Канализационная насосная станция (КНС): виды, устройство, монтаж и обслуживание

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.

Когда используется насос

Насосная установка для
канализации нужна для отведения стоков под давлением. Она используется в
системах, расположенных ниже уровня укладки коллектора. Такие ситуации
возникают, если здание находится в низине, на сложном участке рельефа или при
передаче стоков через какие-либо сооружения. Например, когда линия пересекает
автостраду, а использовать горизонтальное бурение невозможно. Приходится делать
вертикальный портал, обходящий дорожное полотно сверху. Подача стоков по
вертикальному трубопроводу возможна с помощью специального оборудования —
грязевого насоса.

Базовая конструкция систем
водоотведения основана на самостоятельном перемещении стоков под действием силы
тяжести. Самотечные сети дешевы, не требуют использования электроприборов.
Однако, для их работы требуется обеспечить перепад высот между начальной и
конечной точками. Это не всегда возможно, мешают особенности рельефа, ранее
уложенные коммуникации или другие препятствия. Установка канализационного насоса позволяет
организовать подачу стоков под давлением в резервуар, расположенный на верхней
точке, откуда жидкость может перемещаться самотеком.

Монтаж канализационного насоса необходим в
следующих случаях:

• расположение дома в низине, складке рельефа;
• необходимость передачи стоков из подвального
  помещения или с участков, расположенных ниже, чем уличная сеть водоотведения;
• обход автомобильных дорог, зоны отчуждения
  электрических кабелей или проводов связи, газовых коммуникаций;
• трассировка линии на склоне холма, необходимость
  подъема стоков на более высокую точку;
• водоотведение из промышленных установок или
  ливневых систем.

Кроме этих случаев, насосные станции часто применяют для отведения стоков из квартир, где делается реконструкция, перепланировка или ремонт. Кроме этого, насос часто используют в помещениях, где монтаж канализации выполнен с ошибками и нарушениями технологии. Для этого требуется установка напорных трубопроводов, способных выдержать рабочее давление насоса. Принцип работы канализационной установки заключается в повышении давления в трубопроводе. Стоки получают возможность перемещения внутри вертикальной или наклонной трубы в направлении от нижней точки к высшей. Для исключения засоров в напорном трубопроводе некоторые модели снабжаются измельчителями. Они перемалывают крупные включения, органику или посторонние предметы, создавая однородную взвесь.

Источник  http://santehnikguru.ru/

Схема устройства

Различные типы насосных станций для канализации отличаются друг от друга конструктивным исполнением, но вне зависимости от модификации их основными элементами являются насос и герметичный резервуар, в который собираются продукты жизнедеятельности. Резервуар, которым оснащается канализационная насосная станция, может быть изготовлен из бетона, пластика или металла. В задачу насоса, которым комплектуется канализационная станция, входит поднятие сточных вод до определенного уровня, после чего они поступают в накопительный резервуар самотеком. После того как резервуар наполняется, сточные воды из него откачиваются и транспортируются к месту их утилизации.

Устройство КНС среднего класса

Нередко конструктивная схема бытовой КНС включает в себя два насоса, при этом второй из них является резервным и используется в тех случаях, когда основной вышел из строя. Несколькими насосами в обязательном порядке оснащаются КНС, обслуживающие промышленные и коммунальные предприятия, характеризующиеся большим объемом сточных вод. Насосное оборудование для КНС может быть различных типов. Так, бытовые канализационные насосные станции, как правило, оснащаются насосами с режущим механизмом, при помощи которого измельчается фекальная масса и другие включения, содержащиеся в сточных водах. На промышленные станции такие насосы не ставят, так как твердые включения, содержащиеся в сточных водах производственных предприятий, попав в режущий механизм насоса, могут привести к его поломке.

Устройство и подключение малогабаритной КНС, размещаемой внутри помещения

В частных домах нередко устанавливают мини КНС, насосы которых подключаются непосредственно к унитазам. Такая эстетично оформленная КНС (настоящая мини-система, оснащенная насосом с режущим механизмом и накопительным баком небольшого объема) обычно устанавливается непосредственно в помещении санузла.

Серийные модели канализационных насосных станций комплектуются полимерными баками, которые закапываются в землю, при этом горловина такого бака для КНС располагается на поверхности, что облегчает проведение плановых осмотров, технического обслуживания и ремонта емкости, если в этом возникает необходимость. Горловина накопительного бака перед началом эксплуатации КНС закрывается крышкой, которая может быть изготовлена из полимерного материала или металла. Подсоединение такого бака к канализационной системе, по которой в него поступают сточные воды, осуществляется при помощи патрубков. Для того чтобы сточные воды поступали в накопительный бак равномерно, в его конструкции предусмотрен специальный отбойник, а за то, чтобы в жидкой среде при этом не возникало завихрений, отвечает водобойная стенка.

КНС разделяются по компоновке на горизонтальные (слева) и вертикальные (справа)

В оснащении канализационных насосных станций для частного дома есть контрольные приборы и механизмы автоматического управления. К дополнительным элементам, которыми снабжают промышленные КНС и установки для обслуживания домашней канализационной системы, относятся:

• источник, обеспечивающий резервное электропитание оборудования, входящего в состав КНС;
• манометры, датчики давления, элементы запорной арматуры;
• оборудование, которое обеспечивает очистку насосов и соединительных труб.

По исполнению КНС бывают с погружными насосами, сухого исполнения и многосекционные

Особенности эксплуатации канализационных станций

Выбирая подходящую для своего дома канализационную станцию, следует помнить, что разные модели рассчитаны на разные условия функционирования. Например, мини-КНС, предназначенная для подключения к унитазу, не должна использоваться для удаления стоков с кухонной мойки или из ванной комнаты.

Кроме того, если мини-КНС предназначена для подключения к стандартному унитазу, скорее всего, ее нельзя будет использовать вместе с подвесной моделью унитаза. Внимательного отношения заслуживает правильная эксплуатация канализационного насоса, снабженного измельчителем для твердых отходов.

Некоторые владельцы считают, что если в КНС имеется такая функция, то в канализацию можно отправлять любой твердый мусор. Это опасное заблуждение. Конечно, если какой-то мусор, например, средства личной гигиены, попадут в унитаз, измельчитель их без особого труда переработает.

Однако он не рассчитан, чтобы переносить такого рода нагрузки постоянно. Измельчитель должен перерабатывать в основном фекальные отходы, имеющие совершенно другую плотность, его нельзя использовать в качестве утилизатора мусора. Большое количество загрязнений, не предназначенных для этой техники, может быстро вывести ее из строя.

Перед приобретением конкретной модели КНС необходимо внимательно ознакомиться с ее паспортом и техническими характеристики

Особое внимание следует обратить на условия эксплуатации устройства, например, на какую температуру стоков рассчитана система

Сточные воды из кухонной мойки, ванной комнаты, душевой кабины, а также из автоматической стиральной или посудомоечной машины могут быть довольно горячими. Для того чтобы жир кухонных стоков не проникал в систему и не создавал проблемных заторов в ней, желательно поставить под мойку жироуловитель.

Существуют компактные модели канализационных насосных станций, которые можно устанавливать под кухонной мойкой. Но подключать к такому устройству стиральную или посудомоечную машину нельзя

Необходимо учитывать допустимую температуру стоков, установленную производителем для каждой конкретной модели. Так, канализационные насосные станции, в которые можно сливать теплые, но не слишком горячие сточные воды, подходят для подключения к душевой кабине, ванне, унитазу, биде, кухонной мойке и т.п.

Однако, если имеется автоматическая стиральная машина, следует выбрать модель канализационной насосной станции для дома, в которую можно сливать сточные воды с температурой 90 градусов или выше. Следует учитывать, что режим работы такой техники обычно предусматривает кипячение.

Все это относится также и к посудомоечной машине, из которой в слив может поступать почти кипящая жидкость. Помимо текущих потребностей дома следует оценить свои планы, чтобы не пришлось покупать и устанавливать новую канализационную станцию.

Если предполагается приобрести посудомоечную машину в будущем, лучше сразу же выбрать КНС, предназначенную для стоков с повышенной температурой.

Обращать внимание стоит и на количество и расположение патрубков. Для каждого нового бытового устройства, нуждающегося в подключении к канализационной системе, которое может появиться в будущем, должен существовать соответствующий патрубок

В противном случае его просто некуда будет подключать.

Как работает станция

Функционирование КНС начинается с того момента, когда в нижний отсек заполняется стоками выше заданного уровня. В этом случае происходит запуск станции. При этом включаются насосы, которые перекачивают отходы в распределительную емкость, далее они поступают в трубопровод и в канализацию – в этом и состоит принцип работы любой КНС.

Смотрим видео, принцип работы:

Если в доме проживает два или три человека и количество отходов небольшое, то достаточно одного насоса. При увеличении объема может быть подключен второй агрегат. В этом случае станция переходит в режим наибольшей нагрузки, что должно быть учтено при проектировании системы отчистки. Возможность использовать один или сразу два насоса дает возможность экономить энергию, продлевая рабочий ресурс станции.

Если КНС не в состоянии справится с объемом вод, то на пульт оператора поступает сигнал, требующий принятия определенного решения по обслуживанию КНС.

Как рассчитать приемный объем

Проектирование КНС с погружными насосами предполагает проведение ряда вычислений и подбор оборудования. Необходимо выполнить расчет приемного объема, чтобы обеспечить правильную работу насоса. Для этого пользуются формулами завода-изготовителя. Конечно, лучше если эту работу будут выполнять профессионалы. Ведь типовой проект канализационной насосной станции требует проведения сложных вычислений, таких как:

1. Расход воды
2. Построение графика поступления в течение суток
3. Зная допустимое количество используемой жидкости, получают объем стоков
4. Находят минимальный и средний притоки
5. Определяют напор

И только выполнив расчет КНС, можно приступать к выбору модели насоса, учитывая наивысший объем поступления и значение напора.

Далее строится график работы насоса и трубопровода для определения максимальной точки напора и проводится анализ работы оборудования в аварийных ситуациях.

Последним этапом подготовки типового проекта КНС является нахождение объема емкости. Для этого строят график, на котором отображаются поступление и отвод вод одним насосом, причем по времени, проходящему между наибольшей и наименьшей величиной притока.

Установка, пуск и наладка – как это происходит

Монтаж КНС нельзя назвать простым, ведь станции – это достаточно сложное оборудование, поэтому эти работы лучше доверить сотрудникам специализированных предприятий.

Монтаж КНС должен осуществляться в котлован, размеры которого соответствуют указанным в прилагаемой инструкции. При этом его дно усиливается при помощи железобетонных плит или заливается раствором бетона. К этому основанию монтаж КНС выполняют анкерными болтами.

Следующий этап – это подсоединение трубопроводов: подводящего и отводящего. И завершают монтажные работы подводкой силового кабеля, согласно документации по проектированию КНС.

Установка насосов выполняется согласно прилагаемой инструкции и по ее завершению осуществляют пусконаладочные работы. Они заключаются в установке и настройке датчиков, выполняемых также при обслуживании КНС. Причем нижний должен располагаться на расстоянии 500 мм от дна, а третий и четвертый таким образом, чтобы включались в работу при достижении стоками среза лотка в подводящем трубопроводе, что должно быть учтено при проектировании КНС.

Смотрим видео, установка и монтаж:

Кроме того, в процессе наладки регулируют время работы второго насоса, оно не может превышать 10 мин. Работы по наладке выполняют вдвоем – один наладчик контролирует показания датчиков на пульте, а второй занимается их настройкой.

Выполнив регулировку, производительность насосов проверяют опытным путем. Для этого производят откачку воды из резервуара.

Обслуживание КНС

Многих интересует вопрос можно ли самому проводить профилактические работы на канализационных станциях? Специалисты не рекомендуют выполнять обслуживание КНС самостоятельно. Так как работа станции полностью автоматизирована, то ее обслуживание заключается в проведении плановых профилактических осмотров и регламентных работ, которые должны выполняться профессионалами в процессе обслуживания во избежание поломок. Они же выполняют и текущий ремонт КНС.

Виды и типы КНС

Основной частью любой канализационной системы является насосное оборудование, которое бывает следующих видов:

• Самовсасывающее;
• Погружное;
• Консольное.

А непосредственно насосная станция, если учитывать ее расположение бывает:

• Частично заглубленной;
• Заглубленной;
• Наземной.

Кроме этого все канализационные станции бывают двух видов: главные и районные. Что касается главных КНС, то они используются для перекачки отходов непосредственно с населенного пункта или предприятия. А вот районные предназначены для отвода стоков к коллектору или очистному сооружению.

Также КНС подразделяются на дистанционные, автоматические и с ручным управлением.

Дистанционные работают таким образом, что контролировать и регулировать их работу можно из оборудованного диспетчерского пункта. Автоматические полностью управляются датчиками и устройствами. А что касается ручных, то вся работа лежит на обслуживающем персонале.

Еще насосные станции отличаются по типу перекачиваемых стоков на четыре группы:

1. Первая группа – предназначена для сточных бытовых вод. Используется для отвода стоков от общественных зданий и жилых домовладений.
2. Вторая группа – для промышленных сточных вод.
3. Третья группа – для ливневых сетей.
4. Четвертая группа – для осадков.

В зависимости от мощности КНС бывают мини, средние и большие. Мини станции в основном применяются непосредственно в ванной комнате или туалете. Представляют собой маленькую герметичную емкость, которая крепиться к унитазу. Самыми популярными являются средние насосные станции, они используются как в бытовых целях, так и в промышленных. Бытовые отличаются от промышленных тем, что в них может быть установлен только один насос.  А вот промышленные станции обязательно должны быть оборудованы двумя насосами. Большие КНС применяются исключительно в городских системах. Они оснащены самыми мощными по параметрам насосами.

Особенности установки канализационной станции

Установка насосной станции – задача трудоемкая и довольно сложная. Емкость КНС следует установить на правильной глубине. Затем грунт засыпают вокруг емкости и трамбуют таким образом, чтобы его плотность была максимально приближена к естественной плотности окружающего грунта.

На схеме представлены два варианта установки больших канализационных насосных станций. В любом случае устройство следует защитить от непогоды и влияния других внешних факторов

В целом, монтаж большой канализационной насосной станции можно представить в виде следующих шагов:

1. Выкапывание котлована.
2. Укладка песчаной подушки.
3. Трамбовка грунта.
4. Установка емкости-накопителя в котловане.
5. Присоединение всех необходимых для работы КНС трубопроводов.
6. Установка канализационного насоса.
7. Настройка работы поплавковых датчиков.
8. Подведение электрокабелей, обустройство заземления.
9. Засыпка и трамбовка грунта.
10. Установка защитного укрытия.

Глубина котлована должна быть примерно на полметра больше, чем высота емкости-накопителя вместе с крышкой. Дело в том, что крышка КНС должна выступать над поверхностью примерно на один метр, но на дно котлована следует уложить песчаную подушку толщиной в полтора метра. При определении глубины котлована следует учитывать эти параметры.

Большие канализационные насосные станции устанавливают в подземном котловане таким образом, чтобы крышка устройства выступала над поверхностью земли примерно на один метр

Ширина котлована для КНС должна быть такой, чтобы там не только свободно поместился резервуар, но и оставалось место для проведения необходимых монтажных работ. Разумеется, выкапывать слишком просторный котлован не имеет смысла, это просто ненужная работа.

Котлован обычно засыпают слоями песка и каждый слой уплотняют таким образом, чтобы его плотность соответствовала плотности окружающего грунта не менее, чем на 90%.

По окончании монтажа КНС ее засыпают песком, который следует послойно утрамбовать, создавая плотность, близкую к состоянию окружающего грунта

Как уже упоминалось ранее, поплавковые датчики устанавливают на четырех уровнях:

• нормальная степень наполнения – 0,15-0,3 м от дна емкости;
• уровень выключения насосного оборудования – 1,65-1,80 м;
• уровень, при достижении которого канализационный насос включается – примерно 3,0-3,5 м;
• уровень переполнения емкости – 4,5-5,0 м.

После того, как все элементы установлены, необходимо провести проверку работы системы.

Для этого понадобится некоторый объем обычной чистой воды. Жидкость можно взять из водопровода или источника автономного водоснабжения. Если же по каким-то причинам такой возможности нет, воду просто привозят в цистерне.

При установке канализационной насосной станции следует вырыть достаточно глубокий и просторный котлован, на дно котлована сначала кладут песчаную подушку

Для проверки воду подают в емкость-накопитель до тех пор, пока она не наполнится, затем воду сливают в канализацию. При этом наблюдают за работой поплавковых датчиков и функционированием насосного оборудования, которое должно включаться и выключаться в автоматическом режиме.

Одновременно проверяют все соединения на герметичность. При выявлении течи следует провести повторную герметизацию соединений.

Если нет достаточного опыта проведения электромонтажных работ, следует поручить их выполнение специалисту. В обязательном порядке КНС следует заземлить

Что такое КНС?

КНС или канализационная станция, это устройство для принудительного удаления твердых и жидких стоков. Такие устройства чаще всего используются в промышленных целях.

Но существует целый ряд КНС, специально разработанных для эксплуатации в бытовых условиях. Их устанавливают обычно в частных домовладениях с автономной канализацией или там, где необходимо обеспечить транспортировку отходов к стояку централизованной канализационной системы.

Модели бытовых КНС могут заметно различаться по внешнему виду, но их устройство и принцип работы довольно похожи. Такие конструкции представляют собой герметичную емкость, предназначенную для сбора отходов.

Высокая степень герметичности накопителя – важное требование, позволяющее защитить грунтовые воды от загрязнения стоками. Здесь предусмотрена система патрубков, а также специальный насос, разработанный для перекачивания фекальных масс

Работает канализационная насосная станция следующим образом. Стоки поступают в емкость-накопитель. С помощью канализационного насоса сточные воды, включающие твердые накопления, по трубам перемещаются для дальнейшей утилизации, например, в стояк центральной канализации, в бак машины-ассенизатора и т.п.

На этой схеме наглядно представлено устройство небольшой бытовой канализационной насосной станции, которую можно подключить непосредственно к унитазу

КНС комплектуются насосами различного типа, в числе которых есть и погружные, и поверхностные консольные или самовсасывающие.

Погружные, как понятно из названия, опускают внутрь емкости с нечистотами. Обычно это очень прочные агрегаты, способные длительное время работать в агрессивной среде. Для таких насосов не нужно обустраивать место на поверхности, как не нужны и дополнительные трубы для их подключения к системе.

Но техническое обслуживание погружного насоса может быть несколько затруднено. Агрегат охлаждается жидкостью, в которой он находится, в ремонте и в ТО такие устройства нуждаются не часто. Более того, погружные модели канализационных насосов могут работать даже в очень холодной среде. Для них считается допустимой так называемая сухая установка.

Насосы с измельчителем используют в канализационных станциях, чтобы облегчить продвижение стоков по системе, сделав их состав более однородным

Самовсасывающие насосы имеют широкий просвет для прохождения перекачиваемой среды, они рекомендованы к использованию с существенно загрязненными стоками. Электродвигатель с фланцевым креплением заметно облегчает эксплуатацию и обслуживание устройств этого типа.

Некоторые виды канализационных насосов снабжены специальным нагревательным элементом. Это позволяет использовать их даже при температуре ниже нуля.

Консольные насосы используют в основном для промышленных очистных установок. Для монтажа такого устройства необходим отдельностоящий фундамент. Консольные канализационные насосы считаются исключительно надежными и удобными, но их монтаж и подключение лучше доверить опытному специалисту.

В бытовых КНС может использоваться один или два насоса, все зависит от конкретной ситуации. Если необходимо измельчить твердые фракции отходов, используют насосы с режущим механизмом.

При этом следует понимать, что такой механизм не является всеядной мясорубкой. Случайно оброненный в слив кусок ветоши может привести к серьезному засору и даже к поломке насоса.

Отдельного внимания заслуживают так называемые мини КНС – это насосные станции относительно небольшого размера, предназначенные для подключения только к одному объекту, обычно к унитазу. Они представляют собой комплекс из небольшого бака-накопителя и насоса с режущим механизмом. Такие канализационные станции устанавливают обычно непосредственно под унитазом.

Как работает КНС?

У КНС достаточно простой принцип работы.

• Сточные воды из канализационной системы попадают в приемную часть установки, откуда насосом перекачиваются в напорный трубопровод.
• По напорному трубопроводу сточные воды транспортируются в распределительную камеру, откуда затем перекачиваются в систему очистных сооружений или в центральную канализацию.

Схема очистки стоков частного дома с применением КНС

Для того чтобы сточные воды по трубопроводу не возвращались к насосу, КНС оснащаются обратным клапаном. В том случае, если объем сточных вод в канализационном трубопроводе повышается, на станции включается дополнительный насос. Если же основной и дополнительный насосы для КНС не справляются с перекачиванием объема сточных вод, то автоматически включается устройство, сигнализирующее о возникновении нештатной ситуации.

Принцип работы КНС промышленного назначения предусматривает автоматическое управление такими установками, что обеспечивают датчики поплавкового типа, установленные на разных уровнях приемного резервуара станции. КНС, оснащенная такими датчиками, работает по следующему принципу.

• Когда уровень стоков, поступающих в резервуар, достигает уровня расположения самого нижнего датчика, насосное оборудование остается выключенным.
• Когда резервуар наполняется сточными водами до уровня расположения второго датчика, автоматически включается насос и начинает перекачивать стоки.
• Если резервуар наполняется стоками до уровня расположения третьего датчика, то включается резервный насос.
• При наполнении резервуара до четвертого (самого верхнего) датчика срабатывает сигнал, свидетельствующий о том, что оба задействованных в КНС насоса не справляются с объемом сточных вод.

Схема автоматического управления работой КНС

После того как уровень откачиваемых из резервуара сточных вод падает до уровня расположения самого нижнего датчика, система автоматически отключает насосное оборудование. При следующем включении системы на откачивание сточных вод из резервуара срабатывает резервный насос, что позволяет эксплуатировать оба насосных устройства в щадящем режиме. Работу станции можно перевести и в режим ручного управления, что необходимо в тех случаях, когда осуществляется техническое обслуживание КНС или ее ремонт.

Как вам статья?