Kanalizácia je komplexný systém potrubí, funkčných jednotiek a štandardných komponentov navrhnutý na zabezpečenie neobmedzeného prietoku odpadovej vody. Spontánny pohyb odpadovej vody v potrubiach je možný len vtedy, ak bol pri ich ukladaní dodržaný správny sklon. V tomto článku sa dozviete, ako vypočítať sklon kanalizačného systému, ktorý je kľúčový pre zabezpečenie dostatočnej rýchlosti pohybu odpadových vôd pre normálnu prevádzku systému.
Inštalácia domácej a akejkoľvek inej kanalizačnej siete je detailne popísaná v príslušných normách a pravidlách, ktoré profesionálni stavitelia prísne dodržiavajú. Hoci sa stavba pre domácich majstrov nemôže úplne porovnať s profesionálnymi činnosťami, tieto inštalačné povinnosti zostávajú. Preto je odporúčané, aby každý staviteľ vedel, ako vypočítať kanalizačný systém.
Prečo je výpočet sklonu kanalizácie dôležitý?
Výstavba kanalizačných komunikácií v obytných budovách si vyžaduje presné výpočty. Hlavným cieľom výpočtov stokovej siete je dodržanie povolených štandardov sklonu potrubí a súlad s prevádzkovým prostredím. Ignorovanie týchto výpočtov môže viesť k vážnym problémom.
Aj malé odchýlky hodnôt sklonu od stanovených noriem môžu narušiť normálnu prevádzku kanalizačného systému. Napríklad, ak majiteľ súkromného domu robí kanalizáciu vlastnými rukami a nevlastní metódu výpočtu, môže uložiť sklon potrubí "okom". V dôsledku toho môže byť sklonová hodnota odpadových vôd z domácností nižšia ako normatívne hodnoty.
Ak sa počas inštalácie kanalizačného systému v dome alebo v priemyselných zariadeniach nedodržiavajú normy sklonu potrubí, porušuje sa zásada samočistenia kanalizačných sietí. To vedie k pravidelnému preťaženiu a často neplánovanému čisteniu komunikácií. Rýchlosť pohybu odpadových vôd sa pri prvých nevýznamných formách preťaženia znižuje, čo následne vedie k masívnemu a ťažko prekonateľnému upchatiu. Nakoniec sa potrubie úplne zanesie a je potrebné globálne čistenie. Takáto prevádzka systému s nedostatočným sklonom potrubí sľubuje časté preťaženia a nepríjemné pachy.
Ďalším problémom je situácia, keď majster namontuje kanalizáciu na svahu, ktorý presahuje normatívne čísla. Nadhodnotený sklon kanalizačných potrubí zvyšuje rýchlosť kvapalného média, ale vytvára tzv. "separačný efekt". Kvapalina tečúca nad rýchlosťou samočistenia sa oddelí od tuhej hmoty, ktorá zostáva na stenách potrubia. Postupom času sa zvyškové hmoty zväčšujú a dosahuje sa rovnaký výsledok - preťaženie, zápach, nutnosť čistenia.
Normy a priemery kanalizačných potrubí
Sklon horizontálne orientovaných kanálov je nevyhnutný na realizáciu spontánneho toku smerom k prijímaciemu zariadeniu a vykladaniu. Rúry so sklonom sa ukladajú pri stavbe vnútorných vetiev stokovej siete a vonkajších vedení, ktoré vypúšťajú odtoky do miest úpravy, akumulácie alebo vypúšťania.
Pre domácich majstrov, ktorí nechcú tráviť čas výpočtami, sú v stavebných normách stanovené povolené odchýlky, uvádzajú sa normálne a najnižšie hodnoty:
- Kanalizačné potrubia zostavené z potrubí s priemerom Ø 110 mm sa ukladajú s normálnymi a najmenšími sklonmi, ktoré by mali byť 0,02 / 0,012.
- Pre rúry Ø 50 mm sú rovnaké hodnoty 0,035 / 0,025.
- Štandardné a najmenšie priemery sklonu potrubia Ø 150 mm podľa stavebných katalógov sú 0,01 / 0,007.
- Rovnaké hodnoty pre rúry Ø 200 mm sú 0,008 / 0,005.
Sklon vonkajších odbočiek musí byť najmenej 0,02, to znamená najmenej 2 cm na lineárny meter systému. Pokládka drenáží - dierované potrubia, ktoré absorbujú podzemnú vodu v zaplavených oblastiach, sa ukladajú s nižším sklonom od 0,001 do 0,003, aby systém mal čas zachytiť dostatočné množstvo vody na odvodnenie.
Pri výbere hladkej kanalizácie určenej na odvod splaškov a kalov z domu vedenej v zemi je dobré vedieť, že najčastejšie sa používa rozmer DN 150/160, ktorý je skutočne najčastejší pri rodinných domoch. Pozor na potrubie DN 140, ktoré je problematické, hlavne kvôli absencii tvaroviek vyrábaných v takých uhloch a prevedeniach ako u ostatných bežných rozmeroch do DN 200. DN 140 je teda atypický rozmer.
Priemer odpadového potrubia pre prípojky k domom sa používa v priemere 110 - 220 milimetrov, najčastejšie vo veľkosti 160-200 milimetrov. Odpadové potrubie je potrebné inštalovať tak, aby k nemu bol ľahký prístup na prípadnú opravu.
Pri navrhovaní odpadového potrubia s hlavným vetraním s výškou do 16 m s prietokom 2,5 l/s s nevhodným pripojením pripájacieho potrubia pod uhlom 90° (kolmé pripojenie) môže dôjsť k problémom. Maximálne podtlaky, vznikajúce pri dovolených prietokoch splaškovej vody podľa EN 12056-2 v odpadovom potrubí s hlavným vetraním, je nutné zohľadniť.
Menovitá svetlosť odpadového potrubia s hlavným vetracím potrubím, ak je súčet dĺžky odpadového a vetracieho potrubia menej ako 70 m, sa dimenzuje podľa príslušných tabuliek. Odpadové potrubie po celej jeho dĺžke sa dimenzuje na prietok odpadovej vody v mieste pod napojením najnižšieho pripájacieho potrubia, jeho najmenšia svetlosť je DN 70.
Pri odpadových potrubiach s výškou od 70 do 100 m sa musí použiť odpadové potrubie s doplnkovým vetracím potrubím. Pri odpadových potrubiach s výškou nad 100 m sa odporúča výpočtom preukázať, že nemôže dôjsť k vysatiu zápachových uzáverov. Maximálny podtlak v týchto potrubiach by nemal prekročiť hodnotu 464 Pa.
V prípade, že nie je možné vyviesť odpadové potrubie nad strechu, opatrí sa privzdušňovacím ventilom. Odpadové potrubia bez vetracích potrubí alebo privzdušňovacích ventilov sa nesmú inštalovať. V budove môže byť inštalované len jedno odpadové potrubie s privzdušňovacím ventilom.
Hydraulické pomery a prietok v potrubí
Experimentálnymi meraniami hydraulických pomerov pri gravitačnom prúdení vody v odpadovom potrubí sa dokázalo, že prietok vody nemá tvar špirály ani piestu, ale má prstencový priebeh. Voda prúdi na vnútornom povrchu potrubia a vzduch prúdi v strede prierezu. Z pripájacieho potrubia priteká voda na protiľahlú stenu odpadového potrubia a klesá v ňom nadol.
Veľký vplyv na kolísanie tlaku majú menovité svetlosti potrubia a uhly pripojenia pripájacieho potrubia. Nepriaznivé hydraulické pomery predstavuje napr. pripojenie redukovanou odbočkou pod uhlom 45°, kedy môže dôjsť v dôsledku podtlaku k vysatiu zápachovej uzávierky. Naopak, priaznivé prúdenie nastáva pri odbočke 88,5°, kedy nedochádza k vysatiu zápachovej uzávierky.
V Nemecku sa preto redukované odbočky na odpadovom potrubí pod uhlom 45° nesmú navrhovať. Experimentálne merania potvrdili, že kolmé odbočky 90°, t.j. odbočky s tzv. veľkým uhlom odbočenia, sú z hydraulického hľadiska nevyhovujúce a vhodnejšie sú odbočky 87,5° alebo 88,5° s tzv. malým uhlom odbočenia, pri ktorých sa uvažuje aj s väčšími maximálnymi prietokmi.
Vplyv zalomenia a zmeny smeru potrubia
V dôsledku dispozičného riešenia je často nutné zmeniť smer odpadového potrubia a vytvoriť odskok alebo zalomenie. Pri odskoku s uhlom najviac 45° od zvislice nevznikajú výrazné zmeny tlaku v potrubí a nie je nutné ani zväčšovať dimenziu potrubia. Pri zalomení odpadového potrubia dochádza k väčším rozdielom tlaku po dĺžke potrubia ako na priamom potrubí.
Podľa krivky reálnej rýchlosti prúdenia vyplýva, že do dĺžky potrubia cca 22 m krivka stúpa na hodnotu okolo 10 m/s, potom však rastie minimálne. Pri krátkych odpadových potrubiach nevznikajú kritické podtlaky, preto je dovolené napr. v prípade nízkeho podhľadu riešiť zmenu smeru odpadového potrubia do ležatej časti - zvodového potrubia kolenom 88,5°, prípadne vhodnejšou alternatívou 2 × 45° kolenom.
Pre odpadové potrubia od 10 do 22 m dĺžky sa pri zalomení menšom ako 2,0 m povoľuje riešiť prechod odpadového potrubia do ležatej časti dvoma 45° kolenami s obtokom pre prívod vzduchu. Obtokové potrubie sa s odpadovým potrubím spojí najmenej 2,0 m nad zalomením a najmenej 1,0 m pod zalomením. Menovitá svetlosť obtokového potrubia je rovnaká ako menovitá svetlosť ležatého úseku zalomenia odpadového potrubia.
Pri zalomení ≥ 2,0 m sa odporúča prechod do ležatej časti navrhovať podľa normy EN 12056. Pripojenie zariaďovacích predmetov môže byť samostatnými potrubiami do zvodového potrubia, prípadne spoločným nevetraným pripájacím potrubím, alebo vetraným pripájacím potrubím s obtokom vo výške minimálne.
Pre odpadové potrubia nad 22 m sa zalomenie menšie než 2,0 m navrhuje rovnako ako pre potrubia od 10 do 22 m.
Podľa STN 73 6760 navyše platí, že pri zalomení odpadového potrubia s uhlom väčším než 45° (najviac 88,5°) od zvislice (nehľadiac na dĺžku odpadového potrubia) je nutné zväčšiť priemer potrubia na menovitú svetlosť, ktorá je najbližšia vyššia k menovitej svetlosti podľa príslušných tabuliek. Zväčšenie menovitej svetlosti sa realizuje tesne nad zalomením, pri väčšom počte zalomení sa svetlosť zväčšuje len pri najvyššom zalomení. Norma predpisuje minimálny sklon ležatej časti potrubia pri zalomení najmenej 2 %. V prípade, že je dĺžka odpadového potrubia nad zalomením väčšia ako 30 m, okrem požiadaviek podľa príslušných obrázkov musí byť aj sklon obtokového potrubia najmenej 2 %.
Systémy kanalizácie a materiály
Kanalizácia v budovách sa podľa STN 73 6760 dimenzuje podobne ako v ČR, Nemecku, Rakúsku ako systém I v súlade s EN 12056-2, ktorá definuje rôzne systémy I až IV. V systéme I sa uvažuje stupeň plnenia odpadového potrubia h/d = 0,5 (t.j. 50 % prierezu potrubia je zaplneného vodou), na rozdiel od systému II, kde sa uvažuje stupeň plnenia 0,7 (t.j. 70 % prierezu potrubia zaplneného vodou).
Optimálne podmienky pre prúdenie vody a vzduchu v odpadovom potrubí sú vtedy, ak je potrubie vedené zvislo bez zmeny prierezu a bez zalomenia potrubia. Odpadové potrubie by sa malo navrhovať priame, s vyvedením hlavného vetracieho potrubia voľne nad strechu.
Pri vyrovnaní tlaku v odpadovom potrubí sa vyžaduje veľký prietok vzduchu - až 35-násobne väčší, ako je prietok vody.
V prípade, že sa v kanalizačnom systéme použije kanálový mechanizmus na prepravu odpadových vôd, existuje aj norma. Úroveň naplnenia zásobníkov by nemala prekročiť 0,8 výšky ich výšky. Šírka kanalizačnej vane nesmie byť menšia ako 200 mm.
Kanalizačné siete akéhokoľvek typu, ktorých schéma umožňuje vypúšťanie odpadovej vody do externého kanalizačného systému, by mali byť vybavené stúpačkami vetrania. Horný koniec vetracieho potrubia je potrebné vytiahnuť cez hrúbku strechy a zdvihnúť do výšky:
- Pre ploché strechy (najmenej 300 mm).
- Pre šikmé strechy (najmenej 500 mm).
Vzdialenosť v horizontálnom smere od výstupu stúpačky k oknám a balkónom budovy by mala byť najmenej 4 metre.
Pre komunikácie uskutočňované na princípe gravitácie sa používajú materiály potrubí ako:
- Polymérne zlúčeniny
- Liatina
- Betón
- Sklo
- Azbestový cement
V komunikáciách na prepravu tekutín pod tlakom sa rúry vyrábajú z materiálov:
- Polyméry
- Liatina
- Azbestový cement
- Železobetón
Kanalizačné línie vnútornej činnosti sa montujú jedným z dvoch spôsobov: otvorené / skryté. Bez ohľadu na spôsob inštalácie sa pri inštalácii používajú polymérne rúry.
Kanalizačné potrubia z plastu sa môžu ukladať do zeme pod úrovňou podlahy budov. Pri takejto komunikácii je však potrebné brať do úvahy zaťaženie jednotlivých stránok. Plastové rúry a všetky potrebné armatúry sa používajú pri stavbe sietí na rôzne účely. Pre majiteľov súkromných nehnuteľností je to ekonomický spôsob inštalácie odpadových vôd v dome.
Plastové armatúry sa považujú za univerzálne a môžu byť úspešne použité pre vnútorné aj vonkajšie siete. Je dôležité použiť správne tvarovky a redukcie.
Priemery potrubia pre prípojky k domom sa používajú v priemere 110 - 220 milimetrov, najčastejšie vo veľkosti 160-200 milimetrov. Odpadové potrubie je potrebné inštalovať tak, aby k nemu bol ľahký prístup na prípadnú opravu.
Pri stavbe kanalizácie je dnes už samozrejmosťou používať napríklad revízne šachty/šachtišky, ktoré uľahčujú prístup do kanalizačnej sústavy pri kontrole alebo probléme. Priemer revíznej šachty je zvyčajne 300mm a 400mm.
Pri stavbe kanalizácie je dobré sa zamyslieť aj nad tým, či bude potrebná spätná klapka. Spätná klapka zabraňuje spätnému chodu média a pachu v potrubí, alebo hlodavcom, aby sa nedostali do obydlia. Zväčša sa odporúča zabudovať spätnú klapku, pretože v nákladoch nákupu to nie je veľká položka a môže zabrániť znehodnoteniu majetku alebo predísť škodám a nepríjemnostiam.
Ako funguje vaša domáca inštalatérska práca (od začiatku do konca) | GOT2LEARN
Pripojovacie potrubia a zápachové uzávery
Každá domácnosť produkuje množstvo splaškových vôd, ktoré vznikajú počas každodenných bežných činností. Splachovanie toaliet, umývanie riadu, sprchovanie či pranie - všetky tieto činnosti generujú odpadovú vodu, ktorú je potrebné z domácnosti odviesť a zlikvidovať v súlade s platnou legislatívou.
Splaškovú vodu od samotného zariaďovacieho predmetu odvádza do odpadového potrubia pripojovacie potrubie. Vodorovná vzdialenosť medzi odpadovým potrubím a zariaďovacím predmetom by nemala presiahnuť podľa normy 3 m. Montuje sa v minimálnom sklone 3 %. Do samotného odpadového potrubia sa napája prostredníctvom šikmej odbočky. Svetlosť potrubia sa volí podľa množstva a druhu pripojených zariaďovacích predmetov.
Aby sa predišlo unikaniu zápachu z kanalizačného potrubia do interiéru, montujú sa medzi zariaďovacie predmety a potrubie zápachové uzávery, ktoré sú chránené pred vniknutím väčších nečistôt ochrannou mriežkou.
Odpadové potrubie je zvislé potrubie, ktoré zberá a odvádza splaškové vody do nižších podlaží. Na najnižšom podlaží, resp. v pivnici, sa do odpadového potrubia vkladá čistiaci otvor. V prípade, že budova nemá pivničné priestory, musí byť čistiaca rúra umiestnená v revíznej šachte určenej len na tento účel.
Odpadové potrubie musí byť vyvedené minimálne 0,5 m nad strechu, kde je ukončené vetracou hlavicou. Nadstrešné vyvedenie kanalizácie slúži na odvetranie vnútornej kanalizácie. Má v podstate dve dôležité funkcie - odviesť do exteriéru zápach aj bioplyn tvoriaci sa v kanalizácii a eliminovať vznik podtlaku v kanalizácii, čo sa deje prevažne po spláchnutí toalety.
Kanalizačná prípojka a jej návrh
Kanalizačná prípojka je úsek kanalizačného potrubia, ktorým sa odvádzajú odpadové vody z pozemku. Odpadové vody sa odvádzajú aj z miesta vyústenia vnútorných kanalizačných rozvodov objektu alebo stavby. Kanalizačná prípojka je vodnou stavbou, pokiaľ spĺňa podmienky uvedené v zákone.
Gravitačná kanalizačná prípojka je najčastejším spôsobom odvádzania splaškových vôd z rodinných domov do verejnej kanalizácie. Správny návrh gravitačnej prípojky je zásadný pre dlhodobú funkčnosť kanalizácie bez zanášania, zápachu či porúch. Voda odteká samospádom, preto je presné výškové riešenie kľúčové. Najčastejší sklon je 2-3 %, v závislosti od priemeru potrubia.
Pri hranici pozemku musí byť umiestnená revízna šachta, aby bola prístupná pre správcu a údržbu. V prípade, že prípojka križuje plyn alebo elektrinu, projektant navrhne bezpečné križovanie podľa noriem a požiadaviek správcu.
Ak nie je možná gravitačná prípojka, riešením môže byť ČOV, žumpa alebo tlaková kanalizácia. V prípade existencie verejnej kanalizácie je investor povinný sa na ňu napojiť.
Vonkajšie odpadové rúry je nutné uložiť v minimálnom spáde 2 - 2,5%. To je 2 - 2,5 centimetra na jeden meter dĺžky potrubia. Po pripojení na kanalizáciu sa vykonajú dokončovacie práce.
Pre každú nehnuteľnosť je potrebná samostatná kanalizačná prípojka. V prípade, že budete potrebovať zmeniť smer kanalizačnej prípojky, je potrebné na mieste zmeny smeru vybudovať kanalizačnú šachtu.
Pripojenie na kanalizáciu je dobré nechať na profesionálov, pretože ide o vodnú stavbu.
Kanalizačné potrubie je súčasťou každej domácnosti, ktorá je vybavená kuchyňou, kúpeľňou či toaletou. Systém odpadových potrubí, ústiaci do útrob kanalizačného systému, si vyžaduje bezchybnú funkčnosť a preto je dobré si na kladenie kanalizácie a kanalizačného potrubia prizvať odborníkov.
tags: #kanalizacna #pripojka #priemer #rury