КНС: особенности, виды и устройство канализационных насосных станций

Канализационная насосная станция (КНС) является незаменимым помощником в перекачивании и удалении сточных вод. Она стремительно набирает популярность и постепенно вытесняет с дачных и приусадебных участков сливные ямы.

Конструктивно станции представляет собой механизм, состоящий из нескольких ёмкостей и насосов, количество которых напрямую зависит от предполагаемого объёма стоков, степени их загрязнённости и типа загрязнения. Ёмкость станции выполнена в виде полимерного резервуара, вкопанного в землю. Над поверхностью земли оставляют лишь горловину, что обусловлено необходимостью проведения ревизии, ремонта и, при необходимости, мер по очистке бака. Сверху ёмкость закрывается крышкой, изготовленной из стали или полимеров. Наиболее долговечными считаются ёмкости, сделанные из стекловолокна.

Хорошо зарекомендовали себя и пластиковые модели. Такие баки не нуждаются в регулярном обслуживании и способны прослужить не менее 50 лет. Наиболее бюджетным вариантом являются бетонные и металлические ёмкости, объём которых может достигать нескольких кубометров. Внутри бака находится трубопровод и отбойник, обеспечивающий равномерное поступление жидкости внутрь. Не менее важным элементом конструкции является и водоотбойная стенка, предупреждающая завихрения потока и способствующая упорядоченному движению жидких масс.

Бытовые КНС оборудованы одним или двумя насосами, а более серьёзные промышленные модели могут иметь до четырёх единиц насосного оборудования. Вид насосного оборудования зависит от места установки, назначения и условий эксплуатации. Так, для домашних станций целесообразнее выбирать насосы, оснащённые измельчителем. Для предприятий промышленности и служб ЖКХ, напротив, установка режущих устройств не рекомендуется. Это вызвано риском попадания в сточные воды твёрдых отходов, что может вызвать поломку приборов.

Для обеспечения тока жидких масс в одном направлении в патрубках устанавливают задвижки и клапаны, а для того чтобы насосное оборудование не работало вхолостую и своевременно отключалось – поплавки. При понижении уровня загрязнённых масс поплавковый механизм опускается, размыкает электрическую цепь и останавливает насос. При повышении уровня стоков цепь замыкается, и насосы начинают свою работу. Данная схема снижает эксплуатационные нагрузки на насосы и продлевает срок их службы.

Для подстраховки иногда производят установку резервных поплавков. Их регулируют таким образом, чтобы они замыкали цепь, после того как вода превысит заданный рабочий уровень. Таким образом, при поломке главного насоса, резервный обязательно включится и откачает скопившуюся жидкость. На станцию среднего размера достаточно установки двух основных и двух резервных поплавков.

Помимо габаритных стационарных устройств, существуют миниатюрные КНС типа «Сололифт». Они выполнены в виде маленького резервуара, оборудованы насосом с режущей лопастью, двигателем, автоматикой и напрямую подключаются к сливному отверстию унитаза. Установка данного оборудования решает проблему отвода канализационных масс в частном доме с минимальным количеством проживающих, и вполне подойдёт для семьи из трёх человек. Для работы мини-станции достаточно выполнить подключение напорного шланга и канализационных труб к корпусу прибора, и включить в розетку. Сололифты имеют достаточное количество положительных отзывов и стремительно набирают популярность среди владельцев небольших домов и дач. Мини-станции поступают в продажу полностью готовыми к эксплуатации и в приобретении вспомогательных приспособлений не нуждаются.

Канализационные станции предназначаются для перекачивания дождевых вод и канализационных масс в случаях, когда их движение самотёком невозможно или затруднительно. Это происходит при отсутствии возможности организовать наклон отводящей стоки трубы, при расположении места слива нечистот и санузлов ниже уровня принимающих коллекторов или выгребных ям, а также при их далёком расположении от источника слива. Станции получили широкое распространение в коттеджных посёлках, загородных усадьбах и на объектах промышленности, значительное удаление которых не позволяет им подключиться к центральным канализационным сетям.

Принцип действия у всех КНС примерно одинаков. Загрязнённые стоки стекают в ёмкость-приёмник, из которого при помощи насосного оборудования перекачиваются в систему напорного трубопровода. Далее массы оказываются внутри распределительной камеры, откуда по системе трубопровода уходят в очистные сооружения или коллектор канализации. Все станции оборудованы клапаном, который не позволяет жидкости затекать обратно, и обеспечивает её движение только в одном направлении.

Станции оснащены автоматической системой контроля. Так, мониторинг за уровнем стоков выполняют поплавковые датчики, которые располагаются на разных уровнях. В случае серьёзной аварии и отказа обоих насосов, датчики, настроенные на критичный для системы уровень, автоматически включают аварийную сигнализацию, извещающую владельцев о том, что система не справляется с объёмом канализационных масс или вышла из строя. Во время ремонтных работ или запуска, станция переключается на ручной режим управления.

Стационарные мини-станции с измельчителем работают по схожему принципу. В момент поступления жидких масс в устройство срабатывают автоматические датчики, которые, в свою очередь, запускают двигатель. В результате жидкость из бака перекачивается в напорную трубу, по которой и уходит в коллектор. Для более эффективного отведения нечистот компактные станции оборудуются специальной крыльчаткой, которая занимается измельчением крупных фрагментов, чем предотвращает вероятность засорения труб. Обычно в корпусе сололифта расположено от 2 до 5 отверстий, предназначенных для подключения сантехники: унитазов, раковин, моек и душевых кабин. На верхней части станции имеется воздушный клапан, обеспечивающий подачу воздуха в процессе работы насоса, и исключающий срыв гидрозатворов в сифоне устройства.

Канализационные станции классифицируются по нескольким признакам.

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.

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.

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.

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.

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.

• Консольные насосы устанавливаются в сухом месте и используются на крупных промышленных станциях. Для комплексных модульных КНС приборы не подходят. Насосы требуют строительства отдельной площадки с фундаментом, отличаются высокой стоимостью и надёжностью. К плюсам можно отнести удобство доступа для ремонта и обслуживания, возможность замены электродвигателя на более слабый/мощный, и долгий срок эксплуатации прибора.

• Самовсасывающий насос для фекальных стоков используется для перекачки сильнозагрязнённой жидкости и устанавливается на объектах промышленности и ЖКХ. Прибор не подвержен засорению и эффективен в условиях отрицательных температур. Обмерзание устройства исключается благодаря специальному нагревательному элементу, который включается в тот момент, когда температура понижается и переходит критическую отметку. Данный вид насоса признан самым надёжным и удобным в использовании. Единственным минусом прибора является его высокая стоимость, что, впрочем, оправдывается высокими эксплуатационными характеристиками и долговечностью устройства.

Монтаж КНС начинают с рытья котлована. При наличии нужных инструментов и, как минимум одного помощника, выкопать яму для бака можно своими руками. Расчет глубины производится индивидуально и зависит от типа установки и размера бака. Оптимальным считается такое положение резервуара, при котором крышка ёмкости выступает из земли на 80-100 см.

На дне котлована формируют песчаную подушку и сверху устанавливают резервуар. После того как бак будет установлен и выровнен, приступают к присоединению патрубков и засыпке котлована. Уплотнять землю вокруг бака нужно очень тщательно, поочерёдно утрамбовывая каждый слой. Плотность засыпки должна составлять 90% естественной плотности окружающего грунта.

После того как бак плотно стоит на своём месте, начинают установку насосов и выполняют настройку поплавков. Как пример, поплавки первого уровня обычно располагают на расстоянии 15-30 см от днища бака. Однако это рекомендованная высота, и она может быть изменена исходя из предполагаемого количества стоков и размера бака. Следующий поплавок устанавливают на метр – полтора выше предыдущего, после чего начинают монтаж электрического кабеля, выполняют заземление, обустраивают вентиляцию и подключают питание.

После того как все работы будут выполнены, проводят тестовый запуск системы, с использованием чистой водопроводной воды. В случае успешного испытания можно приступить к возведению защитного павильона, а в отсутствии надобности постройки – сразу к введению станции в эксплуатацию. Павильон может быть построен из металла или кирпича.

Станции нуждаются в постоянном контроле за состоянием основных систем. Однако при самостоятельном обслуживании КНС следует строго соблюдать требования безопасности и чётко уяснять, что спускаться в бак и производить его очистку без средств индивидуальной защиты категорически запрещено. Отравление канализационными парами происходит мгновенно, а его результатом часто является потеря сознания и смерть.

Поэтому прежде чем приступить к осмотру резервуара, следует надеть противогаз с функцией принудительной подачи чистого воздуха и страховочный трос. Но самым оптимальным вариантом является подписание договора со специальными службами, которые и будут осуществлять контроль над работой системы.

Плановое обслуживание станции проводится ежеквартально, а в случае большого количества стоков – ежемесячно. При осмотре проверяется работа автоматики, проводится диагностика насосного оборудования и контроль уровня масла, извлекается мусор из фильтров и удаляются иловые отложения. Все работы должны производиться в присутствии помощника, при наличии верёвочной страховки и респиратора.

Обслуживание дистанционных систем немного проще. Автоматизация контроля позволяет отслеживать состояние резервуара, не спускаясь в бак, и в режиме реального времени проводить мониторинг работоспособности электрического оборудования.

Техобслуживание КНС должно начинаться с общего осмотра состояния запорной арматуры и проверки показателей датчиков, расположенных на панели управления автоматизированных моделей. В случае нестабильной работы насосного оборудования, прибор изымается из станции, промывается и подвергается диагностике. Очистка насоса и корпуса выполняется под напором чистой воды из шланга при помощи жёсткой щётки. Использование моющих средств нежелательно.

При промывании нужно контролировать направление и силу напора, и не допускать попадания капель на панель управления. Время от времени следует проверять надёжность резьбовых креплений и, при необходимости, протягивать гайки и крепежи. Демонтаж насосного оборудования следует производить только после того, как агрегат остынет, отключив при этом электропитание и сбросив давление в системе.

При бережной эксплуатации и регулярной профилактике канализационные насосные станции могут прослужить не один десяток лет, обеспечивая бесперебойный отвод загрязнённых стоков и повышая комфорт окружающих.

Обзор канализационных насосных станций Unipump Sanivort смотрите далее.