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

Устройство и принцип действия канализационной насосной станции

Канализационная насосная станция представляет собой герметичную емкость, оборудованную специальными агрегатами для транспортировки сточных вод. В зависимости от модели и назначений размеры и составляющие установки могут меняться, но приемный резервуар и насосы – это неизменные части станции.

Принцип функционирования канализационных насосных станций КНС состоит в приеме стоков, двигающихся самотеком, и закачивании их в напорный трубопровод. По нему жидкие отходы транспортируются к очистным сооружениям. Система защищена от возврата жидкости монтажом обратного клапана. В случае возникновения нестандартной ситуации к работе подключается дополнительный насос или включается сигнализация, сообщающая о поломке.

Элементы конструкции КНС

1. Герметичная емкость – резервуар для сбора сточных вод обычно изготавливается из прочного полимера, обеспечивающего высокую устойчивость к агрессивной среде. При монтаже КНС своими руками используется самодельный накопитель из бетонных колец с герметичным дном и качественной гидроизоляцией. Горловина резервуара должна находиться на уровне земли, чтобы через нее осуществлялся осмотр и необходимый ремонт оборудования. Внутри станции устанавливается лестница, монтируется система труб и насосы. Емкость имеет специальную секцию или корзину для сбора крупного мусора. Обязательно устраивается система вентиляции. Корпус оборудован люком, который отсекает неприятные запахи из резервуара.
2. Фекальные насосы – агрегаты погружного типа обеспечивают подъем сточных вод. Они с помощью направляющих или цепей опускаются на дно емкости и принудительно перекачивают отходы в транспортирующий трубопровод. Агрегаты оснащаются ножами, которые измельчают крупные фракции фекалий и мусора. Для бытовых станций устанавливается два насоса – основной и резервный, а для коммунальных установок предусмотрено большее количество оборудования. Промышленные насосы не комплектуют режущими частями, потому что в стоках присутствуют твердые частицы, способные спровоцировать поломку агрегатов.
3. Система труб – объединяет насосные агрегаты в одну систему, транспортирующую стоки в центральную канализацию. Трубопровод оборудуется обратными клапанами, которые предотвращают возвратное движение воды.
4. Датчики заполнения (поплавки) – устройства служат для включения и выключения насосов. При наполнении резервуара сточными водами до определенного уровня, поплавок поднимается и включает двигатель насоса. Начинается выкачка жидкости к месту сброса. После снижения уровня датчик опускается и отключает оборудование.

Классификация канализационных станций

Размеры бытовых канализационных насосных станций могут быть самыми различными. Они могут умещаться непосредственно за унитазом и сразу из него перекачивать стоки в необходимом направлении, а могут иметь вид вкопанных в землю горизонтальных цистерн объемом в десятки кубометров.

Но не только размерами отличаются КНС. Ниже приведены классификации насосных станций для канализации по различным параметрам.

По типу установки:

1. Вертикальные.
2. Горизонтальные.
3. С самовсасывающими насосами.

Последний тип КНС предполагает принудительное закачивание сточных вод в корпус станции, и их удаление из него после очистки.

Галерея изображений

Фото из

Разместить мини-КНС можно даже в углу санузла. Он издает минимум шума и имеет эстетичный корпус

Когда вентили и расходометры расположены в отдельном сухом помещении, их обслуживание становится безопасным и комфортным

Выбор канализационной системы с самовсасывающими насосами зачастую зависит от имеющегося бюджета, ведь счет идет на тысячи долларов

КНС с исключительно вертикальными емкостями используются преимущественно в частных домах

Мини-КНС для внутридомовой установки

КНС с отдельно расположенной запорной арматурой

КНС с самовсасывающими насосами

Внешняя вертикальная КНС для дома

По типу расположения относительно земли:

1. Заглубленные.
2. Наземные.
3. Частично заглубленные.

Резервуар КНС с датчиками, насосами и запорной арматурой может находиться в земле, а система автоматического управления – на поверхности.

По схеме управления оборудованием:

1. С ручным управлением. Включение и выключение модулей оборудования происходит по мере необходимости обслуживающим персоналом, который самостоятельно проверяет наполняемость канализационного резервуара.
2. Дистанционные. Используется система мониторинга состояния резервуара, данные которого выводятся на удаленный управляющий пульт.
3. Автоматические. Управление производится автоматически с помощью датчиков и реле, расположенных непосредственно в корпусе насосной станции или рядом с ней.

КНС с ручным управлением являются самыми дешевыми, но требуют личного участия человека. Они используются в основном в загородных дачных домиках и коттеджах с небольшим количеством расхода воды.

По характеру канализационных стоков:

1. Для хозяйственно-бытовых стоков.
2. Для промышленных целей. Изготавливаются из материалов с повышенной устойчивостью к химически агрессивным средам и термическому воздействию.
3. Для ливневых сетей. Оборудуются дополнительными системами очистки.
4. Для осадочных сточных вод. Используются чаще всего в промышленных очистных сооружениях. Оснащаются дополнительными устройствами для обработки осадочных отложений.

При выборе модели КНС лучше ориентироваться не на классификацию, а на рекомендации специалистов, которые подберут оптимальную систему для конкретного дома.

Альтернативные решения

Если вы приобрели такое оборудование, то при небольшой доработке можно своими силами изготовить канализационную станцию. Для этого требуется только приобрести емкость из полимерного материала и некоторое сантехническое оборудование:

• клапаны;
• фитинги;
• канализационные патрубки.

На рынке в настоящий момент доступны модели канализационных станций на основе фекальных дренажных насосов. Они предлагаются в большом ассортименте. Среди предлагаемых моделей можно найти установки, оснащенными чугунными ножами. Некоторые модели имеют режущие кромки из нержавейки и стали. Производительность этих систем самая разная, поэтому можно подобрать подходящий вариант в свой дом или офис.

1 Как работает установка?

Невзирая, какая модификация КНС используется, все они работают по одному принципу. Принцип следующий: в емкость со сточной жидкостью опускается патрубок насоса или само устройство, если оно относится к типу погружных. Через этот патрубок канализационная станция, точнее входящий в комплекс насос, всасывает жидкость.

Под воздействием давления сточные воды транспортируются в камеру, которая распределяет жидкость по трубам, откуда производится подъем в водоочистные сооружения. При этом выходные трубы на самом конце оснащаются обратными клапанами, что позволяет избежать попадания выкачанной жидкости обратно в трубопровод.

Производство канализационных насосных станций предусматривает оборудование этих изделий системами безопасности. Например, в случае переполнения канализационного стока, происходит включение дополнительного насоса. Также обсуждаемому типу оборудования присуща функция включения сигнализации, которая срабатывает, если насосы не могут справиться с количеством сточной жидкости.

Канализационная насосная станция

При этом любая канализационная насосная станция работает в автоматическом режиме. Однако это не означают, что система не требует вмешательства со стороны пользователя. Так, управлять приходится уровнем отходов, которые поступают в сток. Контроль поступающей жидкости производится посредством датчиков поплавкового типа. Датчики располагаются на уровнях с разной высотой и могут давать следующую информацию:

• расположенные на первом уровне датчики говорят о малом объеме воды в стоке, устройства не активируются;
• второй уровень датчиков свидетельствует, что стоки содержат нормальный (допустимый) объем жидкости. Датчики этого уровня активируют насосы для КНС на перекачивание отходов, скопившихся в емкости;
• датчики третьего уровня срабатывает тогда, когда в сток набегает повышенный объем жидкости. На этом уровне происходит включение резервного всасывающего агрегата, который откачивает избыточные воды;
• в случая поломки одного из насосных изделий, а также в случаях чрезмерного объема сточных вод, когда насосная станция не справляется, срабатывают датчики четвертого уровня. Они запускают сигнализацию, которая говорит либо о выходе из строя одного их насосов, либо о том, что для нормальной работы всей системы необходимо вмешательство человека.

По завершению перекачки сточных отходов, когда жидкость опускается ниже уровня первого датчика, насосная станция отключается и ждет следующего сигнала датчика. Когда количество отходов снова превышает необходимый уровень, станция вновь активируется.

Категорию этого оборудования можно ознаменовать наличием дополнительного оборудования, в списке которого встречаются приспособления для прочистки насосов и соединяющихся между собой труб, запорную арматуру, источники резервного питания, манометры, металлические павильоны (служат для обеспечения безопасности насосных станций), датчики давления и многое другое.

Блок управления КНС

Несмотря на полностью автоматическую работу, систему не сложно переключить в ручной режим. Такой режим полезен, когда вы ремонтируете станцию, либо чистите сточный резервуар. Первый запуск новой канализационной насосной станции для частного дома делайте также в ручном режиме.

Как работает станция

Работа канализационной насосной станции начинается, когда нижняя камера заполняется сточными водами выше заданного уровня. В этом случае станция активируется. Затем включаются насосы, которые перекачивают сточные воды в распределительный резервуар, после чего они попадают в трубопровод и в канализацию – таков принцип работы любой канализационной насосной станции.

Если в доме живут два-три человека, а количество отходов невелико, достаточно одного насоса. Если объем стоков увеличивается, можно подключить второе устройство. В этом случае станция переходит в режим максимальной нагрузки, что необходимо учитывать при проектировании системы очистки. Возможность использования одного или двух насосов одновременно дает возможность экономить электроэнергию, продлевая срок службы установки.

Если канализационная насосная станция не справляется с количеством воды, на операторский пульт поступает сигнал, который требует принятия решения по обслуживанию канализационной насосной станции.

Как рассчитать приемный объем

Проектирование канализационных насосных станций с погружными насосами требует проведения ряда расчетов и подбора оборудования. Для того чтобы обеспечить правильную работу насоса, необходимо произвести расчеты принимаемого объема. Для этого используются формулы производителя. Конечно, лучше, если эту работу выполнят профессионалы. Ведь типичный проект канализационной насосной станции требует сложных расчетов, таких как:

1. Расход воды.
2. Определение суточного графика поступления стока.
3. Зная допустимое количество используемой жидкости, определите объем стоков, подлежащих сбросу.
4. Определите минимальное и среднее значение.
5. Определите напор.

И только после расчета насосной станции можно приступать к выбору модели насоса, учитывая наибольшее значение расхода и напора.

Далее составляется схема насоса и трубопровода для определения точки максимального напора, а также выполняется анализ работы агрегата в аварийных ситуациях.

Последним шагом в подготовке типового проекта КНС является определение объема резервуара. Для этого строится график, который отображает приток и отток воды одним насосом вместе со временем, прошедшим между наибольшим и наименьшим значениями притока.

Установка, пуск и наладка – как это происходит

Монтаж насосных станций нельзя назвать простым, ведь станции представляют собой довольно сложное оборудование, поэтому лучше доверить эту работу сотрудникам специализированных компаний.

Установка насосной станции должна производиться в котлован, размеры которого соответствуют указанным в сопроводительной инструкции. Дно котлована укрепляется железобетонными плитами или заливается бетонным раствором. Насосная станция крепится к этому основанию с помощью анкерных болтов.

Следующий этап – подключение трубопроводов: подающего и обратного. Монтажные работы завершаются подключением силовых кабелей в соответствии с проектной документацией насосной станции.

Установка насосов производится в соответствии с прилагаемым руководством, а после ее завершения проводятся пуско-наладочные работы. Они заключаются в установке и настройке датчиков, которые также выполняются при техническом обслуживании насосной станции. Нижний должен быть расположен на расстоянии 500 мм от дна, а третий и четвертый должны быть установлены таким образом, чтобы они срабатывали, когда сточные воды достигают дна входной трубы. Это необходимо учитывать при проектировании насосной станции.

Смотрите видео, установка и сборка:

https://www.youtube.com/watch

Кроме того, в процессе регулировки необходимо установить время работы второго насоса, оно не должно превышать 10 минут. Регулировочные работы выполняются двумя людьми – один из регулировщиков контролирует показания датчиков на панели, а другой их настраивает.

После регулировки производительность насоса проверяется экспериментально. Для этого из резервуара откачивается вода.

Обслуживание КНС

Многие задаются вопросом, можно ли проводить профилактические работы на канализационных станциях самостоятельно? Специалисты не рекомендуют проводить обслуживание канализационных насосных станций самостоятельно. Поскольку работа станции полностью автоматизирована, ее обслуживание состоит из плановых профилактических осмотров и регламентных работ, которые должны выполняться профессионалами в области технического обслуживания.

Общие сведения

Внимание! В зимний период застаивание стоков в трубах может привести к ледяным пробкам. Если в сточных водах находятся крупные включения, то небольшая скорость воды не может заставить их двигаться, чтоб приводит к их накоплению в трубах, далее к образованию пробок. Особенно этому подвержены участки с поворотами, либо с изменением диаметра труб

Если рельеф местности имеет нюансы, то сложно проложить трубопровод прямо, нужно огибать здания и т.д

Особенно этому подвержены участки с поворотами, либо с изменением диаметра труб. Если рельеф местности имеет нюансы, то сложно проложить трубопровод прямо, нужно огибать здания и т.д

Если в сточных водах находятся крупные включения, то небольшая скорость воды не может заставить их двигаться, чтоб приводит к их накоплению в трубах, далее к образованию пробок. Особенно этому подвержены участки с поворотами, либо с изменением диаметра труб. Если рельеф местности имеет нюансы, то сложно проложить трубопровод прямо, нужно огибать здания и т.д.

Принцип действия

Насосные станции для канализации могут быть бытовыми, промышленными. Устройства для промышленных объектов представлены сложным инженерным оборудованием, его не рекомендуют ставить в загородном доме. Объемы стоков в частном доме очень малы для уровня производительности станции данного типа.

Для загородного дома подходят аппараты, имеющие среднюю сложность. Устройства отличаются малыми габаритами. Для установки следует учитывать тип отходов. В домашней канализации присутствуют стоки с туалета, которые включают крупные элементы, бытовые стоки из кухни, воду после стирки в машинке.

В основе принципа работы лежат такие механизмы: от сантехники стоки поступают в накопительную емкость. Когда стоки достигают максимальной отметки, срабатывает насос, чтобы отвести стоки в трубы канализационной системы. Станция имеет автоматический режим работы, поэтому контролировать процесс постоянно не придется.

На трубопроводе устанавливают обратный клапан. Он защищает систему от проникновения жидкости в обратном направлении. Частицы мусора скапливаются в корзине для приема мусора. Из нее периодически нужно удалять мусор, когда проводят плановую чистку, обслуживание.

У станции выделяют режимы работы

Из них:

1.в обычном режиме, когда стоки не превышают стандартного объема, тогда работает одно насосное оборудование.

2.пиковый режим, при пользовании водой сразу всеми жильцами. Тогда срабатывают все насосы, которые установлены в накопительной емкости.

3.в аварийном режиме, когда поступает много жидкости, либо поломке двух насосов, тогда поступает сигнал о невозможности станции справиться с нагрузками.

Узлы насосной станции

Насосная станция имеет определенные узлы. К ним относятся такие элементы:

1.насос, либо агрегаты такого типа.

2.накопительный бак.

Насосное оборудование можно расположить сзади унитаза или возле выхода из помещения. Компактные модели отличаются красивым дизайном корпуса, не портят интерьер санузла. Емкость для накопления также может быть небольших размеров, либо наоборот обслуживать дом в несколько этажей.

Наиболее востребованные модели канализационных насосных станций

В продаже можно встретить агрегаты различных производителей, но самым большим спросом пользуются модели нескольких брендов.

Calpeda

Бытовая канализационная насосная станция Calpeda

Бытовая канализационная насосная станция Calpeda относится к бюджетному ценовому сегменту, ее стоимость составляет всего 16 тысяч рублей. При этом она способна обеспечить перекачку 240 кубометров стоков в течение часа, а максимальный напор достигает 48 метров.

Агрегат отличается экономичностью (потребляет всего 500 Вт электроэнергии) и высокой надежностью. Простая конструкция позволяет выполнить ее монтаж и подключение к сети даже самостоятельно. Выбирая такую модель, следует помнить о том, что она предназначена для работы со стоками, температура которых не превышает 40 градусов.

Grundfos

Насосные агрегаты данной компании широко применяются в различных сферах.

Ведущие эксперты советуют обратить внимание на следующие модели, выпускаемые этим производителем:

Канализационная установка Grundfos Sololift 2

Канализационная станция Grundfos Sololift, пожалуй, одна из самых популярных моделей насосов для дома. Отличается небольшими габаритными размерами, может устанавливаться непосредственно за унитазом, при этом обеспечивает отвод стоков и от умывальника или ванной (но температура жидкости так же не должна превышать 40 градусов).

Максимальный создаваемый напор достигает 10 метров, при этом емкость накопитель оснащена системой фильтров, препятствующих проникновению запахов канализации в помещение. Класс защиты агрегата IP 44 позволяет устанавливать его непосредственно в помещениях с высокой влажностью. Стоит такая установка около 24 тысяч рублей.

• Бытовая насосная установка Grundfos Sololift 2 отличается компактными размерами и небольшим весом (всего 4,5-7,5 кг). Агрегат имеет пропускную способность в 185 литров в минуту, чего вполне достаточно для обеспечения всех бытовых потребностей. Насос способен работать со стоками температурой до 50 градусов, максимальный напор достигает 8,5 метров по вертикали. Существует возможность работы в автоматическом режиме, включение агрегата происходит при накоплении определенного объема стоков.
• Для обеспечения откачки большого количества стоков рекомендована канализационная станция Grundfos Multilift, она с успехом применяется в офисных помещениях, на предприятиях торговли, в ресторанах, общественных зданиях. Агрегат способен обеспечить перекачку более 50 кубометров соков в час, высота подъема стоков достигает 19,5 метров. В зависимости от модификации потребляемая мощность может достигать 4,5 кВт, при этом установка не предназначена для работы с горячими стоками (максимальная температура не должна превышать 35 градусов). Стоимость насосов данного типа начинается с 90 тысяч рублей.
• К разряду недорогих относится канализационный насос Grundfos Conlift, который можноиспользовать для откачки конденсата из отопительных устройств, кондиционеров. Стоимость агрегата составляет всего 4-5 тысяч рублей (в зависимости от модификации), правда и производительность у него соответствующая, всего 650 литров в час. Устройство может использоваться в качестве погружного насоса на глубинах до 5,5 метров. Установка отличается наличием тепловой защиты и обратного клапана.

Какие ошибки допускают при монтаже канализационной станции?

Поскольку установка канализационной системы предусматривает ряд обязательных последовательных действий, необходимо придерживаться важных моментов. Даже малейшей ошибки могут привести к неправильной и неэффективной работе насосов.

Рассмотрим самые распространённые ошибки, которые влияют на работу станции в дальнейшем:

• неправильная засыпка грунтом. Если вы используете крупные фракции, неправильно утрамбовываете, в дальнейшем земля просядет. Это приведёт к тому, что насосная станция не будет надёжно зафиксирована;
• использование разных засыпок при уплотнение резервуара. Если вы комбинируйте грунт с песком, землёй, это скажется на положении станции. В результате несоответствие материалов приведет к перекосам, что в дальнейшем повлияет на работу системы.

Также специалисты не рекомендуют использовать клинья для выравнивания фундамента. При смещении резервуара КНС существуют риски повреждение трубопровода. Только геодезисты могут определить состав основания и его особенности. Если вы купили дорогостоящее оборудование и ждёте от него высокой производительности, монтаж насосной станции лучше доверить специалистам.

Канализационные насосные системы всегда нуждаются в обслуживании. После монтажа вы не можете забыть об этом, пустив на самотёк работу системы по перекачиванию жидкости. В обслуживание нуждаются резервуар и насосы.

Регулярно необходимо проверять автоматику, уровень масла в насосах, чистить фильтры. При скоплении иловых отложений на дне, их нужно удалять. Только в таком случае вы сможете гарантировать эффективную работу насосной станции и длительный срок эксплуатации.