Основные и вспомогательные механизмы насосных станций
Основными механизмами обеспечения безаварийной работы насосных станций являются канализационные насосы и элементы управления. В зависимости от технологического обеспечения функционирования насосных станций количество используемых насосов выбирается исходя из скорости и объёма поступления сточных вод, объёма жидкости находящейся в определённый момент внутри станции, заданных параметров технического обеспечения распределения стоков по системам канализационных коммуникаций.
Минимальное количество используемых насосов не должно быть меньше двух. Управление установленным насосным оборудованием осуществляется с использованием автоматизированных систем контроля над уровнем объёма жидкости внутри станции. Управление функциями включения, отключения осуществляется оператором в ручном режиме или с использованием дистанционных приборов управления. При эксплуатации в автоматическом режиме присутствие оператора не требуется. Контроль, управление, включая возникновение аварийных ситуаций, осуществляется автоматикой.
Монтаж и настройка оборудования (насосная станция КНС) должна выполняться квалифицированными специалистами, что обеспечит возможность безаварийной эксплуатации оборудования и его эффективность.
Инструкция по монтажу КНС
Монтаж бытовых КНС проводится исключительно квалифицированными работниками, ввиду высоких требований к точности работ и соблюдению последовательности действий.
Нарушение правил может привести к повреждению резервуара или подходящих к нему труб. Далее будет рассмотрена пошаговая инструкция по установке КНС для людей, желающих сделать это самостоятельно.
Шаг №1. Проводится выбор места установки КНС. СНиПы требуют вкапывать резервуар минимум в 20 м от стен жилого здания. Если позволяют геодезические уровни, то желательно выбирать участок повыше, чтобы под станцией не скапливалось много грунтовых вод.
КНС не следует устанавливать на фасадной стороне дома, около детских игровых площадок и вблизи зон для пикника
Шаг №2. Выкапывается яма с учетом диаметра емкости и места для удобного проведения монтажных работ. Если грунт достается экскаватором, то нужно остановить работы на 20-30 см выше проектного уровня. Далее извлекать землю необходимо вручную лопатой, чтобы сохранить целостность грунта.
При выкапывании ямы для канализационной емкости не нужно делать ее огромной. Достаточно будет диаметра на 1,5-2 метра больше, чем размер самой емкости
Шаг №3. Производится выбор типа фундамента для установки КНС и его монтаж. Для этого после выкапывания ямы выполняется оценка водности грунта. Если грунт сухой, то можно сделать опалубку и залить ее 30-сантиметровым слоем бетона.
А если в яму постоянно просачиваются грунтовые воды, то для фундамента подойдет только готовая железобетонная плита толщиной не менее 30 см.
Бетонное основание должно быть строго горизонтальным, поэтому при укладке готовой бетонной плиты нужно заранее об этом позаботиться.
Емкости КНС имеют юбку или лапки для крепления к фундаменту. В качестве крепежа используются анкерные болты, хотя при заливке бетона на грунт можно встраивать в смесь и металлические стержни, на которые потом насаживать крепление емкости.
Не следует экономить на размерах анкерных болтов. Оптимальная их длина – 200 мм, а диаметр – 20 мм. А металлические стержни перед укладкой в жидкий бетон необходимо загнуть крючком или буквой Г (+)
Шаг №4. Производится установка емкости КНС на фундамент, ее крепление и подключение к сливной трубе внутренней канализации дома. При вертикальном типе станции и большом количестве грунтовых вод требуется пригрузка емкости бетоном. Для этого вокруг резервуара заливается бетон на 20 см выше уровня первого ребра жесткости станции.
Следует учитывать, что после заливки бетоном сменить резервуар будет невозможно, поэтому необходимо просчитывать его объем с учетом расширения дома и увеличения количества его жильцов
Шаг №5. Производится засыпка станции мелким грунтом, максимальный размер зерна которого составляет 32 мм. Каждый слой земли должен быть не более 50 см. После засыпки очередного пояса, он заливается водой для усадки и утрамбовывается.
На этом внешний монтаж КНС заканчивается. После закрепления в грунте внутри станции устанавливаются насосы, датчики, обратные клапана и другое вспомогательное оборудование.
С целью безопасности люки канализационных резервуаров рекомендуется закрывать на замки, ведь во время игры дети могут спрятаться в них и потерять сознание
Не лишним будет проведение в дом системы аварийного оповещения о критическом уровне бытовых сточных вод в резервуаре, что предупредит о неисправностях в работе станции.
Виды и категории
Канализационные станции классифицируются по нескольким признакам.
Тип установки
КНС могут иметь вертикальное и горизонтальное исполнение. Вторые часто оборудуются самовсасывающим насосом, который принудительно закачивает загрязнённые массы в корпус КНС и удаляет их после очистки. Иногда бак-резервуар может иметь на донной части дополнительный горизонтальный отсек. Такая конструкция способствует равномерному распределению илистых отложений на дне бака и увеличивает время его наполняемости.
Это, в свою очередь, позволяет производить очистку бака не так часто, что существенно экономит силы и средства.
Расположение
По размещению относительно поверхности земли КНС могут быть заглублены, частично заглублены и иметь наземное расположение. Наземные станции представлены мини-установками, расположенными в кухнях, ванных комнатах и туалетах. Заглубленные представляют собой традиционные модели с вкопанным в землю накопителем, а у частично заглубленных ёмкость, оборудованная датчиками, насосом и запорной арматурой находится в земле по горловину. Автоматическая система контроля и управления при этом выведена на поверхность.
Управление оборудованием
КНС оборудуются ручным, дистанционным и автоматическим управлением.
- При ручном способе включение модульного оборудования осуществляется в ручном режиме работниками станций, которые самостоятельно проверяют уровень нечистот в баке.
- При дистанционном управлении данные о состоянии системы и высоте уровня жидкости поступают на пульт управления. Осуществлять контроль над радиоуправляемой станцией очень удобно: оборудование не требует постоянного присутствия человека, и в случае неисправности оперативно сообщает о ней.
- Автоматическая система контроля является наиболее распространённой, и заключается в управлении станцией при помощи реле и датчиков, которые могут быть расположены как на корпусе станции, так и рядом на щитке.
Характер канализационных стоков
Сточные воды подразделяются на хозяйственно-бытовые, промышленные, ливневые и осадочные.
- Для промышленных отбросов баки и насосы должны быть изготовлены из материалов, обладающих повышенной стойкостью к воздействию химических агрессивных веществ и высоким температурам.
- Станции для отвода ливневых вод в канализацию оборудуются дополнительными системами очистки от песка и механического мусора, который могут принести дождевые потоки.
- КНС для осадочных стоков применяется на очистных сооружениях и оборудуются специализированными устройствами, обрабатывающими осадочные отложения.
Тип насосного оборудования
На КНС устанавливается три вида насосов.
Погружные насосы с напорной функцией требуют полного погружения в воду. Приборы имеют герметичный корпус, который изготавливается из высокопрочных, не подверженных коррозии материалов. Фекальные насосы эффективны и достаточно просты в использовании, их не нужно дополнительно фиксировать или оборудовать для них площадку. Прибор способен работать при низких температурах, а охлаждение его двигателя происходит естественным путём от окружающей жидкости.
Сферы применения, назначение и преимущества КНС
Оборудование применяется в быту для принудительного отправления жидкости из ванных, туалетов, другой сантехники в емкости для их сбора и переработки. С его помощью собирают дождевую воду, откачивают жидкость из затопленных подвалов.
Сфера применения не ограничивается бытом. КНС применяются в кафе, ресторанах, супермаркетах. Они незаменимы в химической промышленности, на предприятиях нефтеперерабатывающей отрасли. Агрегаты справляются с задачами по перекачке и сбору жидкости, если правильно подобрана мощность, проведен качественный монтаж.
Это происходит при таких условиях:
- Емкости со стоками, трубопроводы расположены ниже точки, куда необходимо транспортировать отходы.
- Рельеф не позволяет обеспечить передвижение жидкости самотеком.
- Емкость для сбора жидкости расположена далеко от точек, откуда она отводится.
С помощью КНС можно подавать нечистоты в централизованную канализационную систему, если она на большом удалении.
Это оборудование приспособлено к сложным условиям эксплуатации и отличается преимуществами:
- Поставляется в сборе готовым к работе или комплектуется всем необходимым.
- Используются современные материалы: стеклопластик, нержавеющая сталь, ПВХ. Оборудование служит более 50 лет.
- Устойчивость к воздействию агрессивных химических веществ. Сточные воды любого происхождения не повреждают агрегат.
- Работает при температуре -40…+40°С, в регионах с вероятностью землетрясений.
- Прочный долговечный корпус благодаря современной технологии изготовления.
Оборудование не требует регулярного обслуживания, экономичное в работе. Множество модификаций позволяет сделать выбор самой подходящей.
Фекальный насос: конструкция, виды, назначение
Фекальный насос изготавливается в корпусе стойком к коррозии, его основная особенность – установка на ведущем валу измельчающего механизма. Это может быть нож или режущая кромка. Канализационные насосы с измельчителем, работающее от 220 В, устанавливаются в квартирах, частных домах и учреждениях, где есть риск засорения трубопровода. Их проточные каналы имеют большой диаметр и способны принимать стоки с фракциями до 10 см. Контроль пуска и остановки оборудования происходит с помощью автоматики.
Принцип работы фекального насоса с измельчающим механизмом
Оборудование устанавливается около унитаза, после слива вода поступает в накопительную камеру. Специальный датчик фиксирует возрастающее давление воздуха и подает сигнал на реле, запускающее электродвигатель. Одновременно включаются ножи, которые перемалывают мусор. Жидкость под давлением отправляется в отводную трубу и по ней транспортируется до стояка. После откачки датчик фиксирует снижение давления и отключает реле двигателя.
Фекальный насос с измельчителем
Виды насосов
Станции, оборудованные таким насосом, компактны, универсальны, работают бесшумно, просты в обслуживании. Агрегаты выпускаются с учетом условий, в которых им придется перекачивать стоки. Канализационные насосы для дома делятся на четыре группы:
- Устройство с измельчителем для откачки бытовых стоков низкой температуры. Агрегат предназначен для стоков с крупными фракциями, например, из унитаза. Его устанавливают в туалете на цокольном этаже, когда стояк расположен далеко, а общий уровень канализационной системы выше, чем у размещенных здесь приборов. При заполнении стоками накопительной емкости, включается откачивание и работа ножей. Жидкость принудительно отправляется в общую систему.
- Агрегат без ножей, предназначенный для горячих стоков из бани или сауны, а также душа и стиральной машины. Расчетная температура воды до 90 градусов.
- Насос без режущих деталей для откачки сточных вод из бассейна или затопленного подвала. Модель отличается самой доступной стоимостью.
- Оборудование с измельчителем для транспортировки горячих стоков. Универсальный агрегат, который можно использовать в частном доме или бане при наличии туалета.
Способы установки
- Насос канализационный погружной – устанавливается в сточную яму или резервуар, полностью погружаясь в жидкость. Самый популярный вариант для бытового использования.
- Полупогружной – насосная часть агрегата опускается в воду, а двигатель остается на поверхности. Такая модель может использоваться для перекачивания воды при высокой температуре.
- Наружный – аппарат устанавливается около канализационного колодца, в который опускаются заборные шланги. Такое оборудование можно переносить в нужное место.
Монтаж погружного насоса
Как правильно выбрать насосную станцию
Насосные станции обыкновенного типа могут выкачивать стоки с глубины восьми метров. Но, современные технологии позволяют устанавливать устройства, водозабор которых осуществляется с 30-ти метров
Этот параметр наиболее важен и на него в первую очередь следует обратить внимание при покупке
Следующим важным параметром является материал, из которого изготавливается ёмкость. Многие пользователи отдают предпочтение металлическим резервуарам, но можно остановиться и на пластике. Многие производители данных устройств используют экологически чистые примеси, которые позволяют сделать пластик прочным и долговечным.
При покупке КНС нельзя забывать про мощность насосов, но для этого необходимо иметь следующие данные:
- Общая протяжённость трубопровода, по которому стоки будут поступать в септик или ЛОС.
- Приблизительное количество сточных вод за одни сутки.
Недостаточная мощность насосной станции не обеспечит правильной работы. Насосы будут работать постоянно. Также не стоит брать слишком мощные устройства, так как это приведёт к перерасходу электроэнергии.
Назначение КНС
Системы канализации работают на самотечном принципе. Жидкости самостоятельно перемещаются по системе труб, установленных с небольшим уклоном. Это упрощает состав сети, делает ее проще и дешевле. Однако, рельеф местности, постройки, сооружения и другие препятствия часто не позволяют обеспечить правильное положение труб. Если дом находится в низине, а канализационный коллектор расположен выше уровнем, самостоятельное поступление жидкостей становится невозможным. Приходится перекачивать отходы с помощью специального оборудования. Для этого используются КНС (канализационные насосные станции), принцип работы которых основан на приеме стоков и передаче их в другую емкость. Она находится на определенной высоте, обеспечивает обычное движение отходов под действием силы тяжести.
Автоматическая канализационная насосная станция (КНС) предназначена для подачи
стоков с нижнего уровня на более высокий под давлением. Для этого используются
грязевые (фекальные) насосы,
установленные в приемной камере. Они передают стоки в резервуар, расположенный
на более высокой отметке. Оттуда жидкость самотеком следует в коллектор. Остановка
КНС прекращает отведение стоков, поэтому состояние оборудования всегда
находится под пристальным контролем.
Установка канализационной насосной станции —
вынужденное мероприятие. Если есть возможность обойтись без нее, никто не
станет понапрасну расходовать деньги и электроэнергию. Однако, передача отходов
другим способом невозможна. Нередко возникают ситуации, когда использование КНС
становится единственным способом подключить дом к центральной системе.
Когда необходимо принудительное удаление стоков
Обычно удаление отходов человеческой жизнедеятельности из канализационной системы происходит естественным образом под действием сил гравитации. К сожалению, практически организовать этот процесс на достаточно эффективном уровне удается далеко не всегда. Вот несколько причин, по которым домовладельцу стоит рассмотреть (или предусмотреть) установку системы принудительного удаления стоков:
- ситуация сложилась так, что уровень основного канализационного стока расположен выше, чем точка слива отходов;
- точка слива отходов расположена слишком далеко от стока основной канализации;
- стоки передвигаются по канализационным трубам слишком медленно;
- канализация часто засоряется из-за ошибок, допущенных при ее монтаже.
Часть этих проблем может быть вызвана огрехами при проектировании канализационной системы или ее неправильной перепланировке. Но бывает и так, что из-за особенностей конфигурации здания или рельефа участка КНС становится единственным выбором для нормальной работы канализационной системы. Иногда установить КНС просто дешевле, чем полностью переделывать канализацию, устраняя допущенные ранее ошибки.
Особенности выбора КНС
Канализационные станции применяются в тех случаях, когда невозможен отвод сточных, промышленных или ливневых вод, а также отходов самотеком. Сейчас на строительном рынке презентовано огромное количество разных надежных и долговечных КНС. Несмотря на это подходить к их выбору стоит с полной ответственностью
В первую очередь необходимо обратить внимание на следующие характеристики:
- В каком количестве и какая жидкость перекачивается определенной насосной станцией;
- Ознакомиться с параметрами и мощностью насосного оборудования;
- Изучить материал, из которого изготовлены основные части станции. От этих характеристик будет напрямую зависеть возможность перекачивания стоков различного состава.
Несомненно, и все остальные аспекты будут влиять на надежность, возможность установки и внешний вид станции, но эти три, в первую очередь смогут охарактеризовать работоспособность оборудования. Обязательным условием качественной станции будут элементы, изготовленные из нержавеющего материала. Кроме этого выбирая насосную станцию, стоит отталкиваться от особенностей региона.
После приобретения насосной станции требуется выполнять своевременное обслуживание системы и ее очистку. Лучше всего данные работы доверить знающим людям, которые смогут это сделать качественно и профессионально.
Заключение
Приобретение и установка КНС в настоящее время требует огромных затрат. В целом стоимость будет полностью зависеть от ее комплектации. Но, несмотря на свою немаленькую стоимость в большинстве случаев это единственный выход для отвода отходов и сточных вод. Такая система считается одной из самых важных инженерных сетей, которые способны эффективно и качественно осуществлять отвод сточных вод и отходов жизнедеятельности.
Монтаж и обслуживание КНС
В соответствии с требованиями СНиП 2.04.03-85 расстояние от КНС до жилых зданий принимается в зависимости от пропускной способности станции. Если этот параметр ≤ 200 м3/сутки, то санитарно-защитная зона (ССЗ) должна быть не менее 15 метров. Удельное среднесуточное водопотребление на 1 человека составляет 0,16-0,23 м3/сутки. Семья из 5 человек потребляет за сутки около одного кубического метра воды. Если стоки после КНС будут отстаиваться в септике, то расход принимается с 3-х дневным запасом. В любом случае, нехитрый расчет показывает, что производительность станции будет меньше 200 кубометров, а значит 15 метров – это тот минимум, на который нужно ориентироваться. Но, в конечном итоге все решает проект КНС. После согласований там может стоять и пять метров ССЗ – проверяющие вам слова не скажут.
Монтаж КНС
Монтаж КНС (модульной) будет проходить в следующем порядке:
- Механизированным способом выкапывают котлован. Дно уплотняют слоем гравия. Сверху – 10 см утрамбованного песка.
- Собирается опалубка железобетонного основания КНС, после чего производится заливка. Слой бетона должен быть не тоньше 30 см.
- Когда бетон набирает марочную прочность (28 суток), начинается установка КНС. Емкость выставляют по уровню, а ее основание крепят к фундаментной плите анкерами. Если существует опасность выталкивания станции грунтовыми водами, то ее корпус «пригружают» товарным бетоном.
- Производят послойную (по 50 см) засыпку и трамбовку грунта. В процессе подключают самотечный и напорный трубопроводы.
- В резервуар опускают насосы, подсоединяют их к направляющим и трубопроводам. Выставляют поплавковые датчики.
- К станции и шкафу управления подводят электричество, делают заземление.
- Надземная часть резервуара утепляется.
Модульные насосные станции. Основные достоинства
Модульные насосные станции (КНС) популярны при строительстве современных домов частного типа. Они удобны во время монтажа, а также при дальнейшей эксплуатации.
Плюсы модульных насосных станций:
- Модульную КНС целиком изготавливают на производстве. Такая конструкция сокращает время, которое необходимо потратить на установку.
- Корпус обычно выполняется из пластика с элементами стекла, в который укладывают армированную конструкцию. Жёсткость этого материала очень высокая, при этом вес остаётся небольшим. Из-за таких показателей модульные КНС очень легко транспортировать и устанавливать.
- Производитель вмещает всё необходимое оборудование внутрь модульной насосной станции. Это обеспечивает экономию места и дополнительную простоту при эксплуатации.
- Модульные системы подразумевают установку более мощных насосов, которые производятся по современной технологии. Потребление электроэнергии у этих устройств снижено, но данный показатель никак не влияет на мощность.
- Вместе со станциями данного типа монтируются специальные панели управления, которые позволяют управлять системой дистанционно.