Канализационная насосная станция: принцип работы и советы по выбору

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:

1. Емкости со стоками, трубопроводы расположены ниже точки, куда необходимо транспортировать отходы.
2. Рельеф не позволяет обеспечить передвижение жидкости самотеком.
3. 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:

1. Поставляется в сборе готовым к работе или комплектуется всем необходимым.
2. Используются современные материалы: стеклопластик, нержавеющая сталь, ПВХ. Оборудование служит более 50 лет.
3. Устойчивость к воздействию агрессивных химических веществ. Сточные воды любого происхождения не повреждают агрегат.
4. Работает при температуре -40…+40°С, в регионах с вероятностью землетрясений.
5. Прочный долговечный корпус благодаря современной технологии изготовления.

Оборудование не требует регулярного обслуживания, экономичное в работе. Множество модификаций позволяет сделать выбор самой подходящей.

Виды канализационных насосов для бытовой КНС

Канализационные насосы для КНС являются их основной частью. Они нужны для перекачки бытовых стоков, ливневых осадков, ила, производственных отходов.

Когда строится канализационная насосная станция — типовой проект предусматривает использование насосов, которые бывают следующих видов:

• погружные;
• самовсасывающие;
• консольные.

Погружное насосное оборудование является устройством напорного типа, которое постоянно находится в погруженном состоянии. Для его изготовления используют материалы, устойчивые к влиянию агрессивных сред.

Такие приборы удобны в применении, поскольку:

• занимают немного места, так как постоянно погружены в жидкую среду;
• для них не требуется подготавливать отдельную площадку и монтировать дополнительную развязку труб.

Преимущества погружных насосов:

• простота эксплуатации;
• надежность;
• эффективное функционирование даже при низких температурах;
• нечастое техобслуживание;
• охлаждение протекающей жидкостью;
• универсальность (их можно использовать, в том числе для сухой установки).

Самовсасывающие канализационные насосы сухой установки задействуют на промышленных и коммунальных станциях для перекачки очень загрязненных стоков. Это оборудование отличается удобным использованием и обслуживанием благодаря наличию электродвигателя с фланцевым креплением. Данный тип насосов не засоряется, поскольку в них имеется просторный проход в рабочем колесе и патрубке.

Преимущества самовсасывающих насосов:

• устройства удобны в обслуживании, поскольку у них выдвижная конструкция;
• приборы не подвержены засорению;
• функционируют при отрицательных температурах, если установлен нагревательный элемент;
• легко демонтируются;
• максимально герметичны;
• перекачивают стоки с твердыми фракциями.

Консольные насосы сухой установки чаще всего применяют в промышленных крупных станциях. Такие устройства в модульных конструкциях не устанавливают. Перед их монтажом подготавливают отдельный фундамент и подводят трубы.

Желательно, чтобы консольный насос в эксплуатацию вводили специалисты. Данное оборудование стоит открытым, поэтому доступ к нему несложен, что упрощает проведение ремонтных работ.

У консольных перекачивающих приборов имеются такие преимущества:

• удобный и простой доступ к элементам насосного оборудования;
• несложное техобслуживание;
• надежность;
• наличие возможности изменить производительность путем правильного подбора комплектующих узлов конструкции.

Принцип работы канализационной насосной станции

Независимо от того, к какому типу относится канализационная насосная станция КНС, принцип ее работы для всех моделей не отличаются. Стоки сливаются в приемную часть и не просачиваются в грунт благодаря наличию плотной прокладки. Потом жидкость под давлением принудительным способом при помощи насосов перекачивается в трубопровод.

Затем отработанная вода поступает в распределительную камеру, а оттуда по трубам транспортируется в очистные сооружения. Чтобы не допустить возврат стоков назад, в трубопроводе имеется обратный клапан. В том случае, когда объем стоков значительно увеличивается, в работу вступает дополнительный насос. Когда перекачивающее оборудование не в состоянии справится с транспортировкой воды, срабатывает сигнализация.

Работает насосная станция для канализации в автоматическом режиме. Контролировать уровень поступающих сточных вод помогает наличие поплавковых датчиков, имеющихся на нескольких уровнях.

Благодаря этим приборам, станция работает в следующих режимах:

• датчики на первом уровне отражают малый объем поступившей жидкости, и насосы в этом случае отключены;
• датчики на втором уровне при нормальном количестве стоков включают насос на перекачку отходов, которые уже собрались;
• датчики на третьем уровне срабатывают в случае повышения объема жидкости, и для откачки избытка воды запускается резервный насос;
• датчики на четвертом уровне в том случае, когда приборы не справляются с количеством откачиваемых стоков, включают сигнал тревоги. В такой аварийной ситуации бригаде мастеров, обслуживающих конструкцию, следует принять необходимые меры для того, чтобы нормализовать ее функционирование. С целью упрощения проведения ремонта оборудования канализационная насосная станция КНС всегда оборудована люком и лестницей.

После завершения перекачки стоков, уровень жидкости падает и располагается ниже первого из датчиков и оборудование отключается. Во время следующего включения в работу вступает другой насос, который ранее был дополнительным. Данный порядок функционирования позволяет не допустить преждевременный износ одного насоса.

КНС оборудуется следующими дополнительными устройствами и приборами:

• датчиками давления, запорной арматурой, манометрами;
• источником резервного электропитания;
• металлическим павильоном, который нужен для обеспечения сохранности элементов и безопасности всей системы;
• оборудованием для соединительных труб и насосов.

Работать КНС может не только в автоматическом, но при необходимости и в ручном режиме. Например, при проведении ремонта станции или очистки резервуара.

Устройство и принцип работы КНС

Вариантов исполнения КНС два:

• готовое для установки и подключения оборудование;
• с комплектующими под индивидуальный проект канализации.

Устройство и принцип работы КНС.

Компактные мини-станции

Устройство несложное, состоит из таких узлов:

• водонепроницаемый корпус с выходами для подключения точек слива;
• электродвигатель;
• рабочее колесо с кромкой для измельчения отходов;
• датчики и автоматические включатели.

Работают станции по простому принципу. Когда в емкость поступает вода, датчик подает сигнал на исполнительное реле, которое включает двигатель. Из приемной части стоки перекачиваются в трубопровод. По нему попадают в распределительную емкость, откуда направляются в очистные сооружения или централизованную канализационную систему.

Крупные включения измельчаются. Это позволяет эффективно отвести вместе с жидкостью фрагментарные частицы, предупредить засоры. Отходы не могут возвратиться назад в приемный резервуар, даже когда помпа не работает, потому что станция оборудована обратным клапаном.

В корпусе имеется до 5 отверстий, к которым подключают сантехнические приборы. При одновременном сливе из всех насос может не справиться со стоками. Теоретические расчеты его производительности основаны на количестве приборов, которые можно подключить.

Мини-КНС оборудована воздушным клапаном. Через него в систему, когда работает помпа, подсасывается воздух. Это предупреждает отток воды из сифонов.

КНС для загородного дома

Загородные коттеджи оборудуют резервуарами большой вместимости, общий объем которых может достигать десятков кубов. В качестве накопительных емкостей используют покупные баки или делают герметичные колодцы из бетонных колец, резервуары из монолита. Долговечностью отличаются стекловолоконные и пластиковые цистерны. Они служат без ухода не менее 50 лет.

Многие производители берутся изготовить комплектующие под заказ.

Основные элементы домашней КНС:

1. Накопитель необходимой емкости.
2. Насосы – основной и вспомогательный.
3. Самотечный и напорный трубопроводы.
4. Задвижки и обратные клапаны.
5. Поплавковые выключатели.
6. Исполнительный блок управления.

КНС для загородного дома.

При автоматическом управлении на станции установлены поплавковые датчики. Они расположены в камере на разной высоте.

Работа станции проходит таким образом:

• когда жидкость самотеком достигает первого поплавка, помпа выключена;
• если стоки на уровне второго датчика, она включается;
• при достижении третьего поплавка в работу вступает резервная помпа.

Когда жидкость откачана, ее уровень падает до нижнего датчика, оборудование отключается. При необходимости автоматическое управление переводят в ручное.

Загородная КНС может оснащаться дополнительным оборудованием:

• расходометром;
• вихревым регулятором потока;
• сорбционными фильтрами.

Обслуживать автоматику удобно, когда электрическая часть размещается в шкафу.

Правила выбора оборудования

Перед тем, как сделать выбор КНС, необходимо учесть следующие факторы:

• общие объемы перекачиваемой жидкости при работе станции в штатном режиме;
• местный ландшафт – глубина прокладки основных канализационных направлений,
• перепад высот между подключенным оборудованием;
• тип стоков – степень загрязненности, температура;
• способ управления и целесообразность автоматизации работы.

Для небольшой семьи с малым потреблением воды подойдет миниатюрная станция. Такие модели стоят недорого, имеют малые размеры. Для перекачивания отходов на возвышенность потребуется больше усилий. Поэтому в таких ландшафтных условиях необходим мощный насос, даже если количество жидкости небольшое.

Часть оборудования оснащена специальными ножами, которые измельчают крупные фракции в стоках. Если есть необходимость в такой опции, то можно выбрать уровень измельчения твердых частиц. Цена техники зависит от мощности, степени очистки, вида управления. Ручные модели стоят дешевле автоматических. С другой стороны, они требуют регулярного мониторинга за работой.

Исходя из подробного изучения условий эксплуатации, выбирается оптимальная модель станции. Перед выбором станции для перекачивания стоков следует уточнить максимальную температуру жидкости. Часть установок работает в ограниченном температурном диапазоне.  Это связано с материалом, из которого сделаны трубы и емкость.

Устройство и принцип работы КНС

Устройство современных КНС следует рассматривать в двух основных вариантах:

• сололифт;
• канализационная станция для дома или коттеджа.

Принципиальных различий между этими устройствами нет. Но сололифты являются единым готовым оборудованием, которое можно купить в интернете и самостоятельно подключить, а канализационные станции формируются из отдельно продающихся частей под конкретный проект внешней канализации.

Компактные мини-станции

Портативные КНС типа «Сололифт» имеют компактный вид и устанавливаются вблизи сантехнического оборудования. Его устанавливают либо в подвале дома, либо в самом санузле.

Сололифт обеспечивает отведение канализационных стоков по мере их поступления в корпус устройства (+)

Основными конструкционными узлами сололифта являются:

• герметичный корпус с патрубками и отверстиями;
• двигатель;
• крыльчатка с режущей кромкой;
• автоматика.

При поступлении воды в устройство срабатывает автоматика и включается двигатель. В результате происходит перекачивание жидкости из внутреннего резервуара в напорную трубу. Крыльчатка дополнительно измельчает крупные фрагменты для эффективного отведения взвешенных частиц и предупреждения засора.

При подключении к мини-КНС с помощью тройников большого количества канализационных подводов необходимо учитывать, что производительности насоса может не хватить для перекачки поступающей жидкости (+)

Корпус сололифта может иметь 2-5 отверстий для подключения сантехнических приборов. Сверху устройства располагается воздушный клапан, который обеспечивает подсос воздуха извне при работе насоса. Это предотвращает срыв гидрозатвора в сифонах домашнего оборудования.

Производительность портативного мини-КНС стандартна и теоретически рассчитывается, исходя из количества подводящих труб. После покупки оборудования достаточно подключить напорный шланг и канализационные трубы к корпусу солофита, а потом включить его в розетку.

КНС для загородного дома

Насосная станция для частого дома обычно имеет внушительные размеры и вкапывается в землю. Готовых конструкционных решений такого типа в интернете найти не удастся, а для определения ориентировочной стоимости оборудования необходимо созваниваться с менеджерами магазинов или оставлять заявку на сайтах продавцов.

Более долговечными являются емкости из стекловолокна и пластика. Они не требуют какого-либо ухода и прослужат минимум 50 лет. Станция представляет собой загерметизированную емкость с насосами внутри.

Основными элементами КНС для дома являются:

1. Накопительный бак из пластика, стекловолокна, бетона или металла объемом в несколько кубометров.
2. Фекальный насос. В ежедневно работающих станциях ставят два насоса: рабочий и резервный, задача которых состоит в подъеме сточных вод на определенный уровень для дальнейшего их продвижения по трубам самотеком.
3. Система самотечных водопроводов (подводящих и напорных отводящих), объединяющих внутреннюю канализацию, КНС и последующий коллектор. Система снабжена задвижками и обратным клапаном, который позволяют жидкости течь только в одном направлении.
4. Автоматика с поплавковыми выключателями. Рекомендуется установка одновременно 3-4 поплавков, каждый из которых способен включать насос. Стоят они недорого, поэтому экономить на них не стоит.

Крупные домашние КНС имеют принцип работы, несколько отличающийся от сололифта. Резервуар для стоков закапывается в землю и подсоединяется к сливной трубе внутренней канализации. При достижении уровнем канализационных сточных вод установленного регулировкой уровня, поплавковый механизм замыкает сеть и включает насос.

Перекачка воды останавливается лишь при достижении поплавком уровня, гораздо ниже того, который привел к его включению. Такая схема позволяет реже включать насосное оборудование, снижая эксплуатационные нагрузки.

Дополнительные поплавки предназначаются для включения резервного насоса. Уровень воды для их запуска устанавливается немного выше, чем для основного насоса.

Это позволяет перестраховываться и включать резервное оборудование только в случае неисправности основного.

Дополнительно КНС могут оснащаться такими устройствами:

• расходометр;
• решетчатые емкости для фильтрации крупного мусора;
• шкафы управления и регулировки;
• лестница для спуска в емкость;
• вихревой регулятор потока;
• сорбционные фильтры.

Выбор набора оборудования необходимо проводить только под контролем специалистов. Это позволит подобрать комплектующие элементы с максимально соответствующими друг другу характеристиками и продуктивностью.

Основные типы КНС

Размеры бытовых КНС могут варьироваться от очень маленьких до огромных. Так как такие системы могут располагаться аккурат за сливным баком, выводя жидкости непосредственно в необходимом направлении (например, бытовые насосные станции Grundfos Sololift2), так и иметь вид цистерны, с объёмом в несколько десятков кубометров, горизонтально вкопанной в землю.

Помимо размера, КНС различаются по ряду других параметров:

1. Тип установки: горизонтальные, вертикальные, имеющие автоматические насосы.
2. Тип расположения: наземные, заглублённые, частично заглублённые.
3. Тип управления системой: дистанционное, автоматическое, ручное.

Типы управления

1. Дистанционное. Данные проводимого мониторинга поступают на удалённый пульт управления. Диспетчер принимает сам решение, которое необходимо предпринять.
2. Автоматическое. Управление очистительной системой происходит в постоянном автоматизированном режиме, с помощью специальных датчиков, расположенных на корпусе системы или недалеко от неё.
3. Ручное. Контроль над оборудованием и системой в целом производит обслуживающий персонал. Они же контролируют заполняемость резервуара.

Тип канализационных стоков

1. Промышленные. Данный вид очистительного оборудования производится из специального прочного материала, которое способно выдержать химическое или термическое воздействие.
2. Хозяйственно-бытовые. Установка канализационной насосной станции, рассчитанная для функционирования в стандартных условиях.
3. Ливневые. Такие системы оснащены дополнительным оборудованием для очистки.
4. Осадочные. Такая станция, в основном, используется в промышленных зонах, дополнительно обрабатывая осадочные отложения.

Внутри насосных станций КНС могут монтироваться:

• лестницы;
• сороудерживающая арматура, элементы которой производятся исключительно из нержавейки или оцинкованной стали;
• напорные трубопроводы;
• насосное оборудование.

КНС делятся на:

• дренажные;
• ливневые;
• фекальные;
• производственные;

По правилам и санитарным нормам КНС должны быть установлены на расстоянии не менее 20–30 метров от жилых объектов.

На сегодняшний день станции КНС выпускаются в высокопрочных корпусах из стеклопластика и полипропилена. К прочности корпуса традиционно предъявляют высокие требования. Так как КНС Флотенк большей частью устанавливаются на больших глубинах. Корпус КНС внутри оснащен следующим вмонтированным оборудованием: системой насосов, трубопроводов, вентилей. Их управление производится посредством специальных пультов, находящихся вне корпуса.

Концентрация болезнетворных микроорганизмов и неприятных запахов велика внутри корпуса КНС. Поэтому они оборудованы герметичным люком в качестве защиты.

Для того чтобы обслужить канализационную насосную станцию, требуется спуск обслуживающего персонала по спецлестницам в защитной амуниции. Однако по большей части производитель стремится к минимизации нахождения людей в корпусе станции КНС. С этой целью устанавливается следующее оборудование:

• автоматические грузоподъемники,
• быстроразъемные соединения с резиновыми уплотнителями,
• выносные пульты управления.

Канализационные насосные станции выпускаются с учетом всех современных требований. Это позволяет беспроблемно их использовать вблизи жилых объектов, так как они почти не производят вибрации и шума.

Чтобы предотвратить сбои в работе, а также аварийные ситуации, в процессе строительства преимущественно устанавливается несколько небольших КНС вместо одной крупногабаритной. Ведь если одна централизованная КНС Helyx, которая обслуживает населенный пункт, даст сбой, это может спровоцировать ряд экологических проблем.