Канализационная насосная станция (КНС) – гидротехническое сооружение для перекачки хозяйственно-бытовых, ливневых и промышленных сточных вод. Устанавливается между сантехническими узлами здания и канализационной магистралью (септиком), когда невозможно организовать сброс самотеком. Размер станций может варьироваться от небольшого бака за унитазом, до огромных подземных сооружений, обслуживающих целый поселок или район. Последние нас мало интересуют – их заказывает в основном государство. А вот модульные канализационные насосные станции, которые можно установить на участке возле дома, могут представлять интерес для многих.
Конструкция и принцип работы КНС для загородного дома
Рассмотрим устройство КНС шахтного типа (типовой проект) для частного дома. Производительность 1-25 м3/сутки, полезный напор 5-40 метров, диаметр корпуса 1600 мм.
Конструкция канализационной насосной станции
Резервуар (3) представляет собой закрытую емкость цилиндрического типа из полипропилена или стеклопластика. В крышку станции вмонтирован люк (2). Сточные воды подводятся в КНС по трубам (8), уложенным под небольшим углом к горизонту (подробности в статье «Расчет уклона канализации согласно СНиП»). В месте сброса устанавливается корзина мусоросборника ручной очистки (7). Для обслуживания задвижек (17) и обратных клапанов (18) станция укомплектована лестницей (5) и площадкой (9). В нижней части емкости установлены 2 погружных фекальных насоса с измельчителем (19) – один рабочий, второй резервный. Напорный трубопровод (10) подключен к насосам через автоматическую муфту (13), конструкция которой позволяет подсоединять и отсоединять насос удаленно. Для подъема насосного оборудования и мусоросборника предусмотрены направляющие (11) и цепи (12). Поплавковые датчики (16) подвешиваются на разной высоте. По мере опускания или поднятия уровня сигнал от датчиков передается на щит управления (15), который управляет работой насосов.
Принцип работы КНС состоит в следующем: стоки через канализационные или дренажные трубы попадают в резервуар. После того как вода достигнет заданного уровня, о чем просигнализируют датчики, щит управления запустит насос на перекачку стоков из насосной станции домашней канализации в магистраль или септик. Уровень упадет, сигнал с нижних уровнемеров уйдет на щит, который отключит насосы.
Автоматика КНС
Канализационная насосная станция (КНС) для частного дома может работать, как в ручном, так и автоматическом режиме. Первый используется во время пуска и наладки системы, второй – рабочий. Для измерения высоты уровня используют ультразвуковые, погружные гидростатические или поплавковые датчики. Подбираются уровнемеры под каждый КНС индивидуально, но для модульных КНС практически всегда используют механические датчики поплавкового типа.
Датчики уровня, количеством не менее 4-х, подвешиваются на собственном кабеле. Разбежка по высоте между соседними поплавками не должна быть больше 20-25 см. Верхний датчик – аварийный, находится на уровне подвода сточных вод. При его срабатывании включается сигнализация. Второй датчик сигнализирует о повышенном уровне и запускает дополнительный (резервный) насос. Третий отправляет сигнал на запуск рабочего насоса станции. Нижний поплавок размещают на высоте 15-20 см от днища емкости. При его срабатывании откачка прекращается.
Щит управления может иметь следующий набор опций:
- Шаговый режим. Чередование работы основного и резервного насоса позволяет снизить износ оборудования и продлить их эксплуатационный ресурс.
- Защита от перегрузок. При аварийном режиме насосы включаются с небольшой разбежкой по времени.
- Защита от перегрева и работы насосов всухую.
- Система ввода резервного питания. При отключении электроэнергии или критическом падении напряжения система переключается на автономный источник электроэнергии.
Транспортировка канализационной насосной станции
О насосном оборудовании
Насосы – «сердце» станции. Если их работа будет стабильной, то обслуживание КНС сведется к редким профилактическим осмотрам. Насосы для КНС подбираются в зависимости от вида перекачиваемых стоков («серые», «черные», ливневка), среднесуточного расхода и полного напора станции.
Типы насосов:
- Погружные. В модульных бытовых КНС (канализационная насосная станция) этот тип насосов используется чаще всего. Для откачки сточных вод с фекалиями используют погружные насосы с измельчителем на оси электрогенератора. Забор отходов происходит через отверстие в днище аппарата. Серые стоки и ливневку перекачивают дренажным погружным насосом без измельчителя.
- Консольные. Мощные насосы для сухой установки, применяются для перекачки промышленных стоков. Выносятся в отдельное (насосное) отделение. Для монтажа такого оборудования нужна заливка фундамента.
- Самовсасывающие. Эти насосы (вихревые, центробежные) с большим диаметром входного патрубка разработаны специально для перекачки сильно загрязненных стоков с частицами ила и песка.
Основанием для выбора насоса является типовой проект, который заказывается в строительной организации. Правильно выполненный расчет напора и пропускной способности поможет выйти на оптимальный режим работы насоса, продлить срок его эксплуатации и сэкономить электроэнергию.
Монтаж и обслуживание КНС
В соответствии с требованиями СНиП 2.04.03-85 расстояние от КНС до жилых зданий принимается в зависимости от пропускной способности станции. Если этот параметр ≤ 200 м3/сутки, то санитарно-защитная зона (ССЗ) должна быть не менее 15 метров. Удельное среднесуточное водопотребление на 1 человека составляет 0,16-0,23 м3/сутки. Семья из 5 человек потребляет за сутки около одного кубического метра воды. Если стоки после КНС будут отстаиваться в септике, то расход принимается с 3-х дневным запасом. В любом случае, нехитрый расчет показывает, что производительность станции будет меньше 200 кубометров, а значит 15 метров – это тот минимум, на который нужно ориентироваться. Но, в конечном итоге все решает проект КНС. После согласований там может стоять и пять метров ССЗ – проверяющие вам слова не скажут.
Монтаж КНС
Монтаж КНС (модульной) будет проходить в следующем порядке:
- Механизированным способом выкапывают котлован. Дно уплотняют слоем гравия. Сверху – 10 см утрамбованного песка.
- Собирается опалубка железобетонного основания КНС, после чего производится заливка. Слой бетона должен быть не тоньше 30 см.
- Когда бетон набирает марочную прочность (28 суток), начинается установка КНС. Емкость выставляют по уровню, а ее основание крепят к фундаментной плите анкерами. Если существует опасность выталкивания станции грунтовыми водами, то ее корпус «пригружают» товарным бетоном.
- Производят послойную (по 50 см) засыпку и трамбовку грунта. В процессе подключают самотечный и напорный трубопроводы.
- В резервуар опускают насосы, подсоединяют их к направляющим и трубопроводам. Выставляют поплавковые датчики.
- К станции и шкафу управления подводят электричество, делают заземление.
- Надземная часть резервуара утепляется.
Обслуживание модульной КНС
У автоматической КНС, отводящей хозяйственно-бытовые стоки от дома (коттеджа) довольно низкая интенсивность работы. Поэтому профилактический осмотр и обслуживание КНС достаточно проводить раз в сезон (зимой раз в месяц). Порядок следующий:
- Показания на щите управления сверяются с рабочими (проектными). Расхождение не должно превышать 10 %.
- Периодически, вручную, опорожняется корзина мусоросборника.
- Подтягиваются разболтанные крепления лаза, лестницы и площадки.
- Минимум раз в год должна проводиться чистка КНС (стен и дна) водой из поливного шланга под напором.
- Производится проверка состояния арматуры с площадки обслуживания, путем пробного открытия и закрытия задвижек. Показания манометра на напорном трубопроводе и газоанализатора сверяются с рабочими характеристиками.
Ремонт. Если при откачке насос издает посторонние шумы, то систему отключают от электроэнергии и перекрывают запорную задвижку. Аппарат извлекают по направляющим на поверхность, промывают холодной водой и проводят осмотр. При необходимости меняют прокладки, подшипники, подтягивают крепления. После осмотра (ремонта) оборудование возвращают в рабочее положение, проследив, чтобы защелкнулась автоматическая муфта.
Внутридомовые мини КНС
Допустим, стиральная машина или санузел размещаются в подвальном помещении. Как тогда решить вопрос с отводом сточных вод, ведь о самотеке в этом случае говорить не приходится? Проблема решается с помощью мини КНС (внутридомовая канализационная насосная станция), которая монтируется на трубу сразу после унитаза (слива душа, рукомойника и т. д.). Ее легко установить самостоятельно, плюс на нее не нужен проект и разрешение. Самые мощные из этих бытовых установок могут перемещать стоковые воды до 100 метров по горизонтали.
Мини КНС
Принцип работы мини КНС. При поступлении воды в баке станции создается область повышенного давления. Это фиксирует датчик, который отправляет сигнал на включение электродвигателя. Когда насос перекачает всю жидкость из резервуара в канализационный стояк, то давление упадет и датчик отключит электродвигатель.
В зависимости от характеристик перекачиваемой среды внутридомовые канализационные насосные станции делятся на несколько групп:
- КНС с измельчителем. Предназначаются для перекачки бытовых сточных вод, в том числе и с крупными фракциями (из унитаза). Работают при температуре стоков не выше 35о С. Производительность таких установок составляет 70-100 л/мин. Корпус и режущий механизм изготавливаются из материала стойкого к агрессивным средам.
- КНС для горячих серых стоков (после душа, стиральной машины, кухонной раковины, бани). Эксплуатируются при температуре до 90о С, могут иметь несколько подводящих патрубков.
- КНС для холодных серых стоков. Сравнительно недорогие насосы для откачки холодной воды из затопленных подвалов или бассейнов.
- Универсальные станции для интенсивного использования. Несколько подводящих патрубков разных диаметров, система измельчения, схема с двумя независимыми насосами, обратные клапана. Могут перекачивать горячие и холодные среды.
Неудачный рельеф, удаленность канализационной магистрали, санузлы в подвалах… Есть ситуации, при которых только канализационная насосная станция может спасти нас от ужаса каждого домовладельца – выгребной ямы под окнами. Конструкция КНС для частного дома (коттеджа), как вы могли убедиться, довольно проста, а при условии автоматизации, ее обслуживание займет минимум усилий и времени. Но, если вы знаете более дешевый и быстрый способ перекачки стоков, можете поделиться в комментариях.