Трапы с гидрозатвором и без: когда нужен сифон, а когда нет

Принцип работы гидрозатвора

Гидрозатвор (сифон) — устройство, создающее водяную пробку на пути движения канализационных газов из трубопровода в помещение. Принцип действия основан на законе сообщающихся сосудов: вода, заполняющая U-образный или S-образный изгиб, образует гидравлический барьер, непроницаемый для газов при перепаде давления до определённой величины. Высота водяной пробки (глубина гидрозатвора) определяет максимальный перепад давления, который способен удержать затвор.

Физически гидрозатвор работает следующим образом: при поступлении сточной воды в трап она вытесняет воду из гидрозатвора в отводящий трубопровод, а после прекращения стока свежая порция воды заполняет затвор, восстанавливая водяную пробку. Таким образом, вода в гидрозатворе постоянно обновляется, что предотвращает её застаивание и появление запаха от самого затвора. Однако при длительном отсутствии стока вода испаряется, и затвор перестаёт выполнять свою функцию.

Мокрый гидрозатвор: устройство и характеристики

Мокрый (водяной) гидрозатвор — классическое решение, применяемое в сантехнике более ста лет. Конструктивно представляет собой U-образный или S-образный изгиб трубы, в котором постоянно находится вода. U-образный затвор (колено) проще в изготовлении и менее склонен к засорам. S-образный затвор (двойной изгиб) компактнее, но имеет большее гидравлическое сопротивление и выше риск засора.

Преимущества мокрого гидрозатвора: простота конструкции (нет движущихся частей), надёжность (нечему ломаться), низкая стоимость, возможность ревизии и прочистки через стандартные сантехнические инструменты. Мокрый затвор не чувствителен к загрязнениям: волосы, нитки, мелкий мусор проходят через него, не нарушая работоспособности. Срок службы мокрого затвора сопоставим со сроком службы самого трапа — 25–50 лет.

Недостатки мокрого гидрозатвора связаны с наличием воды. При длительном отсутствии стока (отпуск, неиспользуемое помещение) вода испаряется за 2–4 недели в зависимости от температуры и влажности воздуха. После пересыхания затвора канализационные газы беспрепятственно проникают в помещение. В неотапливаемых помещениях вода в затворе может замёрзнуть, что приведёт к разрыву корпуса трапа. Кроме того, мокрый затвор создаёт дополнительное гидравлическое сопротивление, что требует увеличения уклона отводящей трубы.

Сухой гидрозатвор: типы и принцип действия

Сухой гидрозатвор — современная альтернатива водяному, в которой барьер для газов создаётся механическим устройством, а не водяной пробкой. Существует три основных типа сухих затворов: поплавковый, мембранный и лепестковый. Все они работают по принципу обратного клапана: открываются под давлением стекающей воды и автоматически закрываются при её отсутствии.

Поплавковый затвор состоит из лёгкого поплавка (обычно из полипропилена), который в сухом состоянии перекрывает проходное сечение. При поступлении воды поплавок всплывает, открывая проход. После стока воды поплавок опускается и вновь герметизирует затвор. Преимущества: простота, надёжность, нечувствительность к перепадам давления. Недостатки: чувствительность к загрязнениям (волосы могут намотаться на поплавок и заблокировать его в открытом положении).

Мембранный затвор использует эластичную мембрану из силикона или EPDM-резины, которая в сухом состоянии сомкнута и перекрывает проход. Под давлением воды мембрана раскрывается, пропуская поток, и смыкается после его прекращения. Мембранные затворы компактнее поплавковых и менее чувствительны к загрязнениям, однако со временем (5–10 лет) мембрана теряет эластичность и требует замены.

Лепестковый (жалюзийный) затвор состоит из нескольких гибких лепестков, сходящихся к центру. Под давлением воды лепестки расходятся, пропуская поток. Лепестковые затворы имеют минимальное гидравлическое сопротивление, но наиболее чувствительны к загрязнениям и механическому износу. Применяются преимущественно в трапах для душевых помещений с чистой водой.

Трапы без гидрозатвора: когда допустимо

Трапы без гидрозатвора применяются в системах, где проникновение канализационных газов исключено конструктивно или не представляет опасности. Основные случаи допустимого применения трапов без гидрозатвора: ливневая канализация с вентилируемым стояком, системы водоотвода эксплуатируемых кровель (при условии вывода стояка выше кровли), технологические стоки, не содержащие органических загрязнений.

В ливневой канализации гидрозатвор не требуется, так как стояк ливневой канализации выводится на кровлю и вентилируется. Канализационные газы (если они образуются) удаляются через вентиляционную часть стояка, не попадая в трап. Однако при подключении ливневого трапа к общесплавной канализации гидрозатвор обязателен, так как в общесплавной системе присутствуют газы от хозяйственно-бытовых стоков.

Трапы без гидрозатвора также применяются в системах с внешним сифоном, когда гидрозатвор устанавливается не в корпусе трапа, а на отводящем трубопроводе. Это решение удобно при реконструкции, когда замена трапа затруднена, а установить внешний сифон в доступном месте возможно. Внешний сифон должен располагаться на расстоянии не более 2 м от трапа и иметь ревизию для прочистки.

Нормативные требования к гидрозатворам

Требования к гидрозатворам санитарно-технических приборов, включая трапы, регламентируются СП 30.13330.2020 «Внутренний водопровод и канализация зданий». Согласно п. 8.2.3, высота гидрозатвора должна быть не менее 50 мм для приборов, подключённых к внутренней канализации, и не менее 60 мм для приборов производственной канализации. Для трапов, установленных в полах помещений с длительным пребыванием людей, рекомендуется высота затвора 60–70 мм.

Согласно п. 8.2.5, гидрозатвор должен выдерживать перепад давления не менее 250 Па (25 мм вод. ст.) без срыва водяной пробки. Это требование направлено на предотвращение срыва затвора при залповых сбросах воды в вышерасположенных приборах, создающих разрежение в стояке. Для обеспечения устойчивости к срыву стояки канализации оборудуются вентиляционной частью, выводимой на кровлю.

Европейский стандарт EN 1253-1:2015 устанавливает классификацию гидрозатворов по высоте: класс H50 (50 мм), H60 (60 мм), H70 (70 мм). Для жилых помещений достаточен класс H50, для общественных — H60, для больниц и пищевых производств — H70. Стандарт также регламентирует испытания гидрозатворов на устойчивость к перепаду давления (не менее 250 Па) и на испаряемость (потеря не более 25% высоты затвора за 30 суток при температуре 20 °C).

Сравнительная таблица типов гидрозатворов

Когда какой гидрозатвор нужен: практические рекомендации

Выбор типа гидрозатвора определяется режимом эксплуатации трапа. Для постоянно используемых помещений (душевые в квартирах, общественные санузлы) оптимален мокрый гидрозатвор: вода обновляется ежедневно, риск пересыхания отсутствует, стоимость минимальна. Для периодически используемых помещений (гостевые санузлы, дачи, сезонные объекты) рекомендуется сухой гидрозатвор, исключающий пересыхание в период отсутствия стока.

Для неотапливаемых помещений (летние души, террасы, балконы) сухой гидрозатвор является безальтернативным выбором. Мокрый затвор в таких условиях замёрзнет в первую же зиму, что приведёт к разрыву корпуса трапа. Если по каким-то причинам применяется мокрый затвор, необходимо предусмотреть его консервацию на зимний период: удаление воды и заполнение незамерзающей жидкостью (пропиленгликоль).

Для трапов, установленных в полах с подогревом (тёплый пол), допустим мокрый гидрозатвор, так как температура в зоне трапа не опускается ниже точки замерзания. Однако при отключении подогрева (авария, отъезд) вода в затворе может замёрзнуть. Для таких случаев рекомендуется комбинированное решение: мокрый затвор с дублирующим сухим клапаном, который срабатывает при пересыхании или замерзании основного затвора.

Типовые проблемы и их решение

Срыв гидрозатвора — наиболее распространённая проблема, возникающая при разрежении в канализационном стояке. При залповом сбросе воды с верхних этажей в стояке создаётся разрежение, которое «высасывает» воду из гидрозатвора. Решение: устройство вентиляционной части стояка, выводимой на кровлю, или установка вакуумного клапана на стояке. Согласно СП 30.13330.2020, невентилируемые стояки допускаются только для зданий высотой до 2 этажей.

Пересыхание гидрозатвора — проблема помещений с редким использованием. Решение: установка сухого гидрозатвора либо организация периодического долива воды (автоматического — через капельницу от водопровода, или ручного — по графику). Для объектов с гарантированным электроснабжением возможно применение трапов с электромагнитным клапаном, автоматически доливающим воду при падении уровня.

Засор гидрозатвора — проблема, характерная для S-образных мокрых затворов и поплавковых сухих. Решение: регулярная очистка (не реже 1 раза в 3 месяца), установка фильтрующей корзины в приёмной части трапа, применение U-образных затворов с большим радиусом изгиба. Для сухих поплавковых затворов рекомендуется ежемесячный визуальный осмотр и очистка поплавка от волос и ниток.

Обслуживание гидрозатворов

Регламент обслуживания гидрозатвора зависит от его типа. Мокрый гидрозатвор требует минимального обслуживания: визуальный контроль наличия воды не реже 1 раза в месяц (для редко используемых помещений — 1 раз в неделю), долив воды при необходимости, прочистка при снижении пропускной способности. Для прочистки используется сантехнический трос или вантуз; химические средства (кислоты, щёлочи) применять не рекомендуется во избежание повреждения уплотнений.

Сухой поплавковый затвор требует очистки поплавка и седла от загрязнений не реже 1 раза в 3 месяца. Для этого извлекается решётка, затем — блок гидрозатвора (обычно на защёлках), поплавок промывается водой, седло очищается щёткой. При износе уплотнительного кольца поплавка оно подлежит замене (ресурс — 5–7 лет).

Сухой мембранный затвор наиболее требователен к обслуживанию. Мембрана подлежит замене каждые 5–10 лет в зависимости от интенсивности использования и химического состава стоков. Признаки износа мембраны: потеря эластичности (мембрана не смыкается полностью), появление трещин, пропуск запаха. Замена мембраны производится без демонтажа трапа, через ревизионное отверстие.