Точечная и линейная ливневая канализация в частном доме

Ливневка в частном доме

Чтобы на участке не было потопа после каждого дождя, чтобы фундамент не мок и не разрушался, необходимо обеспечить отведение осадков. Для этого нужна дождевая канализация. Ее мы можем видеть в городах — это система из устройств приема воды и каналов. Ливневая канализация в частном доме имеет меньшие размеры, но суть ее та же. Нельзя сказать, что ее делать просто, но справиться самостоятельно можно, особенно, если вы уже что-то делали на участке своими руками.

Что такое система ливневой канализации частного дома и какой она бывает

В регионах с большим количеством осадков необходимо куда-то отводить дождевые и талые воды. Если этого не делать, постепенно разрушаются дорожки, земля во дворе раскисает, а потом долго высыхает. Если еще и не сделать отмостку вокруг дома, дождевые воды подмоют и постепенно разрушат фундамент. В общем, ливневая канализация в частном доме — залог долголетия вашего дома, порядка и опрятного внешнего вида на вашем участке. Этот вид инженерных систем называют еще ливневка или дождевая канализация.

Устройство ливневой канализации

Состав системы такой:

  • Системы водостоков на крыше. Это закрепленные вдоль скосов водосточные желоба, в которые собираются осадки с крыши. Вниз они стекают через установленные воронки и водосточные трубы.
  • Некоторого количества приемников осадков на грунте (приемных воронок, дождеприемников, линейных водоотводов, пескоуловителей). Они расставляются так, чтобы максимально эффективно принять осадки. Обычно точечные приемники или воронки ставят под водосточными трубами, несколько приемников ставят на бетонированных, асфальтированных площадках, там, где уложена тротуарная плитка. Линейные приемники ставят вдоль дорожек, а чтобы вода нормально стекала, покрытие укладывают с небольшим уклоном.
  • Система хранения, перераспределения или сброса осадков.

Где какие части устанавливают

Куда девать воду

Больше всего вопросов возникает с тем, куда девать стремительно прибивающие осадки. Во-первых, ливневая канализация в частном доме может стать поставщиком воды для полива. Для этого все трубы системы сводятся в большую емкость или несколько емкостей, а от туда уже, при помощи насоса, могут перекачиваться в систему полива.

Пример сброса дождевой воды на грунт

Во-вторых, если поливать нечего или некуда девать такой объем жидкости, можно отводить ливневые воды в централизованную канализацию, сточную канаву, расположенный вблизи водоем. Если эти возможности реализовать нельзя, устраивают систему сброса воды в грунт. Это перфорированные пластиковые трубы, закопанные ниже уровня грунта.

Типы и их особенности

Ливневая канализация в частном доме может быть трех типов:

    Подземной. Все части системы находятся ниже уровня грунта. С точки зрения эстетики это отлично, но требует большого объема земельных работ и достаточно больших вложений средств. Оборудовать такую систему можно при строительстве или полной переделке участка. Бывают они двух типов — промерзающие и нет. Промерзающие зимой и ранней весной не работают, зато их устройство проще — глубина залегания обычно — менее метра (минимум — 30 см). Для незамерзающих ливневок требуется укладка труб ниже глубины промерзания грунтов. Для каждого региона она своя, для Средней Полосы России — порядка 150-170 см. Плюсы и минусы понятны сразу — большой объем земельных работ, и следовательно, высокая их стоимость.

Ливневая канализация в частном доме: скрытый (подземный) тип
Надземной. Ливневки такого типа — водоотводящие желоба в покрытии, по которым вода стекает в какое-то определенное место или выводится в сад/огород.

Простейшая ливневка открытого типа

  • Смешанная. Часть дождевой канализации делают в грунте, часть — сверху. Оптимальный вариант и по расходам и по внешнему виду, и по количеству требуемых средств.
  • В каждом конкретном случае приходится проектировать свою собственную схему — единого рецепта нет. У каждого свой участок с его особенностями: впитывающей способностью грунта, рельефом, застройкой, планировкой.

    Что точно надо сделать — отвести воду подальше от дома. Сделать это можно так, как на фото выше — установив в дорожке желоба и сливая воду на газон. Но это — только один из множества вариантов. Второе место, откуда желательно отвести воды — обширная вымощенная площадка. Как правило, тут образуются большие лужи, с которыми бороться трудно. Решить проблему можно сделав одну или несколько точек сбора воды — поставить точечные дождеприемники и отвести воду по одному из рецептов.

    Совмещенная или отдельная

    Часто в частном доме необходимо делать сразу три системы водоотведения:

    • канализационную;
    • дренажную;
    • ливневую.

    Часто они идут параллельно или расположены недалеко друг от друга. Естественно, возникает желание сэкономить и совместить ливневку с какой-нибудь другой. В частности — использовать уже имеющийся колодец. Сразу надо сказать, что лучше этого не делать. Почему? Во время ливня вода прибывает с очень большой скоростью. В среднем — от 10 кубов в час (может и больше). При такой скорости поступления воды, колодец заполняется очень быстро. Бывает что и переполняется.

    Если сброс идет в канализационный колодец, вода начинает поступать в трубы канализации. Подняться выше уровня грунта она не поднимется, но и спустить ничего вы не сможете — все будет стоять в сантехнике. После понижения уровня воды внутри остается мусор. Он мешает нормальной работе канализации, приходится ее чистить. Не самое приятное занятие.

    Одновременная прокладка всех систем на участке — главное- не запутаться

    Если сброс идет в дренажный колодец, дело обстоит еще хуже. Во время ливня вода под большим напором поступает в систему. Она заполняет трубы, затем выливается под фундамент, подмывая его. Последствия вы можете себе представить. Есть еще не столь очевидные вещи. Например, заиливание дренажных труб. Почистить их нереально, приходится менять. А это — большие расходы и очень много работы.

    Итак из всего сказанного можно сделать вывод. Первый — ливневая канализация в частном доме должна иметь собственный колодец. Второй — желательно чтобы он был большого размера. Это если не повезло иметь под боком пруд, озеро или речку.

    Составляющие ливневки и их виды

    Все элементы ливневой канализации в частном доме должны связываться в систему. Вот из чего она может состоять:

    • Колодец. Он должен быть большого объема. Насколько большого, зависит от количества осадков, размеров крыши и участка, с которых собирается вода. Чаще всего делают его из бетонных колец. От водяного его отличает только необходимость сделать дно. Можно для этого поставить вниз кольцо с дном (есть заводские), а можно залить плиту самостоятельно. Еще вариант — пластиковые колодцы для дождевой канализации. Их закапывают на требуемую глубину, якорят (приковывают цепями) к залитым бетонным площадкам — чтобы не «всплыл». Решение хорошо тем, что нет нужды беспокоиться о герметичности швов — такие сосуды полностью герметичны.

    Пластиковый ливневой колодец
    Люк над ливневым колодцем. Лучше всего взять кольцо и отдельный люк (пластиковый, резиновый или металлический — выбор ваш). В этом случае можно вкопать кольца так, чтобы верхний край установленной крышки был на 15-20 см ниже уровня грунта. Под установку люка придется выкладывать из кирпича или заливать из бетона горловину, зато газон, посаженный сверху, будет хорошо себя чувствовать и не будет отличаться по цвету от остальной посадки. Если взять готовую крышку с люком, грунта можно насыпать всего 4-5 см. На таком слое почвы газон будет отличаться и по цвету, и по густоте, обращая внимание на то, что находится под ним.

    Люки обычно ставят зеленые или черные, хотя есть и красные, и желтые
    Точечные дождеприемники. Это относительно небольшие емкости, которые устанавливаются в местах скопления осадков. Из ставят под водосточными трубами, в самых низких точках площадки. Корпуса дождеприемников могут быть пластиковыми и бетонными. Бетонные применяют при устройстве ливневки глубокого заложения. Их ставят один на один, добиваясь требуемой высоты. Хотя сегодня есть уже и надстраиваемые пластиковые дождеприемники.

    Виды точечных дождеприемников
    Линейные дождеприемники или дренажные каналы. Это пластиковые или бетонные желоба. Эти устройства устанавливаются в местах наибольшего количества осадков — вдоль свесов крыши, если не сделана система водостоков, вдоль пешеходных дорожек. Могут устанавливаться под водостоки в качестве желобов. Этот вариант хорош, если при строительстве отмостки вокруг дома не заложили трубы для отвода воды. В таком случае приемники ставят за пределами отмостки, и второй конец лотка подсоединяется к нему. Это — способ сделать ливневую канализацию, не разрушая отмостку.

    Линейные дождеприемники или дождевые желоба
    Пескоуловители. Специальные устройства, в которых осаждаться песок. Ставят обычно пластиковые корпуса — они недорогие, но надежные. Их устанавливают на некотором расстоянии друг от друга на протяженных участках трубопровода. В них осаждается песок, другие тяжелые вкрапления. Эти устройства периодически надо чистить, но это намного удобнее, чем чистить всю систему.

    Пескоуловители встраиваются в систему

  • Решетки. Для того, чтобы лучше уходила вода, отверстия в решетке должны быть крупными. Они бывают:
    • чугунные, вариант неплохой, но краска дольше 2-3 лет не держится даже на самых дорогих;
    • стальные — самый плохой вариант, так как очень быстро ржавеют;
    • из алюминиевых сплавов — самые долговечные и имеющие стабильно хороший внешний вид, но и самые дорогие.

    Решетки еще могут быть квадратными — для точечных дождеприемников

    Трубы. Для ливневой канализации лучше всего ставить полиэтиленовые трубы для наружного использования (рыжего цвета). Их гладкие стенки не позволяют скапливаться осадкам, также они имеют большую проводящую способность чем трубы аналогичного диаметра из другого материала. Еще применяют чугунные и асбестовые трубы. Немного о диаметре труб для ливневки. Он зависит от количества осадков, разветвленности системы. Но самый минимальный диаметр — 150 мм, а лучше — больше. Трубы укладываются с уклоном не менее 3% (3 см на метр) в сторону дождеприемников, а затем — в сторону колодца.

    При устройстве ливневой канализации возле дома лучше использовать пластиковые трубы для наружного применения
    Ревизионные колодцы. Это небольшие пластиковые или бетонные колодцы, которые ставят на протяженном участке трубопровода, в местах разветвления системы. Через них, при необходимости, чистят трубы.

    На протяженных участках нужны точки ревизии — для прочистки возможных засоров в трубах

    Не всегда ливневая канализация в частном доме содержит все эти устройства, но из них можно построить систему любой конфигурации и сложности.

    Порядок строительства

    Вообще, для начала требуется создать проект. Если нет возможности или желания воспользоваться услугами профессионалов, нарисуйте его в масштабе (на листке бумаги или в одной из программ). Так вы сможете довольно точно определиться с тем, чего вам надо и сколько. Закупив необходимые материалы можно приступать к работам.

    Сначала устанавливают систему водостоков. Затем начинается монтаж ливневой канализации. Эту работу имеет смысл проводить одновременно с укладкой дренажной и канализационных систем, а также провести работы по подготовке у укладке дорожек и отмостки. Для всех этих работ требуется снимать грунт, так почему бы не сделать все сразу?

    Установка дождеприемника — залить бетоном и «пригрузить» чем-то тяжелым, чтобы не выдавило

    Если другие системы уже готовы или они просто не нужны, можно выкопать траншеи. Они должны быть больше требуемой глубины на 10-15 см. На дно траншей насыпают щебень, а в него укладывают трубы, ставят устройства. Щебень будет нейтрализовать силы пучения: он всегда остается подвижным, так что при нагрузках просто передвигается с места на место. Как вы знаете, установленные в нем устройства нагрузки почти не ощущают.

    При установке дождеприемников их бетонируют. Вокруг ставят опалубку, заливают слоем бетона в 15-20 см. Его надо рассчитать так, чтобы нормально «легло» финишное покрытие, которое вы собираетесь настелить.

    Точечная и линейная ливневая канализация в частном доме

    Установку ливневой канализации в частном доме можно выполнить самостоятельно.

    Не стоит спешить обращаться к мастерам, своими руками можно все выполнить всего за пару дней.

    Установка подобной системы поможет сберечь фундамент и участок в целом от затопления, а значит продлить их срок службы.

    При выполнении подобных работ необходимо предварительно изучить нормативные документы, к примеру, СНиП 2.04.03-85.

    В нем указаны все необходимые данные для расчетов и включены ответы на распространенные вопросы, возникающие при самостоятельной установке ливневки.

    Сначала стоит определиться, какая именно система необходима вашему участку.

    Точечная и линейная ливневка

    Канализация точечного типа создается для сбора дождевой воды с крыши дома в нескольких местах.

    В этом случае вода по водосточным трубам поступает в упорядоченно расположенные водоприемники, которые подают ее в общую магистраль.

    Устройство ливневой канализации линейного типа отличается от точечной тем, что защищаемая от размывания поверхность больше.

    Линейная система представляет собой соединенные в сеть лотки или желоба, схема расположения которых позволяет охватывать большую территорию.

    Это подходящий выбор для загородного дома или дачи с бетонированными или асфальтированными дорожками и другими площадками.

    Чтобы водоотведение проходило без сбоев, необходимо сделать уклон. Это предусмотрено в СНиП 2.04.03-85.

    Ливневая канализация представляет собой совокупность различных элементов. Первыми в этом списке стоят водоприемники.

    Эти элементы устанавливают под водосточными трубами для локального сбора воды.

    Для защиты всей системы от мусора требуется установка решеток на каждый из них. В этом случае очистка ливневой канализации будет проводиться реже.

    Следующий немаловажный элемент — это придверные поддоны. Они выполняют функцию водоприемников, но устанавливают их перед дверями и воротами.

    Лотки и желоба также важные составляющие, располагаемые в канавах для упрощения отведения воды с участка.

    Для канализации закрытого типа используют не лотки, а трубы, глубина заложения которых зависит от конкретной местности.

    Чтобы очистка ливневой канализации в частном доме не была слишком трудоемкой, следует предусмотреть пескоуловитель, об этом так же говорится в СНиП.

    В этом случае весь мусор и песок будет фильтроваться, не допуская засорения системы водоотведения.

    Начальные расчеты ливневой канализации

    Основной функцией ливневой канализации является отведение воды с участка при частном доме или даче, и для того чтобы система работала без нареканий, необходимо произвести предварительные расчеты.

    Для этого понадобятся некоторые данные. Необходимо знать среднее значение выпадающих осадков на конкретной территории.

    Эти сведения можно получить у местной метеорологической службы или заглянуть в вышеупомянутый СНиП. Так же нужно выяснить общую стоковую площадь.

    Для точечной системы это будет площадь проекции крыши на плоскость, а для линейной – совокупность площадей всех территорий предназначенных для водоотведения.

    Кроме того, нужна информация о грунтах, расположенных на участке, и схема расположения подземных коммуникаций.

    Проектирование ливневой канализации начинается с расчета объема отводимых вод.

    Поправочный коэффициент для участков, покрытых щебнем – 0.4, бетоном – 0.85, асфальтом – 0.95, для крыш – 1.

    Для более точных расчетов необходимо прибегнуть к формулам в вышеупомянутом СНиП.

    Значение диаметра труб, необходимых для устройства канализации, выбирается по соответствующим значениям объема отводимой воды. Необходимые таблицы так же расположены в действующем СНиП.

    Глубина заложения подземной части системы

    Устройство ливневой канализации закрытого типа предполагает проведение земляных работ. Глубина залегания труб определяется практическим опытом.

    Это может быть связано с желанием провести минимальное количества работ, также на это влияет глубина, на которую зимой промерзает земля.

    Чтобы не мучиться предположениями и расчетами, можно узнать эту информацию у строительных организаций или расспросить соседей, уже установивших ливневку.

    Как правило, для труб диаметром до 50 сантиметров минимальная глубина заложения составляет 30 сантиметров. Больший диаметр труб требует минимально 70 сантиметров заглубления.

    Уклон подземной части канализации

    Согласно СНиП, для того чтобы вода не застаивалась, нужно сделать уклон системы в сторону общего коллектора.

    Чтобы определить величину наклона труб, необходимо учитывать покрытие поверхностей, вид водоотвода и диаметр труб. Для разных диаметров он будет несколько отличаться.

    К примеру, трубы диаметром 15 сантиметров нужно укладывать так, чтобы уклон составлял 8 миллиметров на каждый метр трубы.

    Для труб диаметром 20 сантиметров уклон должен быть не меньше 7 миллиметров на метр трубы. Эти цифры могут несколько отличаться в зависимости от параметров конкретного участка.

    Самый значительный уклон находиться в местах соединения водоприемников и водоотводящих каналов, поскольку именно тут нужна наибольшая скорость отведения воды, и составляет он 2 сантиметра.

    Когда канал приближается к пескоуловителю, скорость нужно снизить, соответственно уклон уменьшить, чтобы взвешенные частички смогли осесть на дно лотка или трубы.

    Установка системы канализации

    Ливневая канализация своими руками при желании может быть выполнена за несколько дней.

    Любой хозяин загородного дома или дачи может сделать это самостоятельно, поскольку никаких особых трудностей в этом нет, процесс напоминает укладку обычного наружного трубопровода.

    Монтаж ливневой канализации начинается с выкапывания траншеи. Однако перед началом земляных работ нужно наметить план прокладки желобов и труб будущей канализации.

    Так же стоит помнить про необходимый уклон, а глубина траншеи должна соответствовать диаметру труб.

    Если предполагается трубы утеплить, то толщину слоя утеплителя так же следует учесть.

    Порядок работ следующий: траншея выкапывается на нужную глубину, камни и прочие крупные предметы удаляются, а образовавшиеся ямки засыпаются землей.

    Далее нужно утрамбовать дно траншеи и застелить его песком слоем 20 сантиметров. На этом же этапе вырывается яма под коллектор.

    Это может быть покупной пластиковый резервуар или можно сделать его своими руками, залив бетон в заранее заготовленную опалубку.

    Когда траншеи готовы, в них кладут трубы, все соединения выполняют фитингами. Смотровые колодцы устанавливают на прямых участках в случае, когда длина трубопровода превышает 10 метров.

    Также такие колодцы устанавливают в местах разветвления сети. Пескоуловители монтируют на местах соединения желобов и ливневого трубопровода.

    Перед окончательной засыпкой труб систему нужно протестировать, если нигде ничего не протекает, а также не образуются застои воды, то земляные работы можно заканчивать.

    Финальный штрих — это установка решеток на водоотводящие желоба.

    Чистка ливневой канализации

    Для того чтобы оттянуть первый ремонт ливневой канализации как можно дальше, нужно периодически проводить чистку всех участков конструкции.

    Если система перестала справляться с отведением дождевых вод, то начинать чистку стоит с крыши, так как на ней находится большое количество элементов, которые засоряются быстрее всего: лотки, воронки, трубы.

    Для этого нужно просто убрать весь накопившийся мусор. Если же проблема в подземной части, то работ предстоит выполнить чуть больше.

    Если нужно очистить канализацию открытого типа, то порядок действий довольно простой. Сначала снимаются решетки, и убирается весь видимый мусор.

    Далее напором воды промываются лотки и желоба. Если засор устранен, то решетки устанавливаются на место.

    Когда канализация закрытого типа, чистку провести сложнее.

    Если в наличии имеется нужное оборудование, то справиться можно и своими силами, однако иногда для выполнения этих работ приходится приглашать специалистов.

    Канализация закрытого типа чистится гидродинамическим методом. Суть метода заключается в подаче воды под большим давлением к месту предполагаемого засора.

    Струя воды под давлением способна вымыть скопившиеся загрязнения, возвращая работоспособность системе.

    Чтобы увеличить скорость работ, воду лучше подавать попеременно то в сторону естественного тока воды, то в обратную.

    Однако применение такого метода зависит от диаметра труб, для труб от 20 сантиметров в диаметре придется прибегнуть к профессиональному оборудованию.

    Ливневая канализация загородного дома своими руками – устройство и схемы, проекты + видео инструкции

    Ливневая канализация – это система организованного сбора и последующего отведения с участков талой воды и атмосферных осадков, а также утилизации условно-чистых вод, образующихся при очистке стоков локальными очистными сооружениями.

    Владельцам загородного дома нередко досаждает вода, образующаяся от таяния снега и осадков. Единственной действенной мерой защиты от такой напасти является устройство ливневой канализации загородного дома.

    Предлагаем так же ознакомиться с устройством ливневки в многоэтажном доме.

    Это тем более необходимо, если подложечные грунты представляют собой твердые, малопроницаемые для жидкости суглинки. На таких основаниях вода может держаться в течение длительного времени, препятствуя выполнению хозяйственных и огородных работ.

    Чтобы избавиться от этого явления, необходимо создать условия для принудительного отвода почвенных вод с территории загородного дома. Для этой цели нужно соорудить водосборные устройства.

    Дренажная канава

    Одним из простейших и доступных устройств, позволяющих отвести воду и с участка, является дренирующая канава. Лучше всего ее сделать, если участок имеет уклон в одну сторону.

    Она отрывается на глубину ниже уровня промерзания грунта. Важно по всей длине соблюсти уклон в сторону стока воды. Величина его должна быть до 3-5 сантиметров на метр длины. Такой уклон позволяет воде стекать достаточно медленно, унося с собой частички грунта, в противном случае может произойти быстрое заиливание ливневой канализации загородного дома. См. правила прокладки канализационных трубопроводов в грунте.Ливневая канализация в частном доме своими р

    На дне канавы, приблизительно на треть глубины, размещается слой из диких камней или бетонного лома. Затем нужно насыпать крупный гравий, песок и укрыть все это геотекстилем. Он позволит избежать быстрого заиливание сточного канала. В идеале водосточную канаву выводят в ближайший колодец ливневого водосбора.

    В современных условиях в качестве водоотвода используются трубы из различных материалов – стальные или пластиковые. Для большей прочности для проводников второго варианта используются изделия с гофрированной стенкой. Такая конструкция повышает радиальную прочность изделия.

    Дренажные канавы ливневой канализации на участке могут быть также открытыми, что упрощает их эксплуатацию.

    Они бывают следующих видов:

    • периметральные – отрываются по периметру площади, которую нужно защитить от излишков влаги;
    • основные – это по сути основное русло реки, к которому сходятся притоки в виде дополнительных стоков.

    Ливневая канализация в частном доме – способы обустройства

    Назначение ливневки состоит в быстром отводе дождевых и талых вод в период их наибольшего скопления. Самой распространенной схемой является поверхностная ливневка вокруг дома, состоящее из лотков с открытым верхом.

    Они могут быть литыми бетонными или составными из готовых деталей. Рассчитывая на долгий срок службы, используют чугунные лотки, изготовленные способом литья. Но наиболее популярным материалом для устройства ливневой канализации загородного дома, являются пластиковые лотки. Они достаточно легкие, прочные и легко поддаются монтажу.

    Лотки сверху закрываются решетками, чтобы не допустить засорения водоотводящих каналов листьями и прочим мусором.

    Но не всегда такой способ оправдывает себя. В ряде случаев желательно сохранить почвенный слой, заглубив дренирующие элементы на глубину порядка 40 сантиметров. Для этого роют канаву глубиной порядка полуметра и укрывают ее доверху геотекстилем.

    В качестве подложки на дно канавы насыпается гравий, затем укладывают трубу. Поверх нее снова засыпается гравий. И вот здесь необходимо проконтролировать один важный момент.

    Дело в том, что для заглубленного и глубинного дренажа используются перфорированные трубы, и в их стенках сверлятся отверстия. Диаметр этих отверстий должен быть меньше фракционных размеров гравия. При этом внутренний проход стока будет всегда свободен.

    В классическом варианте использования, гофротруба засыпается гравием и оборачивается геотекстилем с нахлестом краев. После этого производится засыпка траншеи ранее извлеченным грунтом и восстанавливается дерновой слой.

    Устройство ливневой канализации в частном доме

    Выше мы рассмотрели способы устройства ливневой канализации на загородном участке на уровне сбора воды с поверхности в трубу. Но этого недостаточно, ее нужно удалить за пределы участка.

    Для этого отдельные трубы объединяются в систему, в нижней части которой устраивают сток. Схема дренажа и ливневой канализации на участке может быть организована следующим образом:

    1. Прежде всего, нужно организовать ливневку на крыше, предусмотрев для этого сливные каналы, по которым вода стекает вниз и попадает в приемник водостока.
    2. В сточные полости жидкость поступает через трапы с надежной крышкой в идее решетки.
    3. Далее она по трубам (диаметр 100 или 150 миллиметров) поступает в дождеприемный колодец.
    4. По мере накопления вода поступает в отводную трубу, которая выводится в специальную емкость с водой или просто за пределы участка. Сохранение дождевой воды в подземной емкости применяется в местностях, где водные ресурсы ограничены. Ее можно в дальнейшем использовать повторно для хозяйственных нужд, например – на полив приусадебного участка, мытье автомобиля и прочие бытовые нужды.

    Это касается утилизации дождевой или талой воды, отведенной от дома. Но часто требуется одновременно осушить участок, что характерно на излишне затапливаемых площадях.

    Система дренажа и ливневой канализации на участке представляет собой водопроводную сеть, основным свойством которой является наличие уклонов, обеспечивающих свободный сток жидкости. Обязательные элементы конструкции:

    1. Дренажные перфорированные трубы. В зависимости от общей протяженности водопровода используются изделия от 100 до 150 миллиметров, а также любые виды фитингов, облегчающих монтаж сливной системы.
    2. Смотровые колодцы – они устанавливаются в точках изменения направления водостока. Предназначены для контроля состояния труб и устранения засоров в них. Это производится с использованием шланга с наконечником подачей воды под давлением. Производится размывание преграды с восстановлением свободного протока жидкости. Такие колодцы также называют ревизионными, они комплектуются металлическими или пластиковыми крышками, выступающими над поверхностью земли. Они нужны для профилактической работы по очистке ливневой канализации загородного дома.

    1. Коллекторные колодцы – предназначаются для обслуживания системы. Их диаметр должен обеспечивать проникновение внутрь. Глубина устройства несколько больше, чем у смотровых, в нем вода отстаивается. Поэтому нужно производить периодическую очистку колодца от осадков с использованием грязевого насоса.
    2. Могут также применяться фильтрационные колодцы, предназначенные для отделения мусора, имеющегося в ливневых стоках. Они устраиваются в промежуточных точках сложноразветвленной ливневой канализации загородного дома.

    Особняком стоят пристенные дренажные системы, предназначенные для отвода грунтовых вод от фундамента на сильно обводненных участках. Глубина заложения такого устройства в любом случае должна быть больше глубины фундамента.

    При выполнении работ по устройству такого водосбора, прежде всего, выполняется утепление и гидроизоляция самого фундамента. Для этого используются различные материалы:

    1. Рубероид и битумная мастика для гидроизоляции.
    2. Пенопласт для утепления.

    Затем по дну траншеи производится настилка геотекстиля, края полотна заворачиваются наверх. Затем нужно отсыпать гравий соответствующей фракции и формируются соответствующие уклоны. Поверх труб снова насыпается слой гравия, который укрывается геотекстилем с перекрытием краев.

    Если загородный дом устроен на участке с обильными подпочвенными водами, необходим дренаж подвальной плиты. Его устанавливают перед заливкой фундамента. При этом водосборники устанавливаются в горизонтальной плоскости и подключаются к периметральному контуру ливневки.

    Комбинированные дренажные системы загородного дома

    Логично, что строить отводы от различных ответвлений системы для каждого контура, нерационально. Поэтому отводы устраиваются общие, в один коллектор.

    Устройство ливневой канализации в частном доме и инструкция по ее самостоятельному монтажу

    Ливневая канализация в частном доме, схема монтажа и процесс ее установки должны быть хорошо продуманы. Система позволяет решить сразу несколько проблем. С ее помощью можно избавиться от луж на загородном участке и сделать почву менее влажной. В условиях постоянной сырости корни растений начинают подгнивать и это становится заметно по их внешнему виду. Система водоотведения особенно нужна огородникам. Во время долгих затяжных дождей они вынуждены принимать экстренные меры по осушению грядок. Спасти урожай удается не всегда. Вода, находящаяся под землей, давит на стены фундамента. Чем выше ее уровень, тем больше давление. Внутренняя гидроизоляция не всегда справляется с таким напором. Единственный способ решить проблему — сделать отвод по периметру здания либо в тех зонах, где он необходим.

    Все о ливневой канализации в частном доме

    Виды систем ливневой канализации

    • Открытая или линейная — это самое простое решение, при котором все детали расположены сверху. Система представляет собой желоба, собранные из пластиковых, металлических или бетонных лотков. Их закрывают решеткой, нужной, чтобы выровнять поверхность и предотвратить попадание мусора. Каналы иногда оставляют открытыми, но в этом случае их приходится часто прочищать от листьев, веток и камней. Их соединяют с коллектором, общим стоком либо собирают воду в резервуар для ее дальнейшего использования. В районах, где средняя норма осадков невелика, сток направляют в сад и огород для поливки.
    • Закрытая или точечная — вода стекает в дождеприемники, соединенные подземными трубами с общим отводным каналом. Чтобы правильно провести ее расчет, понадобится помощь специалиста. На глаз будет сложно определить количество сборных элементов, их расположение, уровень заглубления. При ошибке система не сможет работать эффективно. Кроме того, есть риск потратить неоправданно большое количество средств на ее устройство.
    • Комбинированная — сочетание открытого и закрытого типов.

    Выбор способа водоотведения

    На выбор влияют несколько факторов.

    • Особенности расположения здания. Если оно находится в низине, потребуются серьезные защитные меры — иначе паводки, осадки и избыточная влажность нанесут серьезный ущерб дому и участку. В этом случае проводится дренирование территории, прокладка отводных каналов, устройство подземных шахт и другие сложные мероприятия.
    • Среднее число осадков в регионе — оно приведено в СНиП 2.04.03-85. Постройка, расположенная в засушливой местности и стоящая на твердом грунте, не испытывает сильного воздействия потоков. Чтобы решить проблему, достаточно провести желоба в сточную канаву. Есть районы, где необходимы масштабные работы.
    • Высота снегового покрова — она оказывает влияние на высоту паводков.
    • Площадь стока — вся территория, включая кровлю и дорожки.
    • Свойства грунта и его рельеф. Вода легко проходит сквозь песок и каменистый грунт, но надолго задерживается в пластах глинозема, создавая лужи и оказывая разрушительное воздействие на подземные конструкции.
    • Планировка на участке, а также требования к его оформлению. Открытые каналы не всегда вписываются в ландшафт территории. Даже при низкой влажности иногда приходится прокладывать каналы под землей.
    • При закрытом способе нужно знать глубину промерзания грунта. Трубы не должны промерзать, иначе они не смогут функционировать во время весенних паводков. В этот период они особенно нужны. Кроме того, расширяющаяся при замерзании вода способна их повредить. При прокладке в верхних слоях используют геотекстиль или другие теплоизоляционные материалы.
    • Следует знать расположение уже проложенных коммуникаций.

    При устройстве ливневой канализации в частном доме ее не рекомендуется совмещать с общедомовой проводкой, к которой подключена сантехника. Во время паводков или продолжительных осадков уровень в колодцах поднимется. Это создаст проблемы со спуском и сливом в кухне, ванной и туалете. Не стоит сточный желоб объединять с дренажом, предназначенным для понижения грунтовых вод. Общий резервуар может не справиться с потоком. Кроме того, его придется постоянно очищать от мусора.

    Элементы системы водоотведения

    • Лотки, из которых состоит канал.
    • Дождеприемники.
    • Сточные колодцы.
    • Коллекторы.
    • Фильтры.
    • Подземная труба, подсоединенная к резервуару, — по ней лишняя влага удаляется с территории.

    Выбор схемы зависит от особенностей региона и самого участка. Так, например, сток по верхним желобам можно сбрасывать в находящийся поблизости водоем. Если его нет рядом, потребуется отдельный колодец.

    Лотки

    Их монтируют вдоль дорожек, по краям площадок, под кровлей. Они имеют маркировку, обозначающую класс прочности. Например, изделия класса А15 выдерживают нагрузку до 1,5 т, В125 — до 12,5 т. Их допускается укладывать возле ворот для автомобиля — они легко выдерживают вес тяжелого внедорожника. Средняя длина детали составляет 1 м. Пропускная способность зависит от гидравлического сечения, обозначающегося индексом DN. Для дачи подходят изделия с сечением от DN100 до DN200. Сборные элементы соединяются с помощью замков, позволяющих крепить их к трубам.

    Дождеприемники

    Устройства, принимающие потоки, соединены между собой под землей. Их диаметр рассчитывается с учетом средней нормы осадков, площади территории и ее расположения. Выпускаются чугунные и пластиковые изделия. Чугунные более надежны и долговечны. Пластиковые просты в монтаже. Они выпускаются в форме куба со стороной 25-40 см.

    При установке дождеприемника для ливневой канализации своими руками нужно правильно выбрать место его расположения. Как правило, это нижние точки на территории и пространство у кровельного водосточного желоба.

    Колодцы

    Они принимают от двух потоков и используются при большом объеме стоков. Их выкладывают из кирпича и оштукатуривают либо возводят стенки из бетона методом опалубки. Чтобы влага не просачивалась в грунт и не распространялась в его толще, дно необходимо забетонировать. Существуют сборные модели, состоящие из бетонных или полимерных колец. Нижний элемент имеет непроницаемое дно. Коммуникации подключаются через патрубки. Сверху находится ревизионный люк.

    Устройства размещают с определенным интервалом, зависящим от их ширины. На прямых участках достаточно одного на 10 м.

    Коллекторы

    Это резервуары, служащие для накопления воды. В них соединяются все потоки. Из коллекторов они поступают в общий сточный канал или систему доочистки. Накопитель собирают из железобетонных, металлических и пластиковых колец, заливая цементное дно. Проще установить уже готовое устройство или сделать его из пластикового колодца, закрыв выходные отверстия. Существуют готовые многокамерные модели с функцией доочистки. Для откачки используют погружные насосы.

    Фильтры и сифоны

    В комплект может входить сифон, решетка, съемные накопители для мусора. Сифон создает водяной затвор, препятствующий проникновению запахов на поверхность. Он представляет собой перегородки внутри камеры. Фильтры защищают от песка и грязи. Прочистить подземные элементы очень сложно. Иногда их приходится для этого выкапывать. Фильтры снижают скорость потока, позволяя частицам осесть на дно.

    Трубы

    Коммуникации состоят из асбестовых, металлических или полимерных труб. Их сечение подбирают по объему отводящейся влаги. Объем рассчитывают по формуле: Q = q20 *F*K, где:

    • q20 — интенсивность осадков, характерная для данного региона. Она показывает количество литров осадков, выпавших за 20 сек на 1 Га.
    • F — площадь участка со всеми постройками.
    • К — коэффициент, зависящий от того, что собой представляет поверхность. Для щебня он равен 0,4, для кровельного покрытия — 1. Его берут из таблицы в СНиПе.

    Чаще всего используются изделия с диаметром 10 см. Уклон определяется по таблице Лукиных. В среднем он составляет 20 мм на 1 пог. м. На входе в колодец эту величину увеличивают, а в зоне фильтрации снижают.

    Инструкция по монтажу ливневой канализации

    Начать следует с подготовки кровли. Водосточная система должна работать исправно. Необходимо провести земельные работы, чтобы влага не застаивалась на его площади, а стекала в созданные для нее каналы. Потребуется подготовка плана с указанием особенностей рельефа. На нем должны быть обозначены уклоны и направление потоков.

    Необходимые инструменты

    • Дисковая пила.
    • Строительный уровень.
    • Рулетка.
    • Молоток обычный.
    • Резиновый молоток, которым укладывают плитку.
    • Мастерок.
    • Лопата.
    • Шнур, выполняющий функцию разметки. Его натягивают между двумя кольями.
    • Емкость для приготовления строительного раствора.

    Устройство открытых желобов

    Работы проходят в несколько этапов.

    • Согласно разработанному плану прокладывают траншею. Расстояние от каждой из сторон лотка до ее краев — 10 см. От нижней части до дна откладывают такое же расстояние. Шнуром отмечают положение верхнего края деталей. Его выставляют с помощью строительного уровня, закрепленного на деревянных кольях или арматурных прутьях. Верхний край изделия размещают чуть ниже дорожного покрытия.
    • Дно разравнивают и утрамбовывают. Камни удаляют, а оставшиеся после них углубления засыпают землей и уплотняют. Затем насыпают слой песка высотой 20 см и уплотняют его струей воды из шланга. Сверху устраивают бетонную подушку.
    • Установку ведут от точки сброса. На корпусе есть отметка, указывающая направление потока.
    • Для фильтра потребуется более глубокий котлован. Он находится в конце и начале линии. Устройство располагают на стыках и поворотах. К нему подводят дренажную трубу.
    • Все сборные элементы выставляют по уровню. Если край выступает над шнуром, его осаживают резиновым молотком. Верх располагают на несколько сантиметров ниже нулевой отметки. Это нужно для того, чтобы вода могла быстро в него стекать. Такой перепад на мешает при ходьбе.
    • Чтобы провести боковую стыковку, стенку подрезают болгаркой. Контур должен совпасть с крайней деталью бокового ответвления.
    • На ровных участках уклон создают искусственно, размещая детали на разной глубине.
    • Верх закрывают решеткой. Она совпадает с верхней кромкой. Ее укладывают на края и специальную перпендикулярную полку, вставляющуюся в пазы стенок. Пластиковые желоба погружают в бетонную смесь с уже закрепленной на них решеткой — иначе смесь сомнет стенки. Чтобы она не попадала внутрь и не портила поверхность решетки, верх оборачивают полиэтиленом.
    • Стыки между сборными элементами заделывают герметиком. Края, примыкающие к дождеприемнику, закрывают заглушками.
    • Траншею по сторонам от желоба отделывают дорожной плиткой или брусчаткой. Пространство между лотком и дорожным покрытием замазывают герметиком.

    Монтаж точечной системы

    • Сначала производится разметка. Над всеми узлами вбивают колья и натягивают шнур, отмечающий положение коммуникаций.
    • Траншеи придется рыть ниже уровня промерзания. Для проведения работ может понадобиться спецтехника. Лопатой придется работать очень долго. Проще арендовать мини-экскаватор.
    • Дно засыпают слоем песка и трамбуют его водой из шланга. Высота подушки составляет от 15 до 20 см.
    • Чтобы корни растений не нанесли вред, стенки и дно застилают геотекстилем. Этот материал хорошо сохраняет тепло и обеспечивает защиту от промерзания.
    • В местах сброса ставят фильтры и дождеприемники. Их соединяют с трубопроводом. Все детали выполнены по международному стандарту и хорошо стыкуются, но лучше использовать набор от одного производителя. Так стыковка будет более плотной.
    • При прокладке коммуникаций не допускается провисание элементов. Проблемные зоны нужно разровнять, углубления засыпать грунтом и утрамбовать. Трубы стыкуют и фиксируют при помощи фитингов.
    • Коллекторы и колодцы устанавливаются по схеме. Смотровые колодцы следует устраивать через каждые 10 м.
    • Все стыки необходимо тщательно загерметизировать.

    Перед тем как засыпать котлован, проводят испытание системы. В нее заливают воду из шланга, наполняя ее целиком. При отсутствии протечек траншею засыпают. После этого монтаж ливневой канализации в частном доме своими руками считается завершенным.

    Нужно ли придерживаться СНиП при строительстве ливневой канализации?

    Сильные ливни и весенняя распутица для многих домовладельцев становятся настоящей проблемой. Ведь участок после дождя превращается в подобие болота, а регулярное подтопление фундамента и стен способствуют их разрушению. Рассмотрим основные моменты строительства такого устройства, как ливневая канализация – СНиП, ГОСТ и другие требования, которые следует принять во внимание.

    Что такое ливневая канализация? Ливневой канализацией принято называть сложные инженерные сети, которые служат для сбора и отведения с осушаемой территории влаги, которая выпадает в виде осадков. Для сооружения этих схем следует руководствоваться требованиями СНиП, в которых рассмотрены вопросы сооружения наружных сетей канализации.

    В СНиП, регламентирующем нормы, которым должны соответствовать наружные сети канализации, содержатся необходимые формулы для проведения расчетов при осуществлении проектирования системы, обозначены требования к материалам, глубина заложения труб и прочие важные моменты строительства.

    1. Виды ливневой канализации
    2. Канализация ливневая точечного типа
    3. Канализация ливневая линейного типа
    4. Элементы ливневой канализации
    5. Расчет ливневой канализации
    6. Глубина заложения труб
    7. Уклон труб ливневок
    8. Строительство ливневой канализации
    9. Выбор труб для подземной части трубопровода
    10. Установка кровельной части
    11. Прокладка подземной части
    12. Необходимость создания охранных зон

    Виды ливневой канализации

    Существует два типа ливневок:

    • Точечная система.
    • Линейная система.

    Канализация ливневая точечного типа

    Точечные схемы представляют собой сети из дождеприемников и соединяющих их труб. Для того чтобы собранная схема была долговечной, безопасной и эффективной, технические условия на ливневую канализацию предусматривают установку на дождеприемники защитных решеток, а также монтаж специальных фильтров – пескоулавливателей.

    Канализация ливневая линейного типа

    Линейная схема – это сети каналов, которые предназначены для сбора и транспортировки воды. Согласно требованиям СНиП – ливневая канализация монтируется так, чтобы был уклон в сторону основного коллектора.

    Ливневая канализация закрытого типа состоит из сети дождеприемников, соединенных проложенными на глубине трубами, по которым вода отводится в коллектор. Для обслуживания и контроля работы системы в нее включают ревизионные колодцы диаметром 1 метр.

    Совет! Все аспекты, которые нужно будет учесть при разработке проекта и строительстве ливневой канализации, изложены в нормативном документе СНиП 2.04.01-85.

    Если при укладке труб по каким-то причинам не удается выдержать минимальный уклон, то в систему включают насосы для перекачки жидкости, так как перемещаться самотеком она не может.

    Элементы ливневой канализации

    Как правило, в сети канализации включаются следующие элементы:

    • Дождеприемники. Это один из важных элементов системы, основной функцией которого является локальный сбор воды с поверхности земли.
    • Поддоны придверные. Это аналог дождеприемников, которые устанавливают перед входными группами дома или у ворот.
    • Лотки либо желоба. Элементы, устанавливаемые в канавы для отведения воды. Чтобы вода могла перемещаться по ним самотеком, предусматривается небольшой уклон ливневой канализации, направленный к коллектору.
    • Трубы. Этот элемент выполняет ту же функцию, что и лотки, но прокладывается не в поверхностных траншеях, а под землей.
    • Пескоулавливатели. Это фильтрующие элементы, которые не допускают попадание мусора и частиц грунта в систему водоотведения.
    • Смотровые колодцы. Элементы, необходимые для контроля работы системы.

    Расчет ливневой канализации

    До начала сооружения ливневки нужно произвести правильный расчет ливневой канализации, для этого нужно знать:

    • Среднее количество осадков, выпадающих в этой местности.
    • Площадь стока, то есть площадь крыш, площадок и дорожек с водонепроницаемым покрытием.
    • Свойства грунта на участке.
    • Места расположения уже построенных подземных коммуникаций на участке.

    Произвести расчет, каким должен быть диаметр ливневой канализации, можно по формуле:

    Обозначения в формуле:

    Q – объем воды, который система должна будет отвести.
    q20 – интенсивность осадков.

    Совет! Эта величина зависит от климатических условий местности, найти ее значение можно в таблицах по СНиП 2.04.03 – 85.

    F – площадь поверхностей, с которых планируется осуществить отведение воды.
    Ψ – поправочный коэффициент, который зависит от материала покрытия площадки, с которой собирается вода.

    Совет! Поправочный коэффициент для кровли составляет 1,0, для площадок и дорожек покрытых асфальтом – 0,95, для бетонных покрытий – 0,85, для щебеночных покрытий – 0,4 (а если щебенка обработана битумом, то коэффициент составит 0,6).

    Глубина заложения труб

    Вопрос о том, какой должна быть глубина заложения ливневой канализации, широко обсуждается на форумах строительной тематики. Между тем, вполне понятный ответ дан в СНиП 2.04.03-85 – минимальная глубина заложения ливневой канализации определяется опытом эксплуатации систем в этой местности.

    Совет! Как правило, при условии эксплуатации в средней полосе и применении труб диаметров до 500 мм, за минимальную глубину принимают 30 см. В том случае, если используются трубы большего диаметра для строительства такой системы, как ливневая канализация – глубина их заложения не должна быть менее 70 см.

    Чтобы не проводить сложных расчетов и не переживать о возможных ошибках, лучше всего выяснить, какой должна быть глубина заложения у людей, которые занимаются строительством ливневых канализаций на практике. Можно расспросить соседей, если они уже закончили строить наружные сети дренажа и ливневой канализации, либо навести справки в строительных организациях, осуществляющих работу в этой местности.

    Уклон труб ливневок

    Для того чтобы выяснить минимальный уклон ливневой канализации, нужно учесть:

    • Тип водоотвода;
    • Диаметр труб;
    • Покрытие поверхностей.

    При использовании труб диаметром 200 мм, уклон должен быть 0,7 см на каждый метр длины трубопровода. Если были использованы трубы с сечением 150 мм, то уклон должен составлять 0,8 см на каждый метр. В случае острой необходимости в СНиП 2.04.03-85 есть прямое указание на то, что на отдельных участках сети минимальный уклон может быть несколько уменьшен:

    • до 0,5 см на метр при использовании труб размером 200 мм;
    • до 0,7 см на метр для труб диаметром 150 мм.

    Таким образом, если местные условия вынуждают это сделать, можно «сэкономить» до 2 мм на каждый метр длины трубопровода. Не стоит забывать, что СНиП регламентирует не только минимальный, но и максимальный уклон трубопровода. Он не должен превышать 1,5 см на каждый метр трубы.

    Если превысить указанный показатель, то повысится риск засорения сооружения. Дело в том, что если уклон больше нормы, вода быстро уходит, а песок, содержащийся в ней, оседает, в результате внутренняя поверхность трубы быстро заиливается.

    Строительство ливневой канализации

    В целом, монтажные работы по устройству ливневок проходят так же, как и при прокладке наружных трубопроводов обычной канализации.

    Выбор труб для подземной части трубопровода

    Если монтируются наружные сети ливневой канализации, СНиП допускает использование следующих видов труб:

    • Асбестоцементные;
    • Стальные;
    • Пластиковые.

    Асбестоцемент – это традиционный материал, используемый для сооружения наружных трубопроводов канализации, в том числе и ливневой. К недостаткам материала следует отнести его высокую хрупкость и значительный вес (метр трубы диаметром 100 мм весит более 24 кг). Стальные трубы имеют гораздо меньший вес (метр трубы весит около 10 кг), но зато они склонны к коррозии, поэтому для сооружения ливневки их использовать невыгодно.

    В последнее время для сооружения ливневок используют пластиковые трубы. Они легкие (метр весит не более 5 кг), но прочные и устойчивые к коррозии. Кроме того, их легко соединять, для этого не требуется сварка. Можно использовать:

    • ПВХ трубы, если монтируются наружные сети, то для их сооружения нужно использовать особый вид труб, их окрашивают в оранжевый цвет;
    • Многослойные полимерные трубы. На сегодняшний день — это оптимальный вариант. У этих труб гладкая внутренняя поверхность, поэтому гидравлическое сопротивление не возникает.

    Установка кровельной части

    Работы проходит так:

    • В перекрытиях устраиваются отверстия для установки дождеприемников, все примыкания тщательно герметизируют.
    • Укрепляются отводные трубы при сооружении точечной системы или лотки – при монтаже линейной ливневки.
    • Устанавливают сточные стояки или трубы.
    • Собирается узел сброса воды в коллектор или выпуск в лоточные системы.
    • Все устройства крепятся к стенам и перекрытиям при помощи хомутов. Места для установки хомутов намечают заранее, не забывая соблюдать рекомендованные величины уклонов.

    Прокладка подземной части

    • Начинается монтаж с устройства траншей. При строительстве таких систем, как ливневая канализация – глубина заложения, чаще всего, определяется не глубиной промерзания, а опытом эксплуатации систем в месте строительства.
    • Траншеи выкапываются с уклоном, то есть их глубина должна постепенно увеличиваться.
    • На дне траншей выполняется подушка из песка, высота слоя – 20 см.
    • Подготавливается котлован для установки коллектора.
    • В подготовленные канавы следует уложить трубы, соединения труб между собой и их присоединение к коллектору осуществляется с помощью обычных фитингов.
    • Если канализационная сеть состоит из единственной ветви, имеющей длину более 10 метров, то на ее середине стоит запланировать установку смотрового колодца. Такие колодцы следует ставить на местах разветвления сетей.
    • В месте соединения водоприемных желобов и систем труб ливневки устанавливают пескоулавливатели.
    • Теперь осталось произвести засыпку траншей, а открытые сооружения (лотки) прикрыть сверху решетками.

    Необходимость создания охранных зон

    Немногие знают, что существует такое понятие, как охранная зона канализации, в том числе и ливневой, а между тем, СНиП предусматривают, чтобы около труб была организована охранная зона определенного размера. Так, охранная зона ливневки предусматривает отступ от стенок трубы в каждую сторону по 5 метров. Охранная зона – это место, где запрещено:

    • Строить постоянные или временные сооружения.
    • Устраивать свалки мусора.
    • Устраивать парковки.
    • Сажать деревья или кусты на расстоянии меньше, чем три метра от трубы.
    • Блокировать свободные доступы к смотровым колодцам.

    Итак, устройство системы отведения дождевых вод является необходимым мероприятием при благоустройстве участка. При сооружении таких систем необходимо точно соблюдать требования и правила, которые сформулированы в нормативных документах – строительных и санитарных правил.

    Солнечное отопление частного дома: варианты и схемы устройства

    Большую часть года мы вынуждены тратить деньги на отопление своих домов. В такой ситуации любая помощь будет не лишней. Энергия солнца подходит для этих целей как нельзя лучше: абсолютно экологически чистая и бесплатная. Современные технологии позволяют осуществлять солнечное отопление частного дома не только в южных районах, но и в условиях средней полосы.

    Что могут предложить современные технологии

    В среднем 1 м2 поверхности земли получает 161 Вт солнечной энергии в час. Разумеется, на экваторе этот показатель будет во много раз выше чем в Заполярье. Кроме того, плотность солнечного излучения зависит от времени года. В Московской области интенсивность солнечного излучения в декабре-январе отличается от мая-июля более чем в пять раз. Однако современные системы настолько эффективны, что способны работать практически всюду на земле.

    Задача использования энергии солнечной радиации с максимальным КПД решается двумя путями: прямой нагрев в тепловых коллекторах и солнечные фотоэлектрические батареи.

    Солнечные батареи вначале преобразуют энергию солнечных лучей в электричество, затем передают через специальную систему потребителям, например электрокотлу.

    Тепловые коллекторы нагреваясь под действием солнечных лучей нагревают теплоноситель систем отопления и горячего водоснабжения.

    Тепловые коллекторы бывают нескольких видов, в числе которых открытые и закрытые системы, плоские и сферические конструкции, полусферические коллекторы концентраторы и многие другие варианты.

    Тепловая энергия, полученная с солнечных коллекторов используется для нагревания горячей воды или теплоносителя системы отопления.

    Несмотря на явный прогресс в разработке решений по собиранию, аккумулированию и использованию солнечной энергии, существуют достоинства и недостатки.

    Плюсы и минусы от использования энергии солнца

    Самым очевидным плюсом использования энергии солнца является ее общедоступность. На самом деле даже в самую хмурую и облачную погоду солнечная энергия может быть собрана и использована.

    Второй плюс — это нулевые выбросы. По сути, это самый экологически чистый и естественный вид энергии. Солнечные батареи и коллекторы не производят шума. В большинстве случаев устанавливаются на крышах зданий, не занимая полезную площадь загородного участка.

    Недостатки, связанные с использованием энергии солнца, заключаются в непостоянстве освещенности. В темное время суток становится нечего собирать, ситуация усугубляется тем, что пик отопительного сезона приходится на самые короткие световые дни в году.

    Необходимо следить за оптической чистотой панелей, незначительное загрязнение резко снижает КПД.

    Кроме того, нельзя сказать, что эксплуатация системы на солнечной энергии обходится полностью бесплатно, существуют постоянные затраты на амортизацию оборудования, работу циркуляционного насоса и управляющей электроники.

    Открытые солнечные коллекторы

    Открытый солнечный коллектор представляет собой незащищенную от внешних воздействий систему трубок, по которым циркулирует нагреваемый непосредственно солнцем теплоноситель. В качестве теплоносителя применяется вода, газ, воздух, антифриз. Трубки либо закрепляются на несущей панели в виде змеевика, либо присоединяются параллельными рядами к выходному патрубку.

    У открытых коллекторов нет обычно никакой изоляции. Конструкция очень простая, поэтому имеет невысокую стоимость и часто изготавливается самостоятельно.

    Ввиду отсутствия изоляции практически не сохраняют полученную от солнца энергию, отличаются низким КПД. Применяются их преимущественно в летний период для подогрева воды в бассейнах или летних душевых. Устанавливаются в солнечных и теплых регионах, при небольших перепадах температуры окружающего воздуха и подогреваемой воды. Хорошо работают только в солнечную, безветренную погоду.

    Трубчатые солнечные коллекторы

    Трубчатые солнечные коллекторы собираются из отдельных трубок, по которым курсирует вода, газ или пар. Это одна из разновидностей гелиосистем открытого типа. Однако теплоноситель уже намного лучше защищен от внешнего негатива. Особенно в вакуумных установках, устроенных по принципу термосов.

    Каждая трубка подключается к системе отдельно, параллельно друг другу. При выходе из строя одной трубки ее легко поменять на новую. Вся конструкция может собираться непосредственно на кровле здания, что значительно облегчает монтаж.

    Веский плюс трубчатых солнечных коллекторов заключается в цилиндрической форме основных элементов, благодаря которым солнечное излучение улавливается круглый световой день без применения дорогостоящих систем слежения за передвижением светила.

    По конструкции трубок различают перьевые и коаксиальные солнечные коллекторы.

    Коаксиальная трубка представляет собой сосуд Дьаюра или всем знакомый термос. Изготовлены из двух колб между которыми откачан воздух. На внутреннюю поверхность внутренней колбы нанесено высокоселективное покрытие эффективно поглощающее солнечную энергию.

    Тепловая энергия от внутреннего селективного слоя передается тепловой трубке или внутреннему теплообменнику из алюминиевых пластин. На этом этапе происходят нежелательные теплопотери.

    Перьевая трубка представляет собой стеклянный цилиндр со вставленным внутрь перьевым абсорбером.

    Для хорошей теплоизоляции из трубки откачан воздух. Передача тепла от абсорбера происходит без потерь, поэтому КПД перьевых трубок выше.

    По способу передачи тепла есть две системы: прямоточные и с термотрубкой (heat pipe).

    Термотрубка представляет собой запаянную емкость с легкоиспаряющейся жидкостью.

    Внутри термотрубки находится легкоиспаряющаяся жидкость, которая воспринимает тепло от внутренней стенки колбы или от перьевого абсорбера. Под действием температуры жидкость закипает и в виде пара поднимается вверх. После того как тепло отдано теплоносителю отопления или горячего водоснабжения, пар конденсируется в жидкость и стекает вниз.

    В качестве легкоиспаряющейся жидкости часто применяется вода при низком давлении.

    В прямоточной системе используется U-образная трубка, по которой циркулирует вода или теплоноситель системы отопления.

    Одна половина U-образной трубки предназначена для холодного теплоносителя, вторая отводит нагретый. При нагреве теплоноситель расширяется и поступает в накопительный бак, обеспечивая естественную циркуляцию. Как и в случае систем с термотрубкой, минимальный угол наклона должен составлять не менее 20⁰.

    Прямоточные системы более эффективны так как сразу нагревают теплоноситель.

    Если системы солнечных коллекторов запланированы к использованию круглый год, то в них закачивается специальные антифризы.

    Плюсы и недостатки трубчатых коллекторов

    Применение трубчатых солнечных коллекторов имеет ряд достоинств и недостатков. Конструкция трубчатого солнечного коллектора состоит из одинаковых элементов, которые относительно легко заменить.

    • низкие теплопотери;
    • способность работать при температуре до -30⁰С;
    • эффективная производительность в течение всего светового дня;
    • хорошая работоспособность в областях с умеренным и холодным климатом;
    • низкая парусность, обоснованная способностью трубчатых систем пропускать сквозь себя воздушные массы;
    • возможность производства высокой температуры теплоносителя.

    Конструктивно трубчатая конструкция имеет ограниченную апертурную поверхность. Обладает следующими недостатками:

    • не способна к самоочистке от снега, льда, инея;
    • высокая стоимость.

    Несмотря на первоначально высокую стоимость, трубчатые коллекторы быстрее окупаются. Имеют большой срок эксплуатации.

    Плоские закрытые солнечные коллекторы

    Плоский коллектор состоит из алюминиевого каркаса, специального поглощающего слоя – абсорбера, прозрачного покрытия, трубопровода и утеплителя.

    В качестве абсорбера применяют зачерненную листовую медь, отличающуюся идеальной для создания гелиосистем теплопроводностью. При поглощении солнечной энергии абсорбером происходит передача полученной им солнечной энергии теплоносителю, циркулирующему по примыкающей к абсорберу системе трубок.

    С наружной стороны закрытая панель защищена прозрачным покрытием. Оно изготовлено из противоударного закаленного стекла, имеющего полосу пропускания 0,4-1,8мкм. На такой диапазон приходится максимум солнечного излучения. Противоударное стекло служит хорошей защитой от града. С тыльной стороны вся панель надежно утеплена.

    В перечне преимуществ закрытых плоских панелей числятся:

    • простота конструкции;
    • хорошая производительность в регионах с теплым климатом;
    • возможность установки под любым углом при наличии приспособлений для изменения угла наклона;
    • способность самоочищаться от снега и инея;
    • низкая цена.

    Плоские солнечные коллекторы особенно выгодны, если их применение запланировано еще на стадии проектирования. Срок службы у качественных изделий составляет 50 лет.

    К недостаткам можно отнести:

    • высокие теплопотери;
    • большой вес;
    • высокая парусность при расположении панелей под углом к горизонту;
    • ограничения в производительности при перепадах температуры более 40°С.

    Сфера применения закрытых коллекторов значительно шире, чем гелиоустановок открытого типа. Летом они способны полностью удовлетворить потребность в горячей воде. В прохладные дни, не включенные коммунальщиками в отопительный период, они могут поработать вместо газовых и электрообогревателей.

    Сравнение характеристик солнечных коллекторов

    Самым главным показателем солнечного коллектора является КПД. Полезная производительность разных по конструкции солнечных коллекторов зависит от разности температур. При этом плоские коллекторы значительно дешевле трубчатых.

    При выборе солнечного коллектора стоит обратить внимание на ряд параметров показывающих эффективность и мощность прибора.

    Для солнечных коллекторов есть несколько важных характеристики:

    • коэффициент адсорбции – показывает отношение поглощенной энергии к общей;
    • коэффициент эмиссии – показывает отношение переданной энергии к поглощенной;
    • общая и апертурная площадь;
    • КПД.

    Апертурная площадь – это рабочая площадь солнечного коллектора. У плоского коллектора апертурная площадь максимальна. Апертурную площадь равна площади абсорбера.

    Способы подключения к системе отопления

    Поскольку устройства на солнечной энергии не могут обеспечить стабильное и круглосуточное снабжение энергией, необходима система устойчивая к этим недостаткам.

    Для средней полосы России солнечные устройства не могут гарантировать стабильный приток энергии, поэтому используются как дополнительная система. Интегрирование в существующую систему отопления и горячего водоснабжения отличается для солнечного коллектора и солнечной батареи.

    Схема подключении теплового коллектора

    В зависимости от целей использования теплового коллектора применяются разные системы подключения. Вариантов может быть несколько:

    1. Летний вариант для горячего водоснабжения
    2. Зимний вариант для отопления и горячего водоснабжения

    Летний вариант наиболее простой и может обходится даже без циркуляционного насоса, используя естественную циркуляцию воды.

    Вода нагревается в солнечном коллекторе и за счет теплового расширения поступает в бак-аккумулятор или бойлер. При этом происходит естественная циркуляция: на место горячей воды из бака засасывается холодная.

    Как любая система основанная на естественной циркуляции работает не очень эффективно, требуя соблюдения необходимых уклонов. Кроме того, аккумулирующий бак должен быть выше чем солнечный коллектор.

    Чтобы вода оставалась как можно дольше горячей бак необходимо тщательно утеплить.

    Если Вы хотите действительно добиться максимально эффективной работы солнечного коллектора, схема подключения усложниться.

    По системе солнечного коллектора циркулирует незамерзающий теплоноситель. Принудительную циркуляцию обеспечивает насос под управлением контроллера.

    Контроллер управляет работой циркуляционного насоса основываясь на показаниях как минимум двух температурных датчиков. Первый датчик измеряет температуру в накопительном баке, второй — на трубе подачи горячего теплоносителя солнечного коллектора. Как только температура в баке превысит температуру теплоносителя, в коллекторе контроллер отключает циркуляционный насос, прекращая циркуляцию теплоносителя по системе.

    В свою очередь при понижении температуры в накопительном баке ниже заданной включается отопительный котел.

    Схема подключения солнечной батареи

    Было бы заманчиво применить схожую схему подключения солнечной батареи к электросети, как это реализовано в случае солнечного коллектора, накапливая поступившую за день энергию. К сожалению для системы электроснабжения частного дома создать блок аккумуляторов достаточной емкости очень дорого. Поэтому схема подключения выглядит следующим образом.

    С солнечных панелей заряд поступает на контроллер заряда, который выполняет несколько функций: обеспечивает постоянную подзарядку аккумуляторов и стабилизирует напряжение. Далее электрический ток поступает на инвертор, где происходит преобразование постоянного тока 12В или 24В в переменный однофазный ток 220В.

    Увы, наши электросети не приспособлены для получения энергии, могут работать только в одном направлении от источника к потребителю. По этой причине вы не сможете продавать добытую электроэнергию или хотя бы заставить счетчик крутиться в обратную сторону.

    Использование солнечных батарей выгодно тем, что они предоставляют более универсальный вид энергии, но при этом не могут сравнится по эффективности с солнечными коллекторами. Однако последние не обладают возможностью накапливать энергию в отличие от солнечных фотоэлектрических батарей.

    Как посчитать необходимую мощность коллектора

    При расчете необходимой мощности солнечного коллектора очень часто ошибочно производят вычисления, исходя из поступающей солнечной энергии в самые холодные месяцы года.

    Дело в том, что в остальные месяцы года вся система будет постоянно перегреваться. Температура теплоносителя летом на выходе из солнечного коллектора может достигать 200°С при нагреве пара или газа, 120°С антифриза, 150°С воды. Если теплоноситель закипит, он частично испариться. В результате его придется заменить.

    Компании производители рекомендуют исходить из таких цифр:

    • обеспечение горячего водоснабжения не более 70%;
    • обеспечение отопительной системы не более 30%.

    Остальное необходимое тепло должно вырабатывать стандартное отопительное оборудование. Тем не менее при таких показателях в год экономится в среднем около 40% на отоплении и горячем водоснабжении.

    Мощность вырабатываемая одной трубкой вакуумной системы зависит от географического местоположения. Показатель солнечной энергии падающей в год на 1 м2 земли называется инсоляцией. Зная длину и диаметр трубки, можно высчитать апертуру – эффективную площадь поглощения. Остается применить коэффициенты абсорбции и эмиссии для вычисления мощности одной трубки в год.

    Стандартная длина трубки составляет 1800 мм, эффективная — 1600 мм. Диаметр 58 мм. Апертура – затененный участок создаваемый трубкой. Таким образом площадь прямоугольника тени составит:

    S = 1,6 * 0,058 = 0,0928м2

    КПД средней трубки составляет 80%, солнечная инсоляция для Москвы составляет около 1170 кВт*ч/м2 в год. Таким образом одна трубка выработает в год:

    W = 0,0928 * 1170 * 0,8 = 86,86кВт*ч

    Необходимо отметить, что это очень приблизительный расчет. Количество вырабатываемой энергии зависит от ориентирования установки, угла, среднегодовой температуры и т.д.

    Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

    Солнечное отопление дома своими руками – принцип изготовления

    Во многих развитых странах мира солнечные коллекторы для отопления дома используются повсеместно. Такие конструкции вытесняют традиционные системы отопления не только на юге, но и в регионах с умеренным климатом.

    Разумеется, можно купить готовые солнечные коллекторы для отопления, такие, как представлены на фото, но их цена еще достаточно высока. Организовать солнечное отопление дома своими руками не составит труда – для этого потребуется только время и базовые познания в физике. Конечно, самостоятельно сделать вакуумный солнечный коллектор под силу далеко не всем. Но существует и более простая система. При монтаже конструкции солнечного отопления придется не только установить коллекторы на крыше дома, но и внутридомовые элементы.

    Преимущества использования гелиосистем

    Солнечное отопление обладает следующими преимуществами:

    • эффективная работа и значительная экономия на основной системе обогрева дома;
    • безопасность использования;
    • длительный срок службы;
    • эстетичный внешний вид, возможность выбора параметров коллектора.

    Особенности солнечных коллекторов

    Солнечные системы отопления частного дома наиболее эффективны в регионах, где в течение года насчитывается большое количество солнечных дней. Кроме того, зимой солнечное освещение также должно быть достаточно интенсивным. При монтаже подобной системы отопления нужно учитывать следующие особенности.

    Чтобы конструкция обогрева была эффективной, необходимо качественно выполнить утепление дома. Рекомендуется сочетать солнечное отопление с другими видами – газовым или электрическим – это самый оптимальный вариант. Интеграция элементов гелиосистемы в традиционную схему обогрева значительность увеличивает эффективность отопления дома и снижает материальные затраты.

    В регионах, для которых характерен низкий уровень инсоляции (потока лучей солнца на горизонтальную поверхность), нужно правильно рассчитать площадь коллекторов и в точности соблюдать инструкцию по монтажу, чтобы система работала максимально эффективно. Специалисты рекомендуют устанавливать коллекторы под углом, равным географической широте местности, в таком случае они будут более эффективны. Дело в том, что максимальный уровень поглощения солнечной энергии происходит в том случае, если их поверхности находятся под прямым углом по отношению к инсоляции.

    При определении степени потока лучей следует помнить о том, что его интенсивность значительно выше в середине дня. Поэтому поверхности солнечных батарей для отопления дома желательно располагать в южном направлении. Допустимы незначительные отклонения в юго-восточном и юго-западном направлениях. При монтаже коллекторов необходимо проследить за тем, чтобы их не затеняли деревья или соседние постройки.

    Организуя отопление от солнца своими руками, нужно слегка увеличить угол наклона, чтобы повысить эффективность работы этих устройств зимой. При этом в летнее время эффективность системы несколько понизится, но это допустимо, так как в любом случае будет переизбыток тепловой энергии.

    Элементы солнечной отопительной системы

    Комплект элементов гелиосистемы может меняться в зависимости от пожеланий заказчика и особенностей производства завода, но принцип комплектации остается постоянным.

    Система солнечного отопления состоит из:

    • вакуумного коллектора;
    • наноса, передающего теплоноситель от коллектора к накопительному баку;
    • контроллера, исполняющего функцию управления работой системы;
    • бака-аккумулятора для горячей воды емкостью 500-1000 литров (прочитайте также: “Устанавливаем тепловой аккумулятор своими руками”);
    • пикового доводчика, представленного электрическим теном, тепловым насосом или другим элементом.

    Гелиосистемы также позволяют обустроить теплые полы, причем расходы, связанные с покупкой и монтажом оборудования быстро окупятся.

    Изготовления солнечного коллектора

    Солнечная система отопления может быть сделана самостоятельно. Материалы для коллектора вполне доступны. Поэтому солнечный коллектор для отопления дома своими руками можно сделать дома. Один из наиболее простых вариантов – изготовление его из змеевика обычного холодильника. Читайте также: “Как сделать отопление дома солнечными батареями – теория и практика”.

    Для создания коллектора потребуются такие материалы:

    • змеевик от старого или неисправного холодильника;
    • рейки для сборки каркаса;
    • фольга, обычное стекло;
    • резиновый коврик;
    • емкость для воды и трубы для ее подачи и слива.

    Прежде чем начать делать солнечное отопление загородного дома, нужно изготовить коллектор. Перед этим змеевик тщательно промывают, удаляя остатки фреона, и подгоняют каркас, собранный из реек, под размеры. В каркасе змеевик должен свободно помещаться. Размеры резинового коврика должны быть аналогичны габаритам каркаса.

    При сборке коллектора необходимо в точности следовать указанной инструкции:

    1. На резиновый коврик укладывают фольгу, каркас из реек и змеевик, именно в данной последовательности. При сборке каркаса в его стенках делают небольшие отверстия, они должны быть достаточными для того, чтобы через них можно было вывести трубки змеевика.
    2. Змеевик закрепляют с помощью хомутов с того же самого холодильника. С обратной стороны их крепят винтами. Также с той же стороны прибивают рейки – это нужно для того, чтобы конструкция приобрела требуемую жесткость.
    3. Щели, образовавшиеся между каркасом и фольгой, заклеивают скотчем. Благодаря этому тепловые потери минимизируются, и отопление солнцем станет более эффективным. Уже готовый коллектор накрывают стеклом и по всему периметру проклеивают скотчем. Для дополнительной герметизации конструкции и большей надежности стекло крепят несколькими шурупами. Затем солнечный коллектор прикрепляют к специальным опорам.

    Как самому сделать солнечный коллектор, пример на видео:

    Принцип работы системы

    Существуют разные типы коллекторов, и хотя принцип работы каждого из них почти одинаков, все же между ними есть некоторые различия. В данном случае будет рассматриваться работа самодельной системы из змеевика.

    Отопление от солнца в ясные дни обеспечивает нагрев воды до 70 градусов. Циркуляция воды в системы происходит естественным образом. Вода, нагретая в коллекторе, благодаря уменьшению плотности, движется вверх, в специальный резервуар. Холодная вода, имеющая большую плотность, перемещается в нижнюю часть солнечной батареи. После этого процесс повторяется. Схематическое изображение такой системы можно увидеть на фото. Читайте также: “Какие бывают солнечные системы отопления – виды, характеристики, особенности выбора”.

    Таким образом, система для отопления состоит из:

    • коллектора;
    • бака-резервуара;
    • труб для подачи горячей воды и ее слива;
    • трубы для поступления в коллектор холодной воды;
    • вентиля для сброса давления;
    • запорного вентиля;
    • вентиля для подпитки (прочитайте также: “Автоматическая подпитка системы отопления – схема узла и клапана подпитки”);
    • вентиля для слива.

    Система отопления работает автоматически, хозяевам дома редко приходится вмешиваться в этот процесс. Для эффективного функционирования системы, в зимнее время коллектор необходимо очищать от налипшего снега, так как он будет отражать солнечные лучи и сделает устройство бесполезным.

    В последнее время солнечная энергия для отопления дома используется все чаще. Если в нашей стране гелиосистемы встречаются редко и являются даже диковинкой, то в Европе они установлены в практически каждом доме. И это происходит не только потому, что использовать солнечную энергию можно бесплатно. Такие системы отопления полностью безопасны как для здоровья человека, так и для экологии. Традиционные приборы нагрева этим похвастаться не могут: продукты горения вызывают различные заболевания и ухудшают состояние окружающей среды. Читайте также: “Как установить солнечные коллекторы для отопления – от выбора до монтажа гелиосистемы”.

    Солнечные коллекторы достаточно эффективны и в регионах с умеренным климатом, а не только на юге. Даже если зимой много пасмурных дней, все равно сквозь тучи поступает достаточно ультрафиолета для того, чтобы хотя бы частично обогревать дом. Правда, в таком случае одной лишь солнечной системой отопления не обойтись – придется использовать и дополнительные источники тепла. Но в любом случае, расходы на обогрев дома заметно сократятся.

    Читайте также:  Строим своими руками сауну своей мечты
  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: