Transcript Kanalizacja sanitarna

Kanalizacja sanitarna
1. WSTĘP
Ścieki bytowo−gospodarcze należy odprowadzić do zewnętrznej sieci kanalizacyjnej sanitarnej lub
ogólnospławnej. Przy braku sieci ścieki należy odprowadzić poprzez lokalną oczyszczalnię ścieków do
odbiornika lub do zbiornika bezodpływowego, z zapewnieniem wywozu taborem asenizacyjnym.
Instalacja kanalizacyjna to zespół powiązanych ze sobą elementów służących do odprowadzania
nieczystości gospodarczych i fekalnych z budynków mieszkalnych i innych obiektów
budowlanych. Do kanalizacji nie wolno wprowadzać:
− twardego osadu, gruzu, żwiru, piasku, popiołu, wydzielin zwierzęcych,
− stałych odpadów, takich jak kości, skorupy, gałgany, wata, pierze bez ich wcześniejszego
rozdrobnienia,
− stałych i płynnych produktów, które wskutek swego składu chemicznego lub temperatury mogłyby
uszkodzić przewody, powodować zagrożenie wybuchem lub pożarem albo wpłynąć szkodliwie na
skuteczność działania lokalnej oczyszczalni bądź na bezpieczeństwo i zdrowie pracowników
eksploatacji sieci.
Dla ścieków, których jakość nie odpowiada warunkom określonym w przepisach, należy stosować
urządzenia do wstępnego oczyszczania.
W instalacji kanalizacyjnej wyróżnia się:
− przybory sanitarne i wpusty służące do przyjmowania i odprowadzania ścieków,
− podejścia kanalizacyjne, tj. przewody odprowadzające ścieki z przyborów i wpusty do pionów
kanalizacyjnych (przewodów spustowych) lub przewodu odpływowego,
− piony kanalizacyjne odprowadzające ścieki dopływające podejściami ze wszystkich kondygnacji
danej części budynku do przewodów poziomych,
− przewody odpływowe lub przewody zbiorcze (poziomy) łączące jeden lub kilka pionów z
kanalizacją zewnętrzną lub innym odbiornikiem,
− przewody wentylacyjne, tj. przewody łączące instalację kanalizacyjną ścieków
bytowo−gospodarczych z atmosferą, służące do wentylowania tej instalacji oraz wyrównania ciśnienia.
Prawidłowe i staranne wykonanie instalacji kanalizacyjnej ma duży wpływ na trwałość instalacji i
budynku oraz wpływa korzystnie na warunki sanitarne. Niewłaściwie wykonana instalacja kanalizacyjna
powoduje wyciekanie szkodliwych dla zdrowia nieczystości i gazów, rozprzestrzenianie się bakterii
chorobotwórczych oraz zawilgocenie budynku.
2. ZASADY WYKONANIA INSTALACJI
KANALIZACYJNEJ
Wykonanie właściwie działającej instalacji kanalizacyjnej nie jest wcale proste. Aby instalacja była
sprawna i nie stwarzała problemów w normalnej eksploatacji, oprócz dobrego materiału, jakim są rury i
kształtki powinna spełniać wymagania PN−92/B−01707 − „Instalacje kanalizacyjne. Wymagania w
projektowaniu”.
Wymiarowanie przewodów spustowych instalacji kanalizacyjnej polega na dobraniu średnicy pionu,
tak aby przepływ ścieków przez pion był mniejszy od dopuszczalnego.
Wymiarowanie przewodów odpływowych i połączeń kanalizacyjnych polega na określeniu
średnicy przewodów i spadków niezbędnych dla zapewnienia odpowiednich prędkości przepływu
ścieków oraz napełnienia rur kanalizacyjnych.
Podstawą do wymiarowania przewodów instalacji kanalizacyjnej są ustalone wartości przepływów
obliczeniowych w poszczególnych odcinkach instalacji.
Przepływ obliczeniowy w instalacji kanalizacyjnej należy obliczyć wg wzoru:
qs = K√ ΣAWs [dm3/s]
gdzie: K − odpływ charakterystyczny [dm3/s] − zależny od przeznaczenia budynku
AWs − równoważnik odpływu − zależny od rodzaju przyłączonego przyboru sanitarnego i gazów,
Obliczona wartość qs [dm3/s] powinna być większa lub co najmniej równa wartości równoważnika
odpływu z pojedynczego przyboru (AWs max).
3. PODEJŚCIA
Podejścia są to przewody łączące przybory
sanitarne z pionem lub przewodem
odpływowym. Odpływ z każdego przyboru
sanitarnego, a także z pralki automatycznej lub
zmywarki, powinien być zaopatrzony w
zamknięcie wodne − syfon − dobrany specjalnie
do tego celu. Zamknięcie wodne zabezpiecza
przed przedostawaniem się przykrych zapachów
z kanalizacji zewnętrznej do pomieszczeń.
Średnica podejścia nie może być mniejsza od
wylotu z przyboru (wyjątek stanowią urządzenia
przepompowujące ścieki lub przybory
wyposażone w młynki rozdrabniające na
wylocie). Pojedyncze przybory wymagają
podejść o różnych średnicach. Długość
podejścia mierzona po trasie przewodu nie
powinna przekraczać 3,0 m dla średnic DN 40 i
50 mm oraz 5,0 m dla średnicy DN 75 mm.
Podejścia do misek ustępowych − średnica DN
110 mm − nie powinny być dłuższe niż 1,0 m.
Różnica wysokości pomiędzy syfonem a
punktem podłączenia do pionu nie powinna być
większa niż 1,0 m dla średnic DN 40, 50, 75 mm,
zaś dla DN 110 mm nie powinna przekraczać 3,0
m. Jeżeli te warunki nie mogą być spełnione,
należy zwiększyć średnicę podejścia o jeden
wymiar lub wykonać dodatkową wentylację
podejścia.
Miska ustępowa powinna mieć
osobne podejście. Zaleca się, aby
było ono włączone do osobnego
trójnika umieszczonego najniżej
spośród wszystkich podejść na
danej kondygnacji, szczególnie
jeżeli miska ustępowa oddalona
jest od pionu. Dopuszcza się
podłączenie pozostałych
przyborów na danej kondygnacji
wspólnym podejściem włączonym
do trójnika na pionie położonym o
0,7 m poniżej posadzki danej
kondygnacji.
Podejścia do misek ustępowych o
średnicy DN 110 mm
niewentylowane nie mogą być
oddalone od pionu więcej niż L =
1,0 m, zaś różnica wysokości nie
może przekraczać H = 3,0 m.
Podejścia o większej różnicy
wysokości H niż 3,0 m należy
zaopatrzyć w dodatkową
wentylację.
4.PIONY
Przewody spustowe są to piony odprowadzające ścieki z podejść na poszczególnych kondygnacjach.
Minimalna średnica pionu wynosi DN 75 mm, zaś pionu, do którego podłączona jest miska ustępowa,
minimum DN 110 mm.
W celu zwiększenia przepustowości pionów należy stosować dodatkowy przewód wentylacyjny (pion
boczny). Dopuszczalne obciążenia pionów z wentylacją boczną
Przebieg przepływu pionem kanalizacyjnym jest następujący: w pierwszej fazie dopływu ścieki spływają strugą po
wewnętrznej ścianie pionu; w miarę wzrostu przepływu strumień ścieków obejmuje coraz większą część obwodu
przekroju poprzecznego pionu, tworząc pierścień wodny poruszający się w dół wzdłuż osi pionu. Przy nadmiernej ilości
ścieków mogą tworzyć się tzw. korki wodne, tzn., że na pewnej długości cały przekrój pionu jest wypełniony ściekami.
Przy częściowym napełnieniu pionu ścieki spływają pierścieniem w dół, a gazy kanałowe przepływają z dołu do rury
wywiewnej. Z chwilą powstania korka wodnego następuje zmiana kierunku przepływu powietrza z atmosfery do pionu.
Przepływ ścieków w pionie powoduje występowanie zmian ciśnienia, które oddziałują na zamknięcia wodne pod
przyborami sanitarnymi. Wynika z tego, że na znacznej długości pionu występuje w trakcie przepływu podciśnienie, co
powoduje charakterystyczne odgłosy bulgotania wody w syfonach przyborów oraz wypadki opróżniania syfonów z wody
i zniszczenia zamknięcia wodnego. Połączenie pionu z atmosferą ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia
odpowiedniej wentylacji instalacji kanalizacyjnej jako całości z jednej strony, i dla działania pionu z drugiej strony.
W celu zwiększenia przepustowości pionu, a więc zapewnienia możliwości odprowadzenia nim większej ilości ścieków,
należy stosować dodatkowy pion wentylacyjny ustawiony obok pionu odpływowego − tzw. wentylacja boczna. W
układzie z wentylacją boczną na każdej kondygnacji oba piony powinny być połączone za pomocą trójnika z odnogą pod
kątem 45o, przy czym pod stropem najwyższej kondygnacji oba piony są podłączone do jednej rury wywiewnej. Średnica
dodatkowego pionu wentylacyjnego powinna być w zasadzie równa średnicy pionu odpływowego. Dopuszcza się
zmniejszenie średnicy pionu wentylacyjnego, ale nie więcej niż o jedną średnicę. Wymaga się, aby do pionu o wysokości
ponad 10 m (w budynkach 4−kondygnacyjnych i wyższych) nie podłączać przyborów sanitarnych na wysokości
ostatnich 2,0 m przed przejściem w przewód odpływowy w piwnicy. Gdy występuje konieczność połączenia przyborów
ustawionych na niższych kondygnacjach, wówczas należy odprowadzić ścieki do specjalnych odcinków przewodów.
Średnica obejścia jest dostosowana do średnic podejść kanalizacyjnych podłączanych przyborów sanitarnych. Nie
wolno odprowadzać wód opadowych do pionów kanalizacji sanitarnej, a ścieków sanitarnych do pionów kanalizacji
deszczowej. Przewody spustowe powinny być wyprowadzone jako rury wentylacyjne nad dach powyżej okien i
wszelkich otworów znajdujących się w poziomej odległości mniejszej niż 4 m od tych przewodów. Przewody
wentylacyjne powinny tworzyć w zasadzie przedłużenie przewodów spustowych o tym samym przekroju. Jedna rura
wentylacyjna może obsługiwać kilka pionów. Przekrój takiej rury nie powinien być mniejszy niż 2/3 sumy przekrojów
wentylowanych przez nią pionów. Innym rozwiązaniem wentylacji pionu jest zastosowanie zaworu napowietrzającego,
który montuje się na pionie nad najwyżej położonym przyborem sanitarnym. Nie trzeba wówczas wyprowadzać pionu
ponad dach. Zawór taki umożliwia zasysanie powietrza do przewodów kanalizacyjnych, zapewniając tym samym ich
właściwą pracę. Nie wszystkie piony można kończyć zaworami napowietrzającymi.
Zaleca się, aby ponad dach był wyprowadzony:
− ostatni pion na każdym przewodzie odpływowym (licząc od przykanalika),
− przynajmniej jeden pion kanalizacyjny.
Zawór napowietrzający powinien być wyprowadzony przynajmniej na wysokość 1,0 m nad najwyżej położonym syfonem
obsługiwanym przez napowietrzany pion. W budynkach niskich zawór napowietrzający może być wyprowadzony na
strych nad najwyższą kondygnacją. Nie należy jednak montować zaworów napowietrzających jako wentylacji pionów w
budynkach powyżej czterech kondygnacji. Dla pojedynczego przyboru znajdującego się w piwnicy zamiast całego pionu
5. POZIOMY
W piwnicy piony kanalizacyjne przechodzą w przewody odpływowe, czyli poziomy. Rozpoczynają one
swój bieg od pionów spustowych, a kończą na pierwszej studzience rewizyjnej na zewnątrz budynku.
Drugorzędne przewody odpływowe (od pionów) mogą łączyć się w obrębie budynku w większe
przewody odpływowe, spośród których najdłuższy i najbardziej obciążony stanowi główny przewód
odpływowy. Odcinek przewodu głównego pomiędzy budynkiem i połączeniem do kanału zewnętrznego
nazywa się przykanalikiem.
Przewody odprowadzające ścieki z poszczególnych części nieruchomości powinny być:
− układane w miarę możliwości najkrótszą drogą,
− powinny mieć odpowiedni spadek,
− stanowić sieć dobrze przewietrzaną i przepłukiwaną.
Przewody zbiorcze główne należy wyprowadzić na zewnątrz budynku drogą najkrótszą.
Przewody należy układać w odcinkach prostych, równolegle do najbliższej ściany i w odpowiedniej od
niej odległości, ze względu na zachowanie równowagi fundamentu
Zmiany kierunku przewodów należy wykonać za pomocą kolanek podwójnych. Promień tak
wykonanego łuku nie powinien być mniejszy od 10 średnic rur przewodów głównych i od 5 średnic rur
przewodów drugorzędnych. Przewody boczne powinny się łączyć z przewodem głównym pod kątem
nie większym niż 60o
Do każdego przewodu bocznego powinna być przewidziana oddzielna odnoga.
W przewodach odpływowych nie należy stosować odgałęzień podwójnych, które są dopuszczone
w pionach.
Rury powinny leżeć na całej długości na wyrównanym dnie wykopu z 10 cm podsypką piaskową.
Kielichy rur muszą być zwrócone w kierunku przeciwnym do kierunku odpływu ścieków.
Wierzch przewodu ułożonego pod podłogą pomieszczenia, w którym temperatura nie spada poniżej
0oC, powinien leżeć na głębokości 0,3 m od wierzchu podłogi. Jeżeli początek przewodu wypada w
pobliżu fundamentu, to jego początkowe zagłębienie wyznacza fundament, przy czym odległość
między wierzchem rury i spodem fundamentu powinna być nie mniejsza niż 0,1 m.
Średnica takiego przewodu odpływowego powinna być większa od średnicy pionu. Wyjątek stanowi
sytuacja, kiedy do pionu jest podłączony tylko jeden przybór sanitarny − wówczas średnica pionu i
przewodu odpływowego mogą być sobie równe.
Minimalne spadki przewodów odpływowych wynoszą:
DN = 110 mm i = 2 %
DN = 125 mm i = 1,7 %
DN = 160 mm i = 1,5 %
Przewodów odpływowych nie należy prowadzić ze zbyt dużymi spadkami, aby nie dopuścić do
powstawania nadmiernej prędkości ścieków.
Od najdalej i najniżej położonego miejsca przyłączenia przyboru sanitarnego, aż do kanału ulicznego
powinien być zachowany ciągły spadek przewodu. Jeżeli ciągły spadek przewodu głównego
przekracza i = 2 %, a przewodów drugorzędnych i = 3%, dozwolone jest stosowanie przełomów
spadków pod warunkiem, żeby punkt przełomu nie znajdował się pod jezdnią oraz żeby najmniejszy
spadek przewodów głównych nie był mniejszy niż 2%, a drugorzędnych 3%.
Spadki mniejsze od minimalnych mogą być stosowane tylko w wyjątkowych przypadkach pod
warunkiem zapewnienia właściwego przemywania za pomocą specjalnych urządzeń.
W przypadkach niemożliwości uzyskania odpowiednich spadków w prowadzeniu przewodów pod
podłogą dopuszczalne jest układanie przewodów w piwnicach nad podłogą (najczęściej wzdłuż ścian)
w sposób umożliwiający poruszanie się w podziemiach budynku. Przewody muszą być wtedy podparte
za pomocą uchwytów osadzonych w murze lub ułożone pod stropem i zawieszone na uchwytach.
Każda rura musi być mocowana co najmniej w dwóch punktach (nie dotyczy to rur krótkich do 0,5 m).
W wypadku odprowadzania ścieków z budynku do niezbyt głęboko ułożonego kanału sieci
ogólnospławnej może wystąpić niebezpieczeństwo zalewania piwnic w czasie ulewnych deszczy. W
takiej sytuacji zaleca się montowanie na przewodach odpływowych zamknięć burzowych, czyli klap
zwrotnych działających samoczynnie. Zamknięcia te należy montować na połączeniach do przyborów
sanitarnych znajdujących się w piwnicach, tak aby nie stwarzały przeszkody dla ścieków
odprowadzanych z wyżej położonych przyborów.
W pomieszczeniach hydrowęzłów (kotłowniach), gdzie pod podłogą znajduje się studzienka retencyjna
dla gorącej wody, zawsze należy instalować zamknięcia burzowe na przewodzie odpływowym ze
studzienki; zamknięcie to otwiera się po odpowiednim schłodzeniu wody.
Przewody należy przeprowadzać przez mury w kierunku prostopadłym do murów i w miarę możliwości
na osi znajdujących się wyżej okien lub drzwi.
Przed wyjściem przewodu odpływowego z budynku
montuje się czyszczak dla umożliwienia przepychania i
czyszczenia przewodów. Czyszczak umieszcza się w
studzience zamkniętej włazem żeliwnym. Przewody
układane pod podłogami piwnic budynku muszą mieć
wbudowane czyszczaki w odległościach nie większych
niż co 15 m. Na przewodach układanych poza
budynkiem powinny być ustawiane studzienki rewizyjne
co 35 m dla przewodów o średnicy DN 160 mm i co 50
m dla przewodów o średnicy DN 200 mm. Zmiany
spadku lub kierunku przewodów odpływowych poza
budynkiem powinny odbywać się w studzienkach.
Sprawdzenie hydrauliczne
przewodów odpływowych i
przykanalika polega na porównaniu
prędkości obliczonych z prędkością
uznaną za dopuszczalną.
Najmniejsza dopuszczalna prędkość
ścieków sanitarnych powinna
wynosić v = 0,8 m/s. Wynika to z
warunku samooczyszczania
kanałów, tzn. unoszenia zawartych w
ściekach zawiesin.
Napełnienie kanału przy przepływie
ścieków sanitarnych nie powinna
przekraczać h/D = 0,6, a przy
przepływie ścieków deszczowych i
sumy ścieków sanitarnych i
deszczowych h/D =1,0.
W przypadku, gdy przykanalikiem
odprowadza się ścieki sanitarne i
deszczowe w obliczeniach należy
uwzględnić osobno przepływ
ścieków sanitarnych, dla którego
muszą być spełnione warunki jak
wyżej oraz należy sprawdzić
hydrauliczne warunki dla łącznego
obliczeniowego przepływu ścieków
sanitarnych i deszczowych z
zachowaniem warunku prędkości
maksymalnej.
6.PRZYKANALIK
Przykanalik, inaczej podłączenie kanalizacyjne, odprowadza
ścieki z budynku do zewnętrznej sieci kanalizacyjnej na
terenie nie uzbrojonym − do bezodpływowego zbiornika lub
przydomowej oczyszczalni. Przykanalik powinien być
wykonany z rur PVC systemu UPONAL KG.
Minimalna średnica przykanalika wynosi DN 160 mm.
Średnica ta może być równa lub większa od średnicy
głównego przewodu odpływowego. Minimalny spadek
przykanalika powinien wynosić i = 2%, natomiast
maksymalny wynika z wytrzymałości materiału na ścieranie i
może być ustalony z warunku największej dopuszczalnej
prędkości przepływu ścieków przewodem. Prędkość
przepływu
ścieków,
napełnienie
i
przepustowość
przykanalika powinny być przedmiotem obliczeń.
Analityczne obliczanie prędkości przepływu w przewodach
niecałkowicie wypełnionych jest pracochłonne i praktycznie
obliczenia te prowadzi się, korzystając z nomogramów.
Dla danej średnicy przykanalika DN i spadku ik jego dna
wynikającego z profilu odczytuje się z nomogramu przepływ
Qo przy całkowitym napełnieniu. Znając wielkość
rzeczywistego przepływu ścieków qs, oblicza się stosunek =
qs/Qo. Z krzywej sprawności (rys. 22) na przecięciu się
krzywej natężenia dla obliczonego odczytuje się na osi
wartość h/D jako stosunek napełnienia dla ustalonej średnicy
kanału i oblicza się to napełnienie.
Dla odczytanej prędkość przepływu vo na podstawie danych
średnicy DN, spadku kanału i Qo oraz określonej z krzywej
sprawności prędkości przy określonym napełnieniu oblicza
się rzeczywistą prędkość przepływu v = vo x .