Пример гидравлического расчета пластиковой канализации от мойки (бассейна) до канализационного колодца.
Любой расчет начинается с определения основных параметров и граничных условий. Например, для наружной канализации от садовой мойки до канализационного колодца такими условиями будут только отметка дна канализационного колодца (примем -3.000 м) и расстояние до колодца (примем 30 м). Так как мойка будет использоваться только летом, то глубина заложения канализационных труб принципиального значения не имеет. А для того, чтобы начать расчет, необходимо знать, какой расход воды q может быть у рассматриваемой мойки.
С одной стороны для определения максимального расхода существуют удобные таблицы:
Таблица 1 (согласно СНиП 2.04.01-85 (2000) "Внутренний водопровод и канализация зданий")
А с другой стороны пользоваться такими таблицами следует с пониманием. Например, максимальный расход воды для мойки согласно данной таблицы не может превышать 0.6 л/с, однако такой расход воды определен, исходя из возможностей подачи воды водопроводной сетью, т.е. считается, что если в мойке мыть фрукты, овощи, посуду в проточной воде, то больше расхода не будет. Однако при пользовании мойкой не исключена вероятность того, что в мойку будет выливаться вода, например, из кастрюли объемом до 3-5 литров или сливное отверстие будет затыкаться пробкой и посуда будет мыться в набранной воде объемом до 10-12 л, а вода будет спускаться после мытья и тогда максимальный расход воды уже будет диктоваться пропускной способностью сифона.
Данная таблица справедлива для старых чугунных коленчатых сифонов с внутренним диаметром около 50 мм. Сейчас сифоны все больше пластиковые и далеко не всегда коленчатые, все больше бутылочного типа. Пропускная способность бутылочных сифонов меньше, чем коленчатых сифонов. Кроме того внутренний диаметр труб пластиковых сифонов обычно составляет 40 и 32 мм. Для таких сифонов ГОСТ 23289-94 "Арматура санитарно-техническая водосливная" предъявляет следующие требования:
п.5.2.1 Пропускная способность арматуры должна быть не менее: л/с:
0,15 - выпуск с сифоном для умывальников, моек, раковин, бидэ;
0,25 - выпуск с сифоном для ванн и душевых поддонов, перелив для умывальников и моек;
0,35 - перелив для ванн и глубоких душевых поддонов.
п.5.2.2 Высота гидравлического затвора в сифонах для умывальников, моек, раковин, бидэ должна быть не менее 60 мм, в сифонах для ванн и душевых поддонов - не менее 55 мм.
При этом максимальная пропускная способность не регламентируется.
Коленчатый пластиковый сифон с внутренним диаметром труб 40 мм способен пропустить до 0.8-1.2 л/с. Использование защитных сеток и бутылочных сифонов с внутренним диаметром труб 32 мм уменьшит максимальный расход воды до 0.3-0.5 л/с, в частности еще и потому, что бутылочные сифоны чаще засоряются и потому их пропускная способность достаточно быстро снижается, а когда пропускная способность бутылочного сифона падает до 0.1-0.03 л/с, то их уже следует прочищать.
А между тем канализация должна рассчитываться так, чтобы обеспечить самоочистку труб сточными водами. Для этого канализация должна нормально пропускать максимальный расход воды, который может быть далеко не каждый день, но вместе с тем не заиливаться при минимальном расчетном расходе воды, который бывает несколько раз в день.
Все это я к тому, что любой расчет канализации является очень приближенным. И это мы еще не рассматривали состав сточных вод, физические и химические свойства смеси. Как мудро подметил А.Я. Добромыслов: "На сегодняшний день нет достоверных формул для расчетов самотечных трубопроводов, работающих в переходной области турбулентного течения жидкости". И хотя слова эти были сказаны более 30 лет назад, ситуация мало изменилась. Тем не менее рассчитывать канализацию как-то надо и мы попробуем это сделать.
В данном случае садовая мойка будет использоваться не часто, поэтому достаточно рассчитать канализацию на максимальный расход воды q = 1.2 л/с, исходя из тех соображений, что со временем будет уменьшаться не только пропускная способность сифона из-за засорения, но и труб при заиливании.
Ну а дальше все просто, так как глубина заложения трубы значения не имеет, т.е. трубы можно прокладывать хоть по земле, но лучше конечно закопать, то расчетная высота стояка будет не более 1 м. В данном случае стояк невентилируемый, так как никакого воздушного клапана мы не предусматриваем. По таблице 4 пропускная способность невентилируемого стояка диаметром 50 мм длиной 1 м составляет 1.44 л, т.е вполне достаточно для наших потребностей. Осталось рассчитать пропускную способность выпуска. Чтобы эта пропускная способность была как можно больше, а вероятность засорения канализации в месте изменения траектории движения сточных вод, переход из вертикальной трубы в горизонтальную лучше выполнять как минимум двумя отводами по 45о. Ну а дальше по таблицам для гидравлического расчета пластиковых безнапорных труб определяем уклон для трубы диаметром 50 мм, при котором наполнение трубы будет не более 0.8, если переход выполняется двумя отводами (при использовании прямого перехода наполнение трубы не следует принимать не более 0.6). Такое значение достигается при i ≈ 0.02. и даже меньшем.
Таким образом заглубление трубы для соблюдения такого уклона составит 0.02·30 = 0.60 м и все необходимые требования соблюдены. Как выполнить подключение к колодцу, если разница отметок более 30 см, можно посмотреть здесь.
Примечание: Даже если минимальный расчетный расход воды будет около 0.1-0.15 л/с, то все равно строительные нормы рекомендуют соблюдать уклон для пластиковых труб диаметром 50 мм не менее 1/d = 1/50 = 0.02.
А если бы топография местности была такова, что разница отметок в точке входа и в колодце составляла 30 см, т.е. максимальный возможный уклон не может составлять более i = 0.01, то для прокладки выпуска следует уже использовать пластиковые трубы диаметром 110 мм. При этом в месте перехода придется ставить переходник с одного диаметра на другой, а это будет ухудшать работу канализации, поэтому в месте перехода следует предусмотреть как минимум прочистку. Если трубы выпуска будут прокладываться не по прямой линии, то в местах изменения трассы следует устраивать канализационные колодцы.
Вот, собственно, и весь расчет. | 
