Содержание
- Что такое КНС и для чего она предназначена?
- Бытовая и главная — в чем разница?
- Что говорится в СНИП и ГОСТ?
- Виды и типы
- Устройство и принцип работы
- Характер и вид сточных вод
- Типовой проект и его расшифровка
- ОКОФ и амортизационная группа
- Как выбрать оборудование для канализации?
- Как монтировать?
- Обслуживание
- Ремонт
- Заключение
Что такое КНС и для чего она предназначена?
Канализационная насосная станция или КНС – комплекс из различного гидротехнического оборудования, основное предназначение которого заключается в перенаправлении канализационных стоков под давлением.
Причиной может послужить низкое расположение здания относительно канализационных колодцев или магистралей, а также высокий объем сточных вод в периоды подтопления территорий или удаление приемного колодца на расстояние более 100 метров.
Бытовая и главная — в чем разница?
Канализационные станции могут быть нескольких типов, но главное их различие в назначении. Для обслуживания жилых многоквартирных и частных домов используются главные и бытовые КНС.
Их основные различия следующие:
-
Бытовая станция может монтироваться прямо в помещении с прямым подключением к сантехническому оборудованию.
Главная система монтируется непосредственно на улице и подключается к городской канализационной сети.
- По мощности бытовая КНС значительно уступает главной. Мощность используемых насосов варьируется от 0.5 до 400 Вт для мини станций и от 500 до 5 кВт для многоквартирных домов.
- Пропускная способность бытовых станций варьируется от 100 л до 300 м3/час. Пропускная способность главных КНС может достигать 30 000 м3/ч.
- Бытовые станции предназначены для перекачки жидких бытовых стоков без химически вредных жидкостей, иловых отложений, крупных тяжелых частиц. Главные станции могут перенаправлять воду с большой долей ила и мусора, ливневые и промышленные стоки.
- По материалу корпуса приемного резервуара. Бытовые КНС производятся из пластика или полипропилена для облегчения конструкции. За счет высоких нагрузок, главные станции производят из нержавеющей стали, реже бетона или толстостенных моделей ПНД, армированного стеклопластика.
- По расположению. Бытовые модели часто устанавливаются с заглублением в грунт в вертикальном положении.
Что говорится в СНИП и ГОСТ?
Основные нормы следующие:
-
ГОСТ Р 52743-2007. Регламентирует требования по монтажу и безопасной эксплуатации насосного оборудования, нагнетающего жидкости в магистральные системы городских и промышленных сетей.
Согласно нормам, оборудование должно монтироваться на специально подготовленных бетонных или стальных площадках, иметь не менее 4 точек крепления. В случае с погружными насосами, регламентируются требования к наличию троса и направляющего стержня для снижения вибрации и направленной симметрии.
-
ГОСТ Р ISO 9001-2015. Подготовка КНС, правила расчета, монтаж и эксплуатация. Регламентируются требования по подготовке документации с точными расчетами вместительности и пропускной способности КНС.
Дополнительно, должны соблюдаться требования к наличию плотной фиксации резервуара к грунту с помощью якорей, правила засыпки мелкозернистым чистым песком с толщиной слоя 30-50 см, с периодической поливкой водой. При трамбовке запрещается использование специального оборудования (механический вибратор).
- СНиП 2.04.01-85. Санитарные нормы в отношении канализационных сетей. Регламентируется установка КНС на удалении в 20 м от жилых зданий и помещений, на удалении 35-50 м от дорог общего пользования, детских садов и спортивных объектов. КНС должен иметь санитарную зону в 50 м, защищенную забором или иной преградой.
Также существует требование в отношении проверки глубины залегания грунтовых вод, электрических кабелей и иных коммуникаций. Резервуар должен устанавливаться на удалении 25-50 метров от открытых источников питьевой воды, бассейнов, колодцев.
Виды и типы
Насосные станции для отвода канализационных стоков монтируются как в бытовых и городских сетях, так и на промышленных объектах. Объем нагрузки, характер стоков и сфера использования влияют на конструктивные особенности оборудования в целом.
КНС бывают следующих типов:
-
Бытовые. Представляют собой горизонтально расположенную емкость с встроенным насосом и измельчителем.
Монтируется непосредственно в сантехнический узел или к оконечным устройствам (раковины, унитазы, посудомоечные и стиральные машины).
- Комплексные. Данный тип оборудования монтируется вне помещений и представляет собой емкостный модуль с насосным оборудованием, системами контроля, фильтрами.
Комплексные станции также различаются по сфере использования:
- Вертикального монтажа. Станция заглубляется в грунт вертикально. Представляет собой емкость диаметром от 1 до 3 м, высотой от 3 до 12 м. Комплектуется 2 насосами, трубной обвязкой, фильтром, модулем управления и контроля.
- Горизонтального монтажа. Станция монтируется горизонтально, но имеет несколько горловин. Подобные станции используются при наземном монтаже в условиях сложного рельефа, например, если здание находится ниже основной канализационной магистрали и имеет большой объем стока.
- Многокорпусные модели. Используются при большом объеме стоков с объектов промышленности. Включают в себя несколько объемных емкостей. Могут использоваться в качестве предварительного накопителя для снижения степени загрязнения.
- Сухого типа. Состоят из двух разделенных емкостей, одна и которых включает трубную обвязку и элементы управления. Вторая используется в качестве накопителя стоков. Такая система позволяет контролировать качество поступающих сбросов.
Отличаются станции и по типу установки:
- Наземные. Монтируются на поверхности грунта.
- Подземные или заглубленные. Для заглубления в грунт часто используются вертикальные модели.
- С частичным заглублением. На поверхности может монтироваться отдельная «сухая» камера с элементами управления.
По типу управления также есть некоторые отличия:
- Ручное. Контроль, регулировка и обслуживание выполняется специальной бригадой.
- Автоматическое управление. Контроль и управление производится без привлечения людей. Система включает множество датчиков, реле и регуляторов.
- Дистанционное. Используется, если станция находится на большом удалении от источника слива. Контроль и управление удаленное, осуществляется с диспетчерского пульта.
Самое главное и принципиальное различие оборудования заключается в производительности:
-
Локального типа. Осуществляют перекачку канализационных стоков от отдельных жилых построек.
Могут использоваться для частных домов или жилых многоэтажных зданий.
- Районного типа. Используются для сбора и перекачки большого объема стока с городских кварталов, районов. На долю станций приходится сбор и перекачка осадочных стоков.
- Главные. Осуществляют перегон на очистные сооружения городские стоки, которые включают промышленные и бытовые отходы, а также объем ливневых канализаций.
Существуют также различия и по материалу, из которого производятся КНС:
- Стеклопластик армированный. Материал устойчив к нагрузкам, ударопрочный, не повреждается при воздействии кислот и щелочей.
- Полиэтилен никого давления (ПНД). Обладают стойкостью к давлению грунта, температурных перепадов, различных вредных веществ. КНС такого типа используются при заглубленном монтаже.
- Полипропиленовые КНС. Все чаще используются для замены моделей из нержавеющей стали. Устойчивы к воздействию химии, более легкие и удобные при монтаже.
Устройство и принцип работы
Канализационные насосные станции имеют существенные различия в зависимости от сферы применения. Главное отличие заключается в мощности используемого оборудования и пропускной способности.
Главные/городские
КНС городского типа с пропускной способностью до 30 000 м3. Такая величина пропускной способности необходима для перекачки к очистным сооружениям как бытовых и промышленных отходов, так и ливневых стоков, особенно в периоды подтопления территорий.
Подобная КНС состоит из следующих элементов:
- Объемный резервуар. Может быть разделен на «сухой» технологический отсек, отстойник и накопитель. Используется для сбора стока.
- Трубная обвязка. К резервуару подводится труба, по которой прибывает канализационная жидкость. Данная часть системы часто включает в себя обратный клапан и фильтр для сбора крупных и жестких предметов. Вторая часть обвязки включает отводную трубу с обратным клапаном и взмучивателем. Клапан не позволяет перенаправляемой жидкости возвращаться обратно, а взмучиватель смешивает воду с тяжелыми частицами, для минимизации остаточного осадка. Трубная обвязка также дополняется запорными задвижками.
- Насосное оборудование. Часто используется один основной и один резервный насос. Насос включается при достижении определенного уровня заполнения приемной емкости и перенаправляет стоки в канализационную магистраль к следующему коллектору.
- Датчики и регуляторы автоматического контроля рабочего состояния. Система включает в себя поплавковые выключатели, датчики давления, регуляторы давления, устройства защиты от перегрузок.
В дополнение, приемная емкость оснащается отражателями, которые помогают сбалансировать нагрузку от высокого давления поступающей жидкости. В емкость также вмонтированы технологические лестницы для доступа обслуживающего персонала, подъемники, с помощью которых проводится подъем и ремонт насосов.
Работает система следующим образом:
- С городской канализационной системы сток поступает в приемную емкость КНС через входящую трубу.
- Емкость наполняется до определенного уровня. Вместе с увеличением уровня заполнения приподнимается и поплавковый выключатель.
- При достижении намеченного уровня поплавок включает насосное оборудование.
- Насос откачивает воду до тех пор, пока ее уровень в резервуаре не снизится до момента отключения системы (работа поплавка).
Мини-КНС
Данный тип станции монтируется в помещениях, это может быть, как санузел, так и подвал. Подобный тип КНС состоит из следующих элементов:
- Полимерный резервуар, объемом от 10 до 50 л. Производится из пластика.
- Электрический насос. Перенаправляет жидкость из бака дальше в систему.
- Входной и выходной патрубки.
- Обратные клапаны.
- Датчик контроля уровня, может быть поплавковым или стержневым.
- Измельчитель. Используется для измельчения крупных предметов, попавших в бак. Тем самым снимается нагрузка на насос и всю систему в целом.
Работает данная станция примерно по принципу главных КНС. ЖБО заполняет резервуар, в процессе заполнения измельчитель перемалывает крупные предметы в жидкости. По достижению определенного уровня заполнения, насос включается и перекачивает воду в основную систему или накопительный колодец на улице.
Для загородного частного дома
Системы для загородных домов относятся к среднему типу КНС, тут используются заглубленные полимерные резервуары с системой автоматики.
Подобная станция состоит из следующих элементов:
- Легкий полимерный резервуар объемом до 1 до 5 м3.
- Система трубной обвязки. Включает входную и выходную магистрали, отстойник, фильтр, запорные устройства, в том числе и обратные клапана.
- Погружной насос. Часто используются канализационные насосы со встроенным измельчителем.
- Системе автоматики. В простых моделях за включение насоса отвечает встроенный поплавковый выключатель.
Работает КНС следующим образом:
- Из частного дома стоки заполняют резервуар станции до определенного уровня.
- По достижению заданного уровня, насос включается и перекачивает воду в систему.
Характер и вид сточных вод
Выбор насосной канализационной системы и способ ее монтажа часто основывается на характере стоков.
Сточные воды могут быть:
- Хозяйственно бытовые сточные воды. В основном состоят из жидкости, фекальных масс, остатков еды.
- Промышленные стоки. Состоят преимущественно из отходов производства. Жидкость включает вредные химические компоненты, часто с высокой температурой. Для таких стоков используется максимально устойчивое оборудование.
- Ливневые стоки. Состоят из воды вперемешку с крупным мусором, песком, камнями, ветками. КНС для таких стоков отличается наличием встроенного фильтра, зоны отбора мусора, высокой пропускной способностью.
Также КНС используются для откачки и перенаправления осадочных стоков. Такие жидкости обладают высокой вязкостью и различным составом в зависимости от типа первоначального стока (ливневые или промышленные канализации). Для откачки осадка используются КНС с характеристиками повышенной мощности.
Типовой проект и его расшифровка
Типовым проектом КНС является полная подготовка документации перед выбором и монтажом оборудования.
Комплект документации включается в себя:
- Замер объема сточных вод с учетом наличия или отсутствия притока с ливневых приемников.
- По результату расчета объема стока, рассчитывается диаметр и высота резервуара, относительно его общего объема.
- По объему рассчитываются параметры насосного оборудования. Насосы могут подбираться из каталога, с учетом высоты подъема жидкости, пропускной способности и общей мощности.
- Выбор объема фильтров и отстойников.
- Расчет работоспособности выбранного насоса, согласно различным параметрам жидкости (по температуре, мутности, густоте).
- Проводится расчет диаметров трубопроводов, согласно угла подъема и расстояния до коллектора.
На основе этих данных делается общий чертеж, относительно плана территории, ближайших объектов, глубины залегания грунтовых вод, характеристик грунта.
ОКОФ и амортизационная группа
Канализационные насосные станции, которые монтируются в качестве резервуара с сопутствующим оборудованием учитываются по коду 220.42.21.13.123. Если КНС оборудовано в отдельном здании, то учет проводится по коду 210.00.11.10.792.
КНС можно отнести к 7 амортизационной группе. К данной группе относится оборудование и системы с эксплуатационным сроком 15-20 лет.
Как выбрать оборудование для канализации?
Для эффективной работы КНС важно правильно подобрать ее, ориентируясь на индивидуальные особенности стока.
Ниже представлены нюансы выбора КНС для частного дома:
- Общий объем емкости. Рассчитывается путем точного определения объема стока из частного дома. Минимальный объем варьируется в пределах 1 м3. Это значение может быть увеличено, если к системе канализации присоединена система ливневой канализации от дома, прилегающих строений и пустой территории.
- Производительность насосного оборудования. Рассчитывается по объему емкости. Также должно включать запас мощности для перенаправления жидкости на возвышение (к основному коллектору). При выборе насоса также учитывается наличие измельчителя. Лучше приобретать сразу 2 насоса (один в качестве резерва).
- Диаметр трубопроводов не менее 110 мм для вводной магистрали и не менее 75 мм для отводной.
- Наличие системы управления. Это может быть полностью автоматизированная система или с полуавтоматизированным контролем. Автоматизированная система производит контроль и управление без присутствия человека, что позволяет осуществлять работу с большей эффективностью.
- По материалу. Для бытовой системы целесообразно использование ПНД или полипропиленовых моделей. Они более легкие, позволяют производить монтаж без привлечения тяжелой техники.
Дополнительно стоит учесть вариант монтажа резервуара. Для частной территории лучше выбирать модели вертикального заглубленного монтажа. Такие модели позволяют добиться лучшего стока, без использования дополнительных насосов, а также скрыть расположение емкости.
Как монтировать?
Монтаж канализационной насосной станции начинается с подготовки территории. Согласно нормам, станция должна находится на удалении не менее 20 м от жилых построек.
Далее требуется:
-
Вырыть котлован на участке. Его глубина должна быть больше высоты емкости на 100-150 см. К котловану подвести траншеи для отводной и вводной магистралей.
Глубина залегания учитывается из места расположения соединительных отводов и глубины промерзания грунта. Дополнительно подготавливается траншея под электрический кабель.
- Дно котлована просыпается чистым песком и трамбуется.
- На дно устанавливается бетонный якорь. Это может быть плита или куб. Емкость можно установить на саму плиту или рядом с ней.
- На дно опускается резервуар и крепится к плите. Крепление проводится с помощью анкерных болтов или на регулируемые тросы. Якорь используется для удержания емкости, при подъеме грунтовых вод на поверхность.
- К соединительным патрубкам емкости подводятся трубы и монтируются с соблюдением максимальной герметичности стыков. Дополнительно к станции подводится кабель питания, пропущенный через специальную защитную трубу.
- Далее проводятся работы по засыпке емкости. Засыпка чистым песком через каждые 30-50 см слоя должна сопровождаться трамбовкой и поливкой водой.
- На заключительном этапе, станция подключается к электрическому питанию и проходит процесс пусконаладочных работ, с контролем герметичности стыков.
После подключения к электрическому питанию, выполняется проверка срабатывания насоса на различных отметках заполнения резервуара. Также проверяется время остановки при полном осушении или увеличении нагрузки.
Типичные монтажные ошибки
При отсутствии должного опыта, часто при монтаже КНС рабочими допускаются ряд ошибок. К наиболее распространенным можно отнести:
- Отсутствие подушки из песка или мелкозернистого щебня. Приводит к просадке после сильных осадков. Монтаж КНС не предусматривает установку глиняных замков или откосов.
- Отсутствие или недостаточный вес бетонного якоря. Минимально допустимый вес равен 1 т.
- Плохая трамбовка или использование различных сыпучих материалов для окончательной засыпки. Приводит к смещению, наклону резервуара, с возможной разгерметизацией соединительных точек трубопровода.
Обслуживание
Долгосрочность эффективной работы канализационной насосной станции зависит от ее периодического обслуживания.
Владелец или подрядная организация обязаны:
Периодически осматривать и проверять целостность резервуара, отсутствие наклона, осыпание грунта.
- Проверить работоспособность насосов, особенно резервного. При необходимости устранить течь, заменить прокладки и сальники.
- Проверить и устранить течь по месту соединения трубной обвязки и запорных устройств.
- Проверить работоспособность обратных клапанов.
- Очистить элементы фильтрации, отстойники.
- Проверить состояние электрической части системы.
На последнем этапе проверяется время включения и отключения насосного оборудования, путем заполнения системы до критического уровня. Также проверяется пропускная способность трубопроводов и при необходимости выполняется их прочистка.
Ремонт
Если не проводить периодическое обслуживание станции, то со временем некоторые ее элементы выходят из строя. Самым уязвимым оборудованием в КНС считается:
- Насос. Выходят из строя: сама обмотка, появляется шум подшипников, протечка сальников, выход из строя пусковых конденсаторов. В таких случаях насос демонтируется и извлекается на поверхность для ремонта и замены комплектующих.
- Приходит в негодность или забивается запорная арматура: краны, задвижки, обратные клапаны. Они также демонтируются или ремонтируются на месте.
- Изнашиваются автоматические выключатели и датчики давления. Поломки выявляются по времени включения или полного отказа. Такие элементы заменяются полностью, без ремонта.
Заключение
Канализационная насосная станция – это сложное оборудование, характеристики которого должны в точности совпадать с характером и количеством сточных вод, отводящихся от объекта.
Станция должна иметь достаточный запас ресурса для подъема жидкости на определенную высоту с сохранением давления для перекачки в коллектор. Правильный выбор КНС позволит обеспечить бесперебойную перекачку ЖБО с возможной нагрузкой ливневыми стоками.