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

В ситуациях, когда невозможно обеспечить необходимый уклон канализационной трубы, самотечная схема отвода стоков не действует. В этих случаях незаменима канализационная насосная станция, обеспечивающая беспрепятственный отток и переработку отходов.

Существует две разновидности агрегатов: мини-станции и полнофункциональные комплексы для обслуживания дома. Разберемся, какому варианту лучше отдать предпочтение, какие характеристики стоит учитывать при выборе. Кроме того, опишем пошаговую технологию монтажа и правила эксплуатации канализационной станции.

Сферы применения и назначение КНС

Канализационная насосная станция (КНС) – это целостный комплекс гидротехнического оборудования, который предназначен для перекачки ливневых вод, промышленных и хозяйственно-бытовых стоков, когда их самотечное отведение невозможно.

Насосные станции могут иметь дополнительную горизонтальную полость для распространения осадка на большей площади, что позволяет реже проводить очистку от ила

КНС используется преимущественно при таких случаях:

1. Геодезический уровень емкостей и трубопроводов, из которых отводятся стоки, расположен ниже канализационного коллектора или выгребной ямы.
2. Отсутствие физической возможности организовать прямолинейное самотечное отведение стоков или малый уклон канализационной трубы, грозящий регулярным ее засорением.
3. Далекое расположение выгребной ямы или центрального коллектора от источника сточных вод.

Оборудуются КНС коттеджные поселки, загородные дома, а также промышленные объекты, расположенные далеко за городом и удаленные от централизованной канализационной сети.

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.

По типу расположения относительно земли:

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

Резервуар КНС с датчиками, канализационными 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. Рассчитаны на эксплуатацию в стандартных условиях.
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.

Правила выбора оборудования

Далее будут проанализированы критерии, учитывая которые необходимо выбирать канализационное насосное оборудование для частного использования. Разбор промышленных установок не входит в рамки данного обзора.

Целью при покупке КНС является приобретение оптимального по мощности и другим характеристикам оборудования. Нет смысла переплачивать за системы, которые будут работать на 10-20% проектной мощности.

При выборе КНС учитывают такие параметры:

1. Максимальный поток перерабатываемых стоков.
2. Транспортировочное расстояние.
3. Перепад геодезических уровней между впускной трубой и выходом напорного шланга.
4. Степень загрязненности, фракционный состав и структура хозяйственно-бытовых стоков. Существуют КНС, которые измельчают крупные фракции включений, предупреждая засоры в насосном оборудовании.
5. Уровень требуемой очистки стоков.
6. Габариты оборудования.

Единой формулы для расчета производительности насосного оборудования нет, поэтому алгоритм расчета и необходимые показатели должны быть указаны в инструкции к приобретаемой КНС.

Типовой проект расчета производительности насосного оборудования включает такие этапы:

1. Определение суточного потребления воды и объема стоков.
2. Построение ориентировочного графика поступления канализационных сточных вод в течение суток.
3. Расчет минимального и максимального канализационного потока.
4. Определение требуемой производительности КНС, учитывая загрязненность стоков.

После определения вышеприведенных параметров можно начинать заниматься выбором подходящего оборудования.

На цену КНС влияет брэнд производителя, ремонтопригодность изделия, возможность сервисного обслуживания. Особенно не рекомендуется приобретать дешевые насосы, если предполагается их ежедневное использование, и при этом отсутствуют резервные емкости или дополнительный насос для отведения стоков.

Устройство и принцип работы КНС

Устройство современных КНС следует рассматривать в двух основных вариантах:

• сололифт;
• канализационная станция для дома или коттеджа.

Принципиальных различий между этими устройствами нет. Но сололифты являются единым готовым оборудованием, которое можно купить в интернете и самостоятельно подключить, а канализационные станции формируются из отдельно продающихся частей под конкретный проект внешней канализации.

Компактные мини-станции

Портативные КНС типа «Сололифт» имеют компактный вид и устанавливаются вблизи сантехнического оборудования. Его устанавливают либо в подвале дома, либо в самом санузле.

Сололифт обеспечивает отведение канализационных стоков по мере их поступления в корпус устройства (+)

Основными конструкционными узлами сололифта являются:

• герметичный корпус с патрубками и отверстиями;
• двигатель;
• крыльчатка с режущей кромкой;
• автоматика.

При поступлении воды в устройство срабатывает автоматика и включается двигатель. В результате происходит перекачивание жидкости из внутреннего резервуара в напорную трубу. Крыльчатка дополнительно измельчает крупные фрагменты для эффективного отведения взвешенных частиц и предупреждения засора.

При подключении к мини-КНС с помощью тройников большого количества канализационных подводов необходимо учитывать, что производительности насоса может не хватить для перекачки поступающей жидкости (+)

Корпус сололифта может иметь 2-5 отверстий для подключения сантехнических приборов. Сверху устройства располагается воздушный клапан, который обеспечивает подсос воздуха извне при работе насоса. Это предотвращает срыв гидрозатвора в сифонах домашнего оборудования.

Производительность портативного мини-КНС стандартна и теоретически рассчитывается, исходя из количества подводящих труб. После покупки оборудования достаточно подключить напорный шланг и канализационные трубы к корпусу солофита, а потом включить его в розетку.

КНС для загородного дома

Насосная станция для частого дома обычно имеет внушительные размеры и вкапывается в землю. Готовых конструкционных решений такого типа в интернете найти не удастся, а для определения ориентировочной стоимости оборудования необходимо созваниваться с менеджерами магазинов или оставлять заявку на сайтах продавцов.

Более долговечными являются емкости из стекловолокна и пластика. Они не требуют какого-либо ухода и прослужат минимум 50 лет. Станция представляет собой загерметизированную емкость с насосами внутри.

Основными элементами КНС для дома являются:

1. Накопительный бак из пластика, стекловолокна, бетона или металла объемом в несколько кубометров.
2. Фекальный насос. В ежедневно работающих станциях ставят два насоса: рабочий и резервный, задача которых состоит в подъеме сточных вод на определенный уровень для дальнейшего их продвижения по трубам самотеком.
3. Система самотечных водопроводов (подводящих и напорных отводящих), объединяющих внутреннюю канализацию, КНС и последующий коллектор. Система снабжена задвижками и обратным клапаном, который позволяют жидкости течь только в одном направлении.
4. Автоматика с поплавковыми выключателями. Рекомендуется установка одновременно 3-4 поплавков, каждый из которых способен включать насос. Стоят они недорого, поэтому экономить на них не стоит.

Крупные домашние КНС имеют принцип работы, несколько отличающийся от сололифта. Резервуар для стоков закапывается в землю и подсоединяется к сливной трубе внутренней канализации. При достижении уровнем канализационных сточных вод установленного регулировкой уровня, поплавковый механизм замыкает сеть и включает насос.

Перекачка воды останавливается лишь при достижении поплавком уровня, гораздо ниже того, который привел к его включению. Такая схема позволяет реже включать насосное оборудование, снижая эксплуатационные нагрузки.

Дополнительные поплавки предназначаются для включения резервного насоса. Уровень воды для их запуска устанавливается немного выше, чем для основного насоса.

Это позволяет перестраховываться и включать резервное оборудование только в случае неисправности основного.

Дополнительно КНС могут оснащаться такими устройствами:

• расходометр;
• решетчатые емкости для фильтрации крупного мусора;
• шкафы управления и регулировки;
• лестница для спуска в емкость;
• вихревой регулятор потока;
• сорбционные фильтры.

Выбор набора оборудования необходимо проводить только под контролем специалистов. Это позволит подобрать комплектующие элементы с максимально соответствующими друг другу характеристиками и продуктивностью.

Инструкция по монтажу КНС

Монтаж бытовых КНС проводится исключительно квалифицированными работниками, ввиду высоких требований к точности работ и соблюдению последовательности действий.

Нарушение правил может привести к повреждению резервуара или подходящих к нему труб. Далее будет рассмотрена пошаговая инструкция по установке КНС для людей, желающих сделать это самостоятельно.

Шаг №1. Проводится выбор места установки КНС. СНиПы требуют вкапывать резервуар минимум в 20 м от стен жилого здания. Если позволяют геодезические уровни, то желательно выбирать участок повыше, чтобы под станцией не скапливалось много грунтовых вод.

КНС не следует устанавливать на фасадной стороне дома, около детских игровых площадок и вблизи зон для пикника

Шаг №2. Выкапывается яма с учетом диаметра емкости и места для удобного проведения монтажных работ. Если грунт достается экскаватором, то нужно остановить работы на 20-30 см выше проектного уровня. Далее извлекать землю необходимо вручную лопатой, чтобы сохранить целостность грунта.

При выкапывании ямы для канализационной емкости не нужно делать ее огромной. Достаточно будет диаметра на 1,5-2 метра больше, чем размер самой емкости

Шаг №3. Производится выбор типа фундамента для установки КНС и его монтаж. Для этого после выкапывания ямы выполняется оценка водности грунта. Если грунт сухой, то можно сделать опалубку и залить ее 30-сантиметровым слоем бетона.

А если в яму постоянно просачиваются грунтовые воды, то для фундамента подойдет только готовая железобетонная плита толщиной не менее 30 см.

Бетонное основание должно быть строго горизонтальным, поэтому при укладке готовой бетонной плиты нужно заранее об этом позаботиться.

Емкости КНС имеют юбку или лапки для крепления к фундаменту. В качестве крепежа используются анкерные болты, хотя при заливке бетона на грунт можно встраивать в смесь и металлические стержни, на которые потом насаживать крепление емкости.

Не следует экономить на размерах анкерных болтов. Оптимальная их длина – 200 мм, а диаметр – 20 мм. А металлические стержни перед укладкой в жидкий бетон необходимо загнуть крючком или буквой Г (+)

Шаг №4. Производится установка емкости КНС на фундамент, ее крепление и подключение к сливной трубе внутренней канализации дома. При вертикальном типе станции и большом количестве грунтовых вод требуется пригрузка емкости бетоном. Для этого вокруг резервуара заливается бетон на 20 см выше уровня первого ребра жесткости станции.

Следует учитывать, что после заливки бетоном сменить резервуар будет невозможно, поэтому необходимо просчитывать его объем с учетом расширения дома и увеличения количества его жильцов

Шаг №5. Производится засыпка станции мелким грунтом, максимальный размер зерна которого составляет 32 мм. Каждый слой земли должен быть не более 50 см. После засыпки очередного пояса, он заливается водой для усадки и утрамбовывается.

На этом внешний монтаж КНС заканчивается. После закрепления в грунте внутри станции устанавливаются насосы, датчики, обратные клапана и другое вспомогательное оборудование.

С целью безопасности люки канализационных резервуаров рекомендуется закрывать на замки, ведь во время игры дети могут спрятаться в них и потерять сознание

Не лишним будет проведение в дом системы аварийного оповещения о критическом уровне бытовых сточных вод в резервуаре, что предупредит о неисправностях в работе станции.

Типичные монтажные ошибки

Из-за неправильной установки резервуара, его наклона или неправильной засыпки может произойти повреждение стен резервуара, патрубков или подходящих труб. Такие проблемы грозят ручной раскопкой емкости и немалыми финансовыми затратами.

Поэтому следует разобрать типичные ошибки заранее, чтобы не повторить их при монтаже собственной КНС.

1. Неправильна засыпка грунта. Вероятные ошибки: заполнение мерзлым грунтом или крупными камнями, отсутствие послойной утрамбовки. Следствием может быть просадка земли с повреждением или сдвигом внутреннего трубопровода.
2. Различный тип засыпки с разных сторон. Если с одной стороны высыпали в яму машину песка, а с другой – землю, то со временем может произойти перекос емкости с повреждением внешних труб или самого резервуара.
3. Неверная оценка количества грунтовых вод, из-за чего происходит сильное проседание всей КНС с разрывом труб и повреждением резервуара.
4. Использование клиньев для выравнивания фундаментных плит. Следствием может быть постепенное смещение резервуара в сторону с разрывом труб.

Оценить правильность установки КНС могут лишь люди, имеющие геодезическое образование и опыт монтажа подобных конструкций. Поэтому доверять установку этого дорогостоящего оборудования неспециализированным организациям не стоит.

Обслуживание внешних КНС

Канализационная насосная станция не является оборудованием, которое можно установить и просто довольствоваться его работой. Резервуар и насосы требуют регулярного осмотра.

Самостоятельно спускаться в резервуар или проводить работы по его очистке категорически запрещено!

Вдыхание канализационных газов может вызвать резкую потерю сознания и смерть, если человека не вытянуть на чистый воздух в течение нескольких минут.

Наиболее выгодным вариантом для регулярной чистки канализационного резервуара является приобретение маски противогаза с принудительной подачей воздуха с поверхности

При покупке КНС желательно сразу подписать договор по ее обслуживанию.

Для доступа в резервуар и проверки оборудования станции имеют люк, а глубокие емкости – еще и лестницу для спуска.

Ежемесячно или ежеквартально сервисная служба должна:

• проверить автоматику;
• продиагностировать работу основного и резервного насосов, проверить уровни масла в них;
• извлечь из фильтров застрявший мусор;
• удалить иловые отложения со дна.

В случае срочных аварийных ситуаций возможен самостоятельный осмотр резервуара, но он должен проводиться в присутствии помощников, с веревочной страховкой и в респираторе.

Выводы и полезное видео по теме

Для полного понимания процесса монтажа канализационных станций и происходящих в них гидродинамических процессов рекомендуется ознакомиться с представленными ниже видеороликами.

Принцип работы КНС:

Принцип работы внутридомовой мини-станции по перекачке канализационных стоков:

Монтаж бытовой канализационной станции среднего размера:

Насосное оборудование канализационных насосных станций рассчитано на беспроблемную работу в течение 8-10 лет, а система резервуаров и трубопроводов может прослужить до полувека.

Поэтому, один раз купив и установив КНС при постройке дома, можно обеспечить комфортное функционирование канализационной системы на протяжении десятилетий.

Имеете опыт эксплуатации канализационной насосной станции? Пожалуйста, поделитесь информацией с нашими читателями, расскажите об особенностях монтажа и использования КНС. Оставлять комментарии можно в форме, расположенной ниже.