- Jak działa syfon?
- Dlaczego woda zostaje wyssana?
- Co zapobiega powstawaniu podciśnienia?
- Dlaczego problemem są długie podejścia?
- Napowietrzenie osobne czy zintegrowane?
W opisanej sytuacji zasadniczym problemem jest brak właściwego napowietrzenia instalacji kanalizacyjnej. W pierwszym rzędzie trzeba sprawdzić, jak zwieńczony jest pion - czy wyprowadzono go ponad dach, czy może jedynie zakończono w budynku zaworem napowietrzającym. Ponadto czy jest on drożny, a jeżeli zastosowano zawór, to czy działa on prawidłowo.
Ponadto opisane objawy wskazują na to, że potrzebne będzie wykonanie napowietrzenia podejść łączących umywalkę i brodzik. Do tego celu można użyć osobnych zaworów napowietrzających lub kupić specjalny syfon ze zintegrowanym napowietrzeniem (wbudowanym zaworem). Ten drugi wariant - syfon z zaworem napowietrzającym - najprawdopodobniej będzie znacznie łatwiejszy do zrealizowania. Natomiast założenie syfonu bez napowietrzenia, jedynie nieco innego rodzaju (o odmiennym kształcie) nie da nic, lub bardzo niewiele. Wprawdzie różnią się one podatnością na całkowite wyssanie wody, lecz zasadniczy problem i tak pozostanie nierozwiązany.
Na początek jednak trzeba wyjaśnić, jak w ogóle działają syfony, jaką rolę pełnią w instalacji, kiedy i dlaczego przestają być skuteczne. Bez zrozumienia tych podstaw nie sposób właściwie użyć środków zaradczych.
Jak działa syfon?
Sposób działania typowego syfonu najlepiej oddaje jego inna, bardziej formalna nazwa - zamknięcie wodne. Bowiem chodzi o to, że pewna ilość wody zawsze wypełnia syfon, pozostaje w nim, nawet jeżeli w danym momencie nic nie płynie. Woda musi przy tym wypełniać całą powierzchnię przekroju. Tylko wówczas tworzy szczelną przegrodę, blokującą ruch gazów. Przede wszystkim chodzi o gazy wydobywające się z instalacji kanalizacyjnej, pochodzące ze ścieków. Gazy te nie tylko bardzo brzydko pachną, ale w większej ilości są po prostu szkodliwe.
Dokładniej omówimy to nieco dalej, ale już tu zaznaczmy, że woda w syfonie jako bariera działa w obie strony. Nie pozwala gazom kanalizacyjnym wydostawać się przez przybory sanitarne (zlew, umywalkę, miskę ustępową) do pomieszczeń. Jednak równocześnie uniemożliwia też zasysanie powietrza z pomieszczeń do kanalizacji. A właśnie to drugie zjawisko jest przyczyną częstych problemów z odpływem ścieków.
Znając zasadę działania syfonów, łatwo zrozumiemy, dlaczego brak wody w nich lub jej niedostateczna ilość jest poważnym kłopotem. W takiej sytuacji przegroda tworzona normalnie przez wodę znika zupełnie albo przestaje być skuteczna - droga przepływu gazów zostaje otwarta. Syfon może zostać opróżniony z wody z różnych przyczyn. Najczęściej zostaje ona wyssana, gdy w przewodach odpływowych lub pionie powstaje zbyt duże podciśnienie. Rzadziej woda po prostu odparowuje, co ma miejsce, jeżeli z sanitariatów korzysta się bardzo rzadko, albo jeżeli w pomieszczeniu panuje wyjątkowo wysoka temperatura. To problem np. w kotłowniach, piekarniach itd. Z racji ryzyka przyspieszonego wysychania nie zaleca się też zakładania rur wodnego ogrzewania podłogowego lub elektrycznych przewodów grzejnych w odległości mniejszej niż 15 cm od syfonu umieszczonego w podłodze.
Dlaczego woda zostaje wyssana?
Wysysanie wody z syfonów to efekt działania podciśnienia, powstającego wewnątrz rurociągu w pewnych jego odcinkach. Samoistnie dochodzi jednak do próby jego likwidacji, przez wyrównanie ciśnienia, a więc zassanie pewnej ilości powietrza do instalacji. Co się jednak stanie, jeżeli taka strefa obniżonego ciśnienia znajduje się gdzieś przed przyborem sanitarnym (umywalką, brodzikiem itd.), wyposażonym w syfon wypełniony wodą?
Same rury z założenia powinny być całkowicie szczelne. Jeżeli więc nie zapewniono możliwości zassania powietrza do instalacji przez specjalne zawory lub piony kanalizacyjne wyprowadzone ponad dach, to podciśnienie powoduje zassanie najpierw wody z syfonów, a następnie powietrza. Po prostu bariera tworzona przez wodę w syfonie jest najsłabszym miejscem w takim układzie. Kłopot w tym, że taki opróżniony syfon, do czasu ponownego zalania wodą, przestaje pełnić swoje funkcje. Gazy kanalizacyjne mogą swobodnie przedostawać się przez niego do pomieszczeń. Tak samo jak przepływałyby przez zwykłą rurę.
Co zapobiega powstawaniu podciśnienia?
W prawidłowo wykonanej instalacji kanalizacyjnej do takiej sytuacji, jak opisana powyżej, w ogóle nie dochodzi. Podstawowym elementem, zapewniającym dopływ odpowiedniej ilości powietrza do instalacji, jest wyprowadzenie pionów kanalizacyjnych ponad dach budynku. Ponadto trzeba jednak przestrzegać pewnych zasad odnośnie długości, średnicy oraz sposobu ułożenia rur tworzących tzw. podejścia, czyli połączenia pomiędzy przyborami sanitarnymi i pionami. Obie kwestie są równie ważne.
Piony ponad dachem zapewniają w istocie wentylację całego systemu. Popularnie nazywa się wprawdzie zakładane jako ich zwieńczenie elementy osłonowe "wywiewkami", ale to tylko połowa prawdy. Rzeczywiście, umożliwiają one wypływ gazów powstających w kanalizacji (siarkowodór, metan i inne). Mało kto zdaje sobie sprawę z tego, że ich nagromadzenie byłoby potencjalnie groźne. Z dawnych czasów znamy nawet przypadki wybuchów w sieciach kanalizacyjnych.
Jednak druga, nie mniej istotna, funkcja pionów ponad dachem to napowietrzanie rur. Chodzi o zapewnienie dopływu powietrza, w miejsce tego, które jest z nich wysysane wraz z usuwanymi ściekami. Dochodzi do tego w największym stopniu właśnie przy spłukiwaniu toalet, Wówczas bowiem pionem w bardzo krótkim czasie, zaledwie w ciągu kilku sekund, spływa bardzo duża porcja wody i ścieków. W praktyce tworzy się tzw. korek wodny - nieczystości wraz z wodą wypełniają chwilowo cały przekrój podejścia i pionu. Działają więc niczym przesuwający się w rurze szczelny tłok, za którym powstaje strefa obniżonego ciśnienia.
W niczym to jednak nie szkodzi, jeżeli błyskawicznie dostarczy się do pionu dużą ilość powietrza. A tak właśnie jest, jeżeli koniec pionu znajduje się ponad dachem i jest on otwarty. Chodzi o to, żeby nic nie hamowało napływu powietrza do niego. W naszym kraju tradycyjnie zakłada się na końcach pionów tzw. wywiewki, czyli zwieńczone daszkiem kształtki, wyposażone w liczne otwory lub szczeliny. Notabene, np. w sąsiednich Niemczech za lepsze rozwiązanie uznaje się pozostawienie po prostu otwartego końca rury. Trudno powiedzieć, gdzie leży racja, bo należałoby uwzględnić zarówno ryzyko zatkania przez śnieg, jak i liście, pajęczyny itp.
Tak czy inaczej, drożny sięgający ponad dach pion gwarantuje, że w czasie spuszczania wody w sedesie powietrze nie będzie zaciągane za pośrednictwem syfonów z innych sanitariatów. Zgodnie z polskim prawem, przynajmniej jeden z pionów w budynku musi być wyprowadzony ponad dach. Na pozostałych dopuszcza się założenie tzw. zaworów napowietrzających (omówimy je za chwilę). Ewentualnie wykonanie jednego zbiorczego odpowietrzenia/napowietrzenia kilku pionów, lecz to rozwiązanie nie jest popularne w domach jednorodzinnych. Ma to być pion położony najdalej od odpływu ścieków poza budynek. Lepiej jednak zapewnić swobodną wentylację wszystkich pionów, to rozwiązanie pewniejsze. Niestety, często sami inwestorzy rezygnują z wyprowadzenia pionów ponad dach, ze względów estetycznych, żeby uniknąć "dziurawienia" pokrycia dachu.
Dlaczego problemem są długie podejścia?
Inaczej wygląda sytuacja w przypadku korzystania z sanitariatów, które z pionami łączą długie i skomplikowane podejścia. Samo napowietrzenie za pośrednictwem pionów może tam nie wystarczyć. Będzie się tak działo, jeżeli spływające ścieki wypełnią cały przekrój rury podejścia, albo gdy do nawet nie w pełni wypełnionej ściekami rury powietrze zasysane przez pion nie będzie w stanie dotrzeć w wystarczającej ilości. Ogólna zasada jest identyczna, jak w przypadku dużej ilości ścieków spływającej pionem - wypełnienie całego przekroju rury oznacza wytworzenie "korka", który przesuwając się od sanitariatu do pionu, pozostawia za sobą strefę podciśnienia. A że, jak mówi popularne powiedzenie, natura nie znosi próżni, próba zassania powietrza powoduje wyciągnięcie wody z syfonów.
Na takie zjawisko najbardziej narażone są długie podejścia:
- o znacznej długości (powyżej 3 m);
- prowadzone z bardzo dużym spadkiem (nie powinien on przekraczać kilkunastu stopni);
- o skomplikowanym przebiegu, z wieloma załamaniami;
- o zbyt małej średnicy rur.
Długie podejścia zawsze są potencjalnie kłopotliwe. W krótkim podejściu bowiem, jeżeli korek wodny nawet powstanie, to siły spowodowane podciśnieniem będą na tyle małe, że syfon nie zostanie opróżniony. Im zaś rury będą dłuższe, tym ryzyko przekroczenia granicy bezpieczeństwa będzie większe. Tradycyjnie zaleca się wówczas napowietrzenie, ewentualnie zwiększenie średnicy rur. Jednak o ile założenie zaworu napowietrzającego faktycznie trwale pomaga, to powiększenie średnicy już niekoniecznie. Problem w tym, że rury o powierzchni przekroju bardzo dużej w stosunku do ilości spływających ścieków, często są wypełniane i spłukiwane w zbyt małym stopniu. A to sprzyja osadzaniu się w nich zanieczyszczeń, co z czasem prowadzi do ich niedrożności.
Natomiast bardzo duży spadek tylko z pozoru jest korzystny. Ścieki spływają szybciej, nieco sprawniej niosąc cięższe osady. Jednak równocześnie bardzo wzrasta ryzyko spiętrzenia ścieków, a więc całkowitego wypełnienia przekroju rury. Wtedy zaś mamy klasyczny korek wodny, powodujący zasysanie wody i powietrza z syfonów.
Podobnie ryzyko miejscowego spiętrzenia ścieków oraz osadzania się zanieczyszczeń rośnie w przypadku podejść z wieloma załamaniami oraz wykonanymi z rur o zbyt małej średnicy. Przy czym trzeba zaznaczyć, że często wystarczy nawet jedno takie wadliwe miejsce.
Napowietrzenie osobne czy zintegrowane?
Trzeba wyraźnie podkreślić, że zastosowanie zaworów napowietrzających ma konkretny cel - zapobiega wysysaniu wody z syfonów. Pod tym względem są skuteczne, gdyż umożliwiają zassanie powietrza do instalacji inną drogą, niż przez syfony. Przy tym syfony ze zintegrowanym zaworem napowietrzającym można założyć naprawdę łatwo. Po prostu wymieniamy stary syfon umywalki czy zlewu na nowy. Z oddzielnymi zaworami sprawa jest trudniejsza, gdyż trzeba je założyć na podejściu, za lub przed syfonem. Przy tym zgodnie ze sztuką, powinno się go umieścić nieco wyżej, niż najwyżej położony syfon na danym podejściu. W praktyce może to wymagać rozebrania zabudowy łazienki i dokonania sporych przeróbek. Czasem będzie praktycznie niemożliwe.
Musimy jednak pamiętać, że użycie zaworów napowietrzających nie gwarantuje tego, że spływ ścieków będzie odbywał się bez zakłóceń, jeśli przy budowie instalacji popełniono inne poważne błędy. Zawory nie pomogą w sytuacji, gdy np. rury ułożono ze zbyt małym spadkiem, albo zapychają się one osadami.
Jarosław Antkiewicz
Dodaj komentarz