Výběr materiálu pro tlakové kanalizační potrubí

Tlakové kanalizační potrubí se používá v případech, kdy specifické podmínky nebo terén neumožňují gravitační proudění. Systém obsahuje čerpadla, která vytvářejí určitý tlak a pohybují odpadní vody.

Práce pod tlakem je hlavním rozdílem mezi tlakovými a netlakovými analogy, což na ně klade další nároky z hlediska tloušťky stěny nebo materiálu a také způsobů vzájemného spojování.

Tlakové kanalizační zařízení

Tlaková kanalizace se používá v případech, kdy není možné zajistit nezávislý průtok splašků do sběrače nebo je nutné tyto svody zvednout do určité výšky – ze sklepa, jímky nebo nížiny.

Hlavním článkem systému jsou speciální fekální čerpadla, která splašky nejen čerpají, ale také předmílají na danou velikost. Díky tomuto faktoru se zmenšuje průměr kanalizační trubky, ale zvyšují se požadavky na tloušťku jejích stěn.

Druhým znakem je absence povinných požadavků na úhly sklonu, což zajišťuje gravitační pohyb odpadních vod z klasické, netlakové kanalizace.

Při projektování je žádoucí zajistit záložní zdroje energie pro nepřetržitý provoz.

Všeobecné požadavky na kanalizační potrubí

Při výběru materiálu pro potrubí je nutné vzít v úvahu několik hlavních faktorů, které ovlivňují bezproblémový provoz systému likvidace odpadních vod:

• pevnost stěn potrubí je určena velikostí provozního tlaku vytvořeného čerpací skupinou;
• zvýšené požadavky na odolnost proti opotřebení a drsnost vnitřní stěny;
• nízký koeficient lineární roztažnosti umožňuje snížit vliv teplotních změn na pevnost a spolehlivost dokovacích jednotek.

Důležitým požadavkem na materiál je jeho odolnost proti korozi, která jednoznačně ovlivňuje celkovou spolehlivost a životnost používání.

Materiály potrubí

Kanalizační potrubí pro tlakové systémy se vyrábí z několika základních materiálů, z nichž každý má své výhody a nevýhody.

Kompozitní materiály

Železobeton je hlavním materiálem pro výrobu trubek velkého průměru, protože jeho mrazuvzdornost, pevnost a odolnost proti vlhkosti jsou vhodné pro vytváření výkonných kanalizačních systémů a jeho mimořádná odolnost proti korozi je mnohem vyšší než u kovových nebo litinových výrobků.

Betonové trubky jsou vyráběny metodou vibrokomprese, která eliminuje možnost vzniku dutin, trhlin nebo nerovností na povrchu výrobku. Vyrábějí se pro tlaky od 5 do 20 atmosfér, s rozsahem pracovních průměrů od 60 do 160 cm.

Důležitou vlastností betonu je jeho velká hmotnost, která vyžaduje použití speciálního vybavení při jejich instalaci.

Jejich dýmky azbestový cement Mají nízkou cenu a zvýšenou odolnost proti korozi, ale jejich nízká mechanická pevnost omezuje distribuci těchto produktů. Jsou vyrobeny na bázi portlandského cementu, do kterého se při výrobě přidávají azbestová vlákna.

Charakteristickými vlastnostmi azbestového cementu jsou mrazuvzdornost a odolnost proti elektromechanické korozi. Jedná se o lehký materiál, který usnadňuje přepravu a instalaci.

Železné kovy a slitiny

Litina má řadu charakteristických rysů, které určovaly jeho široké použití v nedávné minulosti:

• mechanická pevnost zaručuje nepřetržitý provoz při silném vnějším zatížení;
• Odolnost litiny proti oxidaci zvyšuje životnost a její dobrá schopnost pohlcovat hluk zjednodušuje konstrukci.

Mezi nevýhody litinových výrobků stojí za zmínku jejich velká hmotnost a elektrická vodivost, což může znamenat omezení jejich použití.

Potrubí z ocel Vyznačují se vysokou pevností, ale jejich schopnost oxidace a nízká odolnost proti elektromechanické korozi výrazně snižuje jejich životnost.

Použití oceli je opodstatněné pouze při velmi vysokých tlakových hladinách (do 30 atm) uvnitř kanalizačního systému, kde použití jiných materiálů není z hlediska jeho technických parametrů vhodné. Životnost obvykle nepřesahuje 10-15 let, což je v současnosti velmi nízká hodnota.

Plastové trubky

Plastové trubky postupně dobývají trh a neustálé rozšiřování sortimentu a zlepšování technických a provozních parametrů používaných materiálů zaručují dobré vyhlídky do budoucna.

Hlavní předností plastu je nízká hmotnost, vysoká odolnost proti korozi a dlouhá životnost, která téměř u všech výrobků přesahuje 50 let.

PVC se získávají extruzí neměkčeného polyvinylchloridu, což těmto výrobkům zajišťuje nízkou cenu a dobrou opakovatelnost technických a provozních parametrů.

Mezi výhody polyvinylchloridu patří široká škála spojovacích armatur, které zjednodušují vzájemné spojení dílů a zkracují dobu montáže.

Mezi nevýhody PVC lze zaznamenat malý provozní tlak čerpacího systému, což výrazně zužuje jejich rozsah.

Polyethylen Vysokotlaké nebo nízkotlaké trubky jsou pružnější než PVC a silnější stěna umožňuje zvýšit provozní tlak. Plastičnost polyethylenu umožňuje jeho ohýbání pod mírným úhlem, což je velmi výhodné pro pokládku nebo instalaci.

Jednovrstvé, dvouvrstvé nebo vlnité provedení polyetylenových potrubí je dáno provozními podmínkami, kdy vlnité provedení vnějšího povrchu s hladkou vnitřní stěnou výrazně zvyšuje mechanickou pevnost.

Montážní funkce

Rozmanitost materiálů pro výrobu vyžaduje poměrně širokou škálu instalace potrubí, která má následující vlastnosti:

• nejběžnější možností instalace ocelových výrobků je svařování jednotlivých sekcí k sobě, což zaručuje spolehlivost tupého spoje;
• k montáži potrubí z litiny, betonu nebo azbestocementu se používají hrdla nebo speciální spojky, které zajišťují těsnost spoje;
• plastová potrubí se montují pomocí tvarovek pro jakoukoli konfiguraci; Vestavěná těsnění zaručují těsnost a mezinárodní normy pro konfiguraci tupých spojů eliminují rozměrové nesrovnalosti.

Jiné způsoby instalace (lepidlo, pájení, tmelení) nejsou široce používány kvůli vysokým mzdovým nákladům a nákladům na práci.

Závěr

Vysoká pevnost kovových trubek ještě nedávno zajistila jejich široké použití, ale vývoj a vzhled plastových analogů se zvýšenou nosností na trhu poskytuje jasné konkurenční výhody.

Zlepšení technologie a vznik vícevrstvých plastových trubek zajišťují jejich vedoucí roli na trhu tlakových kanalizací.

Datum zveřejnění: 29.10.2020. Aktuální 15.04.2024

Přečtěte si také:

Plastové kanalizační trubky úspěšně nahrazují kovové díky své dlouhé životnosti, pevnosti, nízké hmotnosti a snadné instalaci. Přes všechny výhody vyžadují tyto produkty správný výběr. Je obzvláště důležité porozumět vlastnostem plastových trubek, protože jsou vyrobeny z polymerů s různými vlastnostmi. Výrobci uvádějí omezení a možnosti, označují produkty včetně barev. Hovoříme o vlastnostech a typech plastových trubek pro kanalizaci.

Základní požadavky na plastové kanalizační potrubí

Různé vlastnosti plastů diktují potřebu rozlišovat mezi trubkami z nich vyrobenými. Základní požadavky na kanalizační potrubí:

• dodržování standardních průměrů pro připojení, délka vhodná pro instalaci;
• minimální odpor proti proudění tekutiny, hladký povrch bez překážek, na kterých rostou bakterie;
• schopnost odolávat teplotě odpadní vody, odolnost vůči chladu;
• snadná instalace a schopnost sestavit kanalizační soupravu bez složitého výběru komponent;
• možnost výběru produktů a sestav pro vnitřní, vnější, drenážní a odpadní systémy a bezproblémové připojení systémů.

Všechny stávající verze plastových trubek jsou vyráběny podle norem a specifikací, které splňují tyto požadavky.

Plastové potrubí pro kanalizaci

Různé produkty

Plastové trubky pro kanalizaci jsou obvykle rozděleny do kategorií podle oblasti použití:

• pro vnitřní systémy – od vodovodního zařízení po sběrné místo ve výstupním potrubí a výstup do vnějšího systému;
• pro vnější kanalizaci – z místa výstupu z vnitřní kanalizace do kolektoru, septiku, vstupu do centralizované sítě nebo kolektoru;
• pro odvodnění – z místa příjmu drenáže a odpadních vod do kolektoru;
• pro organizaci odvodnění s volným průtokem – je součástí vnější kanalizace.

Hlavní vlastnosti plastových kanalizačních trubek:

• rozsah, jak je popsáno výše;
• vnitřní průměr neboli lumen určuje propustnost potrubí a možnost spojení s ostatními součástmi systému;
• vnější průměr se může výrazně lišit od vnějšího průměru, zejména u vlnitých trubek určuje možnosti spojování, použití spojek a adaptérů;
• tloušťka stěny ovlivňuje pevnost trubky, pružnost a schopnost být položen do určité hloubky v zemi;
• materiál – plastové trubky pro kanalizaci a odpady mohou být s určitými omezeními vyrobeny z různých polymerů.

Liší se také způsoby instalace a připojení plastových trubek. Závisí na vlastnostech polymeru, vlastnostech řezání, lepení a možnosti svařování.

Plastové kanalizační potrubí

Z čeho jsou plastové kanalizační trubky vyrobeny?

Používanými materiály jsou široce rozšířené polymerní sloučeniny a kompozice – vysokotlaký a nízkotlaký polyetylén (LDPE a HDPE), síťovaný polyetylén, PVC polyvinylchlorid, polybutylen, polypropylen. Mají různé vlastnosti, takže při výběru možností byste měli vzít v úvahu vlastnosti materiálů – pevnost, teplotní odolnost, pružnost, hladkost, sklon k deformaci. Na kanalizační potrubí jsou kladeny nízké ekologické požadavky. Většina požadavků se týká pevnosti a teplotní odolnosti, protože polymery mají vlastnost měnit tažnost při zahřívání a zvyšovat křehkost při silném ochlazení.

Polyetylenové trubky pro kanalizaci

Hlavní výrobní norma GOST 22689.2-89 stanoví tloušťku stěny trubky HDPE 3 mm a LDPE 3-5 mm.

HDPE se vyznačuje vyšší hustotou a pevností, proto se nejčastěji používá při výrobě plastových kanalizačních trubek pro vnější systémy a odpady. Z toho je vyrobena vlnitá trubka. Materiál dobře snáší vystavení agresivnímu prostředí.

Vysokohustotní polyetylen LDPE je elastický a dobře snáší roztahování a deformaci. HDPE je lepší z hlediska odolnosti proti tuku, ale slabší při vystavení agresivním látkám. Plastičnost LDPE trubek se využívá při výstavbě vnitřních kanalizací. Lehký materiál se snadno instaluje, spoje jsou těsné a vzduchotěsné.

Trubky ze síťovaného polyethylenu se vyznačují vysokou hustotou materiálu, pevností v tahu a pevností v ohybu. Upravená molekulární struktura umožňuje použití trubky pro vnější i vnitřní kanalizaci s ohledem na průměr. Výrobky jsou dražší než trubky vyrobené z LDPE a HDPE, ale vydrží déle. Při instalaci je třeba vzít v úvahu, že zesíťovaný polyetylen se obtížně řeže, tavné svařování to nesnáší dobře a lepidla ne vždy fungují.

HDPE trubky pro kanalizaci

PVC trubky pro kanalizaci

Mezi výhody kanalizačních trubek z PVC je obvyklé okamžitě zdůraznit jejich cenu. Polyvinylchlorid lze použít ve vnějších a vnitřních systémech, takže je obvyklé zaměřit se na označení – trubky SN-2 jsou určeny pro vnitřní práce, SN-8 se používají v městských a sousedských kanalizačních sítích. Trubka z PVC si při zahřátí na 85 stupňů zachovává svůj tvar, takže potrubí od zdroje vyhřívaného odpadu zůstane nedeformované. V domácích sítích teplota odpadní vody obvykle nepřesahuje 60 stupňů.

PVC získává při zahřátí na 200-300 stupňů plasticitu dostatečnou pro svařování. Oblíbenost produktu se vysvětluje jeho nízkou hmotností, chemickou inertností a schopností odolávat ochlazení až do -15 C.

PVC plastové trubky

Polypropylenové kanalizační potrubí

Nejčastěji se používá pro kanalizaci v administrativních budovách. Má hladký vnitřní povrch, odolává teplu až 80 C při vypouštění teplé vody a při krátkodobém ohřevu do 90 C si zachovává svůj tvar. Dostupné v průměrech od 32 do 110 mm s tloušťkou stěny 1,8 a 2,7 mm.

Vlnité plastové kanalizační trubky

Tato kategorie výrobků se používá pro pokládku venkovních kanalizací uložených v zemi. Vlnitá trubka pro kanalizační a drenážní systémy se vyznačuje pružností a schopností odolávat tlakovému zatížení. Protože vnitřní tlak je v gravitační drenáži extrémně vzácný, základní pevnost v tlaku se stává prioritou. Nejčastěji je taková trubka vyrobena z PVC. Na povrchu materiálu se nehromadí tuk a nerostou kolonie bakterií, což zabraňuje snížení průchodnosti kanalizačního systému.

Vlnitý profil umožňuje ohýbání trubky, ale nevytváří odpor proti proudění kapaliny. Uvnitř zvlnění je položena další trubka s menším profilem a extrémně nízkou drsností. Vzhledem k plasticitě zvlnění se potrubí stává necitlivým na posuny půdy a vnější tlak během sezónních pohybů podzemní vody, nedochází k přerušení komunikací. V sifonových odtokových jednotkách pod dřezem je použita modifikace vlnité PVC trubky bez vnitřního kanálu.

Vlnité plastové trubky

Prvky výběru a větvení

Velmi důležitou výhodou plastových kanalizačních systémů je dostupnost hotových tvarovek, dvojitých, přechodek, spojovacích a přechodových spojek. Všechny prvky systému lze volit podle jedné normy, s kanalizačním schématem a specifikací s podrobnostmi.

Plastové kanalizační trubky lze díky přechodovým hrdlům a spojkám napojit na litinové a ocelové prvky systému. Při instalaci je povoleno použití svorek a jiných standardních upevňovacích prvků.

Obecné výhody řešení:

• všechny plastové kanalizační trubky jsou lehké, nesrovnatelné s ocelovými a keramickými výrobky;
• polymery, bez ohledu na typ, jsou odolné proti korozi, trubky a spoje nerezaví, takže není potřeba další vnější hydroizolace;
• povrch uvnitř potrubí je hladký, nevznikají v něm turbulence a kavitace a při správné instalaci se bakterie neshromažďují, to znamená, že propustnost kanalizačního potrubí není snížena:
• pro systémy o průměru 110-1000 mm si můžete vybrat sadu vnitřních a vnějších kanalizačních trubek z plastu, čímž se sníží náklady na komponenty a instalaci.

Příslušenství a odbočovací prvky pro plastové trubky

Při instalaci potrubí stačí použít hrdlové spoje. Jakýkoli beztlakový kanalizační systém z plastových trubek musí mít spád. V místech, kde voda stagnuje, je možné zanášení průsvitu a tvorba směsných usazenin z detergentů a jimi modifikovaných tuků.

Je třeba vzít v úvahu účel potrubí pro vnější a vnitřní kanalizaci a standardní světlost pro odpadní vodu v závislosti na množství. Je nežádoucí používat připojení třetích stran nebo stříhat potrubí na krátké úseky, pokud tomu lze zabránit. Ohýbáním zahřátých trubek nemůžete dělat zatáčky v potrubí – po takovém zahřátí plast neobnovuje svou vlastní pevnost a pružnost. Existují standardní díly pro otáčení a změnu průměru potrubí.