Čerpací stanice odpadních vod (SPS) je komplex zařízení a nádrží pro čerpání odpadních vod. Potřeba instalovat takovou stanici vzniká v případech, kdy je z nějakého důvodu nemožná přeprava odpadních vod gravitací. Zde se stává nepostradatelnou asistentkou. V tomto článku se budeme zabývat hlavními konstrukčními prvky čerpací stanice odpadních vod, jejich typy, jakož i vlastnostmi instalačních prací a pravidel údržby.
Design a vnitřní struktura KNS
Při výběru čerpací stanice odpadních vod se berou v úvahu předpokládané objemy odpadních vod, velikost zařízení, stupeň znečištění odpadních vod a druh znečištění. Výběr je také ovlivněn vlastnostmi reliéfu pozemku, na kterém je stanice instalována, a hloubkou, ve které je vodivé potrubí položeno.
Zařízení KNS pro různé účely se může výrazně lišit, ale hlavní části konstrukce – uzavřené nádoby a čerpadla – jsou ve všech modelech. Obvykle je voda do nádrže odváděna samospádem, poté je odčerpána čerpadly a dopravena na skládku nebo do čistírny. K dispozici jsou mini-KNS napojené přímo na toalety. Jedná se o esteticky navržené maloobjemové uzavřené nádrže vybavené čerpadly řezacího mechanismu. Takové modely KNS jsou obvykle instalovány v koupelně.
Nádrž SPS je zpravidla polymerová nádrž uložená v zemi. Hrdlo kontejneru je vyneseno na povrch, aby se usnadnila běžná kontrola, opravy a údržba stanice. Uzavře se polymerovým nebo ocelovým víčkem. Uvnitř nádrže je potrubí propojené trubkami ve stěnách. Rovnoměrnost proudění vody zajišťuje přepážka a nepřítomnost turbulence proudění zajišťuje vodní stěna.
Kanalizační stanice používané pro domácí účely jsou vybaveny 1-2 čerpadly. Pokud je zařízení určeno k likvidaci odpadních vod z veřejných služeb, musí být k dispozici minimálně dvě čerpadla. Na čerpací stanici odpadních vod jsou instalována čerpadla různých typů pro různé účely. Pro stanice pro domácnost je lepší používat čerpadla s řezacím mechanismem, pro veřejné stanice se to nedoporučuje, protože pevný odpad vstupující do kanalizace může způsobit poškození řezacího mechanismu.
Hlavní prvky konstrukce SPS – utěsněná nádrž a čerpadla
Požadavky na čerpací stanici odpadních vod, vlastnosti instalace a uspořádání sanitární zóny, požadovaný počet potrubí jsou upraveny SNiP 2.04.01-85 „Vnitřní zásobování vodou a kanalizace budov“.
Princip činnosti kanalizační stanice
Bez ohledu na typ SPS je princip fungování všech systémů stejný. Do přijímací části jsou svedeny svody, které díky hustému položení vody neprosakují do země a pod tlakem jsou násilně pumpovány čerpadly do tlakového potrubí. Dále odpadní voda vstupuje do distribuční komory a je potrubím dopravována do čistírny. Aby se zabránilo vracení odpadu zpět do potrubí čerpadla, je k dispozici zpětný ventil. Pokud se objem odpadní vody výrazně zvýší, zapne se přídavné čerpadlo. Pokud čerpadla nezvládnou objem odpadní vody, aktivuje se alarm.
Práce SPS je řízena automaticky. Kontrola nad úrovní příchozího odpadu se provádí pomocí plovákových senzorů umístěných na různých úrovních, díky čemuž stanice pracuje v následujícím režimu:
- První snímače hladiny indikují nízký objem odpadní vody, čerpadla nefungují.
- Čidla druhé úrovně zapnou čerpadlo, aby odčerpalo nahromaděný odpad. Objem odpadu je v normálních mezích.
- Čidla třetí úrovně se spouštějí zvýšeným objemem vody a zapínají záložní čerpadlo pro odčerpávání přebytečné odpadní vody.
- Senzory úrovně XNUMX spustí poplach, protože čerpadla odpadní vody nezvládnou objem. V tomto případě musí tým údržby přijmout opatření k normalizaci provozu čerpací stanice odpadních vod, protože alarm se může zapnout v důsledku poruchy jednoho z čerpadel. Pro zjednodušení údržby jsou čerpací stanice odpadních vod vybaveny poklopem a žebříkem.
Po dokončení čerpání odpadu klesne hladina odpadní vody pod první senzor, systém se vypne. Při příštím zapnutí se aktivuje další čerpadlo, které dříve plnilo funkci doplňkového. Tento operační systém pomáhá předcházet předčasnému opotřebení mechanismů jednoho čerpadla.
Další vybavení, které má být vybaveno čerpací stanicí kanalizace:
- Záložní zdroj energie;
- Tlakové senzory, tlakoměry, ventily;
- Kovový pavilon, který zajišťuje bezpečnost systému a bezpečnost zařízení;
- Zařízení pro čištění čerpadel a spojovacích potrubí.
Provoz stanice je plně automatizovaný, nicméně v případě potřeby je možné ji přepnout do režimu ručního ovládání. Taková potřeba většinou vzniká při opravách, potřebě vyčistit nádrž nebo zprovoznění nové čerpací stanice odpadních vod.
Odpadní voda je čerpána do tlakového potrubí, po kterém vstupuje do distribuční komory a je posílána do čistíren
Typy kanalizačních čerpadel a jejich vlastnosti
Čerpací zařízení je hlavní částí čerpací stanice. Čerpá domovní odpadní vodu, průmyslový odpad, kal a dešťovou vodu. Existují následující typy kalových čerpadel:
- ponorné;
- řídicí panel;
- samonasávací.
Ponorné kalové čerpadlo je tlakové zařízení, které je neustále ponořeno. Materiály pro výrobu takového čerpadla jsou vybrány odolné vůči agresivnímu prostředí.
Nejčastěji se v čerpacích stanicích odpadních vod používají ponorná kalová čerpadla. Jsou účinné a snadno se používají
Zařízení je pohodlné a zabírá relativně málo místa, protože je neustále ponořeno, není třeba pro něj připravovat samostatné místo a další potrubí. Výhody tohoto typu čerpadel:
- spolehlivost;
- jednoduchost ovládání;
- občasná údržba;
- schopnost efektivně pracovat při nízkých teplotách;
- chlazení okolní a proudící kapalinou;
- univerzálnost: čerpadla se používají i pro suchou instalaci.
Konzolové kanalizační čerpadlo na sucho je zařízení nejčastěji používané ve velkých průmyslových čerpacích stanicích odpadních vod. Taková čerpadla nejsou namontována v modulárních stanicích. Při jejich instalaci je nutné připravit samostatný základ a správně přivést potrubí.
Konzolová čerpadla na odpadní vodu pro suchou instalaci vyžadují samostatný základ, používají se ve velkých průmyslových čerpacích stanicích odpadních vod
Uvedení takového čerpadla do provozu je lepší svěřit odborníkům. Konzolová čerpadla jsou otevřená, přístup k nim je snadný, což značně zjednodušuje opravy. Výhody konzolových čerpacích zařízení:
- spolehlivost;
- pohodlný přístup k oběžnému kolu, motoru;
- snadná údržba;
- možnost změny produktivity díky správnému výběru elektromotoru a dalších konstrukčních prvků.
Samonasávací fekální čerpadlo instalované nasucho je jednotka používaná v komunálních a průmyslových čerpacích stanicích odpadních vod pro čerpání silně znečištěných odpadních vod.
Samonasávací čerpadla nepodléhají zanášení, účinná při nízkých teplotách. Jediným negativem je vysoká cena
Tato zařízení se snadno udržují díky konstrukci motoru s přírubovým uložením, nezanášejí se díky prostornému průchodu v trysce a oběžném kole. Výhody zařízení:
- snadná údržba díky zatahovací konstrukci;
- málo náchylné k ucpání;
- pracuje při negativních teplotách při instalaci speciálního topného tělesa;
- čerpá odpadní vodu s pevnými prvky, sediment;
- maximální těsnost díky dvojité mechanické ucpávce;
Je třeba také poznamenat, že v případě potřeby lze takové čerpadlo snadno demontovat.
Instalace a údržba zařízení
Pro instalaci čerpací stanice odpadních vod vykopou jámu, jejíž hloubka je vypočtena tak, aby kryt nádrže vyčníval 1 m nad terén. Pod dnem utěsněné nádrže je vybaven pískovým polštářem 1.5 m. Dále nádrž je instalován v jámě, jsou připojena potrubí, po kterých je jáma naplněna pískem a zhutněna ve vrstvách . Hustota půdy by měla odpovídat 90 % přirozené.
Poté nainstalujte čerpadla do nádrže a regulujte pohyb plováků. Plováky první úrovně by měly být 0,15-0,3 m nad dnem nádrže. Další plováky jsou instalovány o 1.5 m výše než předchozí. Dále jsou instalovány elektrické kabely, připojeno napájení a je uspořádáno uzemnění. Při kontrole provozu systému a výkonu čerpadla používejte čistou vodu z vodovodu nebo nádrže.
Instalace a připojení napájení, uzemnění se provádí v souladu s SP 31-110-2003 “Projektování a instalace elektrických instalací obytných a veřejných budov.”
Pro zajištění bezpečnosti kanalizační čerpací stanice lze vybavit pavilony – kovové, betonové, cihlové
Údržba CNS se provádí v následujícím pořadí:
- Vizuální kontrola stavu uzavíracích armatur, čerpadel, kontrola kontrolek ovládacího panelu. Pokud se objeví indikátory abnormálního provozu čerpadla, cizího hluku nebo vibrací, jednotka se vyjme z nádrže, zkontroluje, umyje a zkontroluje.
- Čištění čerpadel a tělesa stanice se provádí čistou vodou z hadice pomocí kartáčů bez použití saponátů. Při čištění je důležité zabránit tomu, aby se voda dostala pod tlak na ovládací panel, tlakoměry.
- Demontáž čerpadel na zkoušku, následná montáž. Při instalaci jednotek je nutné zajistit jejich upevnění na automatické spojce potrubí.
- Údržba zahrnuje kontrolu stavu a čištění lapače hrubých nečistot.
- Mezi aktuální opravy patří výměna opotřebovaných dílů, dotažení upevňovacích prvků pomocí klíčů.
Při opravách čerpací stanice odpadních vod musí pracovníci údržby dodržovat bezpečnostní předpisy a používat ochranná opatření. Demontáž čerpadel musí být provedena až po úplném vychladnutí jednotky; odpojte jej od systému a uvolněte tlak.
V situacích, kdy není možné zajistit potřebný sklon kanalizační trubky, schéma gravitačního odvodnění nefunguje. V těchto případech je nepostradatelná čerpací stanice odpadních vod, která zajišťuje nerušený odtok a recyklaci odpadu.
Existují dva typy jednotek: mini-stanice a plnohodnotné komplexy pro domácí údržbu. Zjistíme, které možnosti je lepší dát přednost, jaké vlastnosti je třeba vzít v úvahu při výběru. Kromě toho popíšeme krok za krokem technologii instalace a pravidla pro provoz kanalizační stanice.
Rozsah a účel KNS
Čerpací stanice odpadních vod (SPS) je ucelený komplex hydraulického zařízení, které je určeno pro čerpání dešťových vod, průmyslových a domovních odpadních vod, kdy není možné jejich gravitační vypouštění.
Čerpací stanice mohou mít přídavnou horizontální dutinu pro rozprostření kalu na větší plochu, což umožňuje méně čištění kalu.
KNS se používá hlavně v těchto případech:
- Geodetická úroveň nádrží a potrubí, ze kterých jsou vypouštěny odpadní vody, se nachází pod stokou nebo žumpou.
- Nedostatek fyzické schopnosti organizovat přímočaré gravitační vypouštění odpadních vod nebo malý sklon kanalizační trubky, ohrožující její pravidelné ucpávání.
- Vzdálené umístění žumpy nebo centrálního sběrače od zdroje odpadních vod.
SPS je vybaven chatovými vesnicemi, venkovskými domy a průmyslovými zařízeními umístěnými daleko za městem a vzdálenými od centralizované kanalizační sítě.
Klasifikace kanalizačních stanic
Velikosti domácích kanalizačních čerpacích stanic se mohou velmi lišit. Mohou se vejít přímo za toaletu a ihned z ní čerpat odpad v požadovaném směru, nebo mohou vypadat jako vodorovné nádrže zahloubené do země o objemu desítek metrů krychlových.
Ale není to jen velikost CNS, která se liší. Níže jsou uvedeny klasifikace čerpacích stanic pro splašky podle různých parametrů.
Podle typu instalace:
- Vertikální.
- Horizontální.
- Se samonasávacími čerpadly.
Posledním typem čerpací stanice odpadních vod je nucené přečerpávání odpadních vod do budovy stanice a jejich odstranění z ní po čištění.
Když jsou ventily a průtokoměry umístěny v samostatné suché místnosti, jejich údržba se stává bezpečnou a pohodlnou
Výběr kanalizačního systému se samonasávacími čerpadly často závisí na dostupném rozpočtu, protože účet se pohybuje v tisících dolarů
Podle typu umístění vzhledem k zemi:
- Pohřben.
- Přízemní.
- Částečně pohřben.
Nádrž SPS se senzory, kalovými čerpadly a uzavíracími ventily může být umístěna v zemi a automatický řídicí systém může být na povrchu.
Podle schématu ovládání zařízení:
- Ruční ovládání. Zapínání a vypínání modulů zařízení provádí podle potřeby personál údržby, který nezávisle kontroluje naplnění kanalizační nádrže.
- Vzdálený. Využívá se systém sledování stavu nádrže, jehož data jsou vyvedena na dálkový ovládací panel.
- Automatické. Řízení se provádí automaticky pomocí senzorů a relé umístěných přímo v krytu čerpací stanice nebo vedle ní.
Ručně ovládané SPS jsou nejlevnější, ale vyžadují osobní účast osoby. Používají se především na venkovských chatách a chalupách s malou spotřebou vody.
Podle povahy odpadních vod:
- Pro domovní odpady. Jsou počítány na provoz ve standardních podmínkách.
- Pro průmyslové účely. Jsou vyrobeny z materiálů se zvýšenou odolností proti chemicky agresivnímu prostředí a tepelným vlivům.
- Pro bouřkové sítě. Vybaveno dalšími čisticími systémy.
- Pro kalovou vodu. Nejčastěji se používá v průmyslových čistírnách odpadních vod. Jsou vybaveny přídavnými zařízeními pro úpravu sedimentárních usazenin.
Při výběru modelu KNS je lepší zaměřit se nikoli na klasifikaci, ale na doporučení specialistů, kteří vyberou optimální systém pro konkrétní dům.
Pravidla pro výběr zařízení
Dále budou analyzována kritéria, s přihlédnutím k tomu, které je nutné vybrat zařízení na přečerpávání odpadních vod pro soukromé použití. Analýza průmyslových zařízení přesahuje rámec tohoto přehledu.
Cílem při nákupu čerpací stanice odpadních vod je pořízení zařízení, které je optimální z hlediska výkonu a dalších vlastností. Nemá smysl přeplácet systémy, které budou fungovat na 10-20 % projektované kapacity.
Při výběru CNS se berou v úvahu následující parametry:
- Maximální průtok zpracovávaného odpadu.
- přepravní vzdálenost.
- Rozdíl geodetických úrovní mezi vstupním potrubím a výstupem tlakové hadice.
- Stupeň znečištění, frakční složení a struktura domovních odpadních vod. Existují KNS, které drtí velké frakce vměstků, čímž zabraňují ucpání čerpacího zařízení.
- Požadovaná úroveň čištění odpadních vod.
- Rozměry zařízení.
Neexistuje jediný vzorec pro výpočet výkonu čerpacího zařízení, takže algoritmus výpočtu a potřebné ukazatele musí být uvedeny v pokynech pro zakoupený SPS.
Typický projekt pro výpočet výkonu čerpacího zařízení zahrnuje následující kroky:
- Stanovení denní spotřeby vody a objemu odpadních vod.
- Sestavení přibližného harmonogramu příjmu splaškových odpadních vod během dne.
- Výpočet minimálního a maximálního průtoku kanalizace.
- Stanovení požadované kapacity čerpací stanice odpadních vod s přihlédnutím ke znečištění odpadních vod.
Po určení výše uvedených parametrů můžete začít s výběrem vhodného vybavení.
Na cenu KNS má vliv značka výrobce, udržovatelnost produktu, možnost servisní údržby. Obzvláště se nedoporučuje kupovat levná čerpadla, pokud se předpokládá jejich každodenní používání a nejsou k dispozici žádné rezervní nádrže nebo přídavné čerpadlo pro odvádění odpadní vody.
Zařízení a princip činnosti KNS
Konstrukce moderních čerpacích stanic by měla být zvažována ve dvou hlavních verzích:
Mezi těmito zařízeními nejsou žádné zásadní rozdíly. Sololifty jsou však jediné hotové zařízení, které lze zakoupit na internetu a připojit samostatně, a kanalizační stanice jsou tvořeny samostatně prodávanými díly pro konkrétní externí projekt kanalizace.
Kompaktní mini stanice
Přenosné KNS typu Sololift mají kompaktní vzhled a jsou instalovány v blízkosti instalatérského zařízení. Instaluje se buď do suterénu domu, nebo do samotné koupelny.
Sololift zajišťuje odstranění odpadních vod při jejich vstupu do těla zařízení (+)
Hlavní konstrukční jednotky sololiftu jsou:
- hermetické pouzdro s odbočkami a otvory;
- motor;
- oběžné kolo s břitem;
- automatizace.
Když voda vstoupí do zařízení, automatika se aktivuje a motor se zapne. V důsledku toho je kapalina čerpána z vnitřní nádrže do tlakového potrubí. Oběžné kolo dodatečně drtí velké úlomky pro účinné odstranění suspendovaných částic a zabránění ucpání.
Při připojení k mini-SPS pomocí T-kusů velkého počtu kanalizačních vstupů je třeba mít na paměti, že výkon čerpadla nemusí stačit k čerpání přiváděné kapaliny (+)
Tělo sololiftu může mít 2-5 otvorů pro připojení vodovodních armatur. Na horní straně zařízení je umístěn vzduchový ventil, který zajišťuje únik vzduchu zvenčí, když čerpadlo běží. Tím se zabrání prasknutí vodního uzávěru v sifonech domácího vybavení.
Výkon přenosného mini-KNS je standardní a teoreticky vypočítaný na základě počtu přívodních trubek. Po zakoupení zařízení stačí připojit tlakovou hadici a kanalizační potrubí k tělu solofitu a následně zapojit do zásuvky.
KNS pro venkovský dům
Čerpací stanice pro soukromý dům je obvykle velká a vykopaná do země. Na internetu nebude možné najít hotová konstrukční řešení tohoto typu a pro stanovení odhadovaných nákladů na vybavení je třeba zavolat vedoucím prodejen nebo zanechat požadavek na webových stránkách prodejců.
Odolnější jsou sklolaminátové a plastové nádoby. Nevyžadují žádnou údržbu a vydrží minimálně 50 let. Stanice je uzavřený kontejner s čerpadly uvnitř.
Hlavní prvky KNS pro dům jsou:
- Plastová akumulační nádrž, sklolaminát, beton nebo kov o objemu několika metrů krychlových.
- Fekální pumpa. V denních provozních stanicích jsou instalována dvě čerpadla: pracovní a rezervní, jejichž úkolem je zvednout odpadní vody na určitou úroveň pro jejich další pohyb potrubím gravitací.
- Gravitační vodovodní systém (přívod a tlakový výtlak), kombinující vnitřní kanalizaci, čerpací stanici odpadních vod a následný sběrač. Systém je vybaven šoupátky a zpětným ventilem, který umožňuje průtok kapaliny pouze jedním směrem.
- Automatizace s plovákovými spínači. Doporučuje se instalovat 3-4 plováky současně, z nichž každý je schopen zapnout čerpadlo. Jsou levné, takže se na nich nevyplatí šetřit.
Velké domácí KNS mají princip fungování poněkud odlišný od sololiftu. Nádrž na odpadní vodu je uložena v zemi a napojena na odpadní potrubí vnitřní kanalizace. Když hladina splaškové odpadní vody dosáhne úrovně nastavené úpravou hladiny, plovákový mechanismus uzavře síť a zapne čerpadlo.
Čerpání vody se zastaví pouze tehdy, když plovák dosáhne úrovně mnohem nižší, než která vedla k jeho zařazení. Toto schéma umožňuje méně často zapínat čerpací zařízení, což snižuje provozní zatížení.
Další plováky jsou určeny k zapnutí záložního čerpadla. Hladina vody pro jejich spouštění je nastavena o něco výše než u hlavního čerpadla.
To vám umožní hrát na jistotu a zapnout záložní zařízení pouze v případě poruchy toho hlavního.
Průtokoměry mohou zaznamenávat jak průtok kapaliny v tlakovém potrubí, tak v kanalizaci a analyzovat vírové toky
Ústředna musí být vybavena alarmem, který se spustí v případě poruchy čerpacího zařízení
