Проектирование канализации ангара требует более внимательного подхода, чем устройство бытовой канализации небольшого здания. Причина заключается в разнообразии функций производственного или складского помещения: в ангаре могут размещаться техника, оборудование, ремонтные посты, санитарно-бытовые помещения, мойки, душевые, технологические установки и зоны хранения материалов. От назначения объекта напрямую зависят состав стоков, их расчетный расход, требования к очистке и схема отвода.
Грамотно разработанная система должна обеспечивать надежный отвод сточных вод, исключать затопление помещений и прилегающей территории, быть доступной для обслуживания и соответствовать требованиям действующих нормативных документов. При этом канализацию необходимо рассматривать совместно с водоснабжением, отоплением, вентиляцией, конструкциями пола и генеральным планом участка. Ошибки, допущенные на одной из этих стадий, нередко приводят к необходимости дорогостоящей переделки уже построенного объекта.
До начала разработки схемы необходимо определить назначение ангара и режим его эксплуатации. Для обычного холодного склада перечень канализационных приборов может ограничиваться санузлом и раковиной. В ремонтном ангаре дополнительно появляются производственные трапы, мойки, установки для промывки оборудования и другие приемники стоков. Если внутри выполняется мойка автомобилей или специальной техники, требования к системе становятся существенно жестче.
В составе исходных данных желательно иметь архитектурные планы, строительные отметки, сведения о конструкциях пола, расположении оборудования, данные по водоснабжению, информацию о существующих или проектируемых наружных сетях. Для участка необходимо определить возможность подключения к централизованной канализации либо необходимость устройства локальной системы.
Особое внимание следует уделить отметкам. В крупных ангарах расстояния от внутренних приемников до выпуска могут быть значительными, а уровень пола иногда располагается ниже отметки городской или внутриплощадочной сети. Уже на раннем этапе необходимо проверить возможность самотечного отвода. Если требуемый уклон обеспечить невозможно, следует предусматривать канализационную насосную установку.
Первым инженерным решением становится определение состава стоков. В зависимости от характера деятельности на объекте могут образовываться хозяйственно-бытовые, производственные и условно чистые воды. Объединять их без анализа не следует.
Хозяйственно-бытовые стоки образуются от унитазов, умывальников, душевых, моек и других санитарных приборов. По составу они близки к обычным бытовым стокам, поэтому при наличии соответствующих условий могут отводиться в хозяйственно-бытовую канализацию.
Производственные стоки зависят от технологического процесса. В них могут присутствовать нефтепродукты, взвешенные вещества, моющие средства, химические соединения и другие загрязнения. Для таких вод требуется определить фактический состав и предусмотреть необходимые локальные очистные сооружения.
Дождевые и талые воды относятся к отдельной системе водоотведения. Их прием внутрь хозяйственно-бытовой канализации обычно не является рациональным решением. На территории ангара предусматривают организованный отвод поверхностного стока с учетом рельефа участка, покрытия, водоприемных устройств и существующей ливневой сети.
Если в одном здании присутствуют разные категории стоков, инженер должен определить, какие системы следует разделить полностью, а какие допускается объединить после соответствующей предварительной обработки. Это решение принимается не только по удобству монтажа, но прежде всего с учетом состава воды и требований к дальнейшему отведению.
Диаметры труб нельзя выбирать только по количеству установленных сантехнических приборов. Необходимо определить расчетные расходы воды и сточных вод, режим работы оборудования и вероятное одновременное использование приемников.
Для бытовой части системы учитывают количество работников, продолжительность смены, санитарно-бытовые условия и установленное оборудование. Для технологической части расход определяется характеристиками конкретных установок: производительностью моечной машины, расходом воды на промывку оборудования, продолжительностью операций и периодичностью их выполнения.
Важна и неравномерность потребления. Например, в небольшом офисном блоке при десятках сотрудников пиковые расходы возникают в определенные периоды. В моечной зоне, напротив, значительный объем воды может сбрасываться за короткое время. Если ориентироваться только на среднесуточный расход, можно получить заниженные диаметры и недостаточную пропускную способность системы.
Расчет должен учитывать также возможность одновременной работы нескольких технологических приемников. Для оборудования с большим разовым сбросом необходимо отдельно проверять пропускную способность участка трубопровода, трапов и насосного оборудования.
Для большинства приемников внутри ангара предпочтительна самотечная схема. Она проще, не зависит от электроснабжения и требует меньших эксплуатационных затрат. Однако самотечная система работоспособна только при наличии достаточного перепада высот.
При проектировании необходимо обеспечить движение сточных вод с расчетным уклоном. При слишком малом уклоне снижается способность трубопровода к самоочищению, а при чрезмерном уклоне вода может уходить быстрее, чем твердые включения, что также повышает вероятность отложений. Поэтому уклон выбирают расчетом и в соответствии с требованиями нормативной документации, а не по принципу «чем больше, тем лучше».
Если отметки не позволяют выполнить самотечную схему, применяется напорная канализация. В этом случае стоки поступают в приемный резервуар, после чего насосы перекачивают их в наружную сеть. Насосная установка должна подбираться по требуемому расходу и напору, причем учитывается не только геометрическая высота подъема, но и гидравлическое сопротивление напорного трубопровода.
Внутренняя сеть включает трубопроводы, санитарные приборы, трапы, приемные воронки технологического назначения, ревизии и другие элементы. При ее компоновке стремятся сделать трассы максимально короткими и доступными для обслуживания.
Прокладка труб под массивными фундаментами и участками пола, которые невозможно разобрать без остановки производства, должна быть минимизирована. Если пересечение строительных конструкций неизбежно, оно заранее согласовывается с конструктивной схемой здания. Нельзя самовольно ослаблять фундамент или выполнять отверстия в ответственных конструкциях ради удобства прокладки канализации.
Для ангара особенно важно заранее согласовать расположение выпусков с конструкцией пола. Если трубопроводы прокладываются под бетонной плитой, необходимо определить их отметки до выполнения бетонных работ. Попытка изменить трассу после устройства пола может потребовать алмазной резки, демонтажа покрытия и дорогостоящего восстановления.
На длинных и разветвленных участках предусматривают ревизии и прочистки в местах, где они действительно будут доступны персоналу. Наличие ревизии на чертеже само по себе не решает проблему: к ней должен существовать физический доступ без демонтажа оборудования или строительных конструкций.
Для ангаров с влажной уборкой или технологической мойкой большое значение имеют напольные трапы. Их количество и расположение определяют совместно с планировкой пола. Вода должна поступать к приемнику самотеком, поэтому направление уклонов покрытия необходимо предусмотреть еще при разработке строительных решений.
Трап подбирают с учетом пропускной способности, типа решетки, конструкции гидрозатвора и условий эксплуатации. В помещениях, где возможны загрязнения крупными частицами, необходимо предусматривать решения, облегчающие очистку приемника.
Типичная ошибка — установить трап в геометрическом центре помещения, не проверив фактические уклоны пола. В результате после эксплуатации вода скапливается возле ворот, стен или оборудования. Для производственных помещений правильнее проектировать систему водоотведения одновременно с картой уклонов пола.
Если в ангаре имеются ворота и технологические проезды, необходимо отдельно анализировать возможность поступления воды снаружи. Даже хорошо рассчитанная внутренняя канализация не защитит помещение от затопления, если поверхностный сток с прилегающей площадки направляется непосредственно к воротам.
В ремонтных зонах, гаражах и помещениях обслуживания техники потенциально загрязненные воды требуют особого внимания. Если в сток могут попадать нефтепродукты, нельзя автоматически направлять его в обычную хозяйственно-бытовую сеть.
В зависимости от технологического процесса могут применяться пескоуловители, отстойники, установки для улавливания нефтепродуктов и другие локальные очистные устройства. Конкретный состав оборудования определяется характеристиками загрязнения и требованиями к очищенной воде.
Очистное сооружение необходимо не просто выбрать по производительности. В проекте следует учитывать удобство подъезда для обслуживания, периодичность удаления уловленных загрязнений, возможность проведения технического обслуживания и контроль состояния оборудования.
Распространенная ошибка — использовать бытовой септик или небольшой отстойник как универсальное решение для производственного стока. Бытовая установка не становится промышленной очистной системой только потому, что к ней подключили производственное помещение. Состав загрязнений и расчетная нагрузка должны быть определены до выбора оборудования.
Насосная канализация применяется там, где самотечный отвод невозможен или экономически нецелесообразен. При выборе установки необходимо определить расчетный расход, требуемый напор, рабочую точку насосов и объем приемного резервуара.
Для ответственных объектов целесообразно предусматривать резервирование насосов. Обычно один агрегат работает, а второй обеспечивает резерв или подключается при увеличении притока. Автоматизация должна исключать работу насоса без достаточного уровня жидкости и обеспечивать сигнализацию аварийных состояний.
Не следует забывать о надежности электроснабжения. Если остановка насосной установки способна привести к затоплению ангара и существенному ущербу, необходимо оценить последствия отключения электроэнергии и определить требуемые меры резервирования.
Напорный трубопровод также является частью гидравлической системы. Его диаметр выбирают не только по условию прохождения жидкости, но и с учетом режима работы насоса, потерь напора и эксплуатационной надежности.
Выпуск из ангара должен быть увязан с наружной сетью участка. На генеральном плане необходимо показать трассу трубопровода, колодцы, точки подключения, очистные сооружения и другие элементы системы.
При подключении к централизованной сети необходимо получить исходные технические условия и проверить допустимость приема расчетного объема и состава стоков. Если централизованная канализация отсутствует, проект предусматривает автономное решение: например, локальные очистные сооружения или накопительную систему — в зависимости от условий участка и требований к эксплуатации.
При трассировке наружной сети учитывают рельеф, глубину промерзания, существующие коммуникации, подъезд транспорта, расположение фундаментов и возможность проведения ремонтных работ. Чем сложнее участок, тем важнее выполнить инженерную проверку существующих сетей до разработки окончательной трассы.
Надежная канализация должна иметь правильно организованную вентиляцию. Без нее в трубопроводах возможно образование избыточного или пониженного давления, нарушение работы гидрозатворов и поступление неприятных запахов в помещение.
Внутренняя система вентиляции канализации должна быть согласована с архитектурой здания и общей системой инженерных коммуникаций. Самовольное объединение канализационной вентиляции с общеобменной вентиляцией ангара является неправильным решением.
Особое внимание требуется в помещениях с большим количеством санитарных приборов и в системах с длинными горизонтальными участками. Расчет и компоновка вентиляционных стояков должны выполняться одновременно с проектированием канализационной сети.
Для внутренних систем широко применяются полимерные канализационные трубы, которые отличаются небольшой массой, коррозионной стойкостью и удобством монтажа. Однако материал выбирается с учетом температуры и состава стоков, механических воздействий и конкретных условий эксплуатации.
Если трубопровод располагается под транспортными проездами, необходимо учитывать нагрузку от колес техники. В таких местах недостаточно просто уложить трубу на грунт с последующей засыпкой. Требуется предусмотреть конструкцию основания, защиту трубопровода и, при необходимости, применение специальных решений для восприятия нагрузки.
Для производственных помещений важна также химическая стойкость. Если в сток могут попадать агрессивные вещества, выбор труб и фасонных частей необходимо выполнять по фактическому составу среды и рекомендациям производителя.
Отсутствие исходной технологической информации. Проектирование канализации только по архитектурному плану приводит к несоответствию реальным режимам работы оборудования.
Недостаточная проверка отметок. Самотечная схема может оказаться физически невыполнимой после уточнения высотных отметок участка.
Объединение всех стоков в одну трубу. Производственные, бытовые и дождевые воды имеют разные характеристики и требования к отведению.
Неправильное расположение трапов. При отсутствии согласованных уклонов пола приемники не выполняют свою функцию.
Недоступные ревизии. Элемент, к которому нельзя подойти инструментом, практически бесполезен при аварийной прочистке.
Игнорирование обслуживания. При проектировании необходимо заранее предусмотреть доступ к насосам, очистным сооружениям, колодцам и местам периодической очистки.
Отсутствие координации с другими разделами. Канализационные трубопроводы пересекаются с фундаментами, электросетями, отоплением, водопроводом и технологическим оборудованием. Пространственные конфликты следует устранять на стадии проектирования, а не на строительной площадке.
Состав проектной документации зависит от стадии проектирования и требований к конкретному объекту, однако рабочая документация по канализации обычно должна позволять строителям однозначно определить трассы, диаметры, отметки, уклоны, материалы и оборудование.
На планах показывают расположение санитарных приборов, трапов, трубопроводов, стояков, ревизий и выпусков. Для сложных участков необходимы схемы и разрезы, позволяющие понять взаимное положение труб и строительных конструкций. Отдельно прорабатываются насосные установки, локальные очистные сооружения и наружные сети, если они входят в состав проекта.
Важной частью работы является спецификация оборудования и материалов. Она должна соответствовать принятым проектным решениям. Замена оборудования на строительной площадке допустима только после проверки его технических характеристик и совместимости с расчетной системой.
Рационально начинать работу с анализа технологического процесса и исходных данных, затем определить категории стоков и расчетные расходы. После этого выбирается принципиальная схема, выполняется гидравлический расчет, назначаются диаметры и уклоны, проверяются отметки и решается вопрос о необходимости насосного оборудования.
Следующий этап — пространственная координация с архитектурными, конструктивными и технологическими решениями. Только после проверки трасс можно окончательно формировать рабочие чертежи, спецификации и ведомости.
Для крупных ангаров особенно полезно выполнять трехмерную координацию инженерных сетей. Даже если канализационная система сама по себе проста, пересечения с другими коммуникациями могут сделать выбранную трассу непригодной для монтажа.
Надежность канализации определяется не только качеством проекта и монтажа. Для производственного объекта необходимо установить понятный регламент эксплуатации. Периодически проверяют состояние трапов, ревизий, насосных агрегатов, обратных клапанов и локальных очистных сооружений.
Если система принимает загрязненные производственные воды, необходимо контролировать накопление осадка и уловленных загрязнений. Несвоевременное обслуживание может привести к снижению пропускной способности, появлению запахов, аварийному переливу и выходу очистного оборудования из строя.
При изменении технологического процесса канализацию необходимо повторно оценивать. Установка дополнительной моечной машины или изменение режима эксплуатации способны увеличить расчетный расход и изменить состав стоков. Подключать новое оборудование к существующей сети без проверки ее пропускной способности не следует.
Проект канализации ангара — это не просто набор труб на плане. Инженерное решение должно связывать технологию, строительные конструкции, гидравлику, эксплуатацию и требования к защите окружающей среды. Чем крупнее объект и чем сложнее производственный процесс, тем выше цена ошибки.
Профессиональное проектирование позволяет заранее выявить проблемы с отметками, определить необходимость насосной перекачки, правильно разделить потоки, подобрать очистное оборудование и согласовать трассы с другими инженерными системами. В результате сокращается количество непредвиденных работ на строительной площадке и повышается эксплуатационная надежность объекта.
Особенно важно привлекать профильных проектировщиков, если ангар предназначен для ремонта и обслуживания техники, мойки, производства, хранения потенциально загрязняющих материалов или имеет сложную систему наружных сетей. В таких случаях решение, принятое без инженерного расчета, может оказаться существенно дороже полноценного проекта.
При проектировании следует руководствоваться действующими на момент разработки документации требованиями законодательства и нормативно-технической базы Российской Федерации. В зависимости от назначения объекта и состава системы применяются положения СП 30.13330 «Внутренний водопровод и канализация зданий», СП 32.13330 «Канализация. Наружные сети и сооружения», а также требования соответствующих технических регламентов, санитарных норм и документов по проектированию конкретного производственного объекта.
Если на территории предусматривается сброс производственных или поверхностных стоков, дополнительно учитываются экологические требования и условия подключения к существующим сетям. Для каждого объекта состав применяемых нормативных документов следует определять по его назначению, технологическому процессу, категории стоков и выбранной схеме водоотведения.
Пост подготовлен по материалам статьи: https://energy-systems.ru/proektirovanie-sistem-kanalizatsii