Как устроены канализационные насосные станции

Канализационная насосная станция – штука, без которой в городах и на промышленных объектах просто невозможно обойтись. Если бы её не было, сточные воды застаивались бы, поднимались обратно в трубы, заполняли подвалы, дворы, улицы, и жизнь превратилась бы в один сплошной кошмар. Вода не умеет подниматься вверх сама по себе, если нет естественного уклона, а значит, нужен механизм, который будет её туда поднимать. Вот тут и вступает в игру КНС. Представьте себе подвал, в который постоянно поступает вода. Если её не откачивать, она зальёт всё вокруг. Канализационная насосная станция решает эту проблему: она собирает стоки в приёмном резервуаре, а когда их становится слишком много, включает насосы и отправляет воду дальше – в очистные сооружения или в центральный коллектор. Работает это автоматически. В КНС стоят датчики, которые следят за уровнем воды. Как только он поднимается выше нормы, насосы включаются и делают свою работу. Но если бы дело было только в этом, не возникало бы вопросов о засорах, перегрузках, поломках оборудования. На самом деле КНС – это сложная система, где каждая деталь играет важную роль.

Что именно делает КНС

Канализационная насосная станция не просто гонит воду из точки А в точку Б. У неё целый список задач, и каждая из них важна. Главное, для чего нужна КНС, – это транспортировка стоков. Вода с нечистотами, мусором и всякими неприятными вещами попадает в приёмный резервуар, а затем насосы перекачивают её по трубам туда, где она должна оказаться – в магистральную канализацию или очистные сооружения. Если бы насосов не было, стоки просто застаивались бы в низинах, вызывая ужасные последствия. Не вся вода, которая попадает в КНС, идеально чистая (это мягко сказано). В сточных водах полно всякого мусора: тряпки, пластиковые пакеты, куски строительных материалов. Всё это может засорить насосы и вывести их из строя. Поэтому в КНС стоят решётки и фильтры, которые задерживают крупные отходы. Если в канализационных трубах будет недостаточное давление, стоки не смогут двигаться дальше. Особенно это важно для протяжённых сетей и сложных систем водоотведения. Насосная станция поднимает давление до нужного уровня, чтобы стоки шли без проблем.

Современные КНС не требуют постоянного присутствия человека. Вся работа контролируется датчиками, реле и системой автоматики. Если уровень воды поднимается выше нормы – насосы включаются. Если вода откачана – выключаются. Всё это делает эксплуатацию удобной и снижает вероятность аварий. Всё, что связано с водой, требует контроля. Если насосная станция выйдет из строя, стоки начнут скапливаться, и через какое-то время произойдёт затопление. Особенно это опасно в жилых домах, на промышленных объектах, в торговых центрах. Поэтому КНС оборудуют резервными насосами, аварийными сигнализациями и другими системами безопасности. Чтобы узнать больше про современные канализационные насосные станции перейдите сюда, на сайт компании которая занимается проектирование и производством — akvinoks.ru.

Из чего состоит КНС и как всё это работает вместе

КНС – это не просто насос и труба, это целая система, где каждая деталь выполняет свою важную задачу. Если хотя бы один элемент выйдет из строя, могут начаться серьёзные проблемы – от засоров до полного отказа станции. Давай разберёмся, какие компоненты в ней есть и зачем они нужны.

Это первая точка, куда попадают сточные воды. Резервуар обычно делают из бетона или прочного пластика, чтобы он не разрушался под воздействием агрессивной среды. Он должен быть достаточно вместительным, чтобы успевать накапливать стоки и давать насосам время на их откачку. Если резервуар слишком маленький, насосы будут включаться слишком часто, что приведёт к их быстрому износу. Если слишком большой – стоки могут застаиваться, что тоже плохо.

В сточных водах полно всего – тряпки, пластик, камни, строительный мусор, иногда даже предметы одежды. Если это всё попадёт в насос, он может забиться и выйти из строя. Поэтому перед насосами устанавливают решётки или фильтры, которые задерживают крупные фракции. Иногда используют специальные измельчители, которые превращают мусор в более мелкие части, чтобы он мог пройти дальше.

Без насосов КНС просто не сможет работать. Они бывают разными:

• Погружные – находятся прямо в резервуаре и работают под водой. Их плюс в том, что они компактные и не требуют много места.
• Поверхностные – стоят на сухом месте и качают воду через трубы. Они проще в обслуживании, но не всегда подходят.
• Полупогружные – что-то среднее между первыми двумя.

Каждый тип насосов используется в зависимости от условий. В малых КНС чаще ставят погружные, а в крупных – мощные поверхностные агрегаты.

Современные насосные станции не требуют постоянного контроля. В них установлены датчики уровня воды, которые следят за тем, когда пора включать насосы. Есть системы аварийного оповещения, которые сигнализируют, если вдруг что-то пошло не так – например, если сломался один из насосов или фильтры засорились. В продвинутых КНС может быть даже удалённый мониторинг через интернет, чтобы операторы могли отслеживать её работу из любого места.

После того как насосы перекачали воду, её нужно отправить дальше – в центральную канализацию или на очистные сооружения. Для этого используются напорные трубопроводы. Важно, чтобы в системе были обратные клапаны – они не дают воде стекать обратно в резервуар, если вдруг насос выключился. Без них вся система могла бы работать с перебоями.

Как это всё работает в реальности?

Теперь, когда разобрались с основными элементами, посмотрим, как именно работает КНС в обычный день.

Сточные воды поступают в приёмный резервуар

Первая стадия – это накопление стоков. Вода с бытовыми или промышленными отходами стекает по канализационным трубам и попадает в резервуар КНС. Здесь она может находиться какое-то время, пока не достигнет определённого уровня.

Включаются насосы

В системе стоят датчики уровня. Когда воды становится слишком много, они подают сигнал, и насосы запускаются. Они начинают перекачивать воду дальше по трубопроводам.

Очистка от мусора

Перед тем как вода попадёт в насос, она проходит через фильтры или решётки, которые задерживают крупные частицы. Если установлены измельчители, они сразу превращают мусор в более мелкие части.

Перекачка в магистральный трубопровод

Насосы создают напор, и вода идёт дальше – либо в общую канализационную систему, либо сразу на очистные сооружения. Обратные клапаны не дают воде вернуться обратно в резервуар.

Остановка насосов

Когда уровень воды в резервуаре падает до минимального, насосы отключаются. Всё это происходит автоматически – оператору не нужно вручную следить за процессом.

Повторение цикла

Как только резервуар снова заполняется, процесс начинается заново. КНС может работать круглосуточно, включаясь и выключаясь по мере необходимости. Но что будет, если что-то пойдёт не так? Например, если насос вдруг сломается? В большинстве станций предусмотрены резервные насосы, которые подключаются в случае аварии. Кроме того, если система перегружена, может сработать аварийный сигнал, чтобы вовремя устранить проблему.

Какие бывают КНС и где их используют?

Канализационные насосные станции не бывают одинаковыми. Всё зависит от того, где и для чего их применяют. В одном месте нужна компактная станция, которая справится с небольшим объёмом стоков, а в другом – мощная система, способная обслуживать целый район или завод.

Бытовые КНС – для частных домов и небольших объектов

Если в доме или на даче нет возможности подключиться к централизованной канализации, нужна бытовая КНС. Это небольшая станция, которая принимает сточные воды из дома и отправляет их в ближайший септик или общую канализацию.

Такие системы обычно компактные, работают автоматически и не требуют сложного обслуживания. Они могут быть как с одним насосом, так и с двумя – если важна надёжность. Главное, чтобы станция была правильно подобрана по мощности, иначе она не справится с нагрузкой.

Городские КНС – сердце канализационной системы

В городах без насосных станций никуда. Они собирают сточные воды с жилых домов, офисов, магазинов и предприятий, а затем отправляют их в очистные сооружения.

Городские КНС бывают разными:

• Промежуточные – перекачивают стоки из низкорасположенных районов в основные магистрали.
• Головные – принимают воду со всего города и подают её в очистные сооружения.

Они рассчитаны на большие объёмы, поэтому оснащены мощными насосами, системами фильтрации и резервным оборудованием.

Промышленные КНС – когда стоки особенные

На заводах и фабриках стоки часто содержат агрессивные химикаты, масла, тяжёлые металлы. Для таких условий нужны специальные насосные станции с особыми материалами и устойчивыми к коррозии компонентами.

Кроме того, промышленные КНС могут оснащаться дополнительными системами предварительной очистки, чтобы не отправлять в общую канализацию слишком загрязнённую воду.

Дождевая КНС – чтобы не было потопов

Ливни могут превращать улицы в реки, если дождевая вода не будет отводиться. Для этого существуют ливневые насосные станции. Они собирают воду с улиц, крыш, дорог и перекачивают её в коллекторы или водоёмы.

Главное отличие таких станций – высокая производительность. Они должны уметь откачивать большое количество воды за короткое время, особенно во время сильных дождей.

Как обслуживать КНС, чтобы она не подвела в самый неподходящий момент?

КНС – это не та вещь, которую можно просто установить и забыть. Если её не обслуживать, можно получить проблемы: засоры, выход из строя насосов, затопление резервуара.

Чистка приёмного резервуара

Со временем на стенках резервуара оседает ил, песок, жиры. Если их не убирать, полезный объём резервуара уменьшается, и насосы начинают работать с перегрузками. Обычно чистку проводят раз в несколько месяцев, а на крупных станциях – чаще.

Проверка и очистка фильтров

Фильтры и решётки – это первый рубеж защиты от мусора. Если они забьются, насосам придётся работать с дополнительной нагрузкой, что может привести к поломке. Засорённые фильтры также снижают пропускную способность станции, а это чревато авариями.

Контроль работы насосов

Насосы – сердце КНС. Если один из них сломается, нагрузка ляжет на резервный, а если и он выйдет из строя, последствия могут быть неприятными. Поэтому насосы регулярно проверяют:

• Работают ли они с нужной мощностью?
• Нет ли перегрева?
• Отключаются ли при снижении уровня воды?

В крупных станциях проводят вибродиагностику – она помогает выявить износ деталей до того, как случится поломка.

Проверка обратных клапанов

Если клапан выйдет из строя, вода может начать двигаться в обратном направлении. В лучшем случае это приведёт к сбоям в работе, в худшем – к аварийной ситуации.

Контроль автоматики

Современные КНС работают автоматически, но автоматика тоже требует проверки. Датчики уровня должны срабатывать вовремя, аварийные сигналы – работать корректно, а система управления – реагировать без задержек.

Подготовка к зиме

Если станция расположена в регионе с холодными зимами, нужно позаботиться о защите от замерзания. Теплоизоляция труб, обогрев резервуара и насосов – всё это продлевает срок службы оборудования.

Что будет, если забить на обслуживание?

Можно представить себе сцену: КНС не чистили несколько лет, фильтры забиты, насосы работают на пределе. В какой-то момент один из них выходит из строя. Остальные перегружаются, и вскоре вся станция перестаёт качать воду. Итог – затопленные подвалы, неприятный запах и срочный вызов специалистов. Аварийные ситуации не только неприятны, но и дорогие. В экстренном порядке искать мастеров, ремонтировать насосы, чистить резервуар – это лишние расходы, которых можно избежать, если проводить профилактическое обслуживание вовремя.