1. Конструкция листвоуловителя

Листвоуловитель (фильтрующая корзина) является сменным элементом кровельной воронки, устанавливаемым в водоприёмную часть. Конструктивно различают следующие типы листвоуловителей:

Цилиндрическая корзина (ЛУ-Ц) — наиболее распространённый тип, обеспечивающий максимальную площадь фильтрации при компактных размерах. Коническая корзина (ЛУ-К) имеет увеличенный объём для сбора мусора, что позволяет увеличить интервал между очистками. Плоская решётка (ЛУ-П) применяется на эксплуатируемых кровлях, где требуется ровная поверхность. Гравийный уловитель (ЛУ-Г) используется на кровлях с гравийной засыпкой для предотвращения попадания гравия в водосточную систему.

Ключевые геометрические параметры листвоуловителя:

• Диаметр корзины D_к — на 20–40 мм меньше диаметра водоприёмной чаши воронки;
• Высота корзины H_к — 100–250 мм в зависимости от типоразмера воронки;
• Площадь перфорации S_перф — не менее 3-кратной площади выпускного отверстия воронки;
• Диаметр перфорационных отверстий d_отв — 5–10 мм (компромисс между фильтрующей способностью и риском засорения).

2. Расчёт пропускной способности воронки с листвоуловителем

Пропускная способность воронки с установленным листвоуловителем Q_в,л ниже номинальной пропускной способности Q_в из-за гидравлического сопротивления фильтрующего элемента и частичного засорения в процессе эксплуатации:

Q_в,л = Q_в · k_ф · k_з

где:

• k_ф — коэффициент снижения пропускной способности за счёт гидравлического сопротивления чистого фильтра (k_ф = 0,80–0,95 в зависимости от площади перфорации);
• k_з — коэффициент запаса на частичное засорение в межрегламентный период (k_з = 0,60–0,85 в зависимости от интенсивности загрязнения).

Пример расчёта: воронка с выпуском 100 мм, Q_в = 8,5 л/с (при напоре 10 см), листвоуловитель ЛУ-Ц с k_ф = 0,90, категория загрязнения II (k_з = 0,75):

Q_в,л = 8,5 · 0,90 · 0,75 = 5,74 л/с

Таким образом, установка листвоуловителя снижает пропускную способность воронки на 32%, что необходимо учитывать при расчёте количества воронок.

3. Расчёт площади перфорации листвоуловителя

Минимально необходимая площадь перфорации S_перф,min определяется из условия неразрывности потока:

S_перф,min = (π · D_вып² / 4) · (v_вып / v_перф)

где:

• D_вып — диаметр выпускного отверстия воронки, мм;
• v_вып — скорость воды в выпуске (принимается 1,5–2,5 м/с);
• v_перф — допустимая скорость воды через перфорацию (принимается 0,3–0,5 м/с для предотвращения затягивания мусора в отверстия).

Для воронки с выпуском 100 мм:

S_перф,min = (3,14 · 100² / 4) · (2,0 / 0,4) = 7850 · 5 = 39250 мм²

При диаметре отверстий перфорации 8 мм площадь одного отверстия составляет 50,2 мм². Требуемое количество отверстий:

n = 39250 / 50,2 ≈ 782 отверстия

Фактическая площадь перфорации типового листвоуловителя для воронки 100 мм составляет 45000–55000 мм², что обеспечивает запас 15–40%.

4. Обслуживание и очистка листвоуловителей

Согласно п. 9.13 СП 17.13330.2017, система внутреннего водостока должна подвергаться периодическому осмотру и очистке. Регламент обслуживания листвоуловителей:

Технология очистки листвоуловителя:

1. Снятие защитного колпака или решётки воронки.
2. Извлечение листвоуловителя из водоприёмной чаши.
3. Удаление скопившегося мусора механическим способом.
4. Промывка корзины водой под давлением для очистки перфорационных отверстий.
5. Осмотр корзины на предмет коррозии, деформаций, нарушения сварных швов.
6. Очистка водоприёмной чаши воронки от ила и мелкого мусора.
7. Проверка свободного прохода воды через выпуск (пролив 10–20 л воды).
8. Установка листвоуловителя и защитного колпака на место.

Признаки необходимости замены листвоуловителя:

• Сквозная коррозия более 10% площади корзины;
• Деформация, препятствующая правильной установке в чашу;
• Засорение более 30% перфорационных отверстиий, не поддающееся очистке;
• Нарушение сварных соединений.

5. Аварийный перелив как дублирующая защита

Даже при регулярном обслуживании листвоуловителей сохраняется риск засорения воронок в период между очистками. Согласно п. 9.11 СП 17.13330.2017, для зданий с внутренним водостоком обязательным является устройство аварийного перелива. Аварийный перелив должен обеспечивать отвод воды при полностью засорённой основной воронке.

Пропускная способность аварийного перелива Q_ав должна составлять не менее 50% расчётного расхода:

Q_ав ≥ 0,5 · Q_r

Конструктивно аварийный перелив выполняется в виде парапетной воронки, устанавливаемой на 30–50 мм выше отметки кровли у основной воронки, или переливного патрубка в стене парапета.