Tlaková kanalizace: projektování a organizace

Jak zvolit nejlepší způsob likvidace odpadních vod v autonomním kanalizačním systému? K tomu je nutné zohlednit mnoho faktorů – jejich objem, požadovaný stupeň čištění, terén.

To může znemožnit gravitační vypouštění odpadních vod. V tomto případě se instaluje tlaková kanalizace.

Obsah článku:

• Co je to
• Výhody a nevýhody
• systém
• Potřebné potrubí
• Jaká čerpadla jsou vhodná?
• Hloubka potrubí
• Bezpečnostní zóna a SNiP
• Video: pokládka tlakové sítě

Co to je ↑

Pohyb odpadních vod lze provádět dvěma způsoby – gravitací a pomocí speciálního čerpacího zařízení. Ve velké většině případů se první metoda používá při pokládce vnitřní kanalizace v domě.

V tomto případě se bere v úvahu požadovaný sklon potrubí, jeho průměr a pořadí připojení vodovodních armatur. Pokud se místo sběru vody nachází pod připojením ke stoupačce, doporučuje se instalovat mini čerpací stanici, která násilně přesouvá odpad do stoupačky.

Vnitřní kanalizační systém v dacha je uspořádán tak, že odpadní voda, která je shromažďována z vodovodních armatur, je samospádem odváděna do výstupního potrubí. Nachází se v nejnižším bodě hlavního potrubí, obvykle v suterénu domu.

Dále je nutné zorganizovat jejich výstup mimo budovu do čistírny odpadních vod nebo sběrného místa. Pokud je toto zařízení umístěno pod výstupním potrubím, odpad proudí do čistírny samospádem. Někdy je však v praxi nemožné takový systém zorganizovat:

• Východ z domu je pod septikem nebo napojovacím bodem s centrální kanalizací. To je vysvětleno rozdíly v reliéfu oblasti;
• velká délka vnějšího hlavního potrubí, v takovém případě sklon gravitačního potrubí povede k významnému pronikání do země;
• Složení půdy neumožňuje vytvoření výkopu pro vnější potrubí s požadovaným sklonem. Problém je relevantní pro tvrdou horninu nebo velmi sypkou, drobivou půdu.

Princip výstavby tlakové kanalizace spočívá ve vytvoření dočasného úložného prostoru pro odpad a jeho následném odstranění externím kanalizačním potrubím pomocí čerpací stanice.

K tomu je instalována uzavřená nádoba (obvykle v suterénu domu nebo na místě, vedle základů).

Důležité! Při plánování je důležité dodržovat platné předpisy, podle kterých musí být kanalizační systém v soukromém domě přesně vypočítán s ohledem na objem odpadních vod a rychlost jejich zpracování.

Výhody a nevýhody ↑

Před zahájením návrhu a praktické realizace tlakové kanalizace je nutné znát její charakteristické vlastnosti.

Začínají již ve fázi výstavby a výběru materiálů. V budoucnu má provoz hotového komplexu také řadu specifických bodů.

Mezi výhody patří následující faktory:

• Princip fungování stanice spočívá v samočištění vnitřního povrchu trubek. Působením tlaku čerpadla a nuceného pohybu odpadu se vnitřní povrch hlavního potrubí čistí od nahromaděných nečistot;
• menší hloubka pokládky potrubí. To umožňuje snížit náklady na práci při pokládce vnějšího hlavního potrubí. Je však nutné vzít v úvahu úroveň promrznutí půdy;
• Instalace tlakové kanalizace v soukromém domě se vyznačuje instalací trubek menšího průměru než v systému s gravitačním průtokem. Neměly by však být menší než velikost výstupního potrubí čerpadla;
• Není nutné dodržovat sklon potrubí.

Je však nutné pamatovat na nevýhody takového systému. V první řadě se projevují ve zvýšení nákladů na kanalizační systém.

Instalace dodatečné akumulační nádrže a čerpací stanice nekompenzuje použití potrubí menšího průměru. Je také nutné instalovat větší počet inspekčních vrtů pro kontrolu stavu potrubí.

Důležité! Povinné připojení čerpadla k elektrické síti činí celou instalaci energeticky závislou. V případě výpadku proudu nebo poruchy čerpadla nebude možné odčerpat odpadní vodu z nádrže.

Schéma ↑

Důležitým krokem při vytváření komplexu pro nucené odstraňování odpadu je vypracování profesionálního instalačního plánu. K tomu je třeba znát hlavní komponenty systému a obecný princip jeho fungování.

Obecné schéma tlakové kanalizace vypadá takto.

Princip fungování tohoto zobecněného schématu se skládá z následujících kroků:

• Odpadní voda proudí z kanalizačního potrubí (5) do primární usazovací nádrže (2a). Pro filtraci odpadu je v odtokové zóně instalován lapač odpadu. Jeho mřížková struktura zachycuje nebiologické materiály – kousky látky, polymeru atd. To pomáhá předcházet ucpávání potrubí;
• Jak se jímka hromadí, odpad proudí do čerpací komory (2b) přepadovou metodou. V ní je instalováno speciální fekální čerpadlo s drtičem na sacím potrubí. Hladina naplnění objemu komory je monitorována pomocí plovákového senzoru. Jakmile překročí povolenou normu, signál z řídicí jednotky spustí čerpadlo a odpad se odčerpá.

Návrh systému zahrnuje výpočet objemu přijímací nádrže a kapacity čerpadla. Podle současných norem spotřebuje jedna osoba průměrně 200 litrů vody denně, což je 0,2 m³.

Minimální objem by měl odpovídat třídenní spotřebě, tj. 3*0,2=3 m³. Tento výsledek se vynásobí počtem osob žijících v domě a výsledkem je optimální objem pro tlakovou kanalizační nádrž.

Materiál použitý pro výrobu se může lišit – plastové nádoby, železobetonové konstrukce nebo betonová maltová výplň.

Důležité! Je nutné, aby byla zcela utěsněna a měla vzduchovod pro větrání. Vzhledem k tomu, že přijímací komora obsahuje anaerobní bakterie, které rozkládají odpadní vody, je nutné nainstalovat inspekční poklop pro odstranění přebytečného aktivovaného kalu.

Kromě toho je nezbytný pro provádění preventivních a opravárenských prací na čerpacích zařízeních.

Potřebné potrubí ↑

Jednou z charakteristik provozu tlakové kanalizace jsou periodické tlakové rázy ve vnějším potrubí.

To je způsobeno provozem čerpadla – během procesu čerpání se vytváří tlak, který ovlivňuje potrubí podobně jako jev vodního rázu.

Proto je důležité vybrat kanalizační potrubí pro vnější kanalizaci, které musí splňovat následující požadavky:

• odolávat tlakovým rázům vytvářeným čerpací stanicí. Průměrná hodnota se může pohybovat od 0,4 do 1,6 MPa;
• mít pevný tupý spoj. Jeho vlastnosti by neměly být horší z hlediska mechanické pevnosti než u trubky;
• elasticita. Pokud se instalace provádí nad bodem mrazu půdy, je vysoká pravděpodobnost vzniku ledové zátky. Může to způsobit ztrátu těsnosti – vnitřní tlak zničí konstrukci. Proto musí mít materiál, ze kterého je vyrobena, přijatelný index elasticity. Doporučuje se také izolovat hlavní potrubí.

Podle těchto parametrů lze identifikovat několik typů materiálů, které jsou optimální pro tlakovou kanalizaci.

Jak fungují lokální čistírny odpadních vod pro průmyslové podniky, viz článek: lokální čistírny odpadních vod.

Zjistěte si zde, jaké velikosti a průměry jsou k dispozici poklopy kanalizačních šachet.

Litina

Až donedávna to byla jediná možnost instalace v tlakových kanalizačních systémech. Litinové trubky mají dobré ukazatele pevnosti a jsou odolné vůči agresivnímu prostředí.

Moderní modely jsou vícevrstvou strukturou, která za předpokladu splnění provozních podmínek může vydržet až 30 let.

Existuje však řada nevýhod, které jsou pro autonomní kanalizační systém soukromého domu nepřijatelné:

• pracná instalace. Pro instalaci a spojování jednotlivých sekcí je zapotřebí speciální vybavení;
• Při pokládce nad úrovní mrazu půdy jsou možné prasknutí potrubí;
• Provádění oprav je problematické.

Odborníci proto doporučují používat polymerní výrobky.

Polyetylénové

Trubky vyrobené z tohoto materiálu jsou optimální pro tlakovou kanalizaci.

Jsou vyrobeny ze síťovaného nízkotlakého polyethylenu. Tato výrobní metoda jim dodává potřebnou pevnost a pružnost. Díky tomu je možné při pokládce potrubí vytvářet ohyby s malými poloměry.

Sekce jsou spojeny tupým svařováním pomocí speciálního zařízení. Po očištění okraje topný článek zvýší teplotu na svém povrchu do viskózního stavu materiálu. Poté pod tlakem dochází k difuznímu spojení.

Průměr potrubí přímo závisí na výstupním potrubí čerpadla. Jeho změna nahoru nebo dolů se nedoporučuje, protože to může vést ke vzniku rozdílu ve vnitřním tlaku (vodní ráz).

Hodnoty průměru se pohybují od 50 do 110 mm v závislosti na požadovaných parametrech systému.

Jaká čerpadla jsou vhodná ↑

Dalším klíčovým prvkem systému jsou drenážní nebo fekální čerpadla. Jsou nezbytná pro vytvoření tlaku.

V závislosti na způsobu instalace se rozlišují následující typy zařízení:

Ponorné

Jedná se o speciální fekální čerpadla, jejichž konstrukce je určena pro použití v biologicky agresivním prostředí. Jsou instalována v čerpací komoře a připojena k vstupnímu potrubí vnějšího potrubí;

Jako ovládací prvek se doporučuje zakoupit modely se senzorem hladiny vody v nádrži. Po dosažení určité hladiny odpadu aktivuje čerpání kapaliny.

Aby se zabránilo ucpávání mechanismu, je v konstrukci zabudován drtič. Ten odděluje velké frakce biologického odpadu. V odpadní masě tvoří určitý podíl vlasy nebo zvířecí srst, které nevyhnutelně končí v kanalizaci.

U čerpadla s oběžným kolem to může být značný problém. Proto se doporučuje zakoupit membránové modely.

Video: Ponorná čerpadla Grundfos na odpadní vodu

Povrch

Jsou instalovány mimo sběrnou komoru odpadu. Mohou se jednat o zařízení jakéhokoli typu, protože nemají zvýšené požadavky na těsnost pouzdra;

Jejich cena je nižší než u ponorných modelů. Zároveň se však zvyšuje pracnost práce – instalace kanalizace svépomocí bude dražší.

Kromě připojení k vnějšímu potrubí je nutné nainstalovat další odbočné potrubí pro čerpání kapaliny z čerpací komory. Kromě toho se zakoupí hladinový senzor.

Je důležité zvolit správný výkon a výkon zařízení. K tomu je třeba zvážit následující faktory:

Odhadovaná výška vodního sloupce

Zohledňují se horizontální a vertikální úseky potrubí. Výška vertikální části musí být zvětšena o rovinný úsek hlavního potrubí s redukčním faktorem.

Pokud je sklon vnějšího potrubí nevýznamný, pak se jeho délka dělí 10. Například svislá část je 3 m, vodorovná část je 40 m. Minimální tlaková kapacita by pak měla být:

3+40/10=7 m

Pro zjednodušení výpočtů obrázek ukazuje maximální délky sekcí v závislosti na jmenovitém výkonu čerpadla.

Průměrný průtok by měl být 2 l/s. Pro tento účel je nejlepší instalovat potrubí o průměru 50 mm a zvolit čerpadlo s optimálním průtokem až 80 l/hod.

Hloubka pokládky potrubí ↑

Volba optimální hloubky pro položení vnějšího hlavního vedení by měla být založena na místních faktorech. Patří mezi ně hloubka promrznutí půdy, její složení a stupeň pohybu.

S ohledem na tyto okolnosti je třeba dodržovat následující pravidla, která závisí na průměru trubek:

• do 500 mm – hloubka by měla být 50 cm pod úrovní mrazu;
• nad 500 mm – výkop se prohloubí o 30 cm pod bod mrazu.

Pokud je to fyzicky nemožné, doporučuje se potrubí izolovat. Za tímto účelem se instaluje speciální izolace z polymerní pěny.

Je důležité, aby jeho články byly izolovány – tím se zabrání vniknutí vlhkosti na povrch potrubí. Přestože se průměrná teplota odpadní vody pohybuje mezi +14 a +20 °C, existuje možnost vzniku ledové zátky v dutině potrubí.

Aby se tomu zabránilo, doporučuje se na povrch potrubí instalovat elektrický topný kabel. Ten bude schopen zajistit požadovanou teplotu při vytvoření zátky.

Fáze instalace septiku pro venkovský dům si můžete prohlédnout v článku: instalace septiku.

Přečtěte si zde o metodách odčerpávání septiků ve venkovském domě.

Podívejte se na schéma pro stavbu septiku vlastníma rukama na stránce.

Bezpečnostní zóna a SNiP ↑

Dalším faktorem při uspořádání tlakové kanalizace je schválení jejího umístění. I když nepřesahuje hranice pozemku, existuje možnost poškození dalších podzemních komunikací. V první řadě kanalizačních sítí.

Současná legislativa a předpisy nestanoví instalaci nadzemních výstražných značek o přítomnosti podzemních kanalizačních potrubí.

Pokud jsou tedy v důsledku oprav poškozeny, je chyba na straně zhotovitele. Proto se doporučuje před zahájením projektování konzultovat situaci s vodárenskou společností.

Při plánování je nutné zohlednit minimální vzdálenosti od kanalizačního potrubí k objektům zahrnutým v bezpečnostní zóně.

Tato pravidla jsou stanovena v SNiP 02.04.02-84 a SanPiN 2.1.4.11102-02:

• 250 m od nejbližší řeky;
• 100 m od břehu jezera;
• 50 m od zdrojů podzemní vody.

Vzdálenost od základů domu k tlakové kanalizační nádrži musí být nejméně 5 m.

Před zahájením návrhu a výstavby tlakové kanalizace je nutné zohlednit všechny výše uvedené faktory.

Pouze přesné splnění podmínek nakonec umožní vytvoření efektivního a bezpečného systému pro nucené čerpání odpadních vod.

Video: pokládka tlakové sítě ↑

Kanalizace je jedním z nejdůležitějších systémů potřebných v každém domácím nebo průmyslovém podniku. Existují dva typy kanalizačních systémů: gravitační a tlakové. Tlaková kanalizace se používá v místech, kde vzhledem k terénu není možné instalovat gravitační kanalizaci.

Systém tlakové kanalizace

Systém tlakové kanalizace

Systém tlakové kanalizace zahrnuje:

• potrubí;
• čerpadlo nebo čerpací stanice;

• nádoba nebo studna pro sběr odpadní kapaliny (při absenci přístupu k centrální kanalizační síti).

Kanalizační studna pro sběr odpadních vod

Proveditelnost konstrukce tlakového kanalizačního systému je určena řadou faktorů:

• dům, pro který se systém instaluje, se nachází pod úrovní položené centrální kanalizační sítě;
• pro připojení domovní kanalizace k centrálnímu systému je nutné provést průchody potrubí přes silnici a železnici;
• na ploše přiléhající k domu jsou místa s různým terénem;
• pokud je pro pokládku potrubí nutné použít trubky extrémně malého průměru.

Tlaková kanalizace se provádí pouze v plně odůvodněném případě a není možné vybavit gravitační systém.

Princip činnosti

Tlaková kanalizace funguje na následujícím principu:

1. odpadní kapalina z jedné nebo více obytných budov proudí potrubním systémem do studny nebo jiného sběrače odpadních vod;
2. Kanalizační tlakové potrubí odvádí odpadní vody do centrální kanalizace pomocí čerpadla vybaveného specializovaným zařízením pro řezání velkých látek vstupujících do systému spolu s odpadními vodami nebo čerpacího agregátu.

Výhody tlakové kanalizace

Na rozdíl od gravitačního systému má tlaková kanalizace řadu významných výhod:

• možnost použití delšího potrubí s menším průměrem;
• snížení finančních nákladů na instalaci a údržbu systému, protože všechna čistírna jsou nahrazena čerpací jednotkou;
• minimální čas potřebný k organizaci tlakové kanalizace. K vybavení posledně jmenovaného není potřeba provádět zbytečné výkopové práce spojené s instalací velkého množství zařízení;
• minimalizuje se riziko ucpání při použití brusky, kterou jsou čerpadla vybavena;
• dlouhá doba provozu je dána použitím odolných potrubí, specializovaných instalací a nepřítomností objemových prvků v odpadních vodách.

Návrh tlakové kanalizace

Před instalací jakéhokoli kanalizačního systému je třeba jej pečlivě promyslet a navrhnout.

Projekt kanalizace

Podle pravidel SNIP je tlaková kanalizace navržena na základě:

• terén;
• délka potrubí;
• množství zamrznutí půdy v daném klimatu;
• parametr čerpadla určeného k použití.

V první fázi návrhu je nutné vybrat místo pro uspořádání studny nebo nádoby pro sběr kapaliny. Volba místa závisí na topografii pozemku. Je žádoucí, aby odpadní voda proudila samospádem do nádoby. Tento aspekt vám umožní vyhnout se instalaci zbytečného zařízení pro organizaci vnitřní domácí kanalizace. Gravitační nebo tlaková dešťová kanalizace musí být rovněž napojena na studnu.

Délka navrhovaného potrubí určuje počet potřebných trubek a v souladu s tím náklady na jejich nákup, jakož i uspořádání dalších konstrukcí, například rotačních vrtů požadovaných v místech, kde se trubky ohýbají.

Množství výkopových prací závisí na množství promrznutí zeminy. Aby se zabránilo prasknutí systému a selhání zařízení, musí být všechna potrubí a konstrukce kanalizačního systému umístěny v hloubce větší, než je hloubka mrazu.

V závislosti na délce potrubí, množství odpadní vody a dalších podmínkách se volí požadovaný výkon a typ čerpadla.

Projekt kanalizačního systému v soukromém domě

Vhodnější je vypracovat projekt tlakové kanalizace s pomocí specialistů, jejichž práce vylučuje přítomnost chyb v projektu, které by mohly vést k úplné nebo částečné nefunkčnosti systému.

Tlaková kanalizace může být vybavena kalovým čerpadlem nebo čerpací stanicí. V druhém případě není potřeba vybavit nádobu pro sběr odpadní kapaliny.

Kanalizační systém vybavený kalovým čerpadlem

Jeden typ tlakové kanalizace zahrnuje použití kalového čerpadla a sběrné nádrže.

Fekální pumpa s mlýnkem na hrubé částice

Pokud plánujete instalovat čerpadlo, musíte dbát na:

• výběr zařízení požadovaného výkonu;
• správná instalace čerpadla.

Při instalaci zařízení věnujte pozornost následujícím aspektům:

• zařízení je instalováno pod možnou hloubkou zamrznutí země;
• místo pro čerpadlo musí být očištěno od nečistot a jiných nečistot;
• Tlakové potrubí je vhodné vybavit zpětným ventilem. Tím se zabrání předčasnému selhání zařízení;
• Pro další údržbu zařízení nebo jeho výměnu v případě poruchy je nutné zajistit připevnění čerpadla k jedné z horních stěn studny nebo kontejneru.

Kalová čerpadla jsou instalována v přísném souladu s návodem a technologickými požadavky.

Tlaková kanalizace s čerpací stanicí

Použití čerpací stanice zjednodušuje instalaci celého kanalizačního systému, protože instalace tohoto zařízení nevyžaduje výstavbu sběrné studny.

čerpací stanice odpadních vod

Čerpací stanice je instalována přísně ve svislé poloze. Pod zařízením je nutné vybavit pevnou betonovou plošinu, která eliminuje možné vibrace.

Připojení čerpací stanice zahrnuje připojení příslušných potrubí k instalaci.

Po připojení stanice je nutné provést zásyp zeminy za současného plnění zařízení kapalinou. Tím se vyhnete velkému zatížení těla zařízení.

Jak si sami zorganizovat domácí tlakovou kanalizaci

Chcete-li tedy sami zorganizovat tlakovou kanalizaci, musíte:

1. vytvořit návrh systému;
2. nákup potrubí a potřebného vybavení (obvykle se používá tlaková kanalizace z PVC);
3. v souladu s projektem provést zemní práce na výkop zeminy pro potrubí a doplňkové konstrukce;
4. položit potrubí pro tlakovou kanalizaci;
5. nainstalovat potřebné vybavení na své místo a v souladu s požadavky;
6. připojte všechny části systému;
7. pokud je to možné, připojte domácí kanalizaci k centrálnímu systému;
8. zkontrolovat funkčnost systému;
9. zasypat potrubí a zařízení metodou zásypu.

Tlaková kanalizace v soukromém domě napojená na centrální síť

Při dodržení všech regulačních norem při návrhu a instalaci tlakové kanalizace bude systém fungovat maximálně efektivně a po dostatečně dlouhou dobu.