О том, что есть такое понятие как «канализационная станция» знают практически все, но мало кто задумывается для чего она нужна и как она работает? Разумеется, многие представляют суть канализационной насосной станции так: сточная вода откуда-то куда-то притекает, насосы её подхватывают и отправляют на площадку очистных сооружений. Всё. Но давайте все-таки разберемся в назначении канализационной станции и принципе ее работы.
Для чего нужна?
В общем смысле КНС — оборудование для перекачки сточных вод.
Ее применение позволяет решить одновременно несколько актуальных задач:
- поднять стоки к очистным сооружениям расположенным выше точки сброса и обеспечить напор отводимой воды
- усреднить поступающие сточные воды по концентрации загрязняющих веществ или по расходу воды
- задержать крупный мусор
В отличие от системы водоснабжения, отведение стоков обычно происходит по системам самотёчного типа, где вода перемещается вниз под действием гравитации. В этом нетрудно убедиться, хотя бы посмотрев на трубы канализации у себя дома. Да, в некоторых случаях (например, при расположении в подвале), может быть устроена напорная канализация внутри строения, но в подавляющем большинстве случаев это не так. По выходу из строения стоки обычно попадают в придомовые канализационные колодцы, откуда опять же по самотёчной системе собираются в коллекторы.
Плюс такой системы в отсутствии затрат на перемещение объёмов сточных вод, а минус — в том, что трубы канализации необходимо закапывать всё глубже и глубже, чтобы обеспечить необходимый уклон. Кроме того, для поворотов, во избежание забивания труб содержимым в местах изгиба, необходимо обустраивать поворотные колодцы, которые тоже вносят дополнительное заглубление.
Таким образом, становится очевидно, что к очистным сооружениям заглубление уже может составить десятки, если не сотни метров. Естественно, что это нецелесообразно ни с экономической, ни с технологической точки зрения. Для своеобразного «обнуления» и используются КНС, которые переводят самотечную канализацию в напорную. Она может прокладываться с гораздо большими степенями свободы, хотя и не всегда желательными.
ОТВЕТЬТЕ НА 6 ВОПРОСОВ И ПОЛУЧИТЕ ТКП
Ответьте на 6 вопросов и получите ТКП на канализационную насосную станцию и гарантированную скидку
Из чего состоит?
Конструкция канализационной станции достаточно проста. В общем виде КНС представляет собой стационарный объект, который включает в себя приемный резервуар из металла или стеклопластика, оснащенный двумя погружными насосами (один рабочий, один резервный), устройством для задержания крупных отбросов, системой взмучивания, а Внутренней запорной арматурой и вспомогательным электрооборудованием.
- Корпус. Он может быть изготовлен из различных материалов. Станции на небольшую и среднюю производительность обычно собираются на специализированных фабриках из металла или пластиков и поставляются уже в собранном виде. Для сооружения КНС большой производительности уже используется железобетон, кирпичная кладка или чугунные тюбинги с гидроизоляцией уже непосредственно на месте. Стоит отметить, что производственные возможности заводов, как правило, позволяют делать корпуса довольно больших размеров, но главным ограничивающим фактором является возможность транспортировки корпуса. Именно перевозочными ограничениями обрезан сверху максимальный объём, а, следовательно, и производительность сборных КНС фабричного изготовления.Также необходимо учесть, что корпусов может быть больше одного, например, когда в одном из них устраивается машинный зал и непосредственно в нём стоки не аккумулируются.
Естественно, что при выборе корпуса следует руководствоваться качеством его изготовления. Ведь он обычно находится в земле, а значит — подвергается физическим и химическим нагрузкам как изнутри — содержимым, так и снаружи — грунтом.
- Насосы. Это сердце КНС, которое, собственно, и переводит свободный поток в напорный. Насосы могут быть как погружными, то есть находящимися в рабочей среде, так и сухого исполнения, то есть не затапливаемыми и располагающимися в отдельном сухом помещении. Выбор каждый раз делается по обстоятельствам. Погружные насосы не требуют отдельного помещения, изготавливаются с повышенным запасом прочности и стойкости, но и стоят дороже; демонтаж таких насосов на случай ремонта производится только полностью и связан с грязными работами. Сухие насосы дешевле, для их ремонта не требуется большого контакта со стоками. Но для них необходимо отдельное помещение, в случае их затопления они выйдут из строя. Есть некоторый эмпирический предел производительности, примерно совпадающий с ограничениями из-за корпуса и связанный с технической и экономической нецелесообразностью изготовления серийных погружных насосов большой производительности. То есть — фабричные КНС обычно комплектуются погружными насосами, а сооружаемые на месте — насосами сухого исполнения, но возможны и индивидуальные решения.
- Трубопроводная обвязка. Сломано немало копий по поводу того, какой материал наилучшим образом пригоден для применения в КНС. В современных реалиях коллекторы в основном прокладывают из полиэтилена, в случае высокотемпературных или иных специфических стоков — из чёрного или нержавеющего металла. В то же время применение полиэтилена в качестве внутренней обвязки не очень удобно — им сложно оперировать в условиях замкнутого пространства, и цена на полиэтиленовые фитинги и арматуру не самая низкая. Полипропилен для внутренней обвязки удобен скоростью и манёвренностью, возможностью быстрой переделки, отсутствием необходимости в сварочном оборудовании, долговечен. Чёрный металл дёшев и прочен, но склонен к коррозии, для его сборки и коррекции требуется сварщик и сварочный аппарат. Антикоррозионная сталь дорога, требует сварки в инертной атмосфере, тяжела (как и чёрный металл), но обладает большой прочностью и долголетием.
- Резюмируя, вариант той или иной обвязки определяется индивидуально и зачастую выбор связан с тем, с каким материалом лучше всего умеет обращаться эксплуатирующая организация.
- Вспомогательное электрооборудование. К нему относятся силовые кабели, шкафы управления, различные датчики — уровней, сухого хода, утечек тока и так далее. В случае фабричных станций подбирается и поставляется в комплекте; в случае сборки КНС по месту определяется при проектировании и собирается вместе со станцией.
- Вспомогательные опции. Сюда относятся разнообразные улучшения, которые могут потребоваться конкретному заказчику. Утеплённые крышки, освещение, отопление или подогрев стоков, грузоподъёмные механизмы для демонтажа насосов, промежуточные площадки, наземные павильоны и многое другое по пожеланиям клиентов — выбор уже ограничивается только техническими возможностями и стоимостью.
- Фундамент. Это важная часть, которая изготавливается только на объекте. От правильного устройства фундамента зависит, насколько долго прослужит КНС, не будет ли она раздавлена грунтом, перекошена или выдавлена на поверхность. Разработка фундамента требует определённых компетенций и поэтому лучше доверить её профессионалам, поскольку ошибки в нём могут быть критичными и фактически неустранимыми. Это очевидно, поскольку демонтаж всей КНС для иборьбы ошибки фундамента легко может превзойти по стоимости саму станцию, и это фактически будут выброшенные зазря деньги.
Также стоит отметить, что при устройстве фундамента часто требуется временное понижение грунтовых вод. Это требует определённых финансовых и временных затрат, поэтому вопрос об уровне грунтовых вод и строению грунтов на месте предполагаемого размещения станции следует уточнить заранее.
Как работает?
Сточная вода, приходящая на КНС, сначала собирается в емкость — резервуар, размер которой зависит от количества поступающих стоков.
Для чего? Чтобы обеспечить стабильное и правильное поступление загрязненной жидкости на очистку и отрегулировать работу насосов.
А как? Эта функция осуществляется автоматически за счёт датчиков уровня воды, которые включают или отключают оборудование именно тогда, когда количество стоков достигает минимального, максимального или аварийного значения. Роль датчиков уровня могут выполнять поплавки, находящиеся на поверхности жидкости. При достижении определенной высоты стока, они передают сигнал о состоянии и уровне прибывающей жидкости на пульт управления, откуда автоматически запускается или отключается тот или иной насос.
Как уже говорилось ранее, КНС позволяет усреднить поступающие сточные воды. А зачем? Бывает так, что загрязненная жидкость поступает на КНС неравномерно и в большом объеме (например, в часы максимального водопотребления или в конце смен на производстве, когда люди идут в душ).
Поэтому нужно включать то один насос, то несколько, а в случае аварии включать резервный (количество насосов может увеличиваться в зависимости от требуемой производительности). Этот факт позволяет не тратить электроэнергию впустую и увеличить срок службы агрегатов за счёт правильной эксплуатации. В то же время иногда на КНС поступает сточная жидкость с высокой концентрацией загрязняющих веществ. В этом случае, требуется разбавление и усреднение стоков для дальнейшего процесса очистки.
Ещё один очень важный элемент КНС — узел задерживания крупных отбросов. Он выполнен в виде сороудерживающей корзины, установленной на вводе подводящей трубы канализационной насосной станции. Представьте сами, долго ли проработало насосное оборудование в случае регулярного попадания в него разного рода мусора? Пожалуй, нет.
В свою очередь, необходимо отметить такую немаловажную составляющую КНС, как система взмучивания осадка, препятствующая сосредоточению на дне емкости различных взвесей. Накопившись в большом количестве, они бы нарушили нормальный режим эксплуатации канализационной станции. В дальнейшем началось бы гниение отложений с выделением различных опасных газов, а это дополнительная нагрузка на систему вентиляции.
Какие бывают?
В зависимости от расположения КНС бывают в наземном или подземном исполнении. Если же отталкиваться от конфигурации станции, то КНС может быть вертикального или горизонтального типа. А вот принцип её функционирования во всех случаях неизменен и теперь действительно понятен.
Насосное оборудование КНС также может отличаться в зависимости от типа и вида станции: погружное, самовсасывающее и так далее. Но по факту меняется только обвязка трубопроводов и вспомогательных элементов.
Необходимо отметить, что в зависимости от требований заказчика КНС может быть оснащена дополнительными опциями, такими как:
- утеплённые крышки
- подогрев стоков
- освещение
- площадки
- наземные павильоны
Канализационная насосная станция: конструкция, сферы применения, принцип действия
Время чтения: 6 минут
Рейтинг статьи:
КНС, канализационная насосная станция — эффективный комплекс, обеспечивающий быстрое отведение сточных вод. В случаях, когда отведение воды самотеком по каким-то причинам невозможно, применяют канализационные насосные станции. Оглавление: Конструкционные особенности КНС Принцип работы
- бытовые станции. Отводят стоки от жилых помещений. Станцию можно подключить к одному или нескольким сантехническим приборам;
- КНС для отвода осадочных и ливневых вод. Незаменимое решение, если самостоятельный отток осадков и ливневых вод невозможен;
- промышленные КНС. Основная сфера применения — предприятия, где требуется обеспечить отток, перекачку вод с агрессивными включениями. Сфера применения промышленных станций определяет их основные параметры — такие КНС характеризуются высоким уровнем надежности, высокой химической устойчивостью, они могут работать долгое время без ущерба для своих эксплуатационных характеристик.
Рассчитывать на длительный срок бесперебойной эксплуатации промышленных КНС можно только в том случае, если проводилось их регулярное техническое обслуживание. Техобслуживание включает несколько этапов:
- насосная станция осматривается. В некоторых случаях может потребоваться разборка станции;
- осуществляется очистка и промывка внутреннего оборудования;
- оборудование демонтируется для полноценной проверки. В частности, тщательно осматриваются улавливатели, которые защищают станцию от крупного мусора;
- при необходимости старые или неисправные детали заменяются. Также подтягиваются все крепежные элементы, это позволяет избежать аварийных ситуаций при работе промышленных КНС.
Конструкционные особенности канализационных насосных станций
Если говорить упрощенно, конструкция любой канализационной насосной станции включает в себя герметичный резервуар, насосы и некоторые другие элементы:
1. Накопительные резервуары — емкость для сбора ливневых, сточных промышленных вод. Обычно производятся из бетона, пластика или металла — выбранный материал влияет на конечную стоимость оборудования и определяет долговечность, надежность, функциональность канализационной насосной станции.
2. Насосы, обеспечивающие перекачку жидкой среды . Могут быть разных видов. Некоторые насосы оснащены режущим механизмом, который измельчает разные включения, которые могут присутствовать в сточных водах. Насосы для перекачки промышленных вод, изготавливаются из максимально крепких металлов — возле любого производства часто встречаются различные включения, например, металлические, которые способны нанести вред механизму насоса, поэтому насосы выполняются из материалов, устойчивым к ржавчине и любым другим угрозам. В случае с промышленными станциями режущие механизмы в насосах обычно не используются, так как при работе с большим количеством агрессивных включений они могут очень быстро выйти из строя. Чтобы обеспечить повышенную надежность КНС, часто используется не один, а несколько насосов — основной и резервный, второй вводится в эксплуатацию при поломке первого, что позволяет избежать неприятных последствий при аварии.
3. Дополнительные элементы. Это трубопроводы, основная задача которых — вывод ливневых, сточных промышленных вод и соединение всех элементов канализационной насосной станции. Это вентиляция, которая выводит наружу загрязненный воздух и обеспечивает поступление извне свежего воздуха. Это фильтры, защищающие оборудование от образования грязевых пробок.
Это поплавковый выключатель, который позволяет включать и отключать насос — как правило, конструкция КНС подразумевает четыре поплавковых выключателя: как только уровень сточных вод превышает предельно допустимые значения, срабатывает механизм, запускающий насос, когда уровень вод снижается до минимального значения, насос отключается. Это лестница, которые требуется для доступа к оборудованию канализационной насосной станции для обслуживания и ремонта.
Разработка типовых проектов КНС осуществляется на этапе проектирования промышленного объекта или жилого дома. При проектировании важно учитывать не только функции и задачи, которые должна выполнять канализационная насосная станция, но и санитарные требования. В частности, речь идет о санитарно-защитной зоне, предназначенной для защиты населения от сточных и промышленных отходов — для жилых помещений величина санитарно-защитной зоны составляет не меньше 10 метров.