La duración de su operación y el funcionamiento ininterrumpido de la operación dependen de la profundidad de inmersión correctamente seleccionada del sistema de alcantarillado en el suelo. La prueba más seria para el sistema es la estación fría, así como los períodos de primavera y otoño, cuando sube el agua subterránea, hay poca nieve y las heladas inesperadas pueden dañar el sistema. Si la profundidad de colocación de la tubería es insuficiente, pueden congelarse, lo que dañará el sistema de alcantarillado. Otro peligro es el estrés mecánico externo. Con una profundidad de zanja de menos de 50 cm, cuando las tuberías pasan por debajo de un sendero peatonal o una sección a lo largo de la cual conducen los automóviles, pueden deformarse, tener fugas y el sistema de alcantarillado fallará.
Por otro lado, con una profundización excesiva del sistema de alcantarillado, la capa de suelo en sí misma puede ejercer una carga excesiva. Esto puede provocar grietas en el sistema, especialmente cuando se utilizan tuberías de plástico que son menos duraderas que el hierro fundido. Para evitar que esto suceda, es importante no solo calcular correctamente la profundidad óptima de excavación de la tubería, sino también elegir las tuberías correctamente. Las tuberías de hierro dúctil son duraderas, pero hoy en día se usan cada vez menos. Fueron reemplazados por otros de plástico más ligeros y más baratos. Son de dos tipos: gris para aguas residuales domésticas y naranja para exteriores. La naranja está hecha de un material duradero: cloruro de polivinilo no plastificado. Tienen una pared gruesa - 3.2 - 3.4 mm, tienen mayor resistencia al calor y durabilidad.
Estándares de profundidad y lo que les afecta
SNiP 3.05.04-85 determina las reglas para organizar las aguas residuales. Un requisito claro para la profundidad del alcantarillado no se especifica en los documentos. Esto se debe al hecho de que las condiciones climáticas y los suelos en diferentes regiones del país son diferentes. El nivel mínimo de profundización del alcantarillado se calcula restando 30 cm del valor llamado "profundidad de congelación del suelo" (para tuberías con un diámetro de hasta 40 cm). En cada región, este nivel es diferente. Cuanto más fuertes sean las heladas en un área en particular, más profunda debe ser la zanja para la tubería de alcantarillado. Se ha determinado experimentalmente que una profundización de menos de 70 cm es peligrosa.
La salida del sistema de alcantarillado dentro de la casa debe ubicarse 0.3 m por encima de la profundidad de congelación del suelo, ya que las aguas residuales son bastante cálidas a la salida de la casa. Luego, los desagües de enfriamiento están protegidos de la congelación por una capa de tierra.
Cuanto más profundo se deposita el alcantarillado, más cerca está del agua subterránea. Con un aumento estacional en su nivel, el sistema de alcantarillado puede estar en el agua. Con una fuerte caída de temperatura, puede congelarse y salir de servicio. Para evitar esto, es necesario aislar el sistema de alcantarillado.
Proteger la alcantarilla de la congelación puede:
- Cables calefactores.
- Aislamiento de tuberías (carcasa de espuma de poliestireno o espuma de poliestireno, algodón basalto, espuma de polietileno).
Las tuberías de alcantarillado se colocan en una pendiente para que las aguas residuales domésticas fluyan por gravedad. Por lo tanto, en un área plana, la profundidad de la zanja debe aumentar para crear la pendiente deseada. La pendiente depende del diámetro de las tuberías:
- Ø = 5 cm - 3 cm por 1 m de longitud;
- Ø = 11 cm - 2 cm por 1 m de longitud;
- Ø = 15 cm - 8 mm por 1 m de longitud;
- Ø = 20 cm - 7 mm por 1 m de longitud.
Si no se tienen en cuenta estos parámetros, es posible la sedimentación de las tuberías debido al lento movimiento del flujo o los bloqueos debido al hecho de que un flujo de agua demasiado rápido no tiene tiempo para eliminar las partículas sólidas de las paredes internas. Por lo tanto, la pendiente máxima está estrictamente regulada: 15 cm por 1 m de tubería. SNiP recomienda un caudal de fluido en tuberías de alcantarillado de 0.7 - 1.0 m / s. Esta velocidad es proporcionada por los documentos normativos recomendados ángulos de inclinación para diferentes diámetros de tubería.
Factores importantes para el cálculo son la topografía y la estructura del suelo.
Hay un "Mapa de la profundidad de congelación del suelo". Dependiendo de la región y la estructura del suelo, la profundidad del sistema de alcantarillado variará.
La fórmula para determinar la profundidad de la congelación del suelo de acuerdo con SNiP 2.02.01-83 es h = √ M * k, donde M * es la suma de las temperaturas mensuales promedio absolutas (en invierno) en una región determinada, k es el coeficiente para cada tipo de suelo:
- arcilla y marga - 0.23;
- franco arenoso, arenas finas y limosas - 0.28;
- arenas grandes, medianas y de grava - 0.3;
- suelo grueso - 0.34.
Con el advenimiento de las nuevas tecnologías, los pozos negros son cosa del pasado. Hoy en día, los tanques sépticos se usan con mayor frecuencia, cuya profundidad se inculca dependiendo de su modelo. En cualquier caso, es de al menos 1,5 m.
Para calcular la profundidad de la zanja en el punto de conexión de la tubería al tanque con aguas residuales, se aplica la fórmula: H2 = H1 + L × k, donde:
- H2 - profundidad de conexión al pozo;
- Н1 - nivel de salida de aguas residuales de la casa;
- L es la longitud de las tuberías;
- k - coeficiente de pendiente (0.03 para tuberías de Ø 5 cm, 0.02 para tuberías de Ø 10 - 11 cm, 0.01 - para diámetro mayor).
Si para L llevamos la longitud de las tuberías a la sección deseada, podemos calcular la profundidad de la zanja en cualquier sección del sistema de drenaje.
Por lo tanto, para calcular la profundidad de colocación de la tubería de alcantarillado en una casa privada, necesita la suma de las temperaturas mensuales promedio absolutas en la región de interés y la naturaleza del suelo en el sitio. Después de calcular la profundidad de congelación del suelo, debe restar 30 cm de esta cifra, que será la profundidad de la zanja. En cualquier caso, no puede ser inferior a 70 cm.
Ejemplo de cálculo
Hoy en día, existen calculadoras para calcular la profundidad de la congelación del suelo, según la región y el tipo de suelo. Esta es la forma más rápida y fácil de calcular. Puede averiguar de forma independiente en el servicio meteorológico las temperaturas mensuales promedio de invierno en la región y, conociendo el suelo de su sitio, calcular la profundidad de congelación del suelo en su sitio.
Por ejemplo, en Nizhny Novgorod, en un sitio con suelo arcilloso, la profundidad de congelación del suelo es 1.477 m. Restando 0.3 m de esta cifra, obtenemos 1.147 m. Por lo tanto, necesita cavar tuberías con un diámetro de menos de 50 cm a una profundidad de 1.1 m.
Si se cumplen todas estas condiciones, puede estar seguro de la fiabilidad y durabilidad de las comunicaciones realizadas y disfrutar de todos los beneficios de la civilización, disfrutar de la vida en la naturaleza y no en la "jungla de piedra".
