Что такое канализационная насосная станция - КНС?

Что такое канализационная насосная станция, сфера применения и назначение

Канализационная насосная станция (КНС) - это цилиндрический резервуар с погружными агрегатами, такими как насосы, поплавки, и трубопроводной обвязкой. Служит для промежуточного накопления, перекачивания, усреднения и подачи различных видов сточных и очищенных вод.

Назначение КНС переоценить крайне сложно, их можно разделить на два направления: технологическое и вспомогательное.

С технологической точки зрения КНС - это своего рода сборник-усреднитель, из которого стоки подаются на дальнейшую переработку. При сборе и перекачке происходит смешивание и усреднение стоков, что позволяет сгладить резкие изменения. Также КНС обеспечивает постоянный расход стоков на дальнейшие стадии очистки, что обеспечивает нормальные технологические режимы работы.

Также в КНС происходит грубая очистка: при поступлении стоков в КНС они проходят через сороулавливающую корзину, в которой задерживается крупный мусор и оседают крупные хлопья. Эти мероприятия защищают насосное оборудование и снижают нагрузку на механическую и биологическую стадии очистки. 

В стандартную комплектацию входят -  корпус (резервуар), люки обслуживания, приемный трубопровод, выходной патрубок напорного трубопровода, узел задержания отходов (сорозадерживающая корзина), лестница, площадка обслуживания, задвижки, обратные клапан, перекачивающее оборудование.

Резервуар служит для накапливания и дальнейшей транспортировки хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод.
Корпус может изготавливаться из стеклопластика, металла или полипропилена. Предпочтительным материалом для изготовления является стеклопластик, так как он долговечен, не подвержен коррозионному воздействию внешней среды и химически устойчив.

Принцип работы канализационной насосной станции

Сточная вода по мере поступления заполняет резервуар. При достижении установленного уровня срабатывает датчик включения двигателя и сточная вода за счет вращения рабочего колеса подается в напорный трубопровод. При снижении уровня до датчика выключения происходит автоматическое отключение. При последующем поднятии уровня воды включается другой двигатель. Таким образом автоматически поддерживается установленный верхний и нижний уровень сточных вод, а оборудование поочередно находится в технологическом резерве. В случае подачи стоков с расходом, превышающим производительность одного рабочего насоса, в КНС установлен датчик включения резервного, вводящий в работу одновременно оба агрегата. При выходе из строя рабочего, в работу автоматически вступает второй, резервный насос. Данный алгоритм является стандартным, но далеко не единственным решением.

Для обеспечения воздухообмена предусматривается система принудительной вентиляции.

Для решения различных задач по перекачке хозяйственно-бытовых и сточных вод возможно оснащение различным вспомогательным оборудованием.

При большом количестве твердых отбросов КНС комплектуются дробилками и шнековыми транспортерами для подъёма отбросов на уровень земли из резервуара.
Для обеспечения большой производительности, а также при жестких требованиях по резервированию с обеспечением категорийности, предусматривается комплектация группами из трёх-четырех насосов.

Видео работы КНС

Виды и конструктивные особенности КНС. Классификация насосных станций

Различают несколько типов станций с разнообразной конфигурацией резервуаров, разнообразным расположением и типом оборудования, соответственно для решения различных задач по перекачке рабочей среды:

По типу установки:

• Вертикальные
• Горизонтальные
• С самовсасывающими насосами

По типу расположения относительно земли:

• Частично заглубленные
• Заглубленные
• Наземные

По схеме управления оборудованием:

• С ручным управлением
• Дистанционные
• Автоматические

По типу канализационных стоков:

• Для ливневых сетей
• Для осадочных сточных вод
• Для хозяйственно-бытовых стоков
• Для промышленных стоков

Вертикальная канализационная насосная станция

Вертикальная канализационная насосная станция представляет собой вертикальную цилиндрическую емкость из прочного армированного стеклопластика со следующими диаметрами корпусов: 1,8, 2,2 и 3 метра.

Высота корпуса может достигать 14 метров.

Станции оснащаются оборудованием импортного или российского производства мощностью от 1 до 3000 куб.м/час и напором водяного столба до 100 метров. Станции комплектуются шкафом управления собственного производства. Трубная обвязка выполняется из нержавеющей стали, полиэтилена или полипропилена. Поплавковые датчики выполняют функцию измерения и контроля уровня.

Интерактивная схема КНС

Наведите на изображение для просмотра описания

Для технического обслуживания оборудования предусматривается установка стеклопластиковой лестницы. По желанию заказчика вертикальная станция может быть доукомплектована следующими опциями:

• подъемник для поднятия и монтажа оборудования
• утепленная крышка
• система вентиляции
• узел удержания твердых отходов

Горизонтальная канализационная насосная станция

Горизонтальная канализационная насосная станция представляет собой стеклопластиковый горизонтальный цилиндрический резервуар, установленный на фундамент и закрепленный анкерными болтами. Внутри резервуара установлены погружные агрегаты, предназначенные для перекачки сточных вод.

Изделие поставляется заказчику в полной заводской готовности и состоит из следующих элементов:

• Горизонтальный стеклопластиковый корпус с трубной обвязкой из нержавеющей стали
• Группа погружных насосных агрегатов, автоматически работающих от шкафа управления
• Система измерения уровня
• Система взмучивания
• Дополнительное опционное оборудование

КНС с самовсасывающими насосными агрегатами

Инновационной насосной станцией с самовсасывающими насосами является конструкция, которая позволяет разместить оборудование непосредственно над приемным резервуаром в одном цилиндрическом корпусе.

Однокорпусные КНС с самовсасывающими агрегатами изготавливаются из армированного стеклопластика и представляют собой единый цилиндрический корпус, который разделен горизонтальной площадкой на «мокрый» приемный резервуар и герметичное сухое насосное помещение.
Водонепроницаемость насосного помещения со стороны приемного резервуара обеспечивается путем герметичного соединения всасывающих трубопроводов с площадкой, герметичной шахты опорожнения корзины, а также герметичного технологического люка. Таким образом, полностью исключается возможность затопления насосного помещения в случае повышения уровня сточных вод в приемном резервуаре. Как правило, в состав КНС входит мусоросборная корзина с размером ячейки до 6мм для задержания крупного твердого мусора. Опорожнение корзины происходит через цилиндрическую шахту, соединяющую приемное отделение с поверхностью земли. В металлических корпусах поверхность приемного отделения покрыта гидроизоляционным слоем краски на основе эпоксидной смолы, которая сохраняет свои гидроизолирующие свойства на протяжении 10 и более лет.

Пример реализованного проекта с самовсасывающим оборудованием:

Шкаф автоматического управления обычно располагается за пределами корпуса КНС в специально отведенном помещении (диспетчерской), либо в уличном исполнении на поверхности земли, в непосредственной близости от КНС. По желанию заказчика шкаф может также располагаться внутри помещения станции. Принцип работы шкафа полностью совпадает с принципом работы шкафа управления погружным оборудованием.

Для предотвращения возможного замерзания сточных вод в трубопроводах и корпусе в конструкции самовсасывающих агрегатов предусмотрен электрический нагреватель внутренней полости.

Наряду с внешним сходством данной конструкции КНС с традиционной конструкцией КНС, самовсасывающие станции имеют ряд неоспоримых преимуществ:

1. Расположение выше уровня сточных вод в сухом герметичном помещении, что дает возможность контролировать работу, а также проводить профилактические и ремонтные работы
2. Конструкция самовсасывающего оборудования для перекачки сточных вод отличается высокой надежностью и качеством, а кроме того, - простотой и доступностью ремонта движущихся деталей, - что особенно ценно для эксплуатирующего персонала
3. В отличии от погружных, самовсасывающие агрегаты могут работать при полном отсутствии сточных вод в приемной емкости в течение нескольких часов. При работе в этом режиме, т.е. «на сухую» корпус может испытывать сильный перегрев, однако, две объемные масляные камеры торцевого уплотнения и подшипников предохраняют эти вращающиеся элементы от перегрева
4. Самовсасывающие агрегаты имеют возможность перекачивать стоки с постоянной температурой до 71С. Периодически допускается работа со стоками с температурой до 95С
5. КНС с самовсасывающим насосным оборудованием имеет возможность увеличения производительности на 70-90% без замены на более производительное
   Этот эффект достигается изменением передаточного отношения клиноременной передачи путем замены шкива.
   

   При выборе КНС учитываются следующие параметры:

   • Уровень требуемой очистки стоков
   • Габариты оборудования
   • Максимальный поток перерабатываемых стоков
   • Степень загрязненности, фракционный состав, и структура стоков
   • Перепад геодезических уровней между впускной трубой и выходом напорного шланга
   • Транспортировочное расстояние

Сливная станция

Сливные станции предназначены для приема и спуска в канализационную сеть жидких бытовых отходов из неканализованных домовладений.

Перед спуском в сеть жидкие отходы разжижаются водой, освобождаются от песка и крупных механических примесей. Для разбавления нечистот предусматривается возврат части очищенного стока с очистных сооружений, отношение количества добавляемой воды к количеству жидких отбросов 1:1. В случае, если вода на разбавление подается от водопроводной сети, следует предусматривать разрыв струи.

Составные части:

• Вертикальный стеклопластиковый резервуар (или два резервуара), который устанавливается на бетонную плиту и крепится анкерными болтами
• Защита наружной поверхности выполняется согласно СНиП 2.03.11-85 "Защита строительных конструкций от коррозии"
• Резервуар оборудуется наземной камерой обслуживания. Возможна комплектация как решетчатым контейнером с ручной выгрузкой так и автоматическими системами удаления механических примесей, ступенчатыми решетками, шнековыми решетками, дробилками и т.п. Целесообразен монтаж погружного оборудования с режущей кромкой для предотвращения забивания рабочего колеса и трубопроводов

Автоматическое управление работой насосов осуществляется шкафом управления.

Периодически рекомендуется производить полное опорожнение резервуаров для ревизии и очистки. На напорном трубопроводе в колодце устанавливается обратный клапан и запорная арматура. Как правило, на напорном трубопроводе выполнена врезка линии взмучивания. Данная линия позволяет временно, либо постоянно, возвращать часть стока в резервуар для обеспечения взмучивания осадка и предотвращения его накопления на дне.
Для обеспечения воздухообмена монтируется система принудительной и естественной вентиляции.

Вариантов конфигураций и конструкций бывает множество, каждый имеет свои особенности и подбирается индивидуально под определенные задачи.

Компактная мини-станция

Мини-КНС (Сололифт) представляет собой компактную станцию, располагаемую в непосредственной близости с сантехническим оборудованием или в цокольном помещении. При необходимости может транспортироваться к другой точке подключения.

Состоит из следующих конструктивных элементов:

• корпус с подводящими и отводящими патрубками
• насос с режущим рабочим колесом
• отсекающая автоматическая система

Принцип работы близок к обычным канализационным насосным станциям. Поступающая жидкость при достижении определенного уровня откачивается с помощью насосного оборудования за счет срабатывания автоматики. Рабочее колесо насоса перемалывает попадающие механические укрупненные включения, предотвращая засорение отводящего трубопровода.

В корпусе сололифта располагаются от двух до пяти отверстий для подключения дополнительных приборов, также сверху обустраивается воздушный клапан для обеспечения подпитки воздуха извне и предостережения срыва гидрозатвора в трубопроводном оборудовании частного дома.

Производительность мини-КНС имеет стандартные показатели и определяется в зависимости от количества подводящих трубопроводов. Для подключения достаточно подсоединить напорную и подводящую трубы и включить провод электропитания в розетку.

Канализационная насосная станция для частного загородного дома

Насосная станция такого типа обычно имеет классическую конструкцию и подземное исполнение. Габариты зачастую достаточно внушительные. Наиболее применимым материалом является стеклопластик, зарекомендовавший себя как прочный и долговечный (срок службы от 50 лет) материал.

Конструктивно КНС для загородного дома представлена следующими частями:

• накопительный резервуар из стеклопластика, бетона, металла
• погружные канализационные насосы, один рабочий, второй резервный, включаются поочередно
• подводящие и отводящие трубопроводы, запорная арматура
• поплавковые выключатели, обеспечивающие корректную работу насосов и своевременное включение/отключение перекачивающего механизма

КНС для загородного частного дома отличается от мини-КНС тем, что имеет подземное расположение. Поплавковые выключатели при взаимодействии со сточной водой и достижении ей определенного уровня, включают и отключают насосное оборудование.

Дополнительно в комплект поставки КНС могут входить:

• расходомеры
• сороудерживающие корзины
• шкаф управления
• лестница и площадка обслуживания

Состав оборудования определяется с учетом предпочтений заказчика и рекомендаций завода-изготовителя КНС.

Основные этапы изготовления КНС

Изготовление проходит в несколько этапов:

Важно грамотно рассчитать параметры будущей КНС в соответствии с объемом поступающих сточных вод.

Некорректный расчет в дальнейшем может вызвать повышенный износ оборудования и обернуться дорогостоящим ремонтом.

Наиболее частые проблемы, с которыми сталкиваются заказчики при выборе – негерметичность корпуса, неправильный подбор оборудования, неправильный монтаж резервуара и насосов.

Для того чтобы избежать таких проблем, необходимо изготавливать многослойный корпус и проверять его герметичность на стадии изготовления, согласовывать проект и учитывать все нюансы в процессе согласования монтажной схемы КНС и на этапе заключения договора.

Инструкция по монтажу КНС

Работы по монтажу и обустройству канализационной насосной станции осуществляются только работниками, имеющими соответствующие опыт и квалификацию, соблюдающими необходимый алгоритм и высокую точной работ.

Несоблюдение правил установки может привести к повреждению или некорректной работе канализационной насосной станции. Можно выделить следующие этапы монтажа:

• Этап 1. Выбор места расположения, не менее 20 м от жилых построек, по возможности разместить на верхней геодезической отметке во избежании скопления грунтовых вод под станцией.
• Этап 2.Земляные работы, предполагающие копку котлована размером, обеспечивающим размещение в нем КНС и беспрепятственное проведение монтажных работ. При выемке грунта экскаватором работы следует прекратить на 20-3- см выше установленного проектным расчетом и далее продолжать вручную для предотвращения повреждения целостности грунта.
• Этап 3. Определение типа фундамента в зависимости от водности почвы. Если сухая, то достаточно заливки бетона слоем 30 см в подготовленную опалубку. При просачивании грунтовых вод  необходима железобетонная плита от 30 см в толщину. Плита должна иметь строго горизонтальное положение. КНС крепится с помощью анкерных болтов или с применением закладных стержней, к которым впоследствии крепится основание канализационной насосной станции.
• Этап 4. Расположение КНС на фундаменте, закрепление и подключение подводящих и отводящих коммуникаций.
• Этап 5. Засыпание КНС мелким грунтом фракцией до 32 мм. Утрамбовка производится послойно, после каждых 50 см, с промежуточной проливкой водой и утрамбовкой.
• Этап 6. Установка насосов, датчиков, запорной арматуры и прочего оборудования.

Типичные ошибки при монтаже КНС

1. Неправильная засыпка грунта – заполнение мерзлым грунтом или крупными камнями без утрамбовки. Как следствие – просадка земли с повреждением или сдвигом внутреннего трубопровода
2. Различный тип засыпки с разных сторон – возможен перекос емкости с повреждением внешних труб или самого резервуара
3. Неправильная оценка количества грунтовых вод приводит к сильному проседанию КНС
4. Использование клиньев для выравнивания фундаментных плит

Обслуживание внешних КНС

Важным аспектом при эксплуатации КНС является своевременное обслуживание и, при необходимости, ремонт и замена вышедших из строя элементов. Самостоятельно проводить данные мероприятия крайне нежелательно, т.к. имеется высокий риск отравления газами, присутствующими внутри резервуара.

Приобретая канализационную насосную станцию стоит незамедлительно позаботиться о ее дальнейшем обслуживании и подписать договор с соответствующей организацией. В зависимости от условий сервисная компания проводит периодические (ежеквартальные или ежемесячные) работы: проверка автоматики, насосного оборудования, очистка фильтров, удаление ила со стенок и дна корпуса КНС. В экстренных случаях допускаетя самостоятельный осмотр с применением веревочной страховки и противогаза в присутствии помощника снаружи.

Важные аспекты, о которых стоит задуматься перед заказом

1 Аспект: 
Изделия производства ООО «НПО «Агростройсервис» комплектуются уникальным узлом задержания твердых отбросов из стеклопластика и нержавеющей стали.
Благодаря конструкции, разработанной инженерами предприятия, при затоплении резервуара КНС исключено попадание отбросов в него, что исключает засорение насосов, обратных клапанов и трубопроводов.

2 Аспект:

ООО «НПО «Агростройсервис» обладает возможностью комплектации съёмной антивандальной крышкой из нержавеющей стали с различными вариантами утепления. Это помогает исключить возможные механические воздействия на крышку КНС.

3 Аспект:
Изделия производства ООО «НПО «Агростройсервис» из стеклопластика комплектуются уникальным узлом для крепления к фундаментной плите-основанию резервуара. Данный узел является универсальным и применяется для всех диаметров емкостей. Применение данной конструкции позволяет сократить сроки монтажа и произвести надежное крепление резервуара к фундаментной плите, исключив его деформацию и всплытие.

4 Аспект:
Утепление крышки является важным аспектом для дальнейшей эксплуатации при отрицательных температурах. Охлаждение сточных вод, подаваемых на очистку, нарушает работу биологических очистных сооружений и ведет к снижению качества очистки. КНС производства ООО «НПО «Агростройсервис» наряду с классической схемой утепления покрываются жидкой теплоизоляцией - это современные композиционные материалы на водной основе. Данные материалы позволяют значительно повысить теплоизоляционные свойства резервуара и исключить образование конденсата.

5 Аспект:
Специалистами ООО «НПО «Агростройсервис» разработана оригинальная конструкция сальникового уплотнения. Изделие исключает жесткую заделку трубопровода в гильзе резервуара, а также обеспечивает герметичность сальникового узла, не допуская попадания грунтовых вод в резервуар. Данная система применима для труб любых диаметров и материалов, универсальна, удобна и практична. Конструкция сочетает в себе способ классической зачеканки с современной технологией уплотнения сальниковых проходов.

6 Аспект:
Для монтажа (демонтажа) оборудования все чаще находит применение переносная тренога. Конструкция переносной треноги успешно заменяет стационарные узлы подъёма насосов с лебедками. Неоспоримые преимущества применения данного грузоподъемного механизма - это простота обслуживания, многофункциональность, возможность применения на комплексе из нескольких станций. Данный вариант практически незаменим, если резервуар не оборудован павильоном, в котором стационарный механизм защищен от снега, дождя или постороннего вмешательства. Конструкция треноги успешно зарекомендовала себя на многих объектах при монтаже и демонтаже погружного оборудования, а также мешалок и т.д.

Цена канализационной насосной станции

Скупой платит дважды - эту пословицу знает каждый, но и переплачивать в наше время непозволительная роскошь!
Для формирования оптимальной цены важно знать:

• Точный объём перекачиваемого стока м3/час и требуемый напор
• Глубины залегания подводящего и отводящего коллекторов
• Тип перекачиваемой среды
• Категорию
• Климатический район размещения оборудования

Учитывая все параметры, грамотный специалист максимально точно произведет подбор оборудования, предложит необходимую конфигурацию и набор необходимых опций для нормальной работы каждой единицы оборудования и комплекса в целом.

Где купить канализационную насосную станцию?

Итак, если вы хотите купить канализационную насосную станцию, компания «Агростройсервис» готова оказать полный спектр услуг – проектирование КНС под нужды Заказчика, расчет стоимости КНС, изготовление оборудования, подбор насосов, шефмонтаж и пусконаладочные работы.

Наша компания имеет огромный опыт по проектированию, производству и монтажу данного оборудования.

В стандартную комплектацию КНС входит резервуар, люки обслуживания, входной патрубок, выходной патрубок напорного трубопровода, узел задержания отходов, направляющие корзины, лестница обслуживания насосов, площадка обслуживания, задвижка, обратный клапан, насосное оборудование.