm. Tím bude zajištěn kvalitní odtok odpadních vod a fekálií.

Úspory v tomto případě téměř vždy vyústí v problémy v provozu celého systému. Materiál potrubí pro instalaci vnitřních a vnějších kanalizačních systémů je odlišný.

Majitelé soukromých domů se často ptají: proč je nutné instalovat kanalizační stoupačku vedle toalety? Je to jednoduché: délka vodorovného potrubí mezi stoupačkou a odtokem toalety by neměla přesáhnout jeden metr.

S větší vzdáleností mizí záruka úplného odtoku fekálií a budete muset dodatečně instalovat fekální čerpadlo na toaletu.

Materiál

Z čeho může být kanalizační stoupačka vyrobena? Tři možnosti jsou považovány za nejoblíbenější:

• polyvinylchlorid (PVC),
• polypropylen (PP),
• litina.

Ti, kteří žili/bydlí v bytech relativně staré konstrukce, dobře znají nejnovější materiály. Jednou z hlavních výhod litiny je dobrá zvuková izolace. Málokdy se na to myslí, ale odpadní voda dokáže nadělat docela velký hluk. Hlavní nevýhodou litinových trubek je vysoká cena, velká hmotnost jakéhokoli prvku a postupné zarůstání vnitřních ploch trubek.

Kanalizační trubky z PVC a PP v soukromém domě se snadno přepravují a instalují, jsou spolehlivé a odolné. A jejich cena je výrazně nižší než u litiny. Při správné instalaci se u vysoce kvalitních polypropylenových trubek obvykle nevyskytují žádné nevýhody. Trubky z PVC mohou být poškozeny vysokou teplotou odpadní vody a pak se mohou v materiálu objevit praskliny. Všechny spojovací a spojovací prvky musí odpovídat hlavnímu materiálu potrubí.

Při výpočtu délky stoupačky nesmíme zapomenout na vnější část kanalizačního systému.

Vše závisí na hloubce, ve které bude položen pouliční vodovod. Pokud je hloubka potrubí pod bodem mrazu půdy, pak bude vnitřní stoupačka poměrně dlouhá. Pokud je hloubka podzemního kanalizačního systému malá, vertikální potrubí v domě bude kratší, ale budete se muset postarat o izolaci kanalizačního potrubí v zemi.

Snadné použití a estetika

Při instalaci kanalizačního systému ne každý majitel domu myslí na krásu vnitřního potrubí. Pokud takový úkol stále existuje, je zcela řešitelný. Stoupací trubka kanalizace může být skryta pomocí krabice nebo položena do speciálního výklenku.

Ještě důležitější je, aby stoupačka kanalizace vydržela dlouho a bez poškození. Hlavním problémem kanalizačního systému je jeho ucpání. Jejich eliminaci lze jednoduše usnadnit, ale to je, stejně jako odvětrání stoupačky, téma na samostatnou úvahu.

Instalace vertikálního kanalizačního potrubí v domě je velmi důležitá a zodpovědná záležitost. Pohodlí života v soukromém domě je z velké části zajištěno kvalitou vodovodních a kanalizačních systémů.