Tlaková kanalizace. Design v Moskvě. Objednávka | MSO-7

Odpadní voda je odváděna potrubím. Drenážní systémy mohou být gravitační a tlakové.

Co je tlaková kanalizace

1. Průtok odpadních vod gravitačním kanalizačním potrubím do čerpací stanice odpadních vod.
2. Přečerpávání přiváděné odpadní vody pomocí čerpacího zařízení do další úrovně čerpací stanice nebo čistírny. Odpadní voda se pohybuje pod tlakem. Potrubí pracuje v plném průřezu.

• oblast kanalizovaného území;
• obtížný terén;
• stísněné podmínky pro uložení kanalizačních sítí v zastavěných částech měst a obcí. Přítomnost velkého počtu podzemních komunikací neumožňuje udržet požadovaný sklon pro pohyb odpadních vod gravitací;
• umístění léčebných zařízení. Pokud se sběrné místo odpadních vod nachází nad oblastí sběru odpadních vod;
• hladina podzemní vody. Pokud se podzemní voda nachází v hloubce uložení kanalizačních potrubí, je zakázán gravitační princip odvodnění, aby se zabránilo znečištění vodních zdrojů v případě nouze.

Návrh tlakové kanalizace

Návrh se provádí na základě souboru pravidel. Projekt je vypracován s ohledem na geologické podmínky, hladiny podzemních vod, klimatické pásmo výstavby a parametry odpadních vod. Pro volbu materiálu potrubí a značky čerpadla je důležité chemické složení, přítomnost a koncentrace suspendovaných částic v dopravované kapalině. Při výběru uzavíracích ventilů je věnována zvláštní pozornost jeho spolehlivosti. Musí zajistit nepřetržitý provoz drenážního systému. Při křížení se stávajícími vodovodními sítěmi musí být vzdálenost mezi tlakovou kanalizací a vodovodem minimálně 0,4 m. Pokud není možné potrubí zakopat, je třeba zajistit pouzdro pro přívod vody.

Pro určení materiálu potrubí projektant provede pevnostní výpočet s přihlédnutím k bočnímu tlaku zeminy, tlaku a hmotnosti odpadní vody uvnitř potrubí, zatížení z vrstvy zeminy nad potrubím a vlastní hmotnosti potrubí.

Provedení hydraulického výpočtu tlakové kanalizace umožňuje vybrat průřez potrubí. Průměr tlakové stoky závisí na vypočteném průtoku odpadní vody, určeném vzorcem pro rovnoměrný průtok kapaliny při dané rychlosti. Čím vyšší je přijatelná rychlost proudění, tím menší je průměr. Zároveň ale rostou tlakové ztráty v síti a náklady na dopravu.

Projekt tlakové kanalizace obsahuje plán trasy zohledňující generel území stavby, řezy, tabulku kanalizačních studní, konstrukční řešení čerpací stanice, technologickou část popisující provoz čerpacího zařízení, specifikaci materiálů a čerpadel. .

Vzhledem k tomu, že každá kanalizační soustava je zdrojem zvýšeného nebezpečí, stanoví regulační dokumenty v oblasti stavebnictví a hygienicko-epidemiologického dozoru bezpečnostní pásmo tlakové kanalizace. Jeho rozměry pro kanalizační kolektory závisí na průměru potrubí, typu svodu a umístění. Pro průměry do 600 m – 5 m od stěn potrubí v obou směrech, více než 600 mm – od 10 do 25 metrů, v závislosti na geologii místa.

Materiály pro stavbu tlakových kanalizací

• trubky;
• armatury pro spojování potrubí v místech obratu;
• uzavírací ventily ve formě šoupátek;
• čerpací zařízení.

• síla;
• vodotěsnost;
• odolnost vůči změnám teploty;
• odolnost vůči chemickým sloučeninám;
• hladkost vnitřních povrchů.

Mohou to být litina, železobeton, ocel nebo polymerní materiály. Moderní litinové trubky jsou vyráběny z litiny s přídavkem kuličkového grafitu, který zvyšuje pevnostní charakteristiky a životnost. Jejich hlavní nevýhodou je velká hmotnost, která při velkých průměrech vede ke zvýšeným provozním nákladům na zdvihací mechanismy.

Železobetonové potrubí se vyrábí ze železobetonu a používá se pro hlavní kolektory o průměru 600 až 1200 mm. Vyznačují se zvýšenou pevností, mrazuvzdorností, odolávají tlaku až 20 MPa. Hlavní nevýhodou tohoto typu je plynová koroze, která může výrazně zkrátit dobu používání. Moderní technologie pomohou napravit tuto nevýhodu obložení vnitřních povrchů polyethylenem.

Ocel pro výrobu trubek se osvědčila jako spolehlivý a odolný materiál. Při použití ocelových trubek pro výstavbu tlakových stok je bezpodmínečně nutné zajistit v návrhu vnější i vnitřní ochranný nátěr povrchu trubek. Vnější izolace ochrání před účinky zemní vlhkosti, vnitřní izolace zajistí ochranu před vnitřní korozí při přepravě odpadních vod.

Trubky vyrobené z polymerů se dělí na dva typy: polyvinidchlorid PVC a polyethylen PE. Tlaková kanalizace z PVC potrubí je určena pro nízký tlak v potrubí. To je způsobeno nízkou pevností materiálu a zvýšenou křehkostí.

Polyetylenové trubky jsou zdaleka nejvhodnějším materiálem pro drenážní sítě. Mají vysokou pevnost, odolnost vůči různým chemickým sloučeninám, hladký vnitřní povrch, nevydávají zápach, jsou lehké, snadno se instalují, nekorodují a jsou opravitelné. Existují dva typy: vysokohustotní polyethylen a nízkotlaký polyethylen. HDPE trubky se používají pro výstavbu tlakových kanalizací. HDPE má větší pevnost, což mu umožňuje odolávat změnám tlaku, aniž by se změnila jeho nosnost. Spojení takových trubek se provádí pomocí speciálního svařovacího stroje.

Tvarové díly nebo armatury pro tlakovou kanalizaci jsou zahrnuty do projektu, pokud má trasa úhly natočení, změny průměru nebo napojení na stávající potrubí. Patří sem ohyby, redukce, T-kusy, pouzdra a spojky.

Uzavírací armatury jsou určeny k uzavření stávající sítě pro provádění preventivních nebo opravárenských prací, zabránění průtoku odpadu v opačném směru v případě ucpání nebo nouzového zastavení čerpadla. K tomuto účelu se používá nožový ventil, klapka a zpětný ventil pro tlakovou kanalizaci.

Výběr čerpacího zařízení je důležitým úkolem, na kterém závisí kvalita a nepřetržitý provoz nucené dopravy odpadních vod. Volba se provádí na základě technických vlastností čerpadel: sací výška, výtlačná výška, výkon, výkon. Výchozím údajem je průměr napájecí sítě, délka hlavního potrubí Čerpadlo pro tlakovou kanalizaci nastavuje rychlost pohybu odpadní vody.

Tlaková kanalizace: klady a zápory

• žádný povinný sklon při pokládání potrubí;
• zmenšení průměru částí potrubí;
• prevence zanášení, ucpání vnitřních povrchů potrubí v důsledku skutečnosti, že pohyb odpadních kapalin se provádí pod tlakem;
• bezpečnost životního prostředí;
• dlouhá doba provozu bez opravy.

• zvýšení nákladů na výstavbu a další provoz oproti instalaci gravitační kanalizace. K tomu dochází v důsledku přítomnosti dodatečné konstrukce ve formě čerpací stanice se zařízením a uvedením do provozu;
• potřeba položit napájecí sítě;
• závislost na napájení. Veškeré zařízení je napájeno ze sítě.

Při organizování autonomního kanalizačního systému v soukromém domě se zpravidla používá beztlakové schéma, ve kterém se odpadní voda pohybuje gravitací. Ale v některých situacích taková implementace není možná. Obtížný terén, tvrdá půda a další důvody mohou ztížit vytvoření požadovaného sklonu potrubí. Jediným řešením v těchto případech je připojení tlakové kanalizace (dále jen NK). Řekneme vám o jeho principu fungování a implementačních funkcích, které vám umožní použít tyto informace jako vodítko pro ty, kteří se chystají sestavit podobný obvod vlastníma rukama.

Co je tlakový systém?

U tohoto typu drenáže se odpadní voda dopravuje pomocí speciálního čerpadla a nikoli pod vlivem gravitace, jako u gravitačních systémů. To umožňuje organizovat přívod odpadní vody do výstupního potrubí, pokud je umístěno nad nulovým bodem.

Čerpací jednotky (stanice) jsou důležitou jednotkou pro likvidaci tlakové vody v závislosti na jejich funkčním účelu, mohou to být:

• In-houseurčené pro obsluhu jednotlivých budov. Takovými instalacemi jsou utěsněná nádoba vybavená čerpadlem a bruskou. Malé rozměry zařízení umožňují jeho instalaci v suterénu budovy. Níže je výkres znázorňující hlavní konstrukční prvky stanice Sololift.

• A – Horní kryt s uhlíkovým filtrem.
• B – výstupní trubice se zpětným ventilem, který hraje roli ventilu při vypnutém vakuovém čerpadle. Vložení do společné stoupačky je povoleno.
• C – vrtulník.
• D – vstupní čisticí filtr.
• E – čerpací mechanismus.
• F – nádrž.

– Externí čerpací stanice, obsluhující několik obytných budov najednou. Odpadní vody (včetně srážkových) jsou v tomto případě odváděny samospádem do společné nádoby z více prostor, odkud jsou čerpány do centrálního sběrače nebo čistírny.

Příklady zahrnují vybavení od Wavin, Rehau, Evac atd.

Silné a slabé stránky tlakových systémů

Začněme výhodami NK, mezi které patří:

• Nedostatek přísných požadavků na úhel natočení, sklon potrubí a instalaci revizí.
• Čerpací stanice jsou vybaveny drtičkami, což umožňuje zmenšit průměr potrubí bez rizika ucpání.
• Díky vytvořenému tlaku je potrubí samočistící.
• Absence požadavků na náklon umožňuje umístit instalatérské zařízení kdekoli.

Tento drenážní systém má také značné nevýhody, z nichž hlavní je závislost na napájení. Pokud je vypnutý, je vysoká pravděpodobnost ucpání, proto se doporučuje instalovat UPS jako záložní zdroje energie.

Negativní stránkou jsou také vysoké náklady na zařízení a náklady na jeho pravidelnou preventivní údržbu.

Odůvodnění aplikace

Ve většině případů se při organizování místního kanalizačního systému pro soukromý dům používá schéma gravitačního toku, protože je ekonomičtější a snadněji se udržuje. Ale v některých situacích je instalace NK nejen oprávněná, ale také nemá alternativu. Základem pro rozhodnutí ve prospěch instalace vodní čerpací stanice může být:

• složitý terén, který neumožňuje stálý sklon potřebný k uspořádání gravitačního systému;
• přítomnost kamenité nebo pohyblivé zeminy, která komplikuje nebo znemožňuje položení potrubí ve vypočítané hloubce.
• trasa potrubí je dlouhá, čímž odpadá vytváření podmínek pro gravitační pohyb vody.
• Odvodňovací bod je umístěn pod přívodním potrubím, názorný příklad je na obrázku níže.

Na obrázku jsou červeně vyznačeny uzly, kde je vyžadována instalace toaletního čerpadla nebo jiného instalatérského zařízení.

Vezměte prosím na vědomí, že přesun záchodu v bytě zpravidla není možný bez příslušných oprav a instalatérských prací. Abyste tomu zabránili, potřebujete domácí nízkoenergetický SPS, jako je Sololift na obrázku 2.

Projektování

Pokud jsou dostatečné důvody pro uspořádání NK, můžete přistoupit k první fázi výstavby – návrhu systému. Tuto část práce je lepší svěřit odborníkům. Spočítá čerpací stanici, určí optimální výkon čerpadla a potřebu instalace spínací komory, vypracuje přesný odhad a vysvětlivku při dodržení konstrukčních norem. Příklad takového projektu a odhady instalace lze nalézt na tematických webových stránkách a fórech.

Upozorňujeme, že při napojení na centrální kanalizační sítě si obsluha nejprve vyžádá návrh kanalizačního systému. Při organizování autonomní NK jsou některé problémy odstraněny, ale přesto existují nuance, které je třeba vzít v úvahu.

Chyby v hydraulických výpočtech, výpočtech minimálního průměru potrubí, výkonu motoru atd. může vést k nestabilnímu provozu vnitřní nebo vnější sítě NK. V některých případech lze situaci napravit vytvořením tlakové tlumicí smyčky (jímka klapky).

Počet takových vrtů v systému není standardizován, jejich počet, vzdálenost mezi dvěma nejbližšími a jejich charakteristiky jsou stanoveny během výpočtu nebo na základě výsledků hydraulické zkoušky. Není to tak vážné jako u ropovodu, ale přesto to musí být pro NK bezpodmínečně provedeno.

Výběr fekální pumpy

Nejprve je nutné určit jeho výkon, který závisí na délce vertikálního a horizontálního potrubí. Tento vztah je znázorněn na obrázku níže.

Pokud jde o průtok v systému NK, podle norem SNiP by měl být asi 2,0 l/s, podle toho se volí výkon čerpadla 120 l/min. Dále byste se měli rozhodnout pro typ čerpacího zařízení, může to být:

• Ponorné (sání).
• Povrchní.

Ty první jsou dražší, jsou určeny pro bezproblémový provoz v agresivním prostředí. Ty jsou o něco levnější a snadněji se udržují, ale jejich instalace bude vyžadovat více úsilí.

Objem nádrže

Objem je vypočítán na základě denní míry spotřeby vody na osobu, jeho průměrná hodnota je cca 0,20 m 3 . Nádrž musí udržet průtok minimálně tři dny. Například pokud v budově bydlí 4 osoby, průměrná denní spotřeba bude asi 0,80 m 3, s přihlédnutím k třídenní normě musí mít nádrž objem minimálně 3,20 m 3.

Je vhodné zvolit dvoukomorovou konstrukci nádrže, v tomto případě bude jedna komora fungovat jako primární usazovací nádrž a druhá jako čerpací komora. Právě v něm bude instalováno fekální čerpadlo vybavené mlýnkem. Plnění nádrže je řízeno speciálními senzory, když odpadní voda dosáhne prahové úrovně, spustí se čerpadlo k jejímu odčerpání.

Můžete si zakoupit hotovou čerpací stanici s plastovou nádrží nebo si sami postavit akumulační nádrž z betonových prstenců nebo cihel a nainstalovat potřebné vybavení.

Výběr místa pro skladovací nádrž

Abyste se vyhnuli nárokům ze strany vodohospodářských, hygienických a epidemiologických služeb a dalších regulačních organizací, měli byste brát vážně výběr místa pro skladovací nádrž. V souladu s SNiP 020402-84 musí být kolem možného zdroje znečištění zóna hygienické ochrany. Výše uvedený dokument stanoví, jaká má být minimální vzdálenost mezi potrubím (objímkami) NK a studnami nebo jinými zdroji pitné vody. Tyto SNiP také regulují vzdálenost od bezpečnostní zóny obytných budov, hranic lokality, keřů a stromů a dalších objektů.

Kromě toho byste měli vzít v úvahu podzemní komunikace procházející místem, bohužel jejich označení není na výkresech vždy přítomno, což může způsobit určité potíže. Informace o dostupnosti takové komunikace lze získat z příslušných služeb.

Z jakých trubek je nejlepší vyrobit NK?

Protože běžící čerpadlo vytváří tlakové rozdíly v systému, potrubí a armatury v něm zahrnuté musí mít:

• dostatečná flexibilita;
• pevnost v místech upevnění a spojů;
• odolnost vůči častým změnám tlaku.

Litinové hrdlo a plastové trubky tyto podmínky splňují. První z nich mají dostatečné pevnostní a výkonové charakteristiky a také poměrně dlouhou životnost (25-30 let). Litinové výrobky však mají řadu významných nevýhod:

• velká hmotnost (komplikuje instalaci a opravy);
• materiál se v chladu stává křehkým, což vyžaduje povinnou izolaci potrubí, pokud je hloubka pokládky nad horizontem zamrzání půdy;
• pracná spojovací technika.

Uvedené nevýhody vedly k tomu, že trubky vyrobené z tohoto materiálu se prakticky nepoužívají při pokládání kanalizačních systémů.

Plastové (PVC) a polyethylenové trubky (HDPE) jsou nejlepší možností pro organizaci vnějších a vnitřních odtoků. Jejich hlavní výhody:

• lehká váha;
• materiál potrubí není vystaven agresivnímu prostředí;
• jednoduchá technologie připojení;
• na vnitřním povrchu se netvoří usazeniny, což snižuje pravděpodobnost ucpání a nutnost použití pístu k čištění.

Jako příklad takových výrobků můžeme uvést výrobky Ostendorf, Hemkor, Geberit, tyto trubky plně vyhovují normám GOST.

Vezměte prosím na vědomí, že netlakové kanalizační potrubí určené pro systémy samotížného proudění uvnitř a vně budovy nejsou pro NK vhodné. Spoje takových výrobků nebudou schopny odolat změnám tlaku v systému, což povede k tvorbě netěsností.

Spojování plastových trubek v systému NDT se provádí pomocí speciální pájecí stanice. Popis technologie pájení naleznete na našem webu. Všimněte si, že existuje alternativní možnost připojení pomocí lepidla, lze jej aplikovat pouze na speciální lepené trubky.

Stručně o pokládání potrubí

Existují dvě možnosti pokládky potrubí pro vnější část NK:

1. Klasickou otevřenou metodou (vykope se příkop určité hloubky, do kterého se instalují trubky a poté se zakopou).
2. Metoda horizontálního směrového vrtání (HDD).

V prvním případě se budete muset vypořádat s rozsáhlými výkopovými pracemi, ale protože je lze provést svépomocí, můžete snížit náklady na realizaci projektu. U druhé možnosti se rychlost pokládky výrazně zvýší, ale bude nutné zapojení speciálního vybavení. Ceny v tomto případě budou záviset na tom, zda jsou položeny dvě trubky nebo jedna, vzdálenost mezi dvěma body, složitost půdy atd.

Pokud jde o hloubku odtokového potrubí, měla by být pod horizontem zamrzání půdy. Pokud z více důvodů není možné tuto podmínku splnit, bude nutné potrubí izolovat (informace o tom naleznete na našich webových stránkách).