Что такое напорная канализация и как её организовать?

При организации автономной канализационной системы в частном доме, как правило, применяется безнапорная схема, в которой перемещение стоков происходит самотеком. Но в некоторых ситуациях подобная реализация не представляется возможной. Сложный ландшафт местности, твердые породы грунта и другие причины могут помещать создать необходимый уклон труб. Единственное решение в таких случаях – подключение напорной канализации (далее по тексту НК). Мы расскажем о ее принципе работы и особенностях реализации, что позволит использовать данную информацию в качестве пособия для тех, кто собирается своими руками собрать подобную схему.

Что представляет собой напорная система?

В данном типе водоотведения перемещение стоков осуществляется при помощи специального насоса, а не под воздействием силы притяжения, как в самотечных системах. Это позволяет организовать подачу сточных вод к отводному патрубку, если он расположен выше нулевой точки.

Насосные установки (станции) являются важным узлом напорного водоотведения, в зависимости от своего функционального назначения они могут быть:

• Внутридомовыми, предназначенными для обслуживания отдельных зданий. Такие установки представляют собой герметичную емкость, оборудованную насосом и измельчителем. Небольшие габариты аппарата позволяют произвести его установку в подвале строения. Ниже приведен рисунок с изображением основных конструктивных элементов станции Сололифт.

Обозначения:

• А – Верхняя крышка с угольным фильтром.
• В — трубка отвода с обратным клапаном, который играет роль задвижки при отключении вакуумного насоса. Допускается врезка в общий стояк.
• С – измельчитель.
• D – входной фильтр очистки.
• E – насосный механизм.
• F – резервуар.

— Наружными КНС, обслуживающими сразу несколько жилых строений. В этом случае в общую емкость с нескольких участков самотеком отводятся стоки (в том числе и ливневые), откуда они перекачиваются в центральный коллектор или очистную станцию.

В качестве примера можно привести оборудование Wavin, Rehau, Evac и т.д.

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.

Обоснованность применения

В большинстве случаев при организации локальной системы канализации для частного дома применяется самотечная схема, так как она более экономная и простая в обслуживании. Но в некоторых ситуациях инсталляция НК не только обоснована, но и не имеет альтернативы. Основанием для принятия решения в пользу установки КНС может быть:

• сложный рельеф местности, не позволяющий обеспечить постоянный уклон, необходимый для организации самотечной системы;
• наличие каменистого или подвижного грунта, что усложняет или делает невозможным прокладку трубопровода на расчетной глубине.
• большая длинна трассы трубопровода, что исключает создание условий для самотечного перемещения вод.
• точка водоотвода расположена ниже входного патрубка, наглядный пример приведен на рисунке ниже.

На рисунке отмечены красным узлы, где требуется установка насоса для унитаза или другого сантехнического оборудования.

Обратим внимание, что перенос туалета в квартире, как правило, не возможен без соответствующих ремонтных и сантехнических работ. Чтобы  избежать этого, нужна бытовая маломощная КНС, такая, как Сололифт на рисунке 2.

Проектирование

Если оснований для обустройства НК достаточно, можно приступать к первому этапу строительства — проектированию системы. Данную часть работы лучше доверить специалистам. Они выполнят расчет КНС, определят оптимальную мощность насоса и необходимость установки камеры переключения, составят точную смету и пояснительную записку и соблюдая нормы проектирования. Пример такого проекта и сметы на монтаж можно найти на тематических сайтах и форумах.

Заметим, что при подключении к центральным сетям канализации, служба эксплуатации в первую очередь затребует проект системы водоотвода. При организации автономной НК часть проблем снимается, но, тем не менее, существуют нюансы, которые необходимо учитывать.

Ошибки в гидравлическом расчете, вычислениях минимального диаметра труб, мощности двигателя и т.д. могут привести к нестабильной работы внутренней или внешней сети НК. В некоторых случаях исправить ситуацию можно создав петлю гашения напора (колодец гаситель).

Количество таких колодцев в системе не нормировано, их число, расстояние между двумя ближайшими и характеристики определяются в процессе расчетов или по результатам гидравлического испытания. Оно не столь серьезное как для нефтепровода, но, тем не менее, должно проводиться для НК в обязательном порядке.

Выбор фекального насоса

В первую очередь необходимо определиться с его мощностью, она зависит от длины вертикальных и горизонтальных линий трубопровода. Данная зависимость представлена на рисунке ниже.

Что касается скорости потока в системе НК, то согласно нормам СНиП она должна быть около 2,0 л/с, соответственно, пропускная способность насоса выбирается на уровне 120 л/мин. Далее следует определиться с типом насосного оборудования, оно может быть:

• Погружным (всасывающим).
• Поверхностным.

Первые более дорогие, они рассчитаны на беспроблемную работу в агрессивной среде. Вторые несколько дешевле и проще в обслуживании, но их монтаж потребует больших усилий.

Объем резервуара

Расчет объема производится на основе суточной нормы расхода воды на человека, ее среднее значение около 0,20 м³. Резервуар должен вмещать в себя минимум трехсуточный расход. Например, если в здании проживает 4-е человека, среднесуточный расход будет порядка 0,80 м³, с учетом трехсуточный нормы резервуар должен иметь объем не менее 3,20 м³.

Желательно остановиться на двухкамерной конструкции резервуара, в этом случае один отсек будет играть роль первичного отстойника, а второй – камеры откачки. Именно в ней будет производиться установка фекального насоса, оборудованного измельчителем. Заполнение резервуара контролируется специальными датчиками, при достижении стоками порогового уровня производится запуск насоса для их откачки.

Можно приобрести готовую КНС с пластиковым резервуаром или построить накопительную емкость самостоятельно из бетонных колец или кирпича и установить необходимое оборудование.

Выбор места под накопительный резервуар

Во избежание претензий со стороны водоканала, санэпидем службы и других контролирующих организаций следует серьезно отнестись к выбору места размещения накопительного резервуара. В соответствии с нормами СНиП 020402-84, вокруг возможного источника загрязнений должна существовать санитарно-защитная зона. В приведенном документе оговаривается, какое минимальное расстояние должно быть между трубами (рукавами) НК и колодцами или другими источниками питьевой воды. В указанных СНиП также регламентируется удаленность от охранной зоны жилых строений, границ участка, кустарников и деревьев, а также других объектов.

Помимо этого следует учесть проходящие через участок подземные коммуникации, к сожалению, их обозначение на чертежах не всегда присутствует, что может вызвать определенные сложности. Справку о наличии таких коммуникаций можно получить в соответствующих службах.

Из каких труб лучше делать НК?

Поскольку работающим насосом создаются перепады давления в системе, то задействованные в ней трубы и фитинги должны обладать:

• достаточной гибкостью;
• прочностью в местах креплений и стыков;
• устойчивостью к частому изменению давления.

Этим условиям отвечают чугунные раструбные и пластиковые трубы. Первые обладают достаточными прочностными и эксплуатационными характеристиками, а также довольно длительным сроком службы (25-30 лет). Но у чугунных изделий имеется ряд существенных недостатков:

• большой вес (усложняет монтаж и проведение ремонтных работ);
• материал становится хрупким на морозе, что требует обязательного утепления трубы, если глубина заложения выше горизонта промерзания грунта;
• трудоемкая технология соединения.

Перечисленные недостатки привели к тому, что трубы из данного материала практически не используются при прокладке канализационных систем.

Пластиковые (ПВХ) и полиэтиленовые трубы (ПНД) являются наиболее оптимальным вариантом для организации внешних и внутренних водостоков. Их основные преимущества:

• небольшой вес;
• материал труб не подвержен воздействию агрессивной среды;
• простая технология соединения;
• на внутренней поверхности не образуется отложений, что снижает вероятность заторов и необходимость использование вантуза для прочистки.

В качестве примера таких изделий можно привести продукцию Остендорф, Хемкор, Геберит, эти трубы полностью соответствуют нормам ГОСТ.

Обратим внимание, что для НК не подходят безнапорные канализационные трубы, предназначенные для самотечных систем внутри и снаружи здания. Стыки таких изделий не смогут противостоять перемене давления внутри системы, что приведет к образованию протечек.

Соединение пластиковых труб в системе НК производится при помощи специальной паяльной станции. Описание технологии пайки можно найти на нашем сайте. Заметим, что существует и альтернативный вариант соединения при помощи клея, он может применяться только к специальным клеевым трубам.

Кратко о прокладке труб

Существует два варианта укладки труб для внешней части НК:

1. Классическим открытым способом (роется траншея определенной глубины, куда устанавливаются трубы, после чего закапываются).
2. Способ горизонтального направленного бурения (ГНБ).

В первом случае придется столкнуться с широкомасштабными земляными работами, но поскольку сделать их можно будет своими силами, то можно удешевить реализацию проекта. При втором варианте скорость укладки существенно увеличится, но потребуется привлечение спецтехники. Расценки в данном случае будут зависеть от того укладывается две трубы или одна, расстояния между двумя точками, сложность грунта и т.д.

Что касается глубины сливного трубопровода, то она должна быть ниже горизонта промерзания грунта. Если по ряду причин выполнить это условие не представляется возможным, потребуется утепление трубы (информацию об этом можно найти на нашем сайте).

Читайте также:

Схема канализации в частном доме своими руками

Виды канализационных насосных станций для дома