Як вибрати каналізаційні елементи?

Як вибрати каналізаційні елементи?

Вибір відповідних каналізаційних елементів – ключовий аспект при проектуванні та монтажі систем водовідведення. Від того, наскільки грамотно підібрані комплектуючі, залежить ефективність, надійність та довговічність усієї каналізаційної системи. Неправильний вибір може призвести до частих засмічень, протікання, необхідності дорогого ремонту і навіть завдати шкоди здоров'ю мешканців.

В Україні представлено широкий асортимент каналізаційних елементів від вітчизняних та зарубіжних виробників. Перед тим, як зупинитися на конкретних рішеннях, важливо розібратися в особливостях різних типів каналізаційних систем і визначити, які компоненти необхідні у вашому випадку.

Існує три основні типи каналізаційних систем:

• Внутрішня каналізація – це система труб, фітингів та сантехнічних приладів, розташованих усередині будівлі. Вона призначена для збирання та відведення стічних вод від джерел їх утворення (умивальників, унітазів, ванн, пральних машин) за межі будинку.
• Зовнішня каналізація складається з трубопроводів, колодязів, колекторів та інших елементів, що транспортують стоки від внутрішньобудинкових систем до централізованої міської каналізаційної мережі або локальних очисні споруди (септики, біостанції).
• Каналізація для приватних будинків може бути організована шляхом врізання в централізовану систему або за допомогою автономних рішень (септиків, біофільтрів, дренажних полів). Вибір варіанта залежить від розташування будинку, наявності центральної каналізації, характеристик ґрунту та інших факторів.

Роль та завдання каналізаційної системи

Каналізація відіграє найважливішу роль у забезпеченні комфортних та безпечних умов проживання. Основні завдання, які вирішує правильно спроектована та змонтована система водовідведення:

• Забезпечення гігієнічності та комфорту. Каналізація дозволяє швидко видаляти стічні води та продукти життєдіяльності людини з житлових приміщень, запобігаючи виникненню антисанітарії, неприємних запахів, розмноженню хвороботворних бактерій. Сучасні безнапірні системи із пластиковими трубами діаметром 50-110 мм здатні відводити до 15-20 літрів стічних вод за хвилину, що повністю покриває потреби середньостатистичної родини.
• Захист навколишнього середовища та будівель від підтоплень. Герметичні трубопроводи виключають попадання стічних вод у ґрунт та ґрунтові води, запобігаючи забруднення екосистеми. Правильно розрахована пропускна здатність труб та ухил у 2-3 см на 1 метр довжини забезпечують безперешкодний відтік стоків навіть при пікових навантаженнях, захищаючи будівлю від протікання та затоплень.
• Економічність та простота використання. Довговічні матеріали (ПВХ, НПВХ, поліпропілен) дозволяють створювати каналізаційні системи терміном служби 30-50 років без необхідності частого ремонту чи заміни компонентів. Гладка внутрішня поверхня пластикових труб зменшує ризик засмічення та відкладень, а мала вага та простота монтажу знижують трудовитрати та вартість установки в порівнянні з традиційними чавунними або сталевими системами.

Елементи внутрішньобудинкової каналізації

Внутрішня каналізація складається з безлічі елементів, кожен з яких відіграє важливу роль у збиранні та відведенні стічних вод. Правильний підбір та монтаж цих компонентів гарантує ефективну та безвідмовну роботу всієї системи.

Каналізаційні труби забезпечують горизонтальне та вертикальне переміщення стоків від джерел до зовнішньої каналізації. Для внутрішнього розведення найчастіше використовуються пластикові труби діаметром 50, 110 мм із ПВХ або поліпропілену з товщиною стінок 1,8-3,2 мм. Такі труби мають гарну міцність, хімічну стійкість і звукоізоляційні властивості. З'єднання труб виконується за допомогою розтрубів та гумових ущільнювальних кілець, які компенсують температурне розширення та гарантують герметичність стиків.

Для зміни напрямку трубопроводу, приєднання санітарних приладів та ревізійних елементів використовуються різні фасонні частини – відводи (повороти на 45°, 90°, 110°), трійники, хрестовини, редукційні переходи, заглушки. Якісні фітинги повинні мати щільну посадку та надійну фіксацію, щоб уникнути протікання та несанкціонованого демонтажу.

Сантехнічне обладнання, таке як унітази, раковини, ванни, душові піддони, біде також відноситься до елементів внутрішньої каналізації. Від правильності їх підключення до каналізаційного стояка та герметизації місць з'єднання залежить надійність усієї системи. Сучасні моделі сантехніки мають ергономічну конструкцію та мінімальну витрату води (унітази з подвійним зливом 3/6 літрів, економічні змішувачі з витратою 5-7 літрів на хвилину), що дозволяє знизити навантаження на каналізацію та заощадити на оплаті водопостачання.

Для прочищення труб та усунення засорів у місцях поворотів та підключення приладів встановлюються ревізії – знімні секції трубопроводу з герметичною кришкою. Вони дозволяють видаляти сміття та відкладення механічним способом (вантузом, гнучким тросом) без демонтажу всієї системи. Рекомендована відстань між ревізіями на горизонтальних ділянках – 10-15 метрів, на вертикальних стояках – через 2-3 поверхи.
Вентиляційні модулі призначені для припливу повітря в трубопровід та відведення газів, що утворюються при розкладанні органічних відходів. Вентиляційний стояк виводиться на покрівлю будівлі та обладнується дефлектором або вакуумним клапаном. Діаметр вентиляційних труб зазвичай становить 50-110 мм, а висота витяжної частини над дахом – не менше 300 мм.

Компоненти зовнішньої каналізації

Зовнішня каналізація забезпечує транспортування стічних вод від будівлі до місця їхнього очищення або скидання до централізованої мережі. Конфігурація та склад елементів зовнішньої системи залежать від особливостей об'єкта, рельєфу місцевості, типу ґрунтів та розташування очисних споруд.

Основним компонентом зовнішньої каналізації є трубопроводи великого діаметра - колектори та мультиколектори (160-630 мм). Вони збирають стоки від кількох будівель або локальних мереж і транспортують їх до очисних споруд. Колектори прокладаються з ухилом спеціальними лотками, а для поворотів використовуються колодязі та камери. Поширені матеріали для колекторів – залізобетон, полімербетон, ПВХ, поліетилен.

Для збору та відведення дощової та талої води з території застосовуються зливові елементи:

• Зливоприймачі - точкові водозбірні пристрої з решітками та відстійниками для уловлювання сміття.
• Дощові решітки – горизонтальні конструкції з прорізами для прийому поверхневих вод.
• Лотки і канали - лінійні водовідвідні елементи, розташовані вздовж доріг, тротуарів, будівель.

Зливові елементи з'єднуються із загальною системою зовнішньої каналізації або з окремими очисними спорудами (пісколовками, маслобензоуловлювачами). Їхня пропускна здатність розраховується за спеціальними формулами з урахуванням площі водозбору, інтенсивності опадів та коефіцієнта стоку.

Для монтажу зовнішньої каналізації використовуються різні сполучні та розподільні елементи - муфти, кільця ущільнювачів, сіделки, хрестовини, трійники, редукційні переходи. Вони компенсують температурні деформації, забезпечують герметичність стиків та дозволяють підключати локальні мережі до магістральних трубопроводів. При цьому кут повороту в місцях приєднання не повинен перевищувати 90°, а радіус кривизни бути меншим за 1 метр.

При неможливості самопливного відведення стічних вод застосовуються каналізаційні насосні станції (КНС). Вони складаються з резервуару для збору стоків, занурювальних насосів (зазвичай 1 робочий + 1 резервний), зворотних клапанів, запірно-регулюючої арматури та шафи керування. Продуктивність КНС варіюється від 3-5 м / год для малих станцій до 10-500 м / год для великих колекторних систем.

На прямолінійних ділянках зовнішньої каналізації через кожні 50-200 метрів (залежно від діаметра труб) встановлюються оглядові колодязі або камери для контролю стану мережі та усунення засорів. Вони мають сходи або скоби для спуску, чавунні люки із запірними пристроями та гідроізоляцію для захисту від ґрунтових вод. Для очищення труб можна використовувати механічні засоби (вантузи, троси) або гідродинамічні машини з тиском струменя 100-300 бар.

Для обслуговування зовнішньої каналізації на ділянці встановлюються два оглядові колодязі - один на випуску з дому, другий - перед септиком. Криниці мають діаметр 1 метр і глибину 1,5-2 метри, вони виконані із залізобетонних кілець із днищем та горловиною. Для доступу всередину колодязі обладнані чавунними люками із запірними кришками.

Особливості вибору каналізації для приватного будинку

При проектуванні каналізації у приватному будинку необхідно враховувати низку факторів, які впливають на вибір оптимальної конфігурації системи та її елементів.

Насамперед, слід оцінити розміри будинку, кількість та розташування санвузлів, кухонь, пралень та інших точок водоспоживання. Це дозволить визначити необхідну пропускну здатність трубопроводів та розрахувати обсяг стоків, який має приймати та обробляти каналізаційна система. Для прикладу, сім'я з 4 осіб у середньому виробляє 400-600 літрів стічних вод на добу, а для будинку площею 150 м² з 2 санвузлами та кухнею потрібен каналізаційний трубопровід діаметром 110-160 мм.

Наступний крок – вибір типу каналізації. Якщо будинок розташований у населеному пункті із централізованою системою водовідведення, можна підключитися до вуличного колектора через колодязь чи камеру. В цьому випадку буде потрібно узгодження проекту та отримання технічних умов від місцевого водоканалу. Якщо підключення до центральної каналізації неможливе або економічно недоцільне, слід розглядати автономні варіанти очищення стоків:

• Септики - підземні ємності з бетону або пластику, в яких відбувається механічне очищення та часткове розкладання органічних відходів за рахунок анаеробних бактерій. Освітлені стоки відводяться в дренажну криницю або фільтраційні траншеї. Переваги септиків - простота конструкції та низька вартість, недоліки - необхідність регулярного відкачування осаду (1-2 рази на рік) та ризик забруднення ґрунту.
• Станції біологічної очистки (СБО) - компактні установки повної біологічної очистки стічних вод за рахунок аеробних мікроорганізмів. Вони складаються з приймальної камери, аеротенку, вторинного відстійника та системи аерації. Очищена вода може скидатися у водойму або використовуватися для поливу. СБО забезпечують високий рівень очищення (до 98%), але вимагають електроенергії до роботи компресора і регулярного обслуговування.
• Фільтруючі колодязі та поля підземної фільтрації - споруди для природного очищення попередньо освітлених стоків за рахунок просочування через шари піску та щебеню. Вони вимагають великої площі (від 20 м ² на 1 м 3 стоків) і підходять тільки для добре проникних ґрунтів.

Вибір автономної каналізації залежить від рівня ґрунтових вод, типу ґрунту, рельєфу ділянки та відстані до водойм. Наприклад, при високому рівні ґрунтових вод (менше 1,5 м від поверхні) та близькості водойм рекомендується використовувати герметичні накопичувальні ємності з вивозом стоків або компактні СБО заводського виготовлення. А в добре проникних піщаних та супіщаних ґрунтах можна обійтися септиком з полями підземної фільтрації.

Важливим фактором при виборі елементів каналізації є сумісність матеріалів трубопроводів та сантехнічних приладів. Якщо в будинку використовуються пластикові труби ПВХ або поліпропілен, то і фітинги, гумові ущільнення повинні бути призначені для цих матеріалів. При необхідності з'єднання пластикових труб із чавунними або сталевими будуть потрібні спеціальні перехідники з відповідним типом різьблення або фланців.

Важливо також враховувати кліматичні умови регіону та передбачити захист зовнішніх елементів каналізації від промерзання. Глибина прокладки труб повинна бути нижчою за рівень сезонного промерзання ґрунту (зазвичай 0,7-1,5 м), а на виході з будинку необхідно встановити утеплений кесон або колодязь з теплоізоляцією. Для запобігання замерзанню стояків і витяжок каналізації їх утеплюють мінеральною ватою або пінополіуретаном, а при необхідності обігрівають кабелем, що гріє.

Критерії вибору оптимальних каналізаційних комплектуючих

При виборі труб, фітингів та інших елементів каналізації необхідно враховувати декілька ключових критеріїв, які впливають на надійність, довговічність та зручність експлуатації усієї системи. Матеріал виготовлення - один із головних факторів, що визначають термін служби та експлуатаційні характеристики каналізаційних компонентів. Розглянемо основні матеріали:

• ПВХ (полівінілхлорид) – недорогий та популярний матеріал для внутрішньої каналізації. Труби ПВХ легкі, гладкі, прості в монтажі, стійкі до корозії та хімічних речовин. Вони витримують температуру до 60°З тиск до 6 атм. Недоліки ПВХ - низька удароміцність та горючість.
• НПВХ (непластифікований полівінілхлорид) – більш жорсткий та міцний матеріал у порівнянні із звичайним ПВХ. Труби НПВХ застосовуються для зовнішньої та внутрішньої каналізації, у тому числі для вертикальних стояків. Вони витримують температуру до 80°С і тиск до 12 атм, стійкі до ультрафіолету та механічних навантажень.
• Поліпропілен – термопластичний матеріал, який використовується для внутрішньої каналізації. Труби з поліпропілену легкі, гнучкі, міцні, стійкі до високих температур (до 90 ° С) та агресивних середовищ. Вони з'єднуються методом термічного зварювання, що забезпечує абсолютну герметичність стиків. Недолік поліпропілену – високий коефіцієнт теплового розширення, що потребує встановлення компенсаторів.
• Чавун - традиційний матеріал для каналізаційних труб, який відрізняється високою міцністю, шумоізоляцією та довговічністю (до 100 років). Чавунні труби витримують температуру до 150°З тиск до 20 атм, стійкі до механічних навантажень і абразивного зносу. Недоліки чавуну - велика вага, складність монтажу і схильність до корозії.

Типорозмір труб та фітингів підбирається залежно від розрахункової витрати стоків та конфігурації трубопроводу. Для внутрішньої каналізації зазвичай використовуються труби діаметром 50, 110 та 160 мм, для зовнішньої - 110, 160, 200 та 315 мм. Товщина стінок труб повинна відповідати класу жорсткості SN4 або SN8 для забезпечення міцності та стійкості до зовнішніх навантажень.

Фітинги та сполучні елементи (відводи, трійники, муфти, хрестовини) повинні мати той самий діаметр та матеріал, що й труби. Важливо вибирати якісні фітинги відомих виробників, які забезпечують щільне та герметичне з'єднання. Неякісні або несумісні фітинги можуть призвести до протікання, засмічення та руйнування трубопроводу.

Ущільнювальні елементи (гумові кільця, манжети) повинні бути виготовлені з еластичних та довговічних матеріалів, таких як EPDM або SBR. Вони повинні щільно входити в фітингові пази і забезпечувати надійну герметизацію з'єднань.

Кріпильні елементи (хомути, опори, кронштейни) вибираються з урахуванням ваги трубопроводу, відстані між кріпленнями та типом основи. Для пластикових труб зазвичай використовуються пластикові чи металеві кліпси з гумовими вкладишами, які не ушкоджують трубу та компенсують температурне розширення.

При виборі каналізаційного обладнання (трапи, сифони, решітки) потрібно враховувати їхню пропускну здатність, вологостійкість та простоту очищення. Трапи для душових та технічних приміщень повинні мати гідрозатвор заввишки не менше 50 мм та знімні грати для видалення забруднень. Сифони для умивальників та мийок повинні мати глибину водяного затвора не менше 60 мм та забезпечувати безперешкодний злив води.

Важливим критерієм вибору каналізаційних елементів є їхня сумісність один з одним та з іншими інженерними системами будинку (водопровід, опалення, вентиляція). Усі елементи повинні відповідати єдиним стандартам та нормам, мати необхідні сертифікати якості та безпеки.

Термін служби каналізаційних труб та фітингів залежить від матеріалу виготовлення, умов експлуатації та якості монтажу. Для пластикових елементів (ПВХ, НПВХ, поліпропілен) середній термін служби становить 30-50 років, для чавунних – 50-100 років. На більшість елементів виробники дають гарантію від 2 до 10 років за умови правильного монтажу та експлуатації.