Присоединяйтесь к нам
в социальных сетях

Полное руководство по вентилированию канализации в Америке

Данная статья является переводом материалов, посвященных разбору кодов США инж. Диланом.

Роль вентиляции в системе канализации

Сегодня рассмотрим тему вентиляции в системе канализации (Plumbing vent).
Начнем с самопроверки в виде вопроса из теста на знание сантехнического кодекса.
В чем заключается задача вентиляции канализации?

улучшение потока в трубе;
защита гидрозатвора;
отведение канализационных газов наружу;
вентиляция канализационной системы.

Подсказка - правильный ответ не под цифрой "1". Согласно ASPE, улучшение потока - это побочный эффект работы системы вентилирования. Очень мало людей понимают истинное назначение вентиляции системы канализации

Когда сточные воды стекают по стояку (stack), они увлекают за собой воздух. Движущийся воздух, в свою очередь, может увлечь за собой жидкость, находящуюся в сифоне. Это явление называется эффектом пограничного слоя.

Когда сточные воды (синяя стрелка на схеме) проходят мимо слива ванны, не имеющего вентиляции, возникают колебания давления на участке трубопровода (красная стрелка).
В данном примере увлекаемый поток воздуха снижает давление в трубопроводе. Подобные изменения давления негативно влияют на гидрозатвор.

Что такое гидрозатвор?

Гидрозатвор - вода внутри P-Trap. Функция гидрозатвора заключается в защите помещений от проникновения канализационных газов.

При сильных колебаниях давления внутри трубопровода системы канализации гидрозатвор может быть сорван. Что происходит? Сифон превращается в бесполезный кусок пластика, и канализационные газы через него попадает в дом.

Правильная вентиляция канализационной системы же меняет все. Каким образом? Вентиляция пропускает воздух в трубопроводы канализационной системы. Поступление воздуха из вентиляционного трубопровода препятствует появлению сифонного эффекта. Вода остается в сифоне. И теперь сброс воды от сантехприборов, расположенных на этаже выше, проходит и не увлекает за собой воду из сифона ванны. Почему? Потому что гидрозатвор ванны защищен вентилируемым трубопроводом.
Именно так сифоны и вентиляция работают вместе, чтобы обеспечить безопасность вашего дома.

Что нам следует запомнить?

Главная задача вентиляции системы канализации - защита гидрозатворов в сифонах. Как она их защищает? Вентиляция выравнивает давление внутри канализационной системы.
Есть 2 типа давления, от которых защищает вентиляция:
1. Сифонный эффект (разряжение или отрицательное давление, увлекает воду гидрозатвора);
2. Продавливание (избыточное или повышенное давление, продавливает воду гидрозатвора.

Сифонный эффект

Появляется, когда атмосферное давление на выходной стороне гидрозатвора становится ниже, чем на входной. В результате вода увлекается в канализацию (как в примере с ванной выше).

Продавливание

Появляется, когда давление на выходе гидрозатвора превышает давление на входе. Вода в гидрозатворе поднимается к входу.
Как видите, перепады давления внутри трубопровода - главные враги гидрозатвора. Именно поэтому важно устраивать правильную вентиляцию для системы канализации. Последствия отсутствие вентиляции мы разобрали выше.
Теперь рассмотрим вторичные преимущества вентилирования трубопроводов. Или, как говорит ASPE, о "побочных эффектах" вентиляции. К ним можно отнести:

улучшение потока воды;
снижение шума в трубопроводе;
выведение канализационных газов наружу;
вентиляция сети наружной канализации;
вентиляция ЛОС или септика.

Стоит запомнить, что основная причина для устройства вентиляции системы канализации - защита гидрозатворов.

Методы вентиляции сифона

Обратимся к главе 9 сантехнического кодекса IPC, в которых есть отличные комментарии по назначению вентиляции -" При отсутствие в канализационной системе сифонов, вентиляция не требовалась бы. Система работала штатно, поскольку она была бы открыта для атмосферного давления в местах подключения приборов, тем самым обеспечивался приток воздуха".
Так как мы разобрались в назначении вентиляции для системы канализации, давайте обсудим, как эту систему смонтировать.
Согласно сантехническим нормам, каждый сифон должен быть вентилируемым с помощью утвержденного метода вентиляции.
В разделе 901.2.1 IPC пишут следующее -"Сифоны и приборы с сифонами должны вентилироваться в соответствии с одним из методов, описанных в этой главе".
Методы вентиляции сифона:

обычная система вентиляция (индивидуальная) / Conventional Venting (Individual Venting);
общая система вентиляции / Common Venting;
влажная система вентиляции / Wet Venting;
кольцевая система вентиляции / Circuit Venting;
комбинированная система вентиляции (вода и воздух) / Combination Waste and Vent (CWV);
островная вентиляция / Island Fixture Venting (aka Island Sink Vent);
вентиляция с помощью стояка / Waste Stack Venting;
однотрубная система вентиляция / Single-Stack Venting.

Примечание: В США нет единого сантехнического кодекса. Два основных кодекса — это IPC (Международный сантехнический кодекс) и UPC (Единый сантехнический кодекс). Эти кодексы имеют много общего. Однако между ними также существуют значительные различия. Метод вентиляции, разрешённый в одной юрисдикции, может быть запрещён в другой. Например, воздушные клапаны (AAV) разрешены в юрисдикциях, следующих IPC. Однако UPC не разрешает установку воздушных клапанов, если только это не одобрено местными властями.
Ознакомимся с этими способами вентиляции подробнее.

Обычная система вентиляция (индивидуальная)

Обычная система вентиляции разрешен всеми сантехническими кодексами. Данный метод подразумевает, что каждый сантехприбор имеет собственную вентилируемую систему. Вентилируемую систему еще называют вентилируемым стояком, а прибор, удаленный от общей вентилируемой системы, может иметь индивидуальный вентилируемый стояк (individual vent).
Индивидуальный вентилируемый стояк - отдельная труба, которая вентилирует гидрозатвор сантехприбора.
В рассматриваемом примере вентиляция для ванны выполнена через индивидуальный стояк. Отличный пример обычной системы вентиляции.

Этот индивидуальный вентиляционный стояк может самостоятельно выводиться на кровлю. Либо же, согласно некоторым нормативам, таким как IPC, индивидуальный вентилируемый стояк может быть снабжен воздушным клапаном (AAV).
Воздушный клапан - устройство, которое пропускает воздух внутрь канализационной системы для предотвращения разряжения. Как тально давление стабилизируется, клапан под действием силы тяжести закрывается и не пропускает обратно канализационные газы.

Часто индивидуальные вентиляционные стояки объединяются с другими такими же стояками. Образуется ответвление вентиляционной системы (branch vent).
Ответвление вентиляционной системы - трубопровод, который объединяет несколько индивидуальных вентиляционных стояков либо с вентиляционным стояком, либо с канализационным стояком. Вентиляционный стояк или канализационный стояк, в итоге, должны быть выведены на кровлю. Высота вывода вентилируемой части на кровле регламентируется местными строительными нормами.

Общая система вентиляции

Это индивидуальный вентилируемый стояк, к которому подсоединяются в точке два и более сифонов. Это удобный способ обеспечить вентиляцию сантехприборов с помощью одной трубы.

Как правило, сантехприборы располагаются "рядом" или "спина к спине". Это может быть сдвоенная раковина в ванной комнате, либо раковины, установленные спина к спине в смежных помещениях.

Влажная система вентиляции

Это метод, в котором трубопровод объединяет в себе 2 функции. Отведение стока от сантехприборов и вентилирование канализационной системы.
Пример стандартной влажной вентиляции - когда слив от раковины используется влажного вентилирования унитаза.
Влажная система вентиляции - прекрасный способ организовать отведения стока от сантехприборов в помещении с использованием всего одного вентилируемого стояка. Это популярный выбор среди сантехников, так как он быстрый, эффективный и требует меньше материалов на реализацию (в сравнении с обычной разводкой).

Оба сантехнических кодекса допускают применение влажной системы вентиляции. Но каждый кодекс имеет особые требования к размеру труб, так труба несет в себе 2 функции.
Основные типы влажной вентиляции:

горизонтальная влажная вентиляция / Horizontal Wet Vents;
вертикальная влажная вентиляция / Vertical Wet Vents.

Приведенные выше схемы включают оба типа. Обратите внимание, что в UPC система влажной вентиляции ограничена приборами, входящих в одну группу санузла. В то же время IPC одна правильно установленная система влажной вентиляции может обслуживаться две группы санузлов. При условии, что оба санузла находятся на одном этаже.

Кольцевая система вентиляции

Эффективный метод, который обеспечивает вентиляцию группы сантехприборов с помощью всего одного вентиляционного стояка. Данный метод разрешен и в IPC, и в UPC (глава 9).
Кольцевой вентиляционный стояк подсоединяется между первым и последним приборами в группе. Такой метод позволяет обслуживать от 2 до 8 приборов. Сантехнические нормы так же требуют установку дополнительной вентилируемой части при следующих условиях:

четыре или более унитаза подключены к канализационному трубопроводу;
этот трубопровод подключается к канализационному стояку, который так же принимает стоки от сантехприборов с вышележащих этажей (см. схему выше).

Обращаю ваше внимание, что система кольцевой вентиляции существует аж с 1920-х годов. Рой Хантер даже включил её в руководство по сантехнике Building Materials and Structures Plumbing Report BMS66, опубликованной в 1940 году

Комбинированная система вентиляции (вода и воздух)

Специальный метод, при котором осуществляется горизонтальное влажное вентилирование одной и более кухонных моек (sinks)/трапов (floor drains)/раковин (lavatories)/питьевых фонтанов с помощью общего трубопровода, объединяющей в себе функции для транспортировки стока и вентилирования.
Данная система трубопроводов имеет увеличенный диаметр, чтобы обеспечить свободное движение воздуха (над линией потока сточных вод). Из-за увеличенного диаметра система теряет свойства самоочистки. Для предотвращения засоров сантехнические нормы ограничивают перечень приборов, которые можно подключать к такой системе: разрешены только приборы, сливающие исключительно «серые стоки». Унитазы, писсуары и медицинские мойки(clinical sinks) — не допускаются.
Требования к комбинированным системам в IPC и UPC кардинально различаются. См. раздел 915 в IPC, а в UPC это раздел 910 вместе с Приложением B, где приведены подробные пояснения.
Версия IPC 2018 года не допускает подключения моек с измельчителями пищевых отходов, однако версия IPC 2021 года разрешает их использование.
Примечание: ну дела, тоже в нормативах то запрещают, то разрешают такие, казалось бы, очевидные вещи. То ли дело у нас - вообще об этом не говорят. Приятно жить в неведении и иметь свободу выбора.
Это недавнее изменение предоставляет монтажникам (в соответствующих юрисдикциях) простой вариант для вентиляции моек, расположенных на островке.

Островная вентиляция

В народе метод имеет множество вариаций названий:

петлевая вентиляция / loop vent;
островная вентиляция / island vent;
вентиляция для островной мойки / island sink vent;
дуговая вентиляция / bow vent;
Чикагская петля / Chicago loop vent.

В IPC этот метод называется «Вентиляция островного сантехприбора» (Island Fixture Venting).

Когда невозможно установить индивидуальный вентиляционный стояк из-за того, что сантехприбор (например кухонный остров с мойкой) не примыкает к стене и находится в центре помещения, решением может стать островная система вентиляции. Ключевое отличие метода от обычного индивидуального стояка заключается в устройстве дополнительного горизонтального вентилируемого трубопровода, расположенного ниже уровня перелива мойки, но выше отводящего сток трубопровода.

Оба кодекса допускают использование островной вентиляции, но данный метод вентиляции ограничен применением для конкретных приборов, расположенных «на островке».
В IPC к таким приборам относятся кухонные мойки (sinks), умывальники (lavatories) и бытовые кухонные раковины (residential kitchen sinks). Также разрешено подключение к мойке измельчителя пищевых отходов (garbage disposal) и/или посудомоечной машины (dishwasher) в разделе 916.1.
UPC же ограничивает использование островной вентиляции сифонами для моек на островке и «аналогичного оборудования». Более подробную информацию смотрите в разделе 909.

Вентиляция с помощью стояка

Специальный метод вентиляции, описанный в разделе 913 кодекса IPC, в кодексе UPC не допускает использование этого метода.
Основная идея метода заключается в том, что сантехприборы (кроме унитазов и писсуаров) используют канализационный стояк завышенного диаметра в качестве вентиляции.
Эта система ограничена приёмом только «серых стоков». Сброс сточных вод от унитазов и писсуаров в такой стояк не допускается. Кроме того, для определения завышенного диаметра стояка используется специальная таблица, приведенная в кодексе.

Обращаем ваше внимание, что вертикальные и горизонтальные смещения стояка запрещено, а также требуется наличие полноразмерного вентиляционного стояка. Эта система вентилируемой канализации также известна под названиями:

многоэтажная стояковая вентиляция;
филадельфийская однотрубная система;
многоэтажная вертикальная влажная вентиляция.

В IPC данный метод вентиляции обозначен как «Вентилируемый канализационный стояк»

Однотрубная система вентиляция

Данный метод вентиляции схож с системой вентилируемого канализационного стояка, объединенной с принципом комбинированной системы стока и вентиляции (CWV). В основе данного метода лежит применение увеличенных диаметров труб для канализационного стояка, а так же завышение соединительных отводов, которые выполняют роль одновременно и стока, и вентиляции.

Данный метод вентиляции был добавлен в IPC в 2012 году, однако он не получил широкой популярности, поскольку имеет множество специальных правил и ограничений. Подробнее см. раздел 917 IPC.

В UPC однотрубные системы вентиляции встречаются редко. Приложение C UPC требует, чтобы установка такой системы производилась по индивидуальному проекту, разработанному зарегистрированным профессиональным проектировщиком.

Однотрубная система вентиляция

Чем мне нравится данный автор, дак это тем, что он берет размазанные по десяткам страниц темы американских кодов, и делает наглядную выжимку в виде текста и чертежей. Правда речь не идет о конкретных диаметрах и о высоте гидрозатвора, но стоит понимать, что это все касается при отхождении от стандартных значений (то есть меньше 50, и диаметра, и мм гидрозатвора). Из наших справочников противопоставить такой информации просто нечего. Остается лишь перенимать опыт и искать подобные проекты по миру.

Так же мы видим, что в США есть изменение решений не только в самих IPC или UPC, но и конфликт самих IPC и UPC. Переехал в другой штат работать - адаптируйся на новые нормы. Что-то похожее есть и у нас, например это водомерные узлы (аж 3 серии: Московская, Питерская и типовая)

На сколько система вентиляции оправдана? Вопрос открытый, но думаю собранная статистика по ИЖС наглядно бы показала нам всю прелесть новых традиционных решений в России.