Устройство и принцип работы КНС

Что такое канализационная насосная станция

КНС — это комплектная канализационная насосная станция, чаще подземного исполнения, которая обеспечивает принудительную транспортировку (перекачку) бытовых, промышленных или ливневых стоков в тех ситуациях, когда самотечное водоотведение не применимо. Обычно, это связано со спецификой расположения объекта или сложным рельефом местности, когда здание находится ниже уровня центральной канализационной сети или есть необходимость в напорной подаче сточных вод, например, на очистные сооружения. Применение КНС в системах канализации позволяет обойти естественные ограничения рельефа, сделать водоотведение более эффективным за счет уменьшения глубин заложения коллекторов, использование меньших диаметров труб и прогнозируемой стабильной подачи за счет автоматического регулирования работы насосных агрегатов.

Где применяются канализационные насосные станции

• Коттеджные поселки. При отсутствии возможности подключения к центральной канализации или при расположении сантехники в подвальных/полуподвальных помещениях, где стоки не могут уходить самотеком;
• Многоквартирные жилые комплексы. Для подъема стоков от нижних этажей или целых микрорайонов к городским коллекторам;
• Социальные объекты - школы, детские сады, общежития, медицинские учреждения;
• Промышленные предприятия. Промышленная канализация часто требует перекачки агрессивных или загрязненных сред на очистные сооружения;
• Складские и логистические комплексы;
• Гостиничные и SPA-комплексы, эко-отели;
• Ливневые системы водоотведения. Для отведения дождевых и талых вод с территорий, где естественный уклон недостаточен;
• Автомобильные и железнодорожные тоннели, подземные паркинги. Объекты, расположенные ниже уровня земли, требуют принудительной откачки поступающих вод.

Устройство канализационной насосной станции

Приемный резервуар (корпус) Герметичная накопительная емкость для приема стоков, чаще всего вертикального исполнения. Наиболее надежным считается корпус из армированного стеклопластика. Он не подвержен коррозии, справляется с нагрузками от давления почвы и агрессивной химией, может эксплуатироваться более 50 лет.

Насосное оборудование. Самый важный функциональный блок. В большинстве проектов применяются погружные насосные агрегаты, способные работать в толще жидкости. Для повышения надежности системы, как правило, применяется несколько насосов — рабочийи резервный.

Система автоматики и управления. Регулирует рабочий цикл, анализируя уровень сточных вод с помощью поплавковых датчиков. Электроника активирует насосы и распределяет нагрузку между ними для предотвращения преждевременного износа, в случае ЧС оповещает об аварии.

Трубопроводы и запорно-регулирующая арматура. Напорный трубопровод служит для транспортировки стока к точке сброса. Наличие обратных клапанов исключает движение жидкости в обратном направлении, а задвижки позволяют изолировать отдельные части системы при проведении ТО.

Вспомогательное оборудование. Лестницы, площадки обслуживания для персонала, вентиляционные выходы, а также специальные направляющие и корзины для улавливания мусора.

Схема КНС и основные элементы системы

Типовая схема канализационной насосной станции включает:

• Патрубок для подключения подводящего самотечного коллектора. С внутренней части КНС патрубок оборудован сороудерживающей корзиной для удаления крупного мусора и защиты насосов. Опционально может быть установлена механизированная дробилка (измельчитель);
• Приемная камера (нижняя часть). Здесь размещаются насосы, автоматические трубные муфты, поплавковые датчики уровня;
• Напорный коллектор - . Ообщая магистраль, по которой стоки поднимаются наверх. Часто проектируется в двухлинейном исполнении для повышения отказоустойчивости. Комплектуется запорной арматурой (задвижками и обратными клапанами);
• Верхняя часть (площадка обслуживания, лестница, шахта, люк). Позволяет персоналу получить доступ к оборудованию. Благодаря направляющим, насосы можно извлечь для осмотра без необходимости полного спуска в резервуар;
• Шкаф управления. Щит с автоматикой, который монтируется на поверхности (в павильоне или на стойке) и координирует все процессы.

Принцип работы канализационной насосной станции

Работа канализационной насосной станции осуществляется следующим образом.

Стоки самопроизвольно стекают в накопительную емкость через входной коллектор. По мере заполнения резервуара поплавковые сигнализаторы, закрепленные на разных высотных отметках, фиксируют изменение уровня содержимого. Как только жидкость достигает пускового значения, автоматика управления подает питание на основной насос. Запущенное оборудование начинает нагнетать сточную воду в выходной коллектор для ее дальнейшей транспортировки в канализационные сети или очистные сооружения.

В периоды интенсивного притока, когда мощности одного агрегата становится недостаточно, уровень жидкости продолжает стремиться к верхней отметке. В этой ситуации система активирует дополнительный насос, переводя станцию в режим максимальной производительности. Когда уровень воды достигает минимума, поплавковый датчик выключает двигатели насосов, предотвращая их работу «всухую». При возникновении внештатных ситуаций или переполнении шахты срабатывает аварийная сигнализация. Подобный алгоритм гарантирует высокую эксплуатационную надежность всего комплекса.

Как работает КНС в системе водоотведения

Описание работы канализационной насосной станции в масштабе целой системы водоотведения, зависит от ее типа и назначения.

• Локальная. Устанавливается непосредственно у одного объекта (школы, магазина, отеля -офиса). Перекачивает стоки до ближайшего коллектора
• Районная. Обеспечивает сбор стоков от группы жилых домов или микрорайона и их дальнейшую транспортировку к узловым точкам городской канализации.
• Главная. Самая мощная станция, аккумулирует все стоки населенного пункта или промышленного предприятия для подачи на очистные сооружения.
• Ливневая. Используется для перекачки дождевых и талых вод. Особенность — работа с переменными нагрузками и необходимость перекачки больших объемов воды за короткий промежуток времени
• Внутридомовая. Компактная станция с измельчителем для установки внутри помещения. Осуществляет принудительный отвод стоков от отдельных санузлов, расположенных ниже уровня канализационного выпуска

В любом исполнении инженерные сети с КНС проектируются так, чтобы обеспечить бесперебойное отведение стоков даже в периоды пиковых нагрузок (утренние и вечерние часы, ливни).

Проектирование канализационной насосной станции

Только грамотный расчет позволяет спроектировать систему, способную выдерживать нагрузки без преждевременного износа узлов. Инженерам необходим детальный перечень исходных данных:

• пиковые и минимальные показатели расхода среды (м³/час, л/с), — чтобы оборудование работало в оптимальном режиме;
• тип стоков — от этого зависит выбор материалов и типа насосов;
• глубина, на которой залегает подводящий коллектор, а также расстояние до точки выпуска;
• гидравлический расчет — определяется общая высота подъема стоков, суммирующая геодезический перепад высот и гидравлические сопротивления (потери напора) внутри трубопровода;
• вариант размещения корпуса станции (наземный, подземный, в блок-контейнере)
• ландшафтные и климатические условия — анализируется близость грунтовых вод, глубина промерзания грунтап в регионе и возможность обустройства подъездных путей для спецтехники.

Результатом работы проектировщиков становится комплексное решение, включающее расчет рабочего объема приемной камеры, определение оптимальной рабочей точки насоса, подбор подходящих моделей насосных агрегатов, схема работы (количество рабочих и резервных насосов), алгоритмы автоматизации. Такой подход гарантирует стабильную и бесперебойную работу насосов в режиме длительной и непрерывной эксплуатации/p>

Эксплуатация и обслуживание КНС

Эксплуатация канализационной насосной станции требует регулярного контроля и профилактических мероприятий:

• регулярной проверки рабочих циклов насосов, а также их внешнего вида на предмет повреждений
• периодический осмотр — проверка герметичности корпуса, состояния кабелей, работы поплавков, отсутствия засоров;
• очистка — удаление крупных отходов из приемного резервуара, промывка насосов от налипаний;
• проверка автоматики — тестирование работы датчиков, чередования насосов, срабатывания аварийной сигнализации;
• техническое обслуживание насосов — смазка подшипников, замена уплотнений, проверка сопротивления изоляции;
• ремонтные работы — демонтаж насоса для ремонта или замены производится с помощью направляющих без полного осушения резервуара.

Мы оказываем услуги шеф-монтажных работ — наши специалисты контролируют правильность установки оборудования, помогают настроить автоматику и обучают персонал заказчика правилам эксплуатации. Своевременное обслуживание продлевает срок службы КНС./p>

FAQ

• Что такое канализационная насосная станция?

Это инженерная система, предназначенная для перекачки жидких отходов в тех случаях, когда их естественный отток под уклоном физически неосуществим. Типовой комплекс объединяет в себе накопительную часть, насосное оборудование, автоматику и внутренние коммуникации.

• Как работает канализационная станция?

Поступающие стоки аккумулируются в накопительной емкости до заданного значения. При достижении этой отметки электронный блок активирует перекачивающий цикл, и среда под давлением устремляется в напорный трубопровод, по которому транспортируется в сторону центрального коллектора либо непосредственно к очистным сооружениям.

• Что входит в устройство КНС?

Базовая комплектация включает приемный резервуар, пару насосных агрегатов, поплавковые сигнализаторы, трубопроводную обвязку, запорную арматуру, шкаф управления и сервисные элементы, такие как вентиляционные выходы и лестницы.

• Как выбрать подходящую КНС?

При поиске оптимального решения необходимо в первую очередь рассчитать требуемую производительность и напор (суммарную высоту подъема с учетом сопротивления труб). Также критическое значение имеет тип стоков (бытовые, производственные, или ливневые), химическая стойкость материала корпуса и функциональность системы автоматизации.