Кустовая насосная станция

Виды насосного оборудования для КНС

Основным и наиболее важным элементом любой канализационно-насосной станции является насос, в задачи которого входит откачивание бытовых и производственных сточных вод, ила и жидкой среды, поступающей из ливневой канализации. Основными типами насосов, которые используются для оснащения КНС, являются:

• устройства погружного типа;
• консольные насосы;
• насосное оборудование самовсасывающего типа.

Погружное насосное оборудование, относящееся к устройствам напорного типа, в процессе эксплуатации постоянно находится в перекачиваемой им жидкой среде, поэтому корпус устройств данного типа изготавливается из материалов, устойчивых к агрессивному воздействию веществ, содержащихся в сточных водах.

Погружные насосы для КНС

Среди преимуществ погружного насосного оборудования, используемого для оснащения КНС, можно выделить:

1. отсутствие необходимости в специально отведенном для установки месте, поскольку такое оборудование располагается в перекачиваемой им среде;
2. высокую надежность;
3. простоту использования;
4. отсутствие необходимости в частом техобслуживании;
5. способность эффективно функционировать даже при низких температурах;
6. самопроизвольное охлаждение внутренних элементов оборудования, осуществляемое перекачиваемой им жидкой средой;
7. универсальность, которая заключается в том, что насосы данного типа можно устанавливать и на поверхности земли.

Канализационные насосные станции на базе погружных насосов являются самыми популярными и простыми по конструкции

При помощи консольных насосов, располагаемых на поверхности земли, осуществляется обслуживание КНС промышленного назначения. Для монтажа такого насосного оборудования необходимо подготовить отдельную бетонную площадку и правильно подвести к нему трубы, поэтому доверять выполнение такой ответственной процедуры лучше всего квалифицированным специалистам. К преимуществам насосного оборудования консольного типа следует отнести:

• высокую надежность;
• простоту технического обслуживания и ремонта (так как насос располагается на поверхности земли);
• возможность изменения производительности устройства, что осуществляется посредством замены электродвигателя и других элементов конструкции.

Промышленная КНС на базе консольных насосов

Поверхностные самовсасывающие насосы, которые могут применяться для перекачивания даже сильно загрязненных сред, используются для обслуживания КНС промышленных и коммунальных предприятий. Если говорить о преимуществах насосов данного типа, то сюда следует отнести:

• удобство в обслуживании, что обеспечивается выдвижной конструкцией;
• возможность перекачивания сточных вод, содержащих в своем составе твердые включения;
• способность работать даже при отрицательных температурах при оснащении специальным нагревательным элементом;
• максимальную герметичность корпуса, которую обеспечивает двойное механическое уплотнение;
• удобство монтажа и демонтажа.

Типовой проект насосной станции ТП 902-1-53МК

Рассмотрим в качестве примера типовой проект насосной станции ТП 902-1-53МК. 

Подача стоков на очистку от 110 до 480 м3/сут. 

Напор в подводящем коллекторе 10-40 м. 

Наземная часть проектом не предусмотрена. Подземная часть – железобетонный резервуар круглого сечения, установленный вертикально, диаметр 2 метра, глубина 1,5 метра. Для изготовления резервуара используется железобетон, верхняя часть монтируется из сборных колец. Все железобетонные элементы, как монолитные, так и сборные, выполнены из бетона марок В4 (водонепроницаемый) и Мрз50 (морозостойкий). Для полной гидроизоляции внутренние стенки и днище штукатурятся цементным раствором. 

Очистка от осадка поверхностей стен, дна приемного резервуара и оборудования выполняется струей воды под напором. Для этого предусмотрен подвод чистой воды, установка поливочного крана, к которому подсоединен резиновый рукав с брандспойтом. 

В целях обеспечения возможности проведения осмотров или ремонта приемного резервуара, на подводящей линии предусмотрена задвижка, перекрывающая подачу стоков в резервуар. 

Для отделения от стоков крупных включений, на подающей линии установлен решетчатый фильтр в виде корзины. Ежесуточно корзина поднимается на верх для очистки, осадок перегружается в герметичный контейнер и вывозится на свалку. 

Вместимость приемного резервуара составляет 4,2 м3. Такой объем жидкости может быть перекачан одним насосом за 12 – 16 минут. Дно приемного резервуара выполнено с наклоном 0,1 в направлении насосной станции, оборудованной насосными агрегатами 2.5ЭЦК-16-6. Эти модели погружных динамических насосов специально разработаны для перекачивания стоков. Насосы устанавливают в колодце. При использовании насосов ЦМК по стенкам колодца монтируются направляющие, при этом на напорном патрубке установлено устройство, предназначенное для автоматической стыковки насосов с трубопроводами при спуске насосов по направляющим в колодец. Подсоединение насоса ЭЦК к напорному трубопроводу выполняется с помощью гибкого рукава. Такие типы соединений позволяют работы по обслуживанию или ремонту насосов проводить на поверхности, без спуска в колодец. 

В нагнетательном трубопроводе каждого насоса размещен обратный клапан, задвижки с ручным приводом. Вся задвижки размещены в отдельном колодце и перекрываются только при ремонте и техническом обслуживании насосной станции. 

Установка насосов выполнена под залив. Цикл работы автоматизирован, включение или выключение насосных агрегатов производится по достижении максимального или минимального уровня стоков в приемном резервуаре. При аварийном отключении основного насоса, при превышении максимально возможного уровня стоков в приемной емкости, происходит автоматическое подключение резервного насоса. 

В комплект насосной станции входят станции управления СУНО, предназначенные для автоматического управления насосами. 

Для обеспечения естественной вентиляции система оборудована трубой, высота которой несколько метров. 

Независимо от глубины залегания трубопроводов подводящего коллектора и от типа грунта, монтаж насосной станции производится открытым способом. 

Типовой проект насосной станции большой производительности

Проект предполагает сооружение насосной станции производительностью 100 – 160 тыс. м3/сут. Напор 19,5 – 32,7 м. На станции устанавливаются 5 насосов СДВ 2700-26,5-У3, три из которых находятся в работе, два – в резерве. Включение насосов автоматическое, по достижении жидкостью заданного уровня. 

Насосная станция строится в виде шахты круглого сечения. Внутренний диаметр ствола шахты 24 метра. 

Надземная часть – здание сооружается из железо-бетонных панелей или кирпича, размер 18×24 метра. 

В подземной части находятся: приемный резервуар, фильтрующие решетки, оборудованные механизированными граблями, помещение трубопроводов, дробилки для измельчения крупных отходов, насосная и помещение для электродвигателей. Предусмотрено использование проекта при глубине залегания подводящего трубопровода 4 , 5, 7 метров. 

Полезная емкость приемного резервуара — 450 м3. Такой объем жидкости может быть откачан одним насосом за 7,5 – 15 минут. Приемный резервуар разделен на две части. В разделительной стенке оборудован щитовой затвор, перекрывающий перелив жидкости между частями резервуара при ведении ремонтных работ или очистке. Уклон дна резервуара – 0,1 в направлении входных воронок. Для промывки резервуара в верхнем перекрытии оборудованы 4 люка, по 2 на каждую из частей. Диаметр люков составляет 700 мм. Также имеются два поливочных крана, оборудованных шлангами и брандспойтами. Для взмучивания осадка используются открытые окончания труб у всасывающих воронок. 

В каждом из дренажных приямков смонтированы вертикальные фекальные насосы СДВ 80/18 (по 2 на каждый приямок, один насосный агрегат рабочий, другой резервный). Между приямками проложен трубопровод (150 мм). Подключение дренажных насосов происходит автоматически по достижении наивысшего уровня воды в приямках. 

Насосы К90/55 (рабочий и резервный), осуществляют подачу производственной (технической) воды, расположены в помещении трубопроводов. 

Хозяйственно-питьевое водоснабжение происходит из централизованной городской сети, предусмотрены два ввода питьевой воды диаметром 100 мм. Внутренняя разводка хозяйственно-питьевой воды обеспечивает подачу ко всем санитарным устройствам. 

В производственных целях вода применяется для охлаждения масла в ваннах электродвигателей, смазки вкладышей подшипников на насосных агрегатахСДВ 2700/26,5-У3, сальниковых уплотнений, подшипников решеток. Для разрыва струи в помещении трубопроводов установлен специальный бак. 

Периодическая замена масла в ваннах электродвигателей осуществляется по системе маслопроводов. В систему входят баки чистого и использованного масла, трубопроводы для подачи свежего и удаления отработанного масла, а также два шестеренчатых насоса. 

Все помещения оборудованы системами вентиляции. В помещении решеток и приемном резервуаре ежечасно осуществляется десятикратный обмен воздуха, а в помещениях зала электродвигателей, насосного зала и помещения трубопроводов – однократный обмен воздуха за час. 

Отопление насосной станции обычно проектируется в соответствии с региональными климатическими условиями.

Рекомендации по установке и обслуживанию

Для того чтобы осуществить монтаж КНС, необходимо предварительно подготовить котлован для размещения накопительного бака станции. Глубина подготавливаемого котлована должна быть такой, чтобы горловина накопительного бака выступала над поверхностью земли на 1 метр. При подготовке котлована также следует учитывать, что на его дне необходимо обустроить песчаную подушку толщиной 1,5 метра. После подготовки котлована в него помещают накопительную емкость, к которой подсоединяются все необходимые трубы. Завершающей процедурой данного этапа установки КНС является засыпка котлована песком и его послойное уплотнение.

Установка КНС в котловане

Дальнейшая установка КНС заключается в регулировке хода поплавков, которые должны располагаться в емкости на определенных уровнях. Так, первый (самый нижний) поплавок устанавливают в емкости на уровне 0,15–0,3 м от ее дна. Остальные поплавки, если устройство КНС предусматривает их наличие, устанавливаются в емкости с шагом, равным 1,5 метра. Посмотреть, как поплавки должны располагаться в емкости КНС, можно по фото, которые несложно найти в интернете.

Контроль уровней осуществляется с помощью поплавковых датчиков, которые обеспечивают своевременный пуск и остановку насосов, а также сигнализацию аварийных уровней

После того как вся конструкция КНС собрана, станцию подключают к электропитанию, для чего используют хорошо заизолированные кабели. Тестовый запуск станции, целью которого является проверка работоспособности всех ее элементов, выполняется с использованием чистой воды, поступающей из водопроводной системы или накопительной емкости.

И бытовая, и промышленная канализационно-насосные станции нуждаются в регулярном техобслуживании, которое позволяет поддерживать эффективность и продлевать срок эксплуатации используемого оборудования. Техобслуживание подразумевает осуществление следующих процедур.

Сначала проводятся осмотр оборудования и проверка состояния насосов, элементов запорной арматуры, проверка значений параметров, которые отражает панель управления КНС. Если в процессе эксплуатации насосное оборудование сильно шумит и вибрирует, его извлекают, подвергают осмотру, чистят и промывают.
Для очистки и промывки насосного оборудования, а также корпуса станции используют щетки и обычную воду, при этом не применяют никаких моющих средств

Осуществляя промывку КНС с использованием воды, подаваемой из шланга, важно следить за тем, чтобы жидкость не попала на панель управления и манометры.
После демонтажа насосного оборудования с целью проверки, чистки и промывки обратную установку следует осуществить таким образом, чтобы все устройства надежно зафиксировались на автоматической трубной муфте.
Техническое обслуживание канализационно-насосных станций также предусматривает проверку улавливателей, которые защищают насосные устройства от попадания в их внутреннюю часть крупного мусора.
Текущий ремонт станции, который выполняется в плановом порядке, предполагает замену изношенных деталей, а также проверку и затягивание всех крепежных резьбовых элементов.

Общие сведения

В зависимости от сложности конструкции и эксплуатационных характеристик канализационно-насосные станции можно разделить на три основных категории: простой, средней сложности и сложной. Использовать сложные КНС для частного дома не имеет смысла, поскольку такие дорогостоящие установки характеризуются высокой производительностью, значительно превышающей объем сточных вод, скапливающихся в частном строении. КНС сложной категории оснащаются промышленные предприятия, в процессе деятельности которых образуется большое количество сточных вод.

Для обслуживания частных домов целесообразно использовать бытовые КНС, отличающиеся компактными габаритами и доступной стоимостью. При выборе конкретной модификации КНС для дома учитываются предполагаемый объем сточных вод, степень их загрязненности, а также тип загрязнений, которые в таких водах присутствуют

Кроме того, необходимо принимать во внимание особенности рельефа участка, на котором будет устанавливаться станция, а также глубину расположения канализационных труб

Бытовая мини КНС

Как работает КНС

У КНС достаточно простой принцип работы.

• Сточные воды из канализационной системы попадают в приемную часть установки, откуда насосом перекачиваются в напорный трубопровод.
• По напорному трубопроводу сточные воды транспортируются в распределительную камеру, откуда затем перекачиваются в систему очистных сооружений или в центральную канализацию.

Схема очистки стоков частного дома с применением КНС

Для того чтобы сточные воды по трубопроводу не возвращались к насосу, КНС оснащаются обратным клапаном. В том случае, если объем сточных вод в канализационном трубопроводе повышается, на станции включается дополнительный насос. Если же основной и дополнительный насосы для КНС не справляются с перекачиванием объема сточных вод, то автоматически включается устройство, сигнализирующее о возникновении нештатной ситуации.

Принцип работы КНС промышленного назначения предусматривает автоматическое управление такими установками, что обеспечивают датчики поплавкового типа, установленные на разных уровнях приемного резервуара станции. КНС, оснащенная такими датчиками, работает по следующему принципу.

• Когда уровень стоков, поступающих в резервуар, достигает уровня расположения самого нижнего датчика, насосное оборудование остается выключенным.
• Когда резервуар наполняется сточными водами до уровня расположения второго датчика, автоматически включается насос и начинает перекачивать стоки.
• Если резервуар наполняется стоками до уровня расположения третьего датчика, то включается резервный насос.
• При наполнении резервуара до четвертого (самого верхнего) датчика срабатывает сигнал, свидетельствующий о том, что оба задействованных в КНС насоса не справляются с объемом сточных вод.

Схема автоматического управления работой КНС

После того как уровень откачиваемых из резервуара сточных вод падает до уровня расположения самого нижнего датчика, система автоматически отключает насосное оборудование. При следующем включении системы на откачивание сточных вод из резервуара срабатывает резервный насос, что позволяет эксплуатировать оба насосных устройства в щадящем режиме. Работу станции можно перевести и в режим ручного управления, что необходимо в тех случаях, когда осуществляется техническое обслуживание КНС или ее ремонт.

Типовой проект насосной станции канализационной ТП 902-1-70-83 НК

Заглубление входного коллектора – от 4 до 7 м. 

Количество насосных агрегатов – три (в том числе один резервный). 

Марки насосных агрегатов – СД 100/40, СД 160/45, ФГ 144/46, ФГ 144/10,5 или ФГ 450/57. 

Подводящий коллектор проходит через камеру отключения, в которой размещены затворы, а также устройство аварийного выпуска. 

Подземная часть сооружения выполнена из железобетона. Представляет собой колодец круглого сечения. Наземная часть строится из кирпича, имеет прямоугольную форму. 

Емкость резервуара составляет 45 м3. Такой объем жидкости может быть перекачан за 12 минут при использовании насосного агрегата СД 100/40, за 8 минут насосом СД 160/45, или за 5 минут насосом ФГ 450/57. Днище приемного резервуара выполнено с уклоном 0,1 в направлении приямка, в котором смонтированы всасывающие трубы. 

Для отделения от стоков крупных взвешенных загрязнений система оборудована фильтрующими решетками. В помещении устанавливаются 2 решетки-дробилки РД-600 или решетки-дробилки КРД-40. При этом одна из решеток находится в работе, другая – в резерве. Взвешенные частицы, поступающие со стоками, задерживаются на решетке (прозор 16 мм). Для очистки решетки используется вращающаяся гребенка, с помощью которой мусор с решетки сгребается в приямок дробилки. Измельченный в дробилке мусор возвращается в сточную воду и проходит через решетку в приемный резервуар. В период ремонта возможна установка резервной решетки. 

Насосные агрегаты размещены в машинном зале. Насосы монтируются под залив. Для монтажа агрегата используется литая чугунная плита, на которую крепятся электродвигатель и насос. Плита входит в комплект поставки насосного агрегата. 

На нагнетательных трубопроводах установлены обратные клапана. Благодаря этому перекачиваемая сточная вода из нагнетательного трубопровода не сможет попасть обратно в приемный резервуар после отключения насоса. 

Вода с пола машинного отделения системой лотков отводятся в приямок, откуда насосом ГНОМ передаются в приемную емкость. Включение насоса осуществляется автоматически, при достижении верхнего уровня приямка, по сигналу с датчика уровня. 

Для измерения расхода жидкости используются электромагнитные расходомеры. Установка расходомеров предусмотрена на каждом напорном трубопроводе. 

Для выполнения ремонтных и монтажных работ, подъема и перемещения оборудования станции, в помещении решеток и в машинном отделении установлено грузоподъемное устройство — монорельс с передвижной подвесной ручной талью, грузоподъемностью в одну тонну. 

Проектом предусмотрено установка систем питьевого и производственного водоснабжения. Системы вытяжной вентиляции, предусмотренные для машинного зала и для приемного резервуара, выполнены раздельно. 

В наземной части предусмотрены бытовые помещения для персонала — комната отдыха, санузел, душевая. 

Для перемещения грузов при монтажных или ремонтных работах, для вывода оборудования за пределы станции используется подвесная кран-балка, монорельс и ручная таль.