Sacie a kanalizačné potrubie: Komplexný sprievodca inštaláciou a údržbou

Správne fungujúce sacie a kanalizačné potrubie je základom bezproblémovej prevádzky čerpadiel a celého odpadového systému v každej domácnosti či objekte. V tomto komplexnom sprievodcovi sa pozrieme na kľúčové informácie týkajúce sa ich inštalácie, údržby a riešenia častých problémov.

Sacie potrubie a samonasávacie čerpadlá

Nesprávne pripojené sacie potrubie je najčastejší problém pri poruchách samonasávacích čerpadiel. Samonasávacie čerpadlá pri správnej inštalácii po zavodnení hydrauliky čerpadla samočinne za niekoľko sekúnd nasajú vodu. Najčastejšie chyby pri inštalácii sú v sacom potrubí, pričom samonasávacia schopnosť čerpadiel je maximálne 8 až 8,5 metra vrátane strát v potrubí (platia fyzikálne zákony).

Základným predpokladom spoľahlivého chodu čerpadla je dostatočný zdroj čistej vody bez prímesí piesku a nečistôt. Akákoľvek netesnosť v sacom potrubí neumožní nasať vodu do čerpadla.

Dôležitosť správneho spádovania a rizika

Pri správnom spádovaní sa sacie potrubie samočinne odvzdušní cez ventil vo výtlačnom potrubí. Nikdy nesmie sacie potrubie tvoriť oblúk smerom dohora ani byť prehnuté smerom dohora, pretože vzduchové bubliny v tomto oblúku nie je možné odtiaľ odstrániť a výrazne zhoršujú až zamedzujú samonasávaciu schopnosť čerpadiel.

Umožňujú tiež vznik kavitácie čerpadla, ktorá sa prejavuje hlučnosťou až deštrukciou čerpadla. Pri nesprávnom spádovaní alebo priehybe vzduch neunikne, obmedzí prietok a nastane:

• obmedzenie samonasávania, príp. čerpadlo vôbec nenasaje vodu,
• zvýšená hlučnosť (akoby niečo bolo v čerpadle),
• hrozí poškodenie čerpadla!

Zásady správnej inštalácie sacieho potrubia

Pre správnu funkčnosť a dlhú životnosť čerpadla je kľúčové dodržiavať nasledujúce zásady:

• Umiestnenie čerpadla: Čerpadlo musí byť umiestnené čo najbližšie k zdroju vody.
• Svetlosť potrubia: Svetlosť potrubia musí mať vnútorný priemer rovnaký alebo väčší ako je priemer sacieho hrdla na čerpadle. Týka sa to aj odpieskovacieho filtra, spätnej klapky, fitingov, vsuviek atď. Akákoľvek redukcia (zmenšenie priemeru) sacieho potrubia spôsobuje značné problémy až nefunkčnosť samonasávania čerpadla!
• Horizontálna časť: Vodorovná časť sacieho potrubia vrátane odpieskovacieho filtra a taktiež čerpadla musí byť správne vyspádovaná a čo najkratšia (0,5 až 2m, pri väčšej vzdialenosti zvoľte väčší priemer potrubia a presné vyspádovanie!).
• Spätná klapka: Do sacieho potrubia treba osadiť spätnú klapku (k čerpadlu alebo na saciu hadicu do studne).
• Odpieskovací filter: Na sacie potrubie doporučujeme osadiť kvalitný odpieskovací filter.
• Narážané studne: U narážaných studní ak ponecháte nad čerpadlom aj ručné čerpadlo (pumpu), treba medzi nich osadiť uzatvárací ventil a taktiež dodržať spádovanie vodorovného sacieho potrubia!

Nedodržanie týchto zásad môže spôsobiť nefunkčnosť a vážne poškodenie čerpadla. Závady v sacom potrubí spôsobujú chod bez vody a poškodenie čerpadla!

Riešenie problémov so sacím potrubím

Ak odpieskovací filter len bublinkuje, nezaplní sa dovrchu vodou a čerpadlo nenasáva vodu, skontrolujte tesnenia filtra alebo aj tesnosť celého sacieho potrubia (aj vyspádovanie!). Častým problémom býva aj opotrebovaná alebo netesná spätná klapka.

Domáce kanalizačné potrubie

Pri stavbe každého domu musí byť naprojektovaný aj systém odpadových vôd. Ide o drenážny systém, ktorý je uložený pod zemou a je vytvorený pomocou potrubí a rôznych tvaroviek, ako sú ohyby, spojky a iné tvarovky na zmenu smeru potrubia.

Rozloženie a materiály

Odtokové potrubie, resp. odtoky realizované v toaletách, kúpeľniach alebo pre drezy, umývačky riadu a práčky, sú vedené vertikálne a horizontálne po dome. Pri vertikálnom potrubí, ak nie je rozhodnuté inak, najčastejšie treba preraziť nosné, medzipodlažné dosky, preto je dobré poznať ich polohu, ktorá je neoddeliteľnou súčasťou každej dobre pripravenej dokumentácie pre realizáciu stavby. Na zníženie nákladov na stavbu domu je dôležité mať čo najmenej vertikál. Z technických dôvodov sa odporúča kúpeľne a toalety umiestniť v dispozícii, samozrejme, ak je to možné nad sebou alebo v čo najväčšej blízkosti. Napojením na jedno vertikálne potrubie ušetríte za drahé rozvody vody a odpadu. PVC rúry, ktoré sa inštalujú na tento účel, majú zvyčajne priemer 11 cm.

Okrem vertikálneho kanalizačného potrubia vyhotovuje sa aj horizontálne potrubie. Kladie sa pozdĺž podláh alebo ešte lepšie pod cementové potery, mokré alebo suché potery. Priemer kanalizačného potrubia je od 7,5 do 11 cm, ale samozrejme závisí od sanitárneho vybavenia a zaťaženia. Minimálny spád pre vodorovné vedenie je 2 %, čo znamená, že na päť metrov je potrebný spád 10 cm! Často sa stáva, že v podlahovej doske nie je dostatok miesta pre spád 2 %, a kanalizácia musí byť realizovaná pod zaveseným stropom.

Pripojenie a kontrola

Dôležitou súčasťou domáceho kanalizačného potrubia je napojenie na verejnú kanalizáciu, žumpu (septik) alebo malú čističku odpadových vôd. Zvyčajne sa takéto napojenie vykonáva pomocou rúr s priemerom 20 cm. Vývody z objektu sú realizované pomocou kanalizačných revíznych šácht (najlepšie, keď je šachta na každom spoji dvoch alebo viacerých potrubí), ktoré sú zakryté liatinovými poklopmi. Kanalizácia musí byť položená na správne pripravenom podklade, inak môže potrubie sadnúť, prasknúť, spôsobiť nepríjemnosti a náklady na sanáciu. Po dokončení výstavby kanalizácie musí zhotoviteľ odskúšať prietok a tesnosť. Počas testu nesmie odpadová voda unikať ani vykazovať iné nepravidelnosti.

Čo robiť v prípade netesnosti odpadového potrubia

V prípade netesnosti odtokového potrubia je dôležité okamžite konať, aby sa predišlo ďalším škodám a možnému zaplaveniu alebo kontaminácii. Zavolajte čo najskôr skúseného inštalatéra a kým budete čakať na jeho príchod, venujte pozornosť nasledujúcim veciam:

• Ak únik súvisí s vodovodným potrubím, vypnite hlavný prívod vody do domu. Tým sa zabráni ďalšiemu úniku a umožní sa dočasné zastavenie prietoku vody.
• Ak sa únik nachádza v blízkosti elektrických inštalácií alebo spotrebičov, opatrne vypnite napájanie tejto časti domu.
• Pod presakujúce potrubie umiestnite nádoby alebo uteráky, aby ste zachytili unikajúcu vodu a zabránili jej šíreniu po miestnosti.

Po odstránení poruchy je dôležité postihnuté miesto dobre vysušiť. Na odstránenie vlhkosti a zabránenie vzniku plesní, rias alebo húb použite uteráky, ventilátory alebo odvlhčovače.

Alternatívy k verejnej kanalizácii

Ak vo vašej oblasti nie je k dispozícii verejná kanalizácia, existujú alternatívy likvidácie a čistenia odpadových vôd. Jednou z možností je inštalácia vlastnej čistiarne odpadových vôd. Toto zariadenie bude čistiť odpadovú vodu na vašom pozemku pred jej vypustením do životného prostredia. Ďalšou alternatívou je septik. Ide o nádrž, v ktorej sa zhromažďuje a rozkladá odpadová voda. Treťou alternatívou je kompostovacia toaleta, ekologický spôsob čistenia odpadových vôd. Tento systém využíva biologické procesy na rozklad prírodného odpadu a výrobu použiteľného kompostu.

Technické špecifikácie a dimenzovanie kanalizačných potrubí

Kanalizačné potrubia a armatúry sa v súčasnosti vyrábajú hlavne z PVC, pretože je to ľahký, ale pevný materiál, ktorý vydrží veľmi dlho a jeho výroba je relatívne lacná v porovnaní s betónom. Inštalácia je vďaka nízkej hmotnosti jednoduchá a údržba takmer nulová. Tým, že tieto potrubia majú vnútornú stenu hladkú, prietok odpadovej vody je ľahký.

Označenie a rozmery potrubí

Môžete sa stretnúť s označením potrubia ako SN4 a SN8, čo vyjadruje kruhovú tuhosť rúry. Často sa stretávame s dopytmi zákazníkov, že hľadajú hladkú kanalizačnú rúru DN 100, takýto rozmer sa nevyrába, ide vždy o potrubie DN 110. Tento istý problém sa deje aj s dimenziou 150 respektíve 160, pri tomto rozmere je ešte viac mätúci fakt, že niektorí výrobcovia uvádzajú priamo na konkrétnom produkte DN 150 a iní DN 160. 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, je to skutočne to najčastejšie pri rodinných domoch. Pozor na potrubie DN 140, je to rúra, ktorá je problematická, teda hlavne jej rozmer, pretože k nej nie sú vyrábané tvarovky v takých uhloch a prevedeniach ako u ostatných bežných rozmeroch do DN 200. Hovoríme teda, že DN 140 je atyp.

Prehľad bežných rozmerov kanalizačných potrubí

Revízne šachty a spätné klapky

Pri výstavbe kanalizácie je dnes už samozrejmosťou používať napríklad revízne šachty/šachtičky, ktoré uľahčujú, pri kontrole alebo probléme prístup do kanalizačnej sústavy. Tieto šachty sa pre domácich stavebníkov najčastejšie dodávajú v rozmere DN 150/160 a DN 200, dno šachty môže byť priame alebo sútokové, kde viete napojiť až 3 sútoky a pokračovať ďalej jedným. Priemer, teda DN revíznej šachty je 300mm a 400mm. Výška šachty je samozrejme u každého individuálna, preto sú vyrábané a dodávané podľa jednotlivých potrieb zákazníka na výšku od 50cm až do 6m. Poklop na takúto šachtu je plastový, ktorý znesie zaťaženie do 2000kg, je teda pochôdzny a nemôže po ňom prejsť osobné auto. Všetky šachty o ktorých sme tu hovorili sa vyrábajú podľa špecifikácie zákazníkov, pričom vôbec nejde o atypické rozmery, to znamená že aj ceny týchto výrobkov, šácht sú štandardné a nepotrebujú sa opätovne naceňovať pre každého zvlášť.

Pri stavbe kanalizácie je dobré sa zamyslieť aj nad tým či budete potrebovať spätnú klapku. Spätná klapka zabraňuje spätnému chodu média a pachu v potrubí, alebo hlodavcom, aby sa nedostali do obydlia. Zväčša sa spätná klapka odporúča zabudovať, pretože v nákladoch nákupu to nie je veľká položka a môže zabrániť znehodnoteniu veľkej časti majetku, alebo predísť škodám a nepríjemnostiam. Takáto spätná klapka môže slúžiť aj ako čistiaca tvarovka, vtedy je dobré ak sa osadí do šachty, do ktorej je možný vstup.

Inštalácia a spájanie potrubí

Na to, aby sa mohli kanalizačné potrubia a armatúry ukladať, je nutné mať urobené výkopy v správnom spáde, aby sa odpadová voda v potrubí pohybovala pomocou gravitácie. Výkop, do ktorého budete pokladať kanalizačné rúry by mal byť vždy o 300 mm širší ako rúra, ktorá sa do nej má uložiť. To znamená, že pri použití 110 mm drenážneho potrubia by mal byť široký 410 mm alebo pri použití 160 mm drenážneho potrubia 460 mm.

Samotné potrubia sa veľmi ľahko spájajú a takmer vždy ide o push fit systém, kedy sa potrubia dodávajú s hrdlami, ktoré obsahujú gumové tesnenie, a armatúry sa dodávajú buď s hrdlom, ktorý pasuje do hrdla inej tvarovky, potrubia alebo hrdlom, ktorý prijíma čap. Na dodržanie spádu potrubia, je možné použiť vykopanú zeminu z výkopu.

Na rezanie kanalizačných rúr nie je potrebné špeciálne náradie. Úplne postačí pílka na železo, s ktorou dokážete rúry veľmi ľahko rezať. Je pravdou, že takýto rez je drsný alebo ostrý, čo môže spôsobiť problémy pri spájaní a zatlačení odrezaného konca do objímky, kedy by mohlo dôjsť k poškodeniu tesnenia a vzniku netesnosti, a to nie je dobré. Aby sa tomuto zabránilo, odporúča sa správne skosiť rúru pomocou nástroja na skosenie alebo zapilovať a vyhladiť koniec potrubia. Následne ešte namazať tesnenie v hrdle správnym mazivom na potrubie. Keď to urobíte, uistite sa, že rúrka je umiestnená vedľa hrdla a pevne ju zatlačte, kým sa nezastaví, potom potiahnite späť o 10 mm, aby sa umožnil pohyb a expanzia.

Ako už bolo vyššie spomenuté, 110 mm čierne alebo sivé rúry sú takmer identické ako rúry podzemného systému, dokonca vyrobené z rovnakých materiálov, takže proces rezania a spájania je úplne rovnaký a bežne nie sú potrebné špeciálne adaptéry. Avšak, potrubia na dažďovú vodu alebo odpadové potrubia majú mierne odlišné veľkosti, preto pre dažďové zvody budete potrebovať gumený adaptér, ktorý by ste jednoducho zatlačili do 110 mm podzemnej rúry a potom do nej zatlačili zvodovú rúru. Rovnaký adaptér je možné použiť aj pre odpadové potrubné systémy. Šachtové základne, stúpačky a poklopy umožňujú spojenie z nehnuteľnosti do jedného bodu, ktorý vedie do hlavného kanalizačného systému. Kanalizačné potrubie KG DN 110 dĺžka 3000 mm je vhodné na systém vonkajšieho kanalizačného potrubia KG, ktorý je určený pre inštaláciu do zeme a možno ho napájať priamo na systém vnútorného kanalizačného potrubia HT.

Hydraulika a dimenzovanie odpadových potrubí podľa noriem

Uvedený návrh a technické riešenia odpadového potrubia splaškovej vody sú odporúčané na základe požiadaviek EN 12056-2 a experimentálnych meraní hydraulických pomerov v potrubí. Jednotlivé úpravy pri zalomení potrubia sú obsahom národných noriem, napr. STN 73 6760, ČSN 75 6760 a DIN 1986-100, ktoré musia byť v súlade s EN 12056-2.

Tlakové pomery a vetranie

Nedostatočný prívod vzduchu pri gravitačnom prúdení môže spôsobiť vznik podtlaku v potrubí, kedy môže dôjsť k vysatiu vody zo zápachových uzáverov a tým k šíreniu zápachu z kanalizácie v budove. Pri návrhu odpadového potrubia je niekedy nutné zalomiť zvislé potrubie v dôsledku dispozície jednotlivých podlaží, čo má veľký vplyv na tlakové pomery a tiež šírenie hluku. Pri výškových budovách je preto nutné pristúpiť k špecifickým riešeniam hlavne pri zalomených potrubiach.

Pre dimenzovanie odpadových potrubí vo vnútri budovy platí STN 73 6760 a ČSN 75 6760, ktoré sú v súlade s EN 12 056-2. 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, napr. v severoeurópskych krajinách, 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.

Menovitá svetlosť odpadového potrubia s hlavným vetracím potrubím (ak súčet dĺžky odpadového a vetracieho potrubia je menej ako 70 m) sa dimenzuje podľa 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 zariaďovacích predmetov alebo zo zápachových uzávierok. 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.

Vplyv odbočiek a zalomení

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 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. Z hľadiska hlučnosti má veľký vplyv aj rýchlosť prúdenia odpadovej vody v potrubí. Reálna rýchlosť v odpadovom potrubí s dĺžkou 30 m dosahuje hodnotu okolo 10 m/s.

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, nie je nutné ani zväčšovať dimenziu potrubia. Pri zalomení odpadového potrubia dochádza k väčším rozdielom tlaku po dĺžke potrubia ako na priamom potrubí. Z 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. Zariaďovacie predmety inštalované v podlaží nad obtokom sa môžu pripojiť len do obtokového potrubia. Pri zalomení ≥ 2,0 m sa odporúča prechod do ležatej časti navrhovať podľa EN 12056. Pripojenie zariaďovacích predmetov môže byť samostatnými potrubiami do zvodového potrubia, prípadne spoločným nevetraným pripájacím potrubím alebo vetraným pripájacím potrubím s obtokom. 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 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 musí byť aj sklon obtokového potrubia najmenej 2 %.

tags: #sacie #kanalizacne #potrubie