Преимущества и недостатки канализации под давлением

Распространенные применения

Напорная и безнапорная канализация имеют разные области применения, которые определяются особенностями их работы и характеристиками систем.

Напорная канализация наиболее часто используется:

• в многоэтажных жилых зданиях с высокими этажами, где необходимо поднимать сточные воды на значительную высоту;
• в коммерческих и промышленных объектах, таких как торговые центры, рестораны, гостиницы, предприятия пищевой и химической промышленности, где требуется высокая пропускная способность и работа в условиях повышенной нагрузки;
• в районах с неровной местностью, где существует потребность подъема сточных вод по отношению к уровню грунтовых вод;
• в системах дренажа и отвода дождевых вод с территории, где требуется высокая производительность и автоматическое откачивание.

Безнапорная канализация, в свою очередь, широко применяется:

• в частных домах и коттеджных поселках, где не требуется подъем сточных вод на высоту и систему удобно использовать без электроэнергии;
• в загородных домах и гостиницах, где сточные воды могут быть использованы для полива сада или орошения;
• на строительных площадках и объектах с временной проживаемостью, где есть необходимость в быстром подключении канализационных систем;
• в сельской местности и загородных домах, где отсутствует центральное водоснабжение и канализация.

В зависимости от конкретных условий и требований, выбор между напорной и безнапорной канализацией может быть сделан на основе анализа этих и других применений, а также с учетом особенностей области применения и доступности необходимых ресурсов.

Плюсы и минусы напорного водоотведения

Напорная канализация, устроенная, например, из ПВХ труб, обладает такими преимуществами:

• небольшой глубиной закладки каналов, значительно снижающей трудозатраты земляных работ;
• отсутствием необходимости соблюдения уклона трубопровода;
• обеспечением самоочищения каналов с внутренней стороны;
• возможностью применения труб с меньшим диаметром, чем у самотечной системы, но соразмерных с патрубком насоса.

Наружная сточная и ливневая канализация закладываются с учетом глубины промерзания грунта в регионе. Поскольку сточные массы продвигаются под давлением, то происходит одновременная очистка внутренней полости магистрали и предотвращается налипание разнообразного мусора на стенки канала.

Напорная канализация имеет ощутимый минус – она более дорогостоящая. Устройство насосной станции, хранилища стоков и большего числа смотровых колодцев значительно повышают общую стоимость проекта. Кроме того, система является энергозависимой. Отключение электроэнергии приводит к прекращению откачки масс из резервуара-накопителя.

Чем отличается современный загородный дом от обычной комфортабельной и благоустроенной квартиры?

Только расположением и наличием собственной площади под разбивку сада или живописной лужайки. Современные технологии позволяют создать самый высокий уровень комфорта даже вдали от благ цивилизации в виде общей канализации и центральной системы отопления, было бы желание. Для начала стоит разобраться с вопросом о том, что же такое канализация, какую роль она выполняет и какая бывает.

Канализация – это сточные воды, которые различаются по уровню своей загрязненности. Бывают черные сточные воды, так называемые, фекальные, они поступают от туалетов и отличаются содержанием довольно твердых частиц в своем составе (салфетки, иногда памперсы и пр.). Второй вид сточных вод, серые – это просто грязная вода, которая поступает от умывальников, ванн и кухонных раковин. Даже неспециалисту сразу становится понятно, что для их отведения к общему месту сбора сточных вод требуется применять различные способы. Принцип работы обычной канализации заключается в том, что все сточные воды самотеком отводятся из жилого помещения. Для этого санитарно-технические приборы располагаются выше стояка, при этом следует учесть, что диаметр труб, особенно отводящих сточные воды от туалета, должны быть достаточно большого диаметра. Такие системы не позволяют располагать сантехнические приборы вдалеке от труб стояка, так как длинный трубопровод чаще засоряется и выглядит не очень эстетично. Это не очень удобно при строительстве или реконструкции системы канализации частного дома. Так вот, современные системы принудительной канализации предлагают не один способ решения этой деликатной проблемы.

Индивидуальному застройщику очень часто приходится сталкиваться с проблемой создания собственной системы канализации или подключения дома к уже имеющемуся общему коллектору. Для этого необходимо размещение специализированной системы отведения стоков. Но строительство частных домов практически всегда ведется по индивидуальным проектам, что влечет за собой проблему монтажа канализации. Всегда приходится применять нестандартные решения.

Допустим если в поселке, где ведется строительство, есть центральная система канализации, то для подключения к ней частного дома приходится сталкиваться с огромным объемом земляных работ. Это очень дорогостоящий и трудоемкий процесс. А если дом располагается на достаточном отдалении от центрального коллектора, то могут возникнуть определенные проблемы с точностью доставки сточных вод. Для решения именно этой проблемы используют системы принудительной канализации напорного типа. Благодаря такой системе, позволительно использовать Канализационные трубы меньшего диаметра, чем обычно, что существенно снижает затраты. Подобные системы выпускаются в уже собранном и полностью готовом к установке виде. При их изготовлении используется накопительная емкость из материала, устойчивого к коррозии, один или два погружных насоса, трубопровода и арматуры. Современные компактные и полностью герметичные станции предназначены для установки в подвале частного дома и очень удобны для подключения к общему коллектору. Зачастую такие станции снабжаются режущими механизмами для измельчения крупных частиц в сточных водах. Системы принудительной напорной канализации чрезвычайно надежны, легко монтируются и полностью автоматизированы. Однако следует учесть, что их установкой должны заниматься только специалисты.

Часты случаи, когда подключение к общему коллектору невозможно по ряду причин, тогда встает вопрос о создании собственной (местной) системы канализации. Принудительная канализация в этой ситуации является единственным верным решением. Современные производители предлагают множество систем, позволяющих отводить и очищать сточные воды. Конечно, установка такой системы не относится к разряду самых дешевых, однако она окупается сторицей. Благодаря особому расположению насосов, труб и автономной канализации, сточные воды будут полностью выводиться из частного дома и сразу же проходить очистку. К такой системе можно подключить не только стандартные туалет и душ, вполне возможна установка посудомоечных и стиральных машин. Обслуживание частной принудительной канализации не потребует сложных технических действий от владельца, однако их установку можно доверить только специалисту.

Что такое колодец гаситель

Колодец гаситель напора канализации является важным элементом всей системы

Очень важно его правильно установить, чтобы проживание за городом было комфортным и не вызывало хлопот. Такой колодец для гашения напора не является особо сложной конструкцией, поэтому ее можно обустроить и своими руками

Чертеж – то, что нужно подготовить, монтируя колодец самостоятельно.

Роль колодца гасителя в том, чтобы замедлять перемещение стоков, прежде чем они будут отведены к центральной канализации. Таким образом, магистральная система работает в безнапорном режиме.

Системы самотечного образца зачастую встречаются на тех участках, где благодаря углу наклона стоки могут стекать своим ходом напрямую в отстойники. Такие системы нередко встречаются на протяженных трасах. На территории загородных домов это редкое явление, ведь для обустройства самотечной канализации нужно прокладывать трубы под большим уклоном.

Решение проблемы – установка напорной канализации, где ее главным оборудованием выступает канализационная насосная станция.

Бывает, что сложно подобрать насос соответствующей мощности, чтобы тот нормально работал с изделиями определенного диаметра. В таком случае сточные воды могут двигаться с высокой скоростью. Зависит это, по большей части, от того, какое количество стоков в канализации.

Колодец гаситель необходим для того, чтобы уменьшить давление в системе, силу напора, в результате чего снижается нагрузка на трубы, позволяя им дольше прослужить. Описываемый колодец имеет вид цилиндрической емкости со дном, к которой на разных уровнях подсоединяются трубы.

Колодцы гасители, как правило, устанавливаются в тех местах, где локальная канализация соединяется с центральной. Это перепадное гидротехническое сооружение, выполняющее также функции смотрового и поворотного.

Камера гашения может быть сделана своими руками, для чего используется кирпич или колодезные кольца. На данный момент многие специализированные магазины предлагают готовые изделия, в этом случае владельцу не придется тратить лишнее время.

Таким образом, современные системы напорной канализации – эффективное решение при желании комфортного проживания за городом. Канализация будет работать без перебоев, эффективно справляясь со стоками. Кроме того, бытовая канализация эргономично исполнена, а трубы и прочие ее элементы производятся из материалов, которым не страшна ржавчина. Чаще всего это современный пластик – ПВХ. Насос, установленный в том же гараже, не будет причинять неудобств, так как его работа практически бесшумна, что касается и энергопотребления.

Виды очистных сооружений для наружной канализации

Недостаточно просто отводить нечистоты от дома, нужно еще их накапливать для дальнейшей переработки и удаления.

Выделяют следующие типы очистительных сооружений:

1. Выгребные ямы – наиболее распространенный вид очистительного сооружения по причине простоты и невысокой стоимости. Создать выгребную яму можно из бетонных колец или путем возведения кладки из красного кирпича.
2. Септики в последнее время пользуются большой популярностью. Причина распространения септиков заключается в практичности их применения: нечистоты накапливаются и перерабатываются, при этом на участке не появляется резкий неприятный запах.
3. Станции глубокой биологической очистки устанавливаются на загородном участке крайне редко по причине высокой стоимости. После переработки нечистот они могут выбрасываться в окружающую среду, так как степень фильтрации может достигать более 95%.

Септики и станции биологической очистки представлены закрытыми резервуарами, в которые добавляются различные микроорганизмы. Именно они проводят переработку органических нечистот.

При выборе очистной установки учитывают нижеприведенные факторы:

1. Тип грунта на участке. Септики, выгребные ямы и станции глубокой биологической очистки имеют большой объем, при заполнении которого оказывается сильное давление на грунт. Если он не будет обладать нужными несущими способностями, то есть вероятность смещения очистительного механизма, что становится причиной появления протечек.
2. Среднесуточный объем расходуемой воды. На основании этого показателя выбирается септик по объему.
3. Тип канализации: самотечный или напорный. Многие модели септиков рассчитаны на залповый сброс определенного объема жидкости, другие и вовсе не должны использоваться в системе напорной канализации.
4. Глубина промерзания почвы определяет то, насколько стенки очистительной системы должны быть изолированы. Если на микроорганизмы будет оказываться низкая температура, то они могут погибнуть.
5. Глубины залегания грунтовых вод.

Септики могут работать и без электричества. Однако не все модели рассчитаны на подачу нечистот под давлением.

Сильные и слабые стороны напорных систем

Начнем с преимуществ НК, к таковым относятся:

• Отсутствие строгих требований к углу поворота, наклону труб и установке ревизий.
• КНС оборудованы измельчителями, что позволяет уменьшить диаметр труб без опасности возникновения затора.
• За счет создаваемого напора производится самоочищение трубопровода.
• Отсутствие требований к наклону позволяет размещать сантехническое оборудование в любом месте.

У данной системы водоотвода есть и существенные недостатки, основной из них зависимость от электропитания. При его отключении велика вероятность возникновения засорения, поэтому рекомендуется устанавливать ИБП в качестве резервных источников питания.

К отрицательной стороне также стоит отнести высокую стоимость оборудования и расходы на его регулярное профилактическое обслуживание.

Проектирование системы напорной канализации

Прежде чем проводить любую канализационную систему, ее необходимо тщательно продумать и спроектировать.

Проект канализации

По правилам СНИП напорная канализация проектируется, исходя из:

• рельефа местности;
• длины трубопровода;
• величины промерзания почвы в данном климате;
• параметром насоса, предполагаемого для использования.

На первом этапе проектирования необходимо выбрать место для обустройства колодца или емкости для сбора жидкости. Выбор места зависит от рельефа приусадебного участка. Желательно, чтобы сточные воды самотеком поступали в емкость. Этот аспект позволит избежать установки лишнего оборудования для организации внутренней бытовой канализации. Самотечная или напорная ливневая канализация также должна соединяться с колодцем.

От длины предполагаемого трубопровода зависит количество необходимых труб и соответственно, затраты на их приобретение, а также обустройство дополнительных сооружений, например, поворотных колодцев, необходимых в местах изгибов труб.

От величины промерзания почвы зависит объем земляных работ. Во избежание разрывов системы и выхода оборудования из строя, все трубопроводы и сооружения канализационной системы должны располагаться на глубине, больше глубины промерзания.

В зависимости от длины трубопровода, количества сточных вод и других условий выбирается мощность и тип необходимого насоса.

Проект канализационной системы в частном доме

Разрабатывать проект напорной канализации целесообразнее при помощи специалистов, работа которых исключает наличие в проекте ошибок, способных привести к полной или частичной неработоспособности системы.

Напорная канализация может быть оборудована фекальным насосом или насосной станцией. В последнем случае отпадает необходимость обустройства емкости для сбора отработанной жидкости.

Канализационная система, оборудованная фекальным насосом

Один из видов напорной канализации предполагает использование фекального насоса и сборной емкости.

Фекальный насос с измельчителем крупных частиц

Если предполагается установка насоса, то необходимо позаботиться:

• подборе оборудования необходимой мощности;
• правильной установке насоса.

При установке оборудования следует обратить внимание на следующие аспекты:

• устройство устанавливается ниже возможной глубины промерзания земли;
• место для насоса должно быть очищено от грязи и иного мусора;
• напорный трубопровод желательно оснастить обратным клапаном. Это позволит избежать преждевременного выхода оборудования из строя;
• для дальнейшего обслуживания оборудования или его замены в случае поломки надо предусмотреть крепление насоса к одной их верхних стенок колодца или емкости.

Фекальные насосы устанавливаются в строгом соответствии с инструкцией и технологическими требованиями.

Напорная канализация с насосной станцией

Применение насосной станции упрощает монтаж всей канализационной системы, так как установка этого оборудование не требует обустройства сборного колодца.

Канализационная насосная станция

Насосная станция устанавливается строго в вертикальном положении. Под устройством необходимо оборудовать жесткую бетонную площадку, которая исключает возможные колебания.

Подключение насосной станции заключается в присоединении к установке соответствующих трубопроводов.

После подключения станции засыпку грунта надо производить при одновременном заполнении оборудования жидкостью. Это позволит избежать сильных нагрузок на корпус устройства.

Классификация, виды и ассортимент

В первую очередь трубы НПВХ классифицируются по форме – гладкостенная, раструбная, со структурированной стенкой (гофрированная), обсадная (раструбная с резьбой с обоих концов).

Обычные гладкостенные конструкции встречаются очень редко – НПВХ не очень пластичен, соединять длинную коммуникацию из элементов длиной 6 м не слишком практично. Бывают трубы однослойные и двухслойные (гофрированные), бывают гладкостенные с барьерным слоем – для уменьшения диффузии газов (в первую очередь кислорода).

Пластиковые трубы в целом классифицируются по материалу, из которого они сделаны. По назначению: газовые, для питьевого водоснабжения, канализационные, для технических нужд, обсадные. Раструбные и гофрированные канализационные трубы классифицируются по кольцевой жесткости, гладкостенные для напорных систем – по максимальному рабочему давлению.

Трубы круглого сечения, изготовленные методом шнековой экструзии по ГОСТ 28117-89, изготавливаются двух типов и шести рядов. Типы – 100 и 125 в зависимости от допускаемого напряжения в стенке (соответственно 10 и 12,5 МПа). Ряды обозначают, что трубы, изготовленные по данному ряду, рассчитаны на определенное рабочее давление (0,16; 0,4; 0,6; 1,0;1,6 МПа; 1,6 МПА с увеличенной толщиной стенки).

По ГОСТу

Трубы из НПВХ изготавливаются в соответствии со следующими стандартами:

1. ГОСТ Р 54475-2011 Трубы полимерные со структурированной стенкой и фасонные части к ним для систем наружной канализации. Технические условия.
2. ГОСТ 28117-89 Трубы из непластифицированного поливинилхлорида. Типы и сортамент.
3. ГОСТ 32412-2013 Трубы и фасонные части из непластифицированного поливинилхлорида для систем внутренней канализации. Технические условия.
4. ГОСТ 32415-2013 Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления.
5. ГОСТ 32413-2013 Трубы и фасонные части из непластифицированного поливинилхлорида для систем наружной канализации. Технические условия.
6. ГОСТ Р 51613-2000 Трубы напорные из непластифицированного поливинилхлорида.
7. ГОСТ 632-80. Трубы обсадные и муфты к ним.

Классы прочности

Понятие «класс прочности» относится к стальным трубам. Иногда по отношению к полимерным изделиям употребляют понятия «легкий», «средний» и «тяжелый» тип применительно к раструбным конструкциям из ПВХ в зависимости от их кольцевой жесткости, но в нормативных документах такое деление не используется.

Размер и диаметр

Раструбные изделия из НПВХ для внутренней канализации выпускаются с наружными диаметрами от 32 до 315 мм, для наружной – с габаритами от 110 до 1000 мм, гофротрубы – от 110 до 2400 мм.

Длина раструбных изделий – от 0, 5 до 6 м. Гофрированные двухслойные трубы выпускают от 0,5 до 12 м.

Типоразмеры обсадных труб – 90, 113, 125, 140, 165, 195 и 225 мм. Длины – от 1 до 6 м.

Однослойные трубы имеют диаметры от 10 до 1000 мм.

НПВХ не очень пластичен – его не свернешь в бухту, как полиэтилен. Поэтому трубы и для напорных и для безнапорных инженерных систем выпускают в виде раструбных элементов длиной до 6 м, редко хлыстами без раструба.

Толщина стенки

Толщина стенок стандартизована и характеризуется показателем SDR (Standart Dimension Ratio) – отношением диаметра к толщине стенки трубы. Ряд стандартных величин SDR – 41; 33; 26; 21; 17,6; 17; 13,6; 11; 9; 7,4; 6. От толщины стенки зависит прочность труб.

Класс жесткости

Кольцевая жесткость SN характеризует прочность трубы и устойчивость ее к смятию. Единица измерения – кН/м². Применяется для наружных коммуникаций.

Ряд номинальных значений (классов жесткости):

• для труб с диаметром меньше 500 мм – SN2, SN4 или SN8;
• больше 500 мм – SN2; SN4, SN8 или SN16.

Проверка герметичности соединений

Правильная установка и герметичность соединений являются важными аспектами монтажа напорной канализации. Неплотные соединения могут привести к утечкам и повреждениям системы, а также контаминации окружающей среды. Для обеспечения герметичности соединений рекомендуется выполнять следующие проверки:

1. Визуальная проверка соединений. После монтажа системы необходимо внимательно осмотреть все соединения на предмет видимых дефектов или неплотности. При обнаружении проблемных мест рекомендуется немедленно их исправить.
2. Проверка на утечку. Для проверки герметичности соединений можно использовать метод с использованием воды или давления. При использовании воды необходимо заливать ее в систему, постепенно увеличивая давление. В случае обнаружения утечек можно выявить и исправить проблемные места.
3. Использование уплотнительных материалов. Для обеспечения дополнительной герметичности соединений рекомендуется использовать уплотнительные материалы, такие как резиновые прокладки или герметики. Они помогут предотвратить возможные утечки и обеспечить плотное соединение.
4. Проверка под давлением. Для более точной проверки герметичности соединений можно использовать специальное оборудование для создания давления в системе. При этом необходимо тщательно осмотреть все соединения на наличие утечек. Если утечки обнаружены, их нужно немедленно устранить.

Проверка герметичности соединений является важным шагом при монтаже напорной канализации. Это поможет предотвратить возможные проблемы и обеспечить корректную работу системы. При обнаружении проблемных мест необходимо немедленно их исправить для обеспечения герметичности соединений и длительной эксплуатации канализационной системы.

Звукоизоляция канализационных труб

Высокий уровень шума при прохождении воды через канализационные трубы беспокоит многих жильцов. Уровень шума зависит от того, из какого материала выполнена внутренняя канализация. Проблему звукоизоляции можно решить следующими методами:

1. Установка труб из минерализованного полипропилена, что обеспечивает отменное поглощение звуков. Данный способ не требует больших энергозатрат, поскольку предполагает использование готовых изделий заводского производства. Стоимость материала – это единственный недостаток, который не позволяет использовать его повсеместно.
2. Выполнить намотку звукоизолирующего материала на трубы самостоятельно. Для этой цели можно использовать вспененный полиэтилен или рулонную изоляцию.

Главным достоинством второго метода звукоизоляции является экономичность, а недостатком – большие затраты физической силы.

Варианты звукоизоляции труб

Материалы для звукоизоляции подбираются индивидуально, чаще всего используются:

• Минеральная вата;
• Синтетический каучук;
• Пенополиэтилен;
• Стекловолокно.

Частично задачу по поглощению звуков выполняет также устройство гидрозатвора для канализации, которое имеется в каждом доме.

Нюансы использования сети

Существует несколько случаев, когда необходимо использование напорной канализации. К ним относятся:

• расположение дома ниже уровня расположения центральной канализации (к примеру, в балке);
• неровность рельефа местности на пути следования стоков в место утилизации;
• необходимость открытой прокладки труб канализации (к примеру, над дорогой);
• отсутствие возможности выкапывания траншеи под наклоном с целью обеспечения самотека вод;
• необходимость использования каналов малого диаметра.

Система, собранная из труб малого диаметра и не имеющая достаточного уклона, должна быть только напорной, иначе будут проблемы с отведением стоков

Прокладка напорной канализации (ПВХ и из других материалов) требует согласования проекта с инженерными службами конкретного района касательно пересечения с иными сетями.

Для экономии денежных средств можно установить одну систему на несколько хозяйств. Это объединение реально, поскольку в продаже имеются насосы самой разной мощности.