Схема подключения фотореле для уличного освещения своими руками

Принцип работы, разновидности и способы подключения фотореле для уличного освещения

Сегодня речь пойдет об устройстве для автоматического включения/выключения осветительных приборов. Официальное его название – фотореле для уличного освещения. Оно значительно упрощает эксплуатацию источников света, создавая тем самым дополнительный комфорт жильцам. Мы рассмотрим самые популярные вопросы об этом приспособлении и узнаем, стоит ли тратиться на подобное оборудование и можно ли правильно своими руками подключить такое устройство.

Что такое фотореле и как оно работает

Люди с давних пор стремятся к автоматизации как на работе, так и в быту. А фотореле – это логическое усовершенствование (разновидность) обычного механического переключателя, иначе называемого сумеречный выключатель или светореле.

Оно служит для автоматического управления электрическими цепями различных источников света, в зависимости от интенсивности наружного освещения. Действующими элементами устройства являются:

Датчик света. Его фотоэлемент реагирует на изменение уровня освещенности и передает сигнал на реле.
Реле. Получает информацию от датчика и в соответствии с выставленными параметрами управляет (замыкает/размыкает) электроцепью светильника.

Вот и весь принцип работы фотореле. С помощью специального регулятора на корпусе можно выставлять порог срабатывания прибора. Так можно добиться более или менее раннего включения/отключения света в зависимости от ваших потребностей.

Сфера применения

Использование фотореле не ограничивается лишь уличным освещением. Проявив немного фантазии, его можно применять и в других местах, вот некоторые примеры:

Гараж. Очень удобно, когда, открывая снаружи ворота гаража, свет будет зажигаться автоматически и не нужно на ощупь искать выключатель. Правда это больше актуально в городских гаражах, где свет снаружи горит постоянно. Для загородных домов такая схема будет работать только днем.
Управление поливом. Еще одно интересное применение фотореле – это активация капельного орошения в ночное время. Отличное решение для дачных участков и частных домов, которое значительно сэкономит ваше время в дневные часы. Будь то лужайка с газоном или грядки, за ночь все будет хорошенько увлажнено без вашего участия. Но тут нужно следить за погодой и отключать систему в дождливые дни.

В последнее время все популярнее становится система под названием – «Умный дом», где царит полная автоматизация. Так вот, фотореле занимает в ней не последнее место, используясь в совокупности с датчиками движения и другими «умными» приспособлениями.

Разновидности

По типу конструкции фотореле для уличного освещения делятся на два вида:

У первого все составляющие части находятся в одном корпусе. С одной стороны, это довольно удобно, закрепил его рядом с нужным светильником, подключил и готово. С другой стороны, устройство получается более громоздким, что не всегда удобно. Зато не нужно тянуть провода до распределительного щита.

Фотореле фр-601 и фр-602

У этих устройств выносной фотоэлемент располагается снаружи, а само реле крепится в щитке на дин-рейку. Такое исполнение надежно защищает устройство от повреждения, атмосферных осадков и т. п, а небольшой датчик будет менее заметен.

Реле с выносным фотодатчиком для установки в щитке

Приборы типа ФР-601 или ФР-602 имеют регуляторы в нижней части корпуса и обозначаются «+» и «—». У реле с выносными датчиками такие регуляторы расположены на внутренней части фотореле, которая располагается в распределительном щите. При повороте в сторону минуса, чувствительность датчика снижается и реле срабатывает только при сильной темноте, а подкручивая в плюс, наоборот, когда еще достаточно светло.

Наиболее популярные и надежные производители фотореле: ФР, ИЭК, LXP, CSM. Они довольно неприхотливы в эксплуатации и обслуживании.

Помимо обычных фотореле с регулятором, есть также устройства сдатчиком движения. То есть даже после того, как стемнело свет будет выключен до тех пор, пока кто-нибудь не подойдет к датчику. Это может значительно экономить электроэнергию, потому ночью передвижение людей обычно минимально.

Пример фотореле с датчиком движения и лампой ДРЛ

Самые навороченные модели оснащаются таймерами, которые можно запрограммировать на разный режим работы. Принцип их действия простой – летом темнеет намного позже, чем зимой, поэтому такие приборы регулируются на каждый промежуток времени отдельно, вплоть до годового цикла.

Фотореле фр-136 с таймером

Подбираем параметры устройства

Прежде чем купить фотореле, нужно определиться с техническими характеристиками прибора:

На какое напряжение оно рассчитано. В большинстве случаев это 220 вольт, импортные модели могут иметь требование на 110 или 127 В. Встречаются приборы на 12 и 24 В (чтобы подключить такие к обычной сети понадобится блок питания). Загляните в щиток, чтобы узнать напряжение вашей сети.
Значение максимального тока нагрузки. Чаще всего этот параметр имеет диапазон от 5 до 16 А. Он выбирается исходя из количества и мощности подключаемых через фотореле источников света.
Диапазон срабатывания датчика. В стандартном исполнении приборы имеют границы от 5 до 50 Лк (люкс – единица измерения освещенности). Модели подороже обладают более точной регулировкой.
Потребление мощности устройства в покое (от 0,1 до 1 Вт) и при срабатывании (от 2 до 10 Вт).
Интервал времени (от 15 до 30 сек.) при случайном затемнении фотоэлемента. Если на датчик ненадолго попадет сильная тень или свет фар, это предотвратит ложное срабатывание.
Степень защиты корпуса устройства от внешних факторов. Для уличного освещения обычно выбирают с индексом – IP 65 или IP 44, маркировка IP 40 говорит о том, что фотореле можно использовать под открытым небом только с защитным кожухом.
Максимально допустимая температура наружного воздуха для нормальной работы фотореле, этот диапазон составляет от -20 до +50 ⁰С.
Размеры устройства выбирают в зависимости от месторасположения прибора, габаритов щитка. Нужна ли компактная внешняя часть или это не так важно, все подбирается индивидуально.

Установка фотореле

Перед монтажом системы под управлением фотодатчика следует знать некоторые детали процесса:

Выбирая место установки фотореле для уличного освещения учитывайте, чтобы свет от источника не попадал на фотоэлемент.
Избегайте мест установки с агрессивной средой (химические и легковоспламеняющиеся, горючие материалы).
Не допускается монтаж устройства «вверх ногами». То есть основание должно быть направлено вниз, во избежание попадания воды, пыли и т. п.
Убедитесь, что технические характеристики устройства соответствуют параметрам вашей электросети.

Схема подключения

Чтобы своими руками произвести подключение фотореле вы можете обратиться к следующей схеме либо изучить документацию к прибору. В ней или на обратной стороне устройства обязательно должно быть схематичное изображение подключения.

Схема подключения фотореле

Это самая простая схема, согласно которой правильно собрать электроцепь самостоятельно не составит труда даже неопытному человеку. Расцветка выходящих проводов может быть любой, нулевой кабель чаще всего бывает синего цвета, фазный черного или коричневого, а красный – питающий, на лампу. Все соединения проводов рекомендуется производить в распределительной (монтажной) коробке (см. фото ниже), используя специальные зажимы или клемники.

На следующей схеме показано, как правильно подключить фотореле для уличного освещения с датчиком движения. На данной схеме дополнительно присутствует провод заземления (зеленый), выходящий из щита с нулевым и фазным. Датчик движения просто является дополнительным звеном, в цепи разрыва фазы.

Устанавливая датчик движения на улице, учитывайте те же условия, что и для монтажа фотореле

Если ваш выбор пал на фотореле для уличного освещения с выносным датчиком, то предлагаем ознакомиться со схемой его подключения:

Схема фотореле для уличного освещения с выносным датчиком

Блок реле (1) устанавливается в распределительный щит, фотоэлемент (2) крепится снаружи, в месте, исключающем попадание лучей светильника (3) и по возможности затеняющих предметов.

Еще один очень частый вопрос читателей – это подключение фотореле к фонарям с лампами ДРЛ (дуговая ртутная лампа).

Чаще всего такие лампочки устанавливаются в следующие осветительные приборы:

Светильники для ламп ДРЛ

Это могут быть приборы как для освещения городских улиц, так и приусадебных участков (фонари, прожекторы и т. п.). ДРЛ гораздо экономичнее чем лампы накаливания, поэтому их применение для уличного освещения более оправданно, особенно в паре с датчиком движения.

Чтобы правильно подключить фотореле к светильнику с лампой ДРЛ, нужно добавить в схему дроссель или ПРА (пускорегулирующий аппарат) либо приобрести светильник со встроенным пускателем.

Схема подключения светильника с лампой ДРЛ

Немного о ценах

Стоимость фотореле на самом деле не так высока. Вот пример ценников на самые популярные модели:

ФР-601 от 200 до 300 р.
ФР-602от 300 до 400 р.
LXP-01 от 240 р.
LXP-02 от 350 р.
LXP-03 от 420 р.

Цены на датчики движения:

IEK от 400 р.
CAMELION от 350 р.
ТДМ от 400 р.
REV RITTER от 550 р.

Это средние цены по России, для разных регионов стоимость может несколько варьироваться. Если вы задались автоматизацией своего жилища, то задумку можно легко воплотить и не слишком разориться при этом.

Вывод

Мы осветили часто встречающиеся вопросы о выборе, принципе действия, разновидностях, схемах подключения и ценах на фотореле. Мы также выяснили, что сделать все это своими руками довольно просто любому человеку, было бы желание и средства. А уж если вы воплотите свою затею в жизнь, то ваши близкие и гости по достоинству оценят всю прелесть современных благ цивилизации.

Схема подключения датчика освещенности

Для автоматического управления наружным (а иногда и внутренним) освещением удобно использовать фотореле. При снижении уровня естественного света вечером оно включит систему искусственного освещения и отключит утром, когда взойдет солнце. Если совместить фотореле с датчиком движения, можно получить еще большую экономию – свет включится только ночью и только при условии присутствия человека. В продаже имеется много подобных совмещенных моделей. Выбрать и подключить датчик день-ночь можно самостоятельно.

Что такое фотореле, устройство и принцип действия

Если рассмотреть фотореле в качестве «черного ящика», то его устройство и принцип действия просты:

на стороне входа чувствительный элемент, куда попадает свет;
на выходе – сигнальное устройство;
на корпусе – настроечный орган.

При попадании света (или прекращении попадания) на чувствительный сенсор устройство выдает сигнал, который можно использовать для управления исполнительными механизмами, фонарями (напрямую или через реле-повторитель).

Можно выдавать сигнал на пульт управления или инициировать работу тревожной сигнализации. Сигнал может быть в виде:

изменения уровня напряжения (логического уровня);
«сухого контакта» реле;
изменения состояния электронного ключа (транзистор с открытым коллектором) и т.д.

Детектор освещенности может быть встроенным в корпус прибора, а может быть выносным. Тогда его можно установить в любом удобном месте. Орган настройки позволяет регулировать уровень срабатывания – можно заставить реле включать свет раньше или позже.

На самом деле устройство фотореле более сложно.

В общем случае прибор содержит:

элемент, чувствительный к свету (фоторезистор, фотодиод и т.п.);
устройство преобразования (преобразует изменение состояния сенсора в изменение электрического напряжения);
усилитель-буфер;
пороговое устройство – сравнивает напряжение от датчика с заданным уровнем;
таймер – ограничивает время работы освещения;
формирователь выходного сигнала.

Важные технические параметры и разновидности

Перед выбором фотореле должна быть полная ясность, где оно будет устанавливаться и какой нагрузкой управлять. Исходя из этого, при покупке надо обратить внимание на следующие технические характеристики.

Напряжение питания. Может быть переменным 220 вольт или низким постоянным (12, 24 вольта и т.д.). Выбирается из удобства подключения на месте установки.
Конструкция сенсора. Детектор света бывает выносной или встроенный. Выносной может монтироваться в нескольких десятках метров от основного блока.
Степень защиты. Определяет место монтажа. Если, например, прибор имеет степень защиты IP20, то это подразумевает установку только в помещении (в распредщите) и выносной сенсор.
Нагрузочная способность. Определяет электрическую мощность, которую может напрямую коммутировать фотореле.
Диапазон изменения порога включения. Указывается в люксах. Особо полезной информации не несет, потому что трудно на глаз определить, какой уровень включения нужен на месте. Чем шире диапазон, тем лучше.
Задержка на включение или выключение. От нуля до нескольких десятков секунд хватит на все случаи жизни.
Также среди параметров указывается собственное потребление устройства. Оно невелико, в большинстве случаев не превышает 5-6 ватт. Поэтому гнаться за этим параметром нет смысла.

Таблица мощности популярных моделей фотореле

Фотореле	Нагрузочная способность контактной группы
ФР-2М	16 А (220 VAC, 30 VDC)
ФР-1	6 А (380 VAC)
ФР-601	10 А (220 VAC)
ФР-602	20 А (220 VAC)
ФР-М02	16 А (220 VAC)

Исходя из этих характеристик можно подобрать реле, оптимальное по сочетанию технических и ценовых параметров.

Схема подключения фотореле

Схема подключения датчика света несложна. Фактически это выключатель освещения, и подсоединять его надо по тому же принципу. Но у фотореле есть особенности, которые при монтаже могут поставить определенные задачи.

Подключение в сети TN-C и TN-S

В настоящее время в России эксплуатируются сети 220 вольт, в которых защитный (PE) и нулевой (N) проводники могут быть объединены (TN-C) или разделены (TN-S). Система TN-S считается более прогрессивной и правильной, но полный переход на нее произойдет еще не скоро.

Фотореле в двухпроводной сети TN-C

Отличие от обычного выключателя освещения в том, что к фотореле надо подключить нулевой провод. Это необходимо для организации питания внутренней схемы управления сумеречного датчика. Если напряжение питания датчика отличается от 220 вольт, то с нулевым проводом его соединять не нужно, но потребуется внешний источник нужного напряжения.

Фотореле в трехпроводной сети TN-S

В сети TN-S существует дополнительный провод PE. Конструктив практически всех фотореле не предусматривает подключение этого проводника, поэтому схема не изменится.

Подключение датчика света через реле-повторитель

В некоторых случаях нагрузочной способности собственной контактной группы светового датчика может не хватить для коммутации имеющейся нагрузки. В такой ситуации выход прибора надо умощнить с помощью промежуточного реле, функции которого может исполнить магнитный пускатель. Его контакты должны быть рассчитаны на полный ток осветительного устройства. Выход фотореле надо соединить с обмоткой пускателя. А коммутацию питания лампочки будут выполнять контакты реле-повторителя.

Схема инвертирования выходного сигнала

Встречаются ситуации, когда управление осветительным устройством надо осуществлять по инверсному принципу – включать при появлении естественного освещения и отключать при заходе солнца. Такое фотореле-повторитель может понадобиться, например, при работе в системе освещения помещений, не имеющих окон (для содержания скота и т.п.). Реализовать его несложно, схема подключения датчика освещенности почти не отличается от предыдущей. Только нужен пускатель с перекидной контактной группой.

При отсутствии сигнала от датчика света лампа запитана через нормально замкнутые (нормально закрытые, NC) контакты повторителя. Если реле сработает под действием светового потока, пускатель подаст питание на лампочку. При наступлении темноты освещение отключится.

Схема с дополнительным выключателем

Стандартную схему можно снабдить дополнительным выключателем. Тогда освещение можно будет включать или выключать независимо от состояния фотореле – в зависимости от выбранного варианта. Это может быть необходимым при неисправности фотореле.

Если в этом варианте используется реле-повторитель, то дополнительный выключатель надо поставить параллельно его контактам. Еще лучше дополнить схему трехпозиционным выключателем. Он поможет выбирать режим работы освещения – ручной или автоматический. Полная схема включения будет выглядеть так.

Режим О позволяет полностью вывести освещение из работы.

Установка и монтаж фотореле

В первую очередь надо определить место установки светочувствительного сенсора. Для этого надо соблюсти несколько несложных правил.

Нельзя устанавливать фотодатчик там, где на него может попасть свет от искусственных источников (лампы уличного освещения, фары проезжающих машин и т.д.). Это приведет к выключению фонарей. Худший вариант – когда фотосенсор засвечивается управляемой лампой. Получится схема с обратной связью: наступила темнота – включилось освещение – свет попал на фотореле – освещение отключилось, наступила темнота – .. и дальше по кругу. Ни о каком комфорте в этом случае говорить нельзя.
Не стоит устанавливать датчики в тени. В этом случае будет происходить раннее отключение и позднее включение.
Надо защищать линзу сенсора от пыли и грязи и устанавливать устройство так, чтобы загрязнение датчика было исключено. Если это невозможно, следует хотя бы регулярно очищать входную часть детектора. В противном случае чувствительность прибора снизится.
Если используется реле с выносным датчиком, не следует превышать максимальную дальность установки.

В завершении видео: Устанавливаем фотореле на ночное освещение.

Монтаж электрических цепей надо вести кабелем с медными проводниками. Из соображений механической прочности для наружной проводки его сечение надо выбрать не менее 2,5 кв.мм. В 99+ процентах случаев такой кабель или провод пройдет по условиям максимальной нагрузки. Перед первым включением надо тщательно проверить правильность монтажа. После этого можно включать систему освещения и приступать к настройке.

Датчик света (фотореле) для уличного освещения

Владельцев частных домов при благоустройстве участка волнует вопрос, как сделать автоматическое включение света в сумерки и выключение его на рассвете. Для этого есть два устройства — фотореле и астротаймер. Первое устройство более простое и дешевое, второе — сложнее и дороже. Более подробно поговорим о фотореле для уличного освещения.

Устройство и принцип действия

Это устройство имеет множество названий. Самое распространенное — фотореле, но называют еще фотоэлемент, датчик света и сумерек, фотодатчик, фотосэнсор, сумеречный или светоконтролирующий выключатель, датчик освещенности или день-ночь. В общем, названий много, но суть от этого не меняется — устройство позволяет в автоматическом режиме включать свет в сумерки и выключать на рассвете.

Схема фотореле для уличного освещения на фоторезисторе

Работа устройства основана на способности некоторых элементов изменять свои параметры под воздействием солнечного света. Чаще всего используют фоторезисторы, фототранзисторы и фотодиоды. Вечером, при уменьшении освещенности, параметры светочувствительных элементов начинают меняться. Когда изменения достигнут определенной величины, контакты реле смыкаются, подавая питание на подключенную нагрузку. На рассвете изменения идут в обратном направлении, контакты размыкаются, свет гаснет.

Характеристики и выбор

В первую очередь выбирают напряжение, с которым будет работать датчик света: 220 В или 12 В. Следующий параметр — класс защиты. Так как устройство устанавливается на улице, он должен быть не ниже IP44 (цифры могут быть больше, меньше — нежелательно). Это значит, что внутрь устройства не могут попасть предметы размером более 1 мм, а также что водяные брызги ему не страшны. Второе, на что стоит обратить внимание — на температурный режим эксплуатации. Ищите такие варианты, которые с запасом перекрывают средние показатели в вашем регионе как по плюсовой, так и по минусовой температуре.

Подбирать модель фотореле также необходимо по мощности подключаемых к нему ламп (выходная мощность) и току нагрузки. Оно, конечно, может «тянуть» нагрузку немного больше, но при этом могут быть проблемы. Так что лучше брать даже с некоторым запасом. Это были обязательные параметры, по которым надо выбирать фотореле для уличного освещения. Есть еще несколько дополнительных.

Пример характеристик фотореле для уличного освещения

В некоторых моделях есть возможность подстроить порог срабатывания — сделать фотодатчик более или менее чувствительным. Уменьшать чувствительность стоит при выпадении снега. В этом случае отраженный от снега свет может быть воспринят как рассвет. В результате свет будет то включаться, то отключаться. Такое представление вряд ли понравится.

Обратите внимание на пределы регулировки чувствительности. Они могут быть больше или меньше. Например, у фотореле AWZ-30 белорусского производства этот параметр — 2-100 Лк, у фотоэлемента P02 диапазон подстройки 10-100 Лк.

Задержка срабатывания. Для чего нужна задержка? Для исключения ложных включений/отключений света. Например, ночью на фотореле попал свет фар проезжающего автомобиля. Если задержка срабатывания мала, свет отключится. Если она достаточна — хотя-бы 5-10 секунд, то этого не произойдет.

Выбор места установки

Для корректной работы фотореле важно правильно выбрать его местоположение. Необходимо учесть несколько факторов:

На него должен падать солнечный свет, то есть он должен быть под открытым небом.
Ближайшие источники искусственного света (окна, лампы, фонари и т.д.) должны находится как можно дальше.
Не желательно чтобы на него попадал свет фар.
Желательно расположить его не очень высоко — для удобства обслуживания (надо периодически протирать поверхность от пыли и смахивать снег).

Чтобы светочувствительные автоматы работали корректно, надо правильно выбрать местоположение

Как видите при организации автоматического освещения на улице выбрать место для установки фотореле — не самая простая задача. Иногда приходится переносить его несколько раз, пока найдешь приемлемое положение. Часто, если датчик света используют для включения фонаря на столбе, фотореле стараются расположить там же. Это совершенно не обязательно и очень неудобно — счищать пыль или снег приходится довольно часто и каждый раз залезать на столб не очень весело. Само фотореле можно разместить на стене дома, например, а к светильнику дотянуть кабель питания. Это наиболее удобный вариант.

Схемы подключения

Схема подключения фотореле для уличного освещения проста: на вход устройства заводится фаза и ноль, с выхода фаза подается на нагрузку (фонари), а ноль (минус) на нагрузку идет от автомата или с шины.

Если делать все по правилам, соединение проводов необходимо делать в распределительной (монтажной коробке). Выбираете герметичную модель для расположения на улице, монтируете в доступном месте. Как подключить фотореле к освещению на улице в этом случае — на схеме ниже.

Подключение фотодатчика через распределительную коробку

Если включать/отключать необходимо мощный фонарь на столбе, в конструкции которого есть дросселя, лучше в схему добавить пускатель (контактор). Он рассчитан на частое включение и выключение, нормально переносит пусковые токи.

Схема подключения датчика день-ночь с пускателем

Если свет должен включаться только на время нахождения человека (в уличном туалете, возле калитки), к фотореле добавляют датчик движения. В такой связке лучше сначала поставить светочувствительный выключатель, а после него — датчик движения. При таком построении датчик движения будет срабатывать только в темное время суток.

Схема подключения фотореле с датчиком движения

Как видите, схемы несложные, вполне можно справиться своими руками.

Особенности подключения проводов

Фотореле любого производителя имеет три провода. Один из них — красный, другой — синий (может быть темно-зеленым) и третий может быть любого цвета, но обычно черный или коричневый. При подключении стоит помнить:

красный провод всегда идет на лампы:
к синему (зеленому) подключается ноль (нейтраль) от питающего кабеля;
к черному или коричневому подается фаза.

Если посмотрите на все выше приведенные схемы, то увидите, что они нарисованы с соблюдением этих правил. Все, больше никаких сложностей. Подключив так провода (не забудьте, что нулевой провод также надо подключить на лампу) вы получите рабочую схему.

Как настроить фотореле для уличного освещения

Настраивать датчик освещенности необходимо после установки и подключения в сеть. Для регулировки пределов срабатывания в нижней части корпуса имеется небольшой пластиковый поворотный диск. Его вращением и задается чувствительность.

Найдите на корпусе подобный регулятор — им настраивается чувствительность фотореле

Чуть выше на корпусе есть стрелочки, которыми обозначено, в какую сторону крутить для увеличения и уменьшения чувствительности фотореле (влево- уменьшить, вправо — увеличить).

Для начала выставляете наименьшую чувствительность — загоняете регулятор в крайнее правое положение. Вечером, когда освещенность будет такой, что вы решите, что уже надо бы включить свет, начинаете подстройку. Надо плавно поворачивать регулятор влево до тех пор, пока не включится свет. На этом можно считать, что настройка фотореле для уличного освещения закончена.

Астротаймер

Астрономический таймер (астротаймер) — это другой способ автоматизировать уличное освещение. Принцип его работы отличается от фотореле, но он тоже включает свет вечером и выключает его утром. Управление светом на улице происходит по времени. В данном устройстве заложены данные про то, в какое время темнеет/светает в каждом регионе в каждый сезон/день. При настройке астротаймера вводятся GPS координаты его установки, выставляется дата и текущее время. Согласно заложенной программе устройство и работает.

Астротаймер — второй способ автоматизировать свет на участке

Чем оно удобнее?

Оно не зависит от погоды. В случае с установкой фотореле велика вероятность ложного срабатывания — в пасмурную погоду свет может включаться ранним вечером. При попадании на фотореле света он может гасить свет посреди ночи.
Устанавливать астротаймер можно в доме, в щитке, в любом месте. Ему не нужен свет.
Есть возможность сдвигать время включения/выключения на 120-240 минут (зависит от модели) относительно заданного времени. То есть, вы сами сможете выставить время так, как вам удобно.

Недостаток — высокая цена. Во всяком случае, модели, которые есть в торговой сети, стоят довольно солидных денег. Но можно купить в Китае намного дешевле, правда, как он будет работать — вопрос.

Схемы подключения фотореле

Человек всеми силами старается автоматизировать свой быт и работу, начиная от любой мелочи и заканчивая глобальными проектами. Одной из наиболее интересных систем, которую можно к тому же реализовать весьма нетривиально и разными способами, выступает схема подключения датчика освещения, которая будет сама зажигать лампы при наступлении темноты.

Практическое применение у названого комплекса автоматизации весьма широко. Освещение дворовых и охраняемых территорий, стоянок, подъездов. Организация работы уличных фонарей с контролем функциональности без участия человека, или же элементарная система ночной подсветки коридоров больниц, домов или иных общедоступных учреждений. В целом, количество ниш применения ограничивается только полетом фантазии конструктора.

Применение фотореле для освещения двора:

Можно пойти дальше и не ограничиваться использованием только датчика день-ночь в управлении освещением. Добавив микроконтроллер в линию, получают расширение возможностей системы, вплоть до индивидуального включения разных по яркости и местонахождению линий иллюминации, в зависимости от текущей ситуации. Также становится доступен и дистанционный контроль всего комплекса сторонним компьютером или командами человека. В пример можно указать приемное отделение больницы. Когда наступает ночь, но срочных пациентов нет, освещать в полную силу коридоры и палаты не обязательно, достаточно дежурных ламп, дающих слабую иллюминацию для персонала. Все меняется в моменты прибытия больного. Тут нужно зажечь свет на максимальную яркость, причем не только по дороге движения возможного пациента, но и в отделениях реанимации или местах диагностики и оказания первой помощи. Вот здесь и даст эффект схема подключения датчика света одновременно с микроконтроллером, управляющим выбором конкретных ламповых линий и яркостью источников на них расположенных.

Монтаж схемы фотореле с использование микроконтроллера Arduino:

В тех случаях, когда надобности в настолько сложном комплексе нет, можно сделать схему датчика света иначе, дополнив ее аналоговыми элементами вместо микроконтроллера, для экономии электроэнергии. Речь идет о сенсоре движения и/или таймере. Применяя их одновременно, выстраивается схема работы, ограничивающая включение ламп ночным периодом, и только в те моменты, когда освещение действительно нужно.

Датчик освещенности

Существует всего три вида датчиков света: фотодиод, фоторезистор и фототранзистор. Каждый из них используется согласно ситуации и желания удешевить производство схемы. Первый, когда его поверхность освещена, работает как обычный выпрямляющий диод, пропускающий ток в одном направлении. В темноте он полностью заперт и движение электронов через p-n переход приостанавливается. На схемах он обозначается обратным от светодиода:

Если произвести обратное подключение движения тока, то есть, при подаче плюса на катод, он станет работать как фоторезистор, но в отличие от последнего выдержит более высокие токи. Кроме того, у фотодиода быстрее скорость реакции срабатывания и выше общая чувствительность к световому потоку. Различают несколько видов фотодиодов, определяющих конкретный спектр излучения. Распространены инфракрасные датчики и сенсоры видимого света.

Следующим в списке идет фоторезистор. Чувствительный элемент, изменяющий характеристики сопротивления в зависимости от освещенности. В темноте значение может достигать от нескольких до сотен Мегаом. На свету уменьшается до Килоомных величин. Большим плюсом детектора служит его линейная зависимость основного параметра от мощности попадающего видимого излучения. Очень удобен в измерительных приборах, чему способствует более низкая цена в сравнении с остальными. Основные минусы — высокие значения сопротивления прохождению тока и относительно низкая чувствительность.

Внешний вид и обозначение в принципиальных схемах фоторезистора:

И наконец фототранзистор. Управляющий элемент, действие света на который аналогично подачи открывающего тока на базу. То есть, чем сильнее излучение, тем меньше сопротивление перехода эмиттер-коллектор транзистора. Самим электрическим контактом, подключенным к той же базе, можно управлять общей чувствительностью детектирующего устройства.

Обозначение фототранзистора и фото оптрона на принципиальной схеме:

Управляющее устройство

Мало иметь датчик освещенности, кроме него схема фотореле подключения подразумевает наличие управляющей части, которая будет «обрабатывать» поступающую информацию от сенсора, и в зависимости от внешних условий, производить действия с лампами. Схема проста и выполнима даже начинающими радиолюбителями. Но, возможно даже к сожалению, в настоящее время надобности в травлении плат и пайке компонентов нет. Уже продаются управляющие устройства в сборе, с датчиком, креплением и корпусом. Остается только присоединить нужные провода и смонтировать сами части прибора в места его постоянной дислокации.

Для тех же, кто желает повторить управляющую часть фотореле для освещения своими руками, можно предложить следующую отлаженную практическим опытом схему, которая поможет в том, как правильно подключить устройство:

Фактически, схема аналогичная продемонстрированной, используется в промышленном фотореле ФР-601. Ее принцип работы: уменьшение сопротивления при попадании света на фоторезисторе R1, запирает транзистор VT2, который, в свою очередь, не дает сработать реле K1. Названый соединитель разрывает контакт K1.1, управляющий подачей тока на нагрузку. В случае повышения сопротивления, при потере освещенности R1, транзистор открывается, срабатывает реле и соединяет линию питания ламп. Подстроечным резистором R3 можно производить регулировку системы, настраивая ее общую чувствительность срабатывания.

Уличное освещение

Светодиодное уличное освещение:

Разберем вначале наиболее простую схему того, как подключить датчик света для уличного освещения, без высокоинтеллектуальной части и дополнительных компонентов. Такая конструкция состоит всего из нескольких элементов: самого сенсора, контролирующего его работу узла и управляемой лампы. Причем паять плату, как было раньше, даже не придется — она продается уже в сборе. Поэтому в том, чтобы знать, как подключить фотореле, потребуется только присоединить детектор света (если он не идет в составе приобретаемого оборудования) и нагрузку. Возьмем к примеру фотореле «FR-01 6А, IP44, düwi», как один из наиболее низких по цене вариантов. Устройство стоит всего около 250 рублей и уже оснащено встроенным, чувствительным к видимому спектру излучения, элементом. В сущности, весь названый прибор управления представляет собой небольшую полупрозрачную коробочку с тремя проводами — синим, красным и коричневым. Монтаж производится именно в том месте, характеристики которого должны влиять на процесс запуска ламп.

FR-01 6А, IP44, düwi:

Для устройства доступен наружный монтаж на улице. Происходящие погодные и климатические события, включая снег, дождь или яркое солнце, на работу прибора не влияют. Хотя, пользуясь опытом некоторых инженеров, можно дать рекомендацию взять оборудование с второй цифрой индекса IP повыше. Где-нибудь от 5 включительно, что точно убережет компоненты даже от сильного проливного дождя.

Сама же сборка системы в законченный вид элементарна — к контактам фотореле подключается фаза, нейтраль и нагрузка, как указано на приведенной далее схеме:

К вопросу о монтаже есть интересный момент. Размещать устройство, содержащее датчики света, требуется так, чтобы на чувствительные элементы не падало видимое излучение ламп. Иначе вместо включения их в темноте и выключения днем, получится неплохая дискотека. Посудите сами: пришла ночь, реле сработало и зажгло лампу. Свет от нее падает на датчик, и тот считая, что уже день, разрывает линию. Опять темно, а значит снова включение. И так по кругу.

Использование прожекторов

В сущности, если используется подключение фотореле к светодиодному прожектору, никаких изменений в схему вносить не нужно. Мощности пропускаемого тока самим устройством, достаточно для снабжения слаботочных осветительных приборов. К которым, безусловно, относится и светодиодный прожектор. Более того, на рынке есть аналогичные осветители, уже оборудованные встроенным в корпус фотореле для уличного освещения.

Подключение обычного светодиодного прожектора:

Линия PE (земля) используется только в случае металлического кожуха осветительного прибора. В остальных случаях монтировать ее не нужно.

Другое дело, когда фотореле уличного освещения требуется использовать для подключения мощного прожектора с высоким потреблением энергии и соответствующей яркостью. К сожалению, в таком случае, пропускной способности по току у маленькой и ограниченной схемы детектора недостаточно. Тут требуется дополнительно ставить пускатель линии питания потребляющего устройства, управлять которым как раз и будет фотореле для уличного освещения. Общая схема подключения датчика к прожектору станет выглядеть так:

Реле времени

В начале статьи упоминалось использование датчика света совместно с реле времени. Может возникнуть вопрос о необходимости такой системы. Что ж, ответ на него достаточно прост — применяя фотореле для уличного освещения можно столкнуться с периодическим случайным зажиганием лампы днем. Причина во временном прекращении поступления света на сенсор, в результате попадания посторонних предметов на его поверхность или посадки птиц. Таймер как раз не даст зажечь лампу какое-то время после происхождения события, пока возможное препятствие не самоустранится. Пернатое улетит, а попавший кусок бумаги или пакет сдует дальше. Схема подключения фотореле в комплексе с реле времени к уличной лампе освещения или фонарю:

Датчик движения и сенсор света

Закончив разбирать подключение и присоединение фотореле для уличного освещения, перейдем в помещения под крышей. Здесь также найдется работа аналогичной системе. В сущности, кроме обширности пространства по сравнению с внешними пределами, различий нет. Ночью, как и на улице в помещении ничего не видно. И здесь также нужна система иллюминации, разгоняющая тьму в периоды мрака. Вот только не каждый рачительный хозяин готов платить лишние деньги за расходуемую бессмысленно большую часть времени электроэнергию. Ведь надобность в свете хоть и возникает изредка ночью, но не длится весь ее период. Вот здесь, как раз придет на помощь соединение нескольких компонентов: датчика освещенности и движения. То есть, сама система будет работать только ночью и именно в то время, когда кто-то движется в пределах действия сенсоров. В момент определения обоих факторов и будет отдаваться команда светильнику для включения. Главное не забыть настроить фотореле на текущую норму освещенности пространства и детектор движения на желаемую чувствительность.

Схема подключения детектора движения и датчика освещенности к лампам:

Сразу небольшое замечание, касающееся детектора движения. Он должен быть или инфракрасным, или ультразвуковым. Причина проста — оптический, пока выключен свет, не «увидит» движение объекта в сенсорном поле, а значит и не даст команду на активацию ламп.

Что нужно знать дополнительно

Фотореле уличного освещения и внутреннего бывают как однофазные-, так и трехфазные. Вторые отличаются большей мощностью. Существуют не только простые аналоговые датчики, но и чисто цифровые модели, оснащенные встроенным программируемым микроконтроллером. Многие промышленные варианты фотореле, ориентированные на использование в составе уличного освещения, идут в комплекте с реле времени, обеспечивающим необходимую задержку включения.

Приблизительная схема подключения трехфазного цифрового фотореле уличного освещения и внутреннего:

Видео по теме

Каким должен быть уклон канализации

В большинстве случаев канализацию делают самотечной. Это значит, что все стоки уходят самостоятельно, под действием гравитационных сил. Но чтобы они двигались, трубы необходимо укладывать не ровно, а с наклоном, причем с определенным.Каким должен быть уклон канализационных труб и будем говорить дальше.

Ровно канализационные трубы укладывать нельзя

Для чего нужен уклон канализационной трубы

Все наверное, слышали, что трубы канализации необходимо укладывать с уклоном, да еще при том определенным строительными нормами — СНиПом. Почему именно так? Потому что необходимо чтобы скорость движения стоков по трубам была такой, чтобы вода и твердые частицы двигались вместе.

При самостоятельной прокладке или ремонте существующей канализации часто делаю две ошибки:

Канализационную трубу надо укладывать с определенным уклоном

Уклон канализационной трубы делают слишком большой. Этот случай ничем не лучше. Вода уходит быстро, а твердые включения остаются в трубе. Они гниют, распространяют ароматы, да еще и становятся причиной засора. При таком положении вещей канализацию приходится чистить чуть ли не каждый месяц.

Нормы, указанные в СНиПе, носят рекомендательный характер, но они написаны исходя из многолетнего опыта, так что имеет смысл прислушаться.

Какой должен быть уклон

Как понять, что такое уклон трубы? В СНиПе он прописан в долях — в виде десятичных добей. Выгладит это так: 0,03 или 0,008. Расшифровываются цифры так: это разница высот двух концов метрового куска уложенной канализационной трубы. Цифра 0,03 обозначает, что один конец метровой трубы приподнят на 3 см. Соответственно, цифра 0,008 говорит о том, что один край приподнят на 0,8 см или на 8 мм.

Рекомендованный уклон канализационной трубы разного диаметра (50 мм, 100 мм, 150 мм)

Трубопровод обычно намного длиннее одного метра. Вычислить насколько один его конец должен быть выше другого, можно умножив выбранный уклон на длину трубопровода. Например, укладывать будем канализацию с уклоном 3 см/м, длина ее — 25 м. Это значит, что дальний конец ее будет опущен на 3 см * 25 м = 75 см.

Зависимость от диаметра трубы

Канализационные системы делят на внутренние — смонтированные в квартире или доме, и внешние — которые уложены на улице. И в том и в другом случае необходимо выдерживать требуемый уклон канализационной трубы. Когда так говорят, имеют в виду, рекомендованный санитарными нормами показатель. Он зависит от диаметра используемых труб: чем меньше сечение,тем больший наклон надо придать.

Диаметр канализационных труб	Нормальный уклон	Наименьший допустимый
50 мм	0,035 (3,5 см)	0,025 (2,5 см)
100 мм	0,02 (2 см)	0,012 (1,2 см)
150 мм	0,01 (1 см)	0,07 (7 мм)
200 мм	0,008 (0,8 см)	0,005 (0,5 см)

В таблице указан уклон канализационной трубы, который обеспечит нормальную работу системы. Если по каким-то причинам сделать требуемый угол наклона не получается (бывает на участках со сложным рельефом), можно угол уклона уменьшать до указанной граничной нормы. Шанс получить проблемы возрастает, но не сильно.

Что делать, если уклон получается больше чем требуется

Иногда сделать требуемый уклон не получается — разные бывают условия. В таком случае есть два варианта решения:

Укладывать трубу как получается (но перепад на метре не должен быть больше 15 см на метр) и надеяться, что все будет работать. При большом уклоне рекомендуется на трассе устанавливать через некоторое время тройники с отводами вверх — чтобы была возможность чистить засоры. Вероятность их образования при больших уклонах канализационной трубы велика.
Укладывать трубу с рекомендуемым уклоном на таком участке, на котором это возможно, затем ставить перепадный колодец, снова из него выводить трубу под нужным уклоном. Таких колодцев может понадобиться несколько.

Способ организации канализации на участках с большим уклоном — перепадные колодцы

Первый вариант более дешевый в устройстве, но он предполагает частые засоры в трубах. Конечно, при интенсивном использовании канализации (большое количество воды), проблем может и не быть, все может работать без проблем. Но это — скорее исключение. Кстати, при использовании пластиковых труб вероятность засоров становится ниже — они имеют гладкие стенки, на которых осадки образуются редко. Второй вариант — более затратный трудоемкий, но он гарантирует работоспособность системы.

Как выдержать требуемый уклон

Определиться с углом уклона канализации недостаточно. Его еще при прокладке надо выдержать. Самый удобный вариант — наличие специального уровня с угломером. Если профессионального оборудования нет, придется хитрить.

Строительный уровень с угломером

Есть способы контролировать угол канализационной трубы при помощи обычного уровня:

Нарисовав на стене линию с желаемым уклоном, прикладываете к ней строительный уровень, делаете на пластике отметку в том месте, где находится край пузырька. При выставлении труб располагаете их так, чтобы пузырек оказался в нужном положении.
Если взять метровый уровень, можно с одной стороны прикрепить подкладку требуемой ширины. На котортких участках такой способ не работает, но протяженный трубопровод выставлять удобно.

Внутренняя канализация

При прокладке трубопровода надо выдерживать заданный уклон, не допустить прогибов и провисаний. Кстати, при укладке отводных труб от разных сантехнических приборов требуется выдерживать разные уклоны (смотрите фото ниже).

Уклон отводных труб от разных сантехнических приборов

При прокладке внутреннего трубопровода можно начертить требуемые уклоны на стене, по ним выставить трубы. На уровень пола ориентироваться не стоит, лучше отбить горизонтальную линию. Проще это сделать при наличии нивелира, если его нет, можно пользоваться пузырьковым уровнем. После этого, высчитав требуемый перепад (описано выше), «задираете» дальний конец. Еще раз проверяете точность расчетов и нанесенных линий. После можно приступать к монтажу.

Пример разводки внутренней канализации

В ванных и туалетах обычно выкладывают требуемый уровень при помощи густого песко-цементного раствора. Все равно потом труба отделывается — ставится короб из гипсокартона, на который затем наклеивается плитка. Более современный вариант — укладывать трубы в штробу доступен не всем — в панельных домах нет такой толщины стен. При прокладке канализационных труб от кухни чаще пользуются подставками и клиньями. После уложенный с требуемым уклоном трубопровод фиксируется к стенам при помощи специальных держателей. Их устанавливают с шагом не более 40 см.

Совет! При монтаже разворачивайте раструбы канализационных против хода потока. Так меньше вероятность получить подтекающие стыки.

Наружная канализация

Канализация на участке укладывается в траншеи. Прокладывая трассу, старайтесь ее сделать как можно более прямой. Любые повороты — потенциальное место образования засора. Если без поворотов обойтись никак не получится, рядом с ним установите тройник, выведите трубу чуть выше уровня грунта и заглушите ее герметичной крышкой. Это будет верное решение — сможете быстро и без проблем прочищать пробки.

При прокладке внешней канализации копают траншею с ровным дном. Глубина траншеи — на 20 см больше необходимой — это место под песчаную подушку. При небольшой протяженности и малом перепаде дно можно так и оставить — ровным. Если перепад большой, придется формировать уклон. На этом этапе слишком выдерживать наклон нет необходимости — делаете приблизительно. Затем дно выравнивают, убирают все камни, корни, сравнивают ямы, уплотняют. Должно быть ровное плотное основание.

Основные моменты, которые надо помнить

На выровненное дно насыпают песка. Его надо сыпать слоями по 5 см, разравнивать по уровню, уплотнять (проливать большим количеством воды). Послойно уложив 4 слоя, получаем подушку в 20 см. В песок укладывают трубы, формируя заданный уклон. Уклон можно проверять длинным строительным уровнем (1,5-2 метра или больше). Если такого нет, можно к длинной ровной рейке (брусу) примотать посередине скотчем пузырьковый уровень. Так можно добиться минимальной погрешности.

После того как труба уложена и проверен ее уклон, ее засыпают песком. Он должен закрывать ее практически на половину. Песок аккуратно выравнивают и проливают. После этого труба на 1/3 засыпана плотным песком (можно чтобы уровень был больше). Дальше можно засыпать грунтом.

Как правильно рассчитать угол уклона для внутренней и наружной канализации, ливнёвок и дренажной системы, нормы для труб 50, 100 и 110 мм

После проектирования начинается процесс установки канализационных труб. При этом очень важно рассчитать уклон канализационной трубы. Поэтому рассмотрим требования и нормы, формула по которой можно узнать угол трубы канализации. Поскольку канализация считается системой самотечной, то сточные воды перемещаются только из-за силы тяжести. При этом погрешностей в вычислениях не должно быть.

Нормы и требования: СП

Обратите внимание на свод правил СНиП 2.04.01-85. Документ для загрузки «Внутренний водопровод и канализация зданий»: https://yadi.sk/i/aDVSPBtkFNjdsw

Зачем нужен уклон труб при обустройстве канализации?

Чтобы слив воды вымывал все отходы, при этом, не засоряя стены трубы. Не нужно игнорировать нормы, определенные в СНиП, так как их устанавливали, отталкиваясь из расчетов и наблюдений в течение длительных лет.

Что будет при слишком большом либо слишком маленьком угле уклона

Когда угол уклона больше чем нужно, то труба будет всегда залита. В результате произойдет срыв водяных запоров в сифонных системах. Воздух проникнет непосредственно вовнутрь помещения. А этого допустить нельзя.

Когда угол маленький, то здесь также имеются трудности. Небольшой угол наклона трубы повлечет за собой засоры, а отходы накопятся на стенах. Формируется ил. В итоге вам придется обращаться в специальные службы по ремонту целой системы.

Допустимые превышения

Вся информация об уклоне трубы есть в документе. Максимальным показателем считается уклон в пятнадцать сантиметров на метр трубопровода. Наклонять трубу больше нежели на 0,15 не следует. Так, работать канализация будет некорректно.

Варианты расчета угла уклона

Уклон трубы можно рассчитать по специальной формуле. Вычислять уклон необходимо на самом этапе проектирования канализации.

Чтобы грамотно вычислить уклон трубы обратите внимание на формулу:

Разберем подробнее значение букв:

К=0,5 (когда предусматривается установка пластиковой трубы);
К=0,6 (для наружной и внутренней части);
V — скорость течения;
Н/d — наполнение.

Ключевым параметром для расчета угла уклона считается скорость перемещения потока стоков. Чтобы найти точную цифру, необходимо обратиться к показателям СНиП в разделе «Уклон самотечной канализации». В документе мин. скорость потока 0,7 м/с.

Оптимальный градус на погонный метр в зависимости от диаметра трубы

Для сечения 150 мм приемлемый уклон трубы будет 8 мм на 1п.м., для 200 мм снизится на 1 мм и составляет 7 мм на 1п.м.

Угол уклона для санузла и ванной

Для начала разберемся с углом для санузла. Труба для туалета должна быть d 100.

Уклон по документу 1/20. То есть 1 м разделить на 20 и получается 5 см н п.м. канализационной трубы.

Трубы для ванны должны быть в диаметре 4 либо 5 см. Уклон 0,025 = 2,5 см.

Для наружной канализации

Система наружной канализации важна для отведения сточных вод от дома к очистному оборудованию. Поскольку трубы обычно крупные по размерам, то для них предусмотрены другие показатели в документе СНиП:

При сечении трубы до 15 см уклон 0,8 см на м.п.
Наибольшие величины 15 см на 1 м.п.

Наиболее оптимальной для дома будет самотечная система, уклон при которой формируется в выкопанных траншеях по всему пути монтажа трубопровода.

Диаметр канализационной трубы: как рассчитать

При производстве труб, наносится маркировка, где указана толщина стенки (b) и наружного диаметра (D). Но выбирают изделия непосредственно по внутреннему.

Понятие наполняемости труб и канализации, на что влияет

Наполненность трубы обратно пропорциональна уклону: с его возрастанием она уменьшается. В небольшом частном жилье образовывается не так много канализационных вод.

В связи с этим достичь необходимой наполняемости трубы не получается, вследствие чего не будут формироваться требования для самоочищения.

Когда очень уменьшить угол канализации в частном жилье, то темп потока воды очень уменьшится, и на дне трубы будут опускаться небольшой отбросы и песок, создавая со временем засорение.

Поэтому принято для обстоятельств малого числа сточных вод, текущих по 110-миллиметровым трубам, применять без расчетов уклон 0,02.

При монтаже сточной системы необходимо закладывать несколько больший по сопоставлению с минимальным уклоном, поскольку он может снизиться в итоге осадки дома. Также стоит учитывать глубину прокладки коммуникаций и рельеф территории.

Как на практике установить трубы с правильным углом уклона

Укладку трубы следует осуществлять под углом, который указан в нормах документа СниП. Уклон трубы d 120 мм равен 2 см на 1 м.п. При таком уклоне вода размеренно стекает, не создавая скопления отходов.

При нахождении труб в зоне досягаемости точки замерзания, трубы следует утеплить стенофлексом. Также в качестве утеплителя можно использовать рулонные либо формовые утеплители.

Рулонными обматывают трубопровод в период укладки, а формовые приобретают под необходимый диаметр и одевают на трубу.

Поскольку при соприкосновении с водой теплоизоляционный материал теряет качества, необходима защита от проникновения воды. Поэтому в данном случае гидроизоляция самый лучший вариант.

Что еще нужно знать?

Провести канализацию не сложно. Однако, все же придется обратиться к документу по нормам и требования при укладке канализационных труб.

Причем важно подобрать прочный материал и высоко ценится грамотная работа специалиста. Если специалист выполнит работу профессионально, то в дальнейшем никаких трудностей в работе канализации не возникнет.

Если вы не имеете никакого отношения в сантехнике, то можно вопрос об уклоне канализационной трубы раскрыть подробнее. Итак, начнем с того, что стоит учитывать специальные нормы.

На каждый метр идет 3 см. К примеру, на конце второго метра труба должна быть на высоте относительно 0 — 6 см, на 3 м относительно 0 — 9 см и по нарастающей.

Многие из хозяев загородных домов не знают, для чего такие нормы нужны, потому разберем этот вопрос подробнее. Как, оказывается, от этого зависит дальнейшая работа всей канализационной системы.

К примеру, представьте, что у вас через 3 м кухонная раковина. В ней соответственно вы моете жирную посуду. Когда вы сливаете все данные отходы, к примеру, жир, грязную воду, остатки пищи в канализационный стояк, то все это приступает самотеком течь.

Вода быстрее течет, поскольку более жидкая. а вот жир медленно стекает, потому как он более густой консистенции. Так вот, когда вы сделаете уклон большой, то не 9 см на 3 м, а 15 см, то это уже будет огромным перепадом.

Как уже говорили вода будет быстрее течь, а вот жир будет понемногу течь по трубе. В итоге с каждым днем все отходы, включая жир будут накапливаться и со временем произойдет скопление отходов. Примерно спустя 1 либо 2 внутри трубы получится своеобразный нарост из отходов — еды и жира.

Спустя пару лет это все затвердеет. И труба 50 станет просто камнем. Выглядит этот нарост как жирная каша, в которую ни один тросик до конца не залезет. Так, вы не сможете прочистить засор. В итоге придется демонтировать данный участок и вставлять новую часть.

Потому как вы уже поняли, есть нормы 3 см на метр, которые нужно соблюдать. И тогда у вас будет отличная канализация, которая будет работать долгое время без поломок и сбоев.

Особое внимание стоит уделить расположению труб. Когда они перпендикулярные, то есть на 1 и на 2 стене, то здесь важно обратить внимание на угол.

При размещении труб перпендикулярно одна второй, образовывается угол в 90 С. Поэтому лучше применять полу отводы по 45 С.

Для чего это нужно? Здесь два плюса: вода будет протекать нормально вместе с жиром; когда захотите сделать прочистку, то никаких трудностей при этом не возникнет, и тросик не будет упираться в острый угол. Потому как угол будет при таком уклоне овальным, и все отходы будут плавно течь, и вы сможете нормально прочистить тросиком все засоры.

Узнать подробнее об уклоне трубы можно и посмотреть видеоматериал можно здесь:

Так, установить канализационную систему можно самому, без специалистов. Стоит только запомнить все необходимые нормы и рассчитать угол уклона. Не все так сложно как, кажется.

Специалисты в области жилищно-хозяйственных коммуникаций знают как вычислять укладку канализационных сетей. поэтому вы всегда сможете получить информацию у специалистов. А если с установкой возникнут трудности, то можно заказать услугу.

Уклон канализационной трубы для внутреннего и наружного размещения

Монтаж канализации в процессе строительства и ремонта требует от исполнителей соблюдения общепринятых норм. Этим не стоит пренебрегать, так как чаще всего используется самотечная система. И чтобы стоки самостоятельно продвигали (не застревали), необходимо задать правильный уклон канализационной трубы.

Каким должен быть уклон канализационной трубы

Монтаж канализационной системы труб регламентируется правилами СНиП 2.04.01 — 85 и 2.04.03 — 85. Исходя из данных правил, необходимый уклон определяется с учетом диаметра канализационных труб, длинной и типом участка.

Обобщенно можно выделить простое правило — чем меньше сечение, тем больший уклон необходим для оптимального стока. Более детализировано нормативы требуют соблюдения следующих параметров:

Труба диаметром 50 мм должна иметь уклон 30 мм на 1 метр.
Труба диаметром 110 мм должна иметь уклон 20 мм на 1 метр.
Труба диаметром 160 мм должна иметь уклон 8 мм на 1 метр.
Труба диаметром 200 мм должна иметь уклон 7 мм на 1 метр.

Важно помнить, что максимальный уклон канализационных труб не должен превышать 150 мм на 1 метр. В исключительных случаях, когда длина системы меньше 1,5 метров, угол наклона можно сделать больше.

Как видно из иллюстрации выше, в системах домашнего отведения стоков используется четыре типоразмера труб. Диаметр 50 мм чаще используется для прокладки внутри помещений. Для основного стояка и внешней канализации используют трубы большего диаметра (от 110 мм и выше). Также, не лишним будет отметить, что канализационные трубы наружного применения имеют более прочную структуру и иной цвет (оранжевый).

Дополнить основное правило задания уклона труб можно с помощью примеров разводки конкретных конфигураций установленной сантехники. Так, мойка и умывальник рассчитываются, исходя из того, что трубы для них всегда используются диаметром 40 — 50 мм. Для унитаза обычно устанавливается канализационная труба диаметром 100 мм. Поэтому стоит изучить и следующие правила монтажа канализационных труб:

Прибор	Уклон	Расстояние между сливом и сифоном, мм	Диаметр труб, мм
Ванна	1:30	1000 — 1300	40
Душ	1:48	1500 — 1700	40
Унитаз	1:20	до 6000	100
Раковина	1:12	0 — 800	40
Биде	1:20	700 — 1000	30 — 40
Мойка	1:36	1300 — 1500	30 — 40
Комбинированный слив (мойка, ванна, душ)	1:48	1700 — 2300	50

Для чего нужен уклон канализационной трубы

Вся суть необходимости задания правильного уклона канализационных труб проиллюстрирована в следующем изображении:

Важность уклона

Центральный фрагмент показывает правильный монтаж с нормативным уклоном. Верхний и нижний фрагменты — это неприемлемые варианты. Рассмотрим их подробнее:

При недостаточном уклоне поток сточных вод имеет маленькую скорость. В результате уменьшается способность эффективно проталкивать крупные фракции отходов. Появляются частые засоры и канализация подвергается быстрому заиливанию.
При избыточном уклоне поток стоков будет слишком быстрым. Это также неприемлемо, так как крупные отходы будут прибиваться к стенкам и не смогут пройти дальше. Другая опасность заключается в дополнительной нагрузке, которую будут испытывать внутренние соединения труб.

Методика определения оптимального уклона канализации

Для определения нужного угла наклона труб необходимо с помощью представленной выше справочной информацией просчитать все участки. Фактически нужно точно знать длину трубы, ее диаметр и значение уклона под этот диаметр.

В некоторых справочных таблицах необходимые углы наклона под конкретный диаметр указываются дробным числом или в сотых долях (соответствует ГОСТ). Например, значение (1 : 20) равно 0,05 и соответствует уклону 5 сантиметров на погонный метр.

Для расчета общего уклон трубы нужно ее длину (например 5 метров) умножить на угол наклона (например 0,05), взятый из специальной таблицы:

5 × 0,05 = 0,25 — общий уклон 25 сантиметров.

Расчетный и оптимальный уровень наполняемости трубы

Наполняемость трубы — это показатель, описывающий рекомендуемую скорость водяного потока в полости трубы для беспрепятственного отвода стоков.

Для того, чтобы было понятно, зачем нужен этот показатель при расчетах уклона канализации, стоит отметить — скорость водяного потока напрямую связана углом наклона трубы.

Характеристикой наполняемости трубы служит расчетный и оптимальный уровень потока сточной воды. Формула определения расчетной наполняемости следующая:

Y = h ⁄ d, где:

Минимальный допустимый уровень наполняемости (согласно СНиП) Y = 0,3. Это означает, что внутренняя полость канализационной трубы должна быть заполнена на 1/3 от общего объема. На практике показатель варьирует в пределах от 0,3 до 0,6. Все зависит от материала трубы, и следующая таблица это показывает:

Материал трубы	Оптимальный уровень наполненности
Чугун	0,6
Асбоцемент	0,6
Керамика	0,5
Пластик	0,5

Изучив теорию, рассмотрим практическое применение расчетов:

Допустим, необходимо рассчитать максимально допустимую скорость потока стоков в канализации. Известно, что по нормам скорость движения жидкост и для оптимального функционирования системы должна быть не менее 0,7 м/с.
В нашем случае уровень высоты жидкости в трубе h = 60 мм, а диаметр трубы d = 110 мм, материал – ПВХ.
Уровень рассчитанной наполненности Y = 60 / 110 = 0,55.
На следующем этапе используется проверочная формула K ≤ V × √ Y, где: К — оптимальный уровень наполняемости (0,5 для пластиковых труб); V — скорость движения жидкости (минимально берем 0,7 м⁄с); √Y – квадратный корень расчетной наполняемости трубы. Получаем: 0,5 ≤ 0,7√ 0,55 = 0,5 ≤ 0,52.

Проведенный расчет подтверждает правильность заданного уклона канализации, при котором скорость потока равняется 0,7 м⁄с. На практике исходные данные определяются индивидуально расчетным путем и сопоставляются.

Задание уклона при монтаже канализационной трубы

Непосредственному монтажу системы канализации предшествует правильный подбор фитингов и труб нужного диаметра. При этом нужно учитывать следующее:

Сантехнические точки подключаются к канализации с помощью патрубков, диаметр которых должен соответствовать диаметру трубы.
Для расчета диаметра следует воспользоваться данными, указанными в данном обзоре. Более детализированную информацию можно получить в СНиП — 2.04.01-85.

Учитывая, что внутренняя сеть канализационных труб в основном располагается вдоль стен, для задания нужного уклона при монтаже можно использовать проекцию, предварительно отрисованную на стенах. При этом, в опорных точках по заданной линии устанавливаются кронштейны (хомуты), которые в дальнейшем упростят монтаж и будут удерживать трубы в рабочем положении.

Схема труб канализации

Для задания оптимального ула наружной канализации в выкопанной под рассчитанным уклоном траншее создается монтажная подушка из песка. После полной сборки труб на песчаном основании, всю систему дополнительно проверяют уровнем и, при необходимость, корректируют по месту (добавляют или удаляют лишний песок).

Наружная канализация, при залегании выше уровня промерзания грунта, требует дополнительного утепления. Иначе сточные воды могут замерзнуть в трубах, что приведет к их разрыву и выходу из строя всей системы. Уровень промерзания необходимо уточнять для конкретного региона.

В качестве заключения стоит отметить некоторые моменты, которые прямо или косвенно относятся к теме задания уклона канализационной трубы.Так, при установке канализационной системы в помещениях дома стоит периодически проверять усадку отводных труб и, при необходимости, проводить регулировку уровня наклона. При устройстве скрытой канализации перед окончательным монтажем нужно тщательно проверять герметичность соединений и предусмотреть наличие смотровых люков.