Как выбрать, смонтировать канализационные напорные трубы?

В каких случаях требуется установка?

Насосные станции отвода стоков устанавливаются в тех случаях, когда отходы не могут двигаться под собственным давлением или когда есть вероятность засоров.

Самые распространенные ситуации:

• помещение находится ниже общего уровня канализационного профиля – такое случается даже в частных домах;
• когда в цокольных этажах размещены сауны, бассейны, прачечные, кухонные зоны – тут самотечная канализация неработоспособна;
• если объект возведен на мерзлотном или скальном грунте, где невозможно организовать подземный сток с нужным уклоном и глубиной залегания;
• коммуникации крупных промышленных предприятий, жилых высоток с объемными отходами.

Напорная канализация конструктивно сложнее и дороже самотечных систем, но в сложных условиях она решит проблему отвода сточных фракций.

Сравнение с безнапорной конструкцией

Принципиальные отличия напорных и безнапорных систем заключаются в следующих моментах:

Все рабочие процессы напорной канализации полностью автоматизированы. Общий принцип работы установки таков:

• основа конструкции – насосная станция;
• нечистоты скапливаются в сборном резервуаре станции и при наполнении до контрольного уровня под давлением перегоняются в отстойный колодец;
• под действием циркулярного насоса отходы по магистральным трубам направляются в коллектор.

Каким требованиям должны соответствовать изделия?

Требования к эксплуатационным характеристикам труб связаны с особенностями работы напорных систем стока:

1. Невосприимчивость сегментов к перепадам давления канализационного профиля.

   В норме скачки могут составлять от 0,4 до 1,6 Мпа, и хорошая труба выдержит такие изменения.

2. Упругие стенки. Нередко внешнюю канализацию приходится прокладывать выше уровня промерзания грунта.

   Тут даже при должном утеплении нельзя исключить образование ледяных пробок. Если эластичность трубы невысока, давление может разрушить конструкцию.

3. Прочные стыки. Показатель должен находиться на уровне или выше механической прочности сегмента.

Все эти моменты уточняют перед приобретением труб. Производители указывают технические характеристики напорных конструкций в паспорте изделий.

ГОСТы и другие стандарты

Монтаж напорной канализации с септиком начинается с разработки проекта. Здесь учитывают требования:

1. СанПиН 2.1.5.980-00. Устанавливает правила отведения стоков без нанесения вреда поверхностным и грунтовым водам, санитарно-охранным зонам населенных пунктов, объектов туризма и курортов.
2. СП 32.13330.2012, 32.13330.2018 «Канализация. Наружные сети и сооружения». Здесь изложены нормы строительства напорных и самотечных канализаций в населенных пунктах, включая промышленные системы отвода.

Стандарты для труб установлены по материалам. К примеру, напорные конструкции из ПЭ изготавливаются по ГОСТ 18599-2001, а из НПВХ по ГОСТ 51613-2000. Производители учитывают требования и отражают их в техническом паспорте изделий, поэтому потребителю достаточно уточнить необходимые свойства и выбрать оптимальный вариант.

Критерии выбора

Для начала нужно определиться с местом установки и условиями эксплуатации системы. От этого зависит материал, цвет и технические параметры трубы. При этом готовый профиль должен выдержать давление от 5 до 20 бар. Не последнюю роль при выборе играет производитель.

Материал

Стальные трубы:

• прочные, надежно крепятся сваркой;
• устойчивы к скачкам давления и гидроударам;
• оцинкованные варианты прослужат долго – до 40 лет, а без покрытия – только 15-20 лет;
• применяются в основном на промышленных объектах.

Из минусов стоит упомянуть сложный монтаж и неудобную транспортировку. Со временем металлоконструкции зарастают солевыми отложениями и ржавеют, особенно на стыках.

Чугунная канализация:

• сегменты прочные и надежные, легко собираются в трубопровод;
• в оптимальных условиях простоят до 50 лет;
• «держат» давление до 2,2-8,8 Мпа;
• широкий диапазон параметров – диаметр труб от 50 до 1200 мм, длина в пределах 2-7 м.

Железобетон:

• материал применяется для напорных коллекторов в промышленности;
• сегмент предлагает рекордные параметры труб – диаметр сечения от 600 до 160 мм, протяженность 5000 мм, вес сегмента в зависимости от диаметра составляет 1,9-8,2 т;
• конструкции морозо- и влагостойки (класс w6);
• часто обустраиваются армированными стержнями, многократно повышающими прочность;
• выдерживают предельные нагрузки до 20 атмосфер, но изготавливаются по заказу;
• трубы оснащаются резиновыми уплотнителями, дающими наивысшую герметичность.

Трубы предназначены для эксплуатации в сложных условиях, поэтому для бытовой канализации не применяются. Ну а прослужит железобетонная конструкция 50-70 лет.

Асбестоцемент (смесь асбеста, портландцемента и воды):

• это сверхпрочные конструкции – на изгиб «держат» нагрузку до 30 Мпа, на сжатие – до 90 Мпа;
• абсолютно не подвержены коррозии;
• выдерживают 50 циклов сезонной заморозки/разморозки с минимальным снижением прочности на 5-15 %;
• по весу легче металлических и железобетонных аналогов.

Асбестоцементные трубы применяются для строительства водопроводов, дренажей, скважин, линий отвода ливневых вод, промышленной канализации.

Напорные ПВХ-трубы:

• выдерживают давление системы до 12,5 Мпа, чего вполне хватает для бытовой канализации;
• имеют раструб, поэтому удобны в монтаже;
• высокая прочность при небольшой плотности;
• не подвержены коррозии;
• производятся 6-метровыми сегментами с диаметром от 110 до 710 мм.

Трубы из полиэтилена:

• в напорных конструкциях применяется ПЭ низкого давления марок ПЭ-80 и ПЭ-100;
• ПЭ-трубы стойко переносят гидроудары;
• при эксплуатации совсем не ржавеют;
• в случае замерзания расширяются, а потом принимают прежнюю форму;
• диаметр сечения от 25 до 630 мм;
• прослужат 50 лет и дольше.

На рынке встречаются одно- и двухслойные конструкции с гладкими стенками. Также производители предлагают прочные гофро-трубы с ребрами жесткости внешнего слоя и ровной внутренней поверхностью.

Цвет

Для напорных систем стока понадобятся трубы четырех цветов:

1. Серые. Такие сегменты изготавливают из полипропилена для монтажа внутри помещения.

   Характеризуются устойчивостью к высоким температурам (до 80-90⁰C) и химической инертностью.

   Однако плохо переносят внешнее воздействие (максимум 75 кгс/м2), поэтому не рекомендуются для внешних профилей.

2. Рыжие. Изготавливаются из поливинилхлорида и предназначаются для уличных коммуникаций. Отличаются высокой прочностью стенок, выдерживают давление и пучение грунтов.

   Отрицательные температуры не сказываются на свойствах материала, однако закладывать их нужно ниже промерзания грунта или хорошо утеплять во избежание замерзания транспортируемых отходов. Также рыжие трубы не предназначены для закладки ниже 2 метров.

3. Черные. Трубы из полиэтилена предназначены для городских и промышленных коллекторов. Их диаметр варьируется в пределах 250-850 мм, поэтому по ним можно транспортировать значительные объемы фракций. Они стойки к гидроударам, активным веществам и внешнему давлению. Их можно проложить на глубине 15 метров.
4. Голубые или зеленые. Предназначены для отвода ливневых вод и дренажа. За счет пластичности легко прогибаются под внешним воздействием и возвращаются в исходную форму. Хорошо переносят перепады температур с плюса на минус, поэтому подходят для коммуникаций «по земле».

Диаметр

При определении работоспособности коммуникаций важен проходной (внутренний) диаметр. В напорных компонентах применяются сечения на 110, 150, 200, 220-250, 300, 400, 500 мм. Различные участки канализации отличаются по назначению и техническому устройству, поэтому и сечение профиля везде разное.

В зависимости от места установки в бытовых и уличных коммуникациях применяются следующие типоразмеры:

Диаметр определяет пропускную возможность трубы. К примеру, когда объем транспортировки отходов не выше 300 м куб/сутки, устанавливается профиль диаметром 150 мм. Для промышленных предприятий или городских очистных сооружений нужна труба в районе 220 мм.

В сравнении с самотечными системами для напорной линии диаметр можно взять и поменьше. Насосы создадут давление в трубе, и под его действием стоки пойдут в нужном направлении, минуя уклоны и сопротивление стенок. Но такое решение допустимо после детального расчета гидравлики.

Толщина, длина и другие размерные параметры

Пластиковые напорные трубы самые востребованные. Толщина их стенок определяет класс прочности:

• SN-4 – стандартные изделия толщиною 2,5-12,3 мм, «держат» воздействие в 600-800 Па;
• SN-8 – материалы повышенной прочности со станками 3,2-15,3 мм, устойчивы к нагрузкам 800-1000 Па.

Типоразмеры напорных компонентов в зависимости от рабочего давления и прочности (SDR):

Напорные трубы выпускаются не только 6-метровой длины. Встречаются отрезки 1,5, и 5,0 метров. В номинальную длину не входит раструб. Вес метра трубы самых ходовых диаметров 110 и 160 мм составляет 13,44 и 21,63 кг соответственно.

Производитель

Не рекомендуется приобретать напорные компоненты неизвестного происхождения. В этом случае все заявления о «невероятных» потребительских свойствах изделий не более, чем ловкий маркетинг.

Качество и работоспособность системы гарантируют проверенные рынком и временем производители:

1. Полипластик – работает в России, Казахстане, Беларуси.
2. Ostendorf – старейшая немецкая компания, представленная в Европе и странах СНГ.
3. Политэк – отечественный производитель, объединивший качество и доступные цены.
4. ХЕМКОР – еще одна российская компания с широким ассортиментом сантехники, напорных и безнапорных компонентов и фасонных элементов к ним.

Продукция таких компаний проходит заводские испытания. Качество подтверждается техническим паспортом и сертификатами, на трубы и «фасонку» есть гарантия производителя.

Маркировка и как ее расшифровать

Обозначения рабочих характеристик пластиковых изделий:

1. Давление PN – допустимое рабочее давление жидкости в барах, при котором компонент работает бесперебойно при условной t 20⁰С без изменения качественных характеристик. Чем больше показатель, тем толще стена и выше допустимые нагрузки.
2. Коэффициент SDR – рассчитывается путем деления наружного диаметра на толщину стенки. Показатель выражает прочность сегмента. Чем он меньше, тем прочнее изделие в целом.
3. Tраб – оптимальная температура стоков, при которых труба сохраняет эскплуатационные характеристики, Tмакс – максимально допустимая рабочая температура кратковременного действия; Tавар – критические показатели t, при которых выходит из строя система регулирования.
4. Диаметры и толщина стенки (Dn Х E) – обозначает внутреннее/наружное продольное сечение трубы и размер стенки от крайних точек. По стандартам РФ выражается в миллиметрах. Вид: 50х6,0, мм.

Материал изготовления:

• PE, ПЭ – полиэтилен;
• ПВД, ПЭВД, LDPE – полиэтилен высокого давления;
• ПНД, ПЭНД, HDPE – полиэтилен низкого давления;
• PE-X, PEX, ПЭ-С, СПЭ – сшитый полиэтилен;
• ПВХ, PVC – поливинилхлоридные трубы.

Номер партии и дата выпуска серии – дополнительная информация. Маркировочный оттиск наносится на наружную стенку компонента.

Варианты на рынке

Трубы для напорной канализации:

Какие могут понадобиться фитинги?

Фасонных материалов на рынке большое разнообразие. Для напорной системы принципиально, чтобы они были из тех же материалов, что и трубы.

Что точно понадобится:

• обратные клапаны – соединяют горизонтальные компоненты, предотвращают обратное движение стоков;
• сифон на 2 колена – ставится на точке слива нечистот, предотвращает образование газов;
• двухраструбная крестовина – соединяет горизонтальные и вертикальные компоненты сточной системы;
• тройник на 3 раструба – соединяет трубы малого диаметра к широкой ветке с поворотом на 90 градусов.

Также используются всевозможные:

• муфты,
• тройники,
• отводы,
• заглушки,
• ревизии,
• седелки.

Сантехнические приборы подключаются через компенсационные патрубки.

Правила монтажа трубопровода

Работы начинаются с подготовки проекта. Для напорной коммуникации учитывают:

• характер рельефа и тип грунта на участке;
• глубину промерзания и амплитуду температурных колебаний в регионе;
• предполагаемое расположение колодца и емкостей для сбора стоков;
• протяженность и геометрию трубопровода;
• технические параметры насосов, дополнительного оборудования, труб.

Длина трубопровода зависит от расположения колодца и септиков, а необходимость установки смотровых колодцев определяется геометрией системы. Мощность насосов подбирается в зависимости от длины коллектора, объема и характера стоков.

Основные этапы монтажа напорной канализации:

1. Приобретение труб и другого оборудования.
2. Проведение земляных работ – выкапывание траншеи под коммуникации, ям под колодцы, септики и насосные станции.
3. Монтаж канализационной линии.
4. Установка сопутствующего оборудования.
5. Объединение всех сегментов системы в единый профиль.
6. Тестирование коммуникаций.
7. Засыпание траншеи.

Для бесперебойной работы напорной канализации потребуется провести гидравлический расчет – то есть определить пропускную способность системы. Гидравлику рассчитывают с учетом характера движения, типа и физических свойств нечистот.

После заполнения стоками в трубе должен оставаться свободный объем для отвода газов. То есть труба не должна заполняться на 100%. При диаметре трубы 150-250 мм оптимальное заполнение составит 60%, для d 300-400 мм – 70%, для 450-900 мм уже 75-80%.

Тестирование и запуск

Проверяется работоспособность внутреннего и наружного канализационного профиля. Внутри дома тестируют:

• прочность труб и герметичность соединений;
• соответствие расположения сантехники проекту и уровень установки к полу;
• вертикальность стояков и расстояние до них сантехники, горизонтальный уклон внутренних труб напорной канализации.

В наружном профиле проверяют:

• герметичность труб и соблюдение заданной геометрии линии;
• работоспособность колодцев и насосного оборудования;
• уровни притока жидкости в септики.

Работоспособность соединений и труб напорной канализации тестируют под давлением. Проверка считается пройденной, если на входной и выходной точке системы давление одинаково. Это свидетельствует об отсутствии протечек.

Колодцы и септики проверяют путем заполнения водою выше уровня швов и соединений. Заполненные емкости не должны подтекать в течение контрольного времени.

Заключение

На сегодняшний день для напорной канализации чаще всего применяются пластиковые трубы. Они устойчивы к хим. соединениям и газовой коррозии.

При выборе сегментов смотрят на:

• длину,
• внешний и проходной диаметр,
• сечение раструба,
• толщину стенок и пластичность конструкции.

Пропускные возможности коммуникаций зависят от сечения труб, а прочность – от толщины стенок и надежности соединений.