11.3. Гидравлические затворы (сифоны)

Сточные воды – смесь горячей и холодной воды, т.е. тёплые воды, содержащие большое количество органических веществ. В этих условиях достаточно интенсивно протекают окислительно–восстановительные реакции. В результате выделяются: сероводород, метан и другие газы, имеющие неприятный запах и вредные для здоровья. Например, при сбросе в канализационную сеть промстоков могут выделяться и ядовитые газы.

Для предотвращения попадания газов в квартиры все сантехприборы оборудуются гидравлическими затворами. Исключение составляют приборы со встроенными сифонами: унитазы, биде, трапы.

Широко применяются следующие типа затворов: сифон двухоборотный, прямой, косой, с ревизией или без неё; сифон бутылочный и сифон напольный (для ванн, душевых поддонов), сифон для трапов и напольных клозетных чаш.

При Н₃ = 60 мм срыв затвора происходит когда разность давлений атмосферного и в стояке равна 65 мм вод.ст. (637 Па), а полное испарение воды (при Н₃ = 60 мм) происходит через 3 -2 месяца из расчета скорости испарения воды в сифоне 20-30 мм в месяц.

11.4. Устройства для прочистки канализационной сети.

Для прочистки канализационной сети служат ревизии и прочистки.

Ревизия служит для прочистки сети в двух направлениях.

Ревизии и прочистки устанавливают до поворота потоков. Плавность поворотов на 90˚ достигают применением 2-х отводов 135˚ или отвода 135˚ и тройника 45˚, или 2-х отводов 150˚ и 120˚, или отвода 150˚ и тройника 60˚.

Прочистка устанавливается в начале отводных труб при числе присоединяемых приборов 3 и более, под которыми нет устройств для прочистки.

Ревизии устанавливают на стояках в нижнем и верхнем этажах (1м от пола), над отступом выше этажом, в жилых зданиях высотой 5 этажей и более – через 3 этажа. Расстояния между ревизиями и прочистками на горизонтальных участках указаны в табл. 6 СНиП(а), в зависимости от диаметра труб и системы канализации.

11.5. Отводные трубопроводы, стояки, выпуски

Отводные трубопроводы отводят воду от сантехнических приборов к стоякам. Диаметр отводного трубопровода равен диаметру отвода от приборов или сифонов. У унитаза диаметр отводного патрубка равен 100 мм, у остальных приборов - 40-50 мм. Уклон отводных труб завит от диаметра трубы: для диаметра 150 – 0,008; для диаметра 100 – 0,02; для диаметра 50 – 0,035.

Стояки отводят сточную воду в подвалы и технические этажи зданий. Стояки выводят на крышу зданий на прямую или через объединяющие коллекторы. Стояки и отводные трубы прокладываются открыто вдоль стены и скрыто: в коробах, бороздах, штробах (вертикальных бороздах), каналах, шахтах и т. д., в зависимости от требований к отделке помещений.

Отводные трубы с ваннами из двух квартир присоединяются к стояку косыми крестовинами. В подвале стояки перехватываются сборными трубопроводами, которые заканчиваются выпусками.

Выпуски отводят воду в колодец дворовой канализации. Минимальное количество выпусков для зданий длиной 50-100 м равно 1-2, в секционном доме - 1 выпуск на секцию при эксплуатируемых подвалах. Для соединения горизонтальных участков сборных трубопроводов применяют косые тройники, косые крестовины и отводы 110, 120, 135, 150 градусов. Прямые крестовины и прямые отводы в горизонтальной плоскости не применяются.

Движение сточных вод в канализационных сетях

Режим движения сточной жидкости - самотечный. Он характеризуется тремя взаимосвязанными параметрами – гидравлическим уклоном (i), скоростью жидкости (v) и наполнением (h/d). Уклон должен быть таким, чтобы скорость воды была больше минимально критического значения, при котором возможно осаждение загрязнений и засорение трубопровода. V_min = 0,7 м/с. Минимальные уклоны зависят от величины диаметра: 0,035 для Ø 50 мм, 0,02 для Ø 100 мм, 0,008 для Ø 150 мм.

Степень наполнения не должна быть меньше 0,3. При меньшем наполнении транспортирующая способность потока сточной жидкости резко снижается и возможно засорение труб. Если наполнение меньше 0,3 при минимальном диаметре, то трубы укладываются с минимальным уклоном.

Вентиляция городских и внутриквартальных сетей осуществляется через канализационные стояки, поэтому горизонтальные участки труб должны иметь достаточно свободного от стоков объема для движения смеси воздуха и газов с (h/d)_max 0,6.

В канализационных стояках возможны два режима движения сточных вод: стержневой (при наполнении в отводном труопроводе не более 0,6) и поршневой (при наполнении в отводном трубопроводе более 0,6).

При стержневом движении вода омывает стояк по кольцу, стекая винтообразно по его внутренней поверхности. При этом воздух выталкивается вверх через вентиляционную (вытяжную) часть стояка.

Поршневой режим движения возникает при одновременном действии большого числа санитарно-технических приборов в часы максимального водопотребления. При этом жидкость заполняет все сечение стояка и с большой скоростью движется вниз. Перед движущимся поршнем создается избыточное давление, которое может выдавить воду из сифона в санитарно-технический прибор. За поршнем создается разряжение, которое приводит к высасыванию воды из сифонов в стояк (к срыву гидравлического затвора). В обоих случаях газы попадают в квартиру или другие помещения.

Вентиляционная часть стояка способствует проникновению воздуха из атмосферы, снижая вероятность срыва сифонов.

На возникновение поршневого движения влияет угол входа воды в стояк. С применением косых тройников и крестовин на присоединениях отводных трубопроводов к стоякам пропускная способность увеличивается в 1,5 раза и более.

В высотных зданиях сохранение одного диаметра по всей высоте стояка может привести к пропускной способности стояка меньше критической, что увеличивает вероятность возникновения поршневого движения. В таких случаях рядом с канализационным стояком параллельно устанавливают вентиляционный стояк с перемычками между этими стояками через этаж. Вентиляционный стояк принимают на один размер меньше канализационного стояка.

При смене направления движения воды с вертикального на горизонтальное скорость резко падает, что увеличивает вероятность засорения трубы у основания стояков. Поэтому поворотные соединения стояка со сборной трубой делают плавными с помощью двух и более фасонных частей: двумя, тремя отводами или отводами с косым тройником.

Вентиляция осуществляется через вытяжные стояки. Диаметр вытяжной части стояка равен диаметру канализационного стояка. Несколько вытяжных стояков могут объединяться на чердаке в один вытяжной стояк с целью сокращения числа отверстий в перекрытии чердака. Диаметр объединенного вытяжного стояка принимается в зависимости от числа санитарно-технических приборов. При числе сантехприборов: до 120 диаметр объединённого стояка принимается равным 100 мм; до 300 – 125 мм; до 1200 – 150 мм; свыше 1200 – 200 мм.

В некоторых случаях вентиляцию канализационных стояков можно не устраивать, например, в одноэтажных зданиях и в зданиях большей этажности. Невентилируемые стояки принимаются в зависимости от высоты и диаметра стояка [3, табл. 9]. В этом случае верх стояка выводят на отметку борта самого низкорасполагаемого санприбора на этаже и закрывают заглушкой.

Выпуск устраивается под потолком подвала, в земле или в канале ниже пола подвала. Снаружи лоток выпуска укладывают на 0,3 м выше глубины промерзания, но не менее, чем на 0,7 м от поверхности земли до верха трубы из условия механической прочности трубы. Минимальное расстояние от фундамента до колодца - 3м; максимальное расстояние от стояка или прочистки (или ревизии) до оси колодца принимают в зависимости от диаметра выпуска: при диаметре выпуска 50 мм – 8 м, 100 мм – 12 м, 150 мм -15 м.