Las normas y reglas de construcción (SNiP) durante la instalación de los sistemas de alcantarillado obligan a tener en cuenta el ángulo de inclinación de las tuberías con respecto al pozo negro o tanque séptico. El rendimiento general del sistema depende de cuán óptimo sea el ángulo. Una pendiente demasiado grande de la tubería y una alta velocidad del agua evitan que los desechos sólidos se eliminen por completo, y la ausencia de un ángulo de inclinación es una violación grave de las reglas de construcción, después de lo cual las partículas sólidas comienzan a acumularse gradualmente en las paredes y obstruyen la luz de la tubería.
¿Cuál es el ángulo de inclinación de la tubería?
La instalación de aguas residuales autónomas comienza con cálculos preliminares de la longitud de la carretera, el diámetro de las tuberías y su pendiente. La velocidad del flujo de agua en el interior y la dirección del movimiento dependerán de esto. Es especialmente importante seguir las reglas si las aguas residuales se planifican por gravedad. Las fuerzas gravitacionales dirigirán las aguas residuales de forma natural a su lugar de almacenamiento.
El ángulo de la tubería de alcantarillado en una casa privada depende de tales indicadores:
- Diámetro de la tubería. Cuanto más grande es, más pequeña es la pendiente.
- El material del que están hechas las tuberías. Una superficie interior lisa facilita el paso rápido de agua y escombros a través de alcantarillas. El hierro fundido, el fibrocemento y algunos tipos de materiales sintéticos tienen una superficie rugosa en la que se adhiere una gran capa de lodo con el tiempo. Esto reduce el rendimiento de la tubería. Incluso con un diámetro grande, el rendimiento se reduce y se producen inundaciones en la casa si no se toman medidas de limpieza a tiempo. Tendrá que limpiar regularmente una tubería obstruida, y este es el inconveniente, el costo de los productos químicos y la llamada de un plomero.
- El diseño del sistema de tuberías de alcantarillado en la casa. Un diámetro más pequeño para desagües en el baño, la ducha y la cocina sugiere una pendiente más grande de la tubería.
Además del ángulo de inclinación, para el correcto funcionamiento del sistema de drenaje, es importante que no haya ángulos agudos y rectos en la conexión de las partes de la tubería y en las vueltas.
Si no se siguen las reglas, son posibles los siguientes problemas:
- sedimentación de la tubería y el cese del sistema de alcantarillado, lo que implica un aumento en el nivel del agua en la taza del inodoro, el lavabo y la aparición de un drenaje problemático en el baño;
- la aparición de un olor desagradable en el apartamento debido al mal funcionamiento de los sifones;
- rotura de tuberías e inundaciones en el sótano.
Tanto las pendientes mínimas como las máximas son importantes. Los extremos en los cálculos conducen a una falla rápida de las comunicaciones: en solo un año puede obstruir las tuberías.
La elección del valor óptimo.
La pendiente se calcula no en grados, sino en centímetros, lo cual es mucho más fácil de controlar tirando exactamente de la cuerda. Al colocar 1 m de tubería, es necesario inclinarlo en la dirección del pozo de sedimentación en una cierta cantidad, que depende, en primer lugar, del diámetro y la estructura de la superficie interna.
Para determinar la pendiente, los especialistas aplican fórmulas especiales. Es importante calcular la velocidad de los flujos en función del material, así como el grado de plenitud. Para el indicador máximo de la plenitud del tubo, se acostumbra tomar 1 (unidad). En este caso, el sesgo está completamente ausente: el sistema no está montado correctamente. Un indicador normal es el 50% de llenado de la luz.
La fórmula para calcular el grado de plenitud: N (plenitud) = B (altura de los efluentes): D (diámetro de la tubería).Esto debe calcularse para determinar la velocidad máxima con la que las masas deben moverse hacia el sumidero.
Para calcular la velocidad de movimiento, debe considerar:
- coeficiente (K) de rugosidad y resistencia hidráulica del flujo, que es 0.5 para materiales poliméricos, 0.6 para todos los demás;
- diámetro de la tubería - D;
- La altura de los efluentes (B) es el nivel de llenado de la luz de la tubería.
El coeficiente debe ser menor o igual a la velocidad multiplicada por la raíz cuadrada de la altura de los desagües dividida por el diámetro: K = V (V: D). Teóricamente, se puede calcular la velocidad, pero prácticamente el llenado del sistema de alcantarillado siempre es diferente, por lo tanto, se recomienda cumplir con los valores promedio sin aumentar o disminuir la pendiente.
Pendiente mínima y máxima de aguas residuales por 1 metro por SNiPu
En casas particulares, se instalan tuberías con un diámetro de 50, 110, 150 y 200 mm. Las secciones transversales superiores a 200 mm se utilizan en instalaciones industriales para las cuales existen normas.
Pendiente de alcantarillado de 1 metro según SNiP para cada tamaño de tubería:
- 50 mm - pendiente 3 - 3.5 cm por metro lineal;
- 100 - 110 mm deben colocarse con una pendiente de 2 cm por metro;
- 150 mm - 1 cm;
- 200 mm - 0.5 - 0.8 cm por metro.
Ejemplo: una tubería con un diámetro de 50 mm es de 7 metros antes del primer giro. Para cada metro, es necesario profundizarlo 3 cm. 3X7 = 21 cm. Es decir, entre los puntos superior e inferior la diferencia debe ser de 21 cm. Después de girar, la tubería continúa bajando. Si se mueve a una parte más ancha de la carretera, entonces los estándares con respecto a la nueva sección comienzan a aplicarse, es decir, la pendiente disminuye.
Si el sistema de alcantarillado no está diseñado para partículas sólidas, por ejemplo, agua de tormenta, se pueden usar valores mínimos, siempre que se encuentren trampas de arena en la entrada, que a menudo se pueden limpiar y no preocuparse por el estado de las comunicaciones profundas.
Cálculo para un departamento
En los edificios de apartamentos, el sistema de alcantarillado también fluye por gravedad, por lo que las tuberías se colocan con un ángulo hacia el elevador principal. Si la altura del dispositivo de plomería no permite hacer la pendiente deseada, se utiliza cableado horizontal. En este caso, instale la bomba y la alcantarilla se convierte en presión. Se necesitan bombas para largas líneas horizontales para que las partículas sólidas no se acumulen dentro de la tubería, lo que posteriormente reduce su rendimiento.
Para el apartamento, una variante de un sistema de alcantarillado ramificado es adecuada para que cada dispositivo tenga su propia sucursal. En este caso, es posible cumplir con el estándar de sesgo de acuerdo con SNiP. En casas antiguas, la cocina y el baño estaban conectados a la misma tubería. Ahora el tee está instalado en el elevador principal: para el inodoro con un diámetro de 110 mm, para el baño y la cocina con un diámetro de 50 mm.
Para que el sistema de apartamentos funcione sin bloqueos, se deben observar los siguientes estándares:
- El baño, el lavabo, la ducha y el fregadero de la cocina están conectados al sistema central de alcantarillado mediante tuberías con un diámetro de 40 o 50 mm. La pendiente mínima es de 2.5 cm, la máxima es de 3.5 cm.
- El inodoro está conectado por una tubería de plástico con un diámetro de 100 - 110 mm. La pendiente mínima es de 12 mm por metro, la máxima es de 2.5 cm. La norma es de 2 cm por metro lineal.
Al construir casas nuevas con un complejo sistema de alcantarillado y una gran cantidad de electrodomésticos que usan agua y desagües, se utiliza la fórmula Callbrook-White, que tiene en cuenta la viscosidad del líquido, el grado de rugosidad de las paredes internas, la aceleración de la gravedad, la velocidad promedio de las aguas residuales a lo largo de la carretera, la pendiente hidráulica y el diámetro tubería. La fórmula es complicada para las personas comunes que no hacen cálculos a diario, por lo que es mejor usar esquemas simplificados y enfocarse en el diámetro de la tubería.
Cálculo para una casa privada.
Al instalar el alcantarillado de una casa privada, se realizan cálculos preliminares para que, al final, la plenitud de la tubería esté al nivel del 30%, máximo 50%.Para una casa privada, al instalar una alcantarilla externa, se instalan tuberías de mayor diámetro, teniendo en cuenta el número de puntos de drenaje: 1 a 2 inodoros, 2 a 3 baños o duchas, una cocina, 1 a 2 lavadoras. El lavado de autos, que se encuentra en el garaje, drena los desagües en una alcantarilla común. Si hay una casa de baños o sauna con una piscina incorporada en el interior, entonces el diámetro de la tubería de alcantarillado exterior debe ser de al menos 200 mm.
Para una casa privada, es más importante equipar adecuadamente la alcantarilla interna para descargar los desagües en la tubería exterior. Es por dentro que con mayor frecuencia hay bloqueos. Si está colocando tuberías usted mismo, debe dibujar la línea completa en las paredes y marcar las áreas problemáticas para poder llamar a un especialista y pedir ayuda. Si todo coincide con los dibujos, puede continuar con la instalación. Antes de sellar las tuberías en paneles decorativos, se verifican los desagües detectando el tiempo que tardaron en pasar por la sección principal.
Muchos problemas les dan a los residentes una salida mal organizada del tronco interno a la tubería externa.
Solo hay dos errores en la pendiente de la tubería: su falta o exceso. Por lo tanto, se recomienda guiarse por los actos reguladores de SNiP, que se calculan para cada tipo de material y un cierto diámetro.
Cálculos para aguas residuales al aire libre
Las reglas para instalar un drenaje externo incluyen:
- Conclusión sin obstáculos de la línea interna a través del orificio en la base, que debe ser mayor que el diámetro de la tubería. Esto es necesario en caso de contracción y las estructuras de concreto comienzan a ejercer presión sobre la tubería de plástico, lo que causará daños. Se puede formar una pendiente inversa, que está plagada de estancamiento de agua y materia fecal en los baños.
- En la salida, la tubería se coloca en una funda metálica y se envuelve con espuma para reducir el riesgo de daños y congelación en invierno.
- Las tuberías internas no están destinadas a colocarse en el suelo, ya que tienen otras características técnicas y no pueden soportar las condiciones ambientales agresivas durante mucho tiempo.
El tendido de la carretera externa se realiza a no más de 50 cm de la superficie de la tierra, ya que las comunicaciones se congelan en invierno y se requerirán máquinas hidrodinámicas para eliminar el hielo del interior. Según la pendiente de la zanja, cuanto más profundo se acerca la tubería al tanque séptico. La pendiente de la tubería con un diámetro de 110 mm para aguas residuales externas debe ser de al menos 1.5 - 2 cm por metro lineal.
Errores en la determinación del ángulo de inclinación de las tuberías.
El mayor número de bloqueos y fallas de alcantarillado se debe a un diseño incorrecto. El incumplimiento de las normas SNiP conduce a la descomposición de las compuertas de agua, los olores desagradables en la habitación, el drenaje deficiente del fregadero y la bañera, y la sedimentación de las tuberías. Una rotura de tubería y un derrame de aguas residuales pueden provocar infecciones por patógenos de las personas, así como envenenamiento por humos tóxicos.
Errores de instalación: este es el diámetro incorrecto de la tubería, la falta de ventilación y la tubería del ventilador. Como resultado, baja presión y difícil paso de masas viscosas debido a la mala circulación de aire en el sistema.
Además de la pendiente, el funcionamiento incorrecto del sistema de alcantarillado puede dar como resultado ángulos incorrectos en las juntas de la tubería, falta de juntas, transición incorrecta de un diámetro más pequeño a uno más grande.
La instalación incorrecta de las tuberías de hierro fundido causa más problemas, ya que el precipitado se forma más rápidamente, ya que tienen una superficie rugosa. El líquido estancado en una de las secciones conduce a la descomposición y fugas de las tuberías.
Las comunicaciones plásticas son menos propensas a bloquearse, pero incluso se pueden acumular sedimentos limosos en ellas, si el sistema no está diseñado correctamente, elija el diámetro incorrecto o calcule la pendiente incorrectamente.Los trabajadores no profesionales a menudo intentan aumentar la pendiente de las tuberías, creyendo que de esta manera los efluentes entran al sumidero más rápido.
El uso de materiales de construcción baratos conduce a su rápido fracaso. Los productos de alta calidad se controlan con equipos especiales para detectar grietas ocultas, astillas y rebabas en el interior. Si el fabricante descuida el control de calidad, dichos productos son más baratos, pero solo el comprador es responsable de ello.
No es razonable instalar potentes sistemas de purificación en un lugar donde las condiciones y el suelo permitan que las aguas residuales se limpien por el método natural sin dañar el medio ambiente.
Al instalar el sistema de alcantarillado en un nuevo edificio, el diseño y los cálculos deben ser realizados por organizaciones especializadas que cuentan con ingenieros en el personal. Se requiere una licencia para este tipo de trabajo. Es deseable que la empresa tenga experiencia en condiciones climáticas locales, en este tipo de suelo.
