Мини канализационные насосные станции (КНС) для промышленности, многоквартирных жилых домов и коммерческих объектов недвижимости: принцип работы и особенности эксплуатации

Промышленные предприятия, ЖК и коммерческие объекты являются источниками значительных объемов сточных вод. Для соблюдения санитарных норм и непрерывности технологических процессов требуется их бесперебойный отвод. В случаях, когда транспортировка самотеком невозможна из-за особенностей рельефа, планировки или удаленности центральных коллекторов, применяются мини КНС.

Что такое мини-КНС и зачем они нужны

Рисунок 1. Компактная канализационная насосная установка Дельта КНС LFT®

Это технологическое решение для принудительной доставки хозяйственно-бытовых отходов от локальных точек образования к месту утилизации или подключения к централизованной сети.

Существует ряд строений, где невозможен самотечный отвод отходов. Единственным решением становится использование мини-КНС. Техническое средство отвечает за принудительный подъем и транспортировку отработанных жидкостей к месту утилизации.

Объекты:

• Помещения с отрицательной отметкой уровня пола — подвальные и цокольные этажи зданий, подземные паркинги, тоннели, метрополитены, бассейны, спа-комплексы.
• Постройки, расположенные на сложном рельефе — в низинах, оврагах, на склонах холмов. Оборудование применяют при значительном перепаде высот между зданием и центральным коллектором.
• Удаленные от магистральной сети — в коттеджных поселках, на промышленных площадках, сельскохозяйственных предприятиях.
• Со сложной планировкой или особыми требованиями — исторические здания без нарушения архитектуры. Решение применяют при реконструкции домов с фиксированной планировкой и плотной застройкой подземных коммуникаций.
• Специализированные строения. Станции используют в медицинских учреждениях, лабораториях, на пищевых производствах с цехами ниже уровня земли, на автомойках и станциях технического обслуживания.
• Временные и мобильные постройки. Решение актуально для строительных площадок, выставочных павильонов, временных торговых точек.

Использование гравитационной канализации исключается при наличии указанных выше технических ограничений. Основным ограничением является отсутствие минимального уклона трубопровода.

Установка решает задачи отвода продуктов жизнедеятельности при низком расположении сантехнических приборов относительно уровня септика или центрального коллектора. Компактные габариты и полная заводская готовность позволяют провести монтаж в ограниченном пространстве с минимальными затратами времени.

Чем мини-КНС отличается от классических КНС

Рисунок 2. Сравнение типов КНС

КНС подразделяются на классические и мини-КНС. Различия между ними определяются габаритами, производительностью, конструктивным исполнением и сферой применения.

Мини-КНС — установки малого размера. Основная функция — перекачка небольших объемов хозяйственно-бытовых отходов.

Отличия:

1. Малые размеры. Монтаж возможен в стесненных условиях — подвалы, технические помещения, внутри зданий. Не требуют капитального строительства.
2. Производительность и мощность. Оснащаются насосными мощностью до 5.5кВт и выше. Предназначены для перекачки ограниченных объемов продуктов жизнедеятельности. Чаще способны транспортировать жидкость на незначительные расстояния (возможный пример - 10-20 метров) по напорным трубопроводам.
3. Назначение. Применяются когда организация самотечной канализации невозможна или экономически нецелесообразна. Основные причины — рельеф местности (возвышенности), наличие подземных препятствий, большая удаленность от центрального коллектора.
4. Конструктивные особенности. Резервуар изготавливается из полипропилена, полиэтилена или стеклопластика, однако возможно и применение нержавеющей стали (стандарт для МФМК). Типовой диаметр корпуса — от 600 до 900 мм. Конструкция часто включает утолщение в нижней части для повышения устойчивости.

Классические КНС — это крупногабаритные инженерные сооружения. Предназначены для сбора и перекачки больших объемов жидкости.

Отличия:

1. Производительность и масштаб. Поддерживают деятельность централизованной канализации. Обслуживают жилые микрорайоны, промышленные зоны, целые населенные пункты. Характеризуются высокой производительностью.
2. Конструкция и монтаж. Основной резервуар — емкость большого объема. Монтаж осуществляется путем заглубления в грунт. Горловина емкости выводится на поверхность для доступа при техническом обслуживании и ремонте.
3. Материалы изготовления. Выбор зависит от проектных требований — агрессивности среды, глубины заложения, объема. Применяется нержавеющая или стеклопластик.
4. Особенности эксплуатации. Стандартная комплектация включает минимум 2 насоса — рабочий и резервный. Ввод резервного осуществляется автоматически при отказе основного. Для равномерной эксплуатации и обработки пиковых нагрузок применяется попеременное включение нескольких агрегатов.

Выбор между мини-КНС и классической определяется технико-экономическим особенностями проекта. Критериями служат объем, требования к производительности, условия монтажа и бюджет.

Назначение и сфера применения мини-КНС

Мини-КНС предназначена для принудительного перекачивания хозяйственно-бытовых, условно-чистых или ливневых стоков тех случаях, когда их перемещение самотечным способом невозможно или экономически нецелесообразно.

Сферы применения:

• Общественное питание. Кафе, рестораны и бары, расположенные в подвальных помещениях торговых центров. Организация канализационных систем в пристроенных помещениях.
• Гостиничные комплексы. Оборудование спа-зон, бань и саун ниже центральной канализации. Подключение прачечных и химчисток в цокольных этажах. Организация дополнительных санузлов в реконструируемых помещениях.
• Производственные помещения. Отведение отработанных жидкостей в цехах. Локальные решения для отдельных производственных линий.
• Торговые и офисные центры. Подключение санузлов ниже магистральной канализации. Организация дополнительных точек питания и обслуживания. Инфраструктура подземных паркингов и технических помещений.

Среди преимуществ использования сокращение сроков монтажа, возможность размещения обслуживаемых построек ниже магистральной канализации.

Принцип работы мини канализационной насосной станции

Общая схема

Рисунок 3. Описание работы КНС

Как выглядит общая схема работы мини-КНС? Принцип функционирования основывается на возможности преодоления препятствий, которые делают невозможным самотечную транспортировку жидкости к точке сброса.

Схема:

1. Прием и аккумуляция. Жидкость поступает в приемный резервуар КНС посредством самотечного трубопровода. Объем резервуара проектируется с учетом прогнозируемого притока отходов и необходимой частоты активации насосного комплекса.
2. Мониторинг уровня жидкости. Внутри резервуара устанавливаются поплавковые выключатели, контролирующие текущий уровень жидкости.
3. Активация насосного агрегата. По достижении заданного верхнего порога жидкости, контроллер получает сигнал, инициирующий запуск. В целях повышения надежности предусматривается установка дублирующего аппарата.
4. Напорная перекачка. Создается необходимое давление для перемещения отходов по напорному трубопроводу. Параметры определяются расчетной производительностью и требуемым напором.
5. Деактивация. После снижения жидкости до нижнего заданного значения, датчик передает сигнал для отключения.
6. Транспортировка в систему водоотведения. Перекачанные стоки направляются в централизованную канализационную сеть или на локальные очистные сооружения.

Это базовая рабочая схема.

Автоматический режим: работа по сигналам кондуктометрических датчиков

Автоматический режим работы компактной КНС, который управляется сигналами кондуктометрических датчиков, отвечает за бесперебойную эксплуатацию технических средств. Система управления контролирует работу станции перекачки в зависимости от местоположения жидкости в накопительной емкости.

Основные этапы: накопление – откачка – транспортировка

Принцип действия компактной КНС основывается на циклическом процессе, который включает три этапа — сбор и хранение, принудительное удаление из резервуара и последующую доставку к месту утилизации или дальнейшей обработки. Автоматизация этих этапов производится при помощи системы кондуктометрических датчиков, контролирующих наполнение резервуара и работу насосного оборудования.

Этапы:

1. Накопление. Сточные воды поступают в приемный резервуар — емкость, предназначенную для временного хранения поступающих жидкостей. В зависимости от производительности станции могут использоваться один или несколько резервуаров. Обычно применяются материалы, устойчивые к агрессивным средам (например, полиэтилен, стеклопластик). Конструкция резервуара предусматривает наличие люков для обслуживания и чистки.
2. Откачка. При достижении определенного уровня жидкости в резервуаре, система управления активирует насосы, которые осуществляют перекачивание под давлением в напорный трубопровод. Выбор зависит от требуемой производительности и напора . Включение и выключение автоматизировано посредством кондуктометрических датчиков. Предусмотрены системы защиты от перегрузок и сухого хода.
3. Транспортировка. Осуществляется по напорным трубопроводам к конечному пункту назначения. Это необходимо, если точка сброса находится выше источника, либо при значительном удалении от централизованных канализационных сетей. Используются материалы, устойчивые к коррозии. Система мониторинга давления контролирует процесс транспортировки. Наличие запорной арматуры позволяет проводить обслуживание и ремонтные работы.

Запорная арматура позволяет перекрывать поток для проведения технического обслуживания.

Конструкция и основные элементы

Приемный резервуар

Приемный резервуар — это емкость для сбора и временного хранения отработанной воды. Изготавливается из коррозионно-стойких материалов, таких как: полипропилен, стеклопластик или армированный стекловолокном полиэтилен. В случае компактных КНС производства МФМК — из нержавеющей стали марки AISI 304. Резервуар полностью герметичен. Внутренняя конструкция исключает образование застойных зон и осаждение твердых взвесей. На корпусе размещены патрубки для ввода подводящего и отводящего трубопроводов.

Погружные фекальные насосы

Перекачивающий узел состоит из одного или двух погружных фекальных насосов. Предусмотрена схема с основным и резервным насосом. Насосы предназначены для работы в агрессивной среде с высоким содержанием абразивных частиц и длинноволокнистых включений. Рабочие колеса имеют специальную конструкцию — вихревую или режущего типа, которые измельчают крупные фракции.

Особенности:

• установка на дно емкости;
• автоматическое функционирование при участии кондуктометрического датчика, который отвечает за контроль над уровнем отходов;

Запорная и обратная арматура

Напорная ветка оснащается запорной и обратной арматурой. Обратный клапан предотвращает возврат жидкости в резервуар при остановке насоса. Запорный клапан или задвижка позволяют полностью перекрыть линию для технического обслуживания или замены насосного агрегата. Арматура монтируется непосредственно на напорном коллекторе. Фланцевые соединения отвечают за надежность и герметичность узла.

Система управления (датчики уровня, автоматика)

В компактных КНС производства МФМК работой станции управляет шкаф автоматики собственного изготовления «ОМЕГА». В основе лежит контроль уровня стоков с помощью кондуктометрических датчиков. Датчики настраиваются на несколько порогов срабатывания — включение основного насоса, запуск резервного при перегрузе, аварийная сигнализация при превышении максимального уровня. Автоматика поддерживает попеременную работу насосов для равномерного износа. Реализована защита от сухого хода и перегрева электродвигателей.

Возможность подключения к системе диспетчеризации

Станция поддерживает интеграцию в системы удаленного мониторинга и диспетчеризации. Для этого применяются программируемые логические контроллеры (ПЛК) с интерфейсами связи. Диспетчеризация позволяет удаленно отслеживать статус работы, эксплуатационные параметры и аварийные события. Предусмотрено централизованное управление группой устройств с одного пункта.

Классификация мини-КНС

Рисунок 4. Классификация компактных КНС

Классификация обеспечивает точный подбор оборудования для конкретных условий эксплуатации и проектных требований. Существует ряд классификационных признаков, по которым осуществляется выбор технических средств для монтажа.

По типу насосов: с режущим механизмом / без него

Конструктивно устройства подразделяются на два основных типа. Первый оснащается насосами с режущим механизмом. Второй работает без функции измельчения. Выбор модификации определяется конкретными условиями эксплуатации и характеристиками перекачиваемой среды.

Режущий механизм предназначен для дробления твердых включений. Перемалывает длинноволокнистые материалы и крупные фракции. Обработке подвергаются продукты жизнедеятельности, бумажные изделия, текстильные волокна, органические отходы.

Основные преимущества станций с измельчителем:

• Высокая устойчивость к засорению трубопроводов.
• Способность транспортировать стоки по магистралям малого диаметра.
• Возможность перекачивания сред с абразивными включениями.

Применяется там, где сантехника установлена ниже уровня централизованной канализационной сети. Используется для принудительного отведения от унитазов, раковин, душевых кабин, стиральных и посудомоечных машин.

Станции перекачки без режущего механизма предназначены для перемещения предварительно очищенных стоков. Конструкция исключает наличие измельчающих элементов. Осуществляется транспортировка жидкости с минимальным содержанием волокнистых и твердых веществ.

По материалу корпуса: пластиковые / металлические

Конструкция предусматривает два варианта исполнения корпуса: пластиковый или металлический. Выбор материала определяет эксплуатационные характеристики оборудования.

Пластиковые корпуса изготавливаются из высокопрочных полимерных материалов. Основные свойства включают химическую инертность и полную неподверженность коррозии. Малый вес конструкции упрощает транспортировку и монтаж. Установка возможна в сантехнических нишах, под раковинами или за декоративными панелями.

Металлические корпуса КНС МФМК производятся из нержавеющей стали, что является наиболее долговечным и надежным вариантом исполнения. Конструкция демонстрирует повышенную стойкость к механическим воздействиям. Оборудование предназначено для эксплуатации в условиях высоких нагрузок и агрессивных сред.

По назначению: для бытовых стоков / для хозяйственно-бытовых и промышленных вод

Станции для хозяйственно-бытовых стоков — отвод канализационных вод от сантехнических приборов в частных домовладениях, квартирах, офисах. Устанавливаются внутри помещений.

Станции для промышленных вод — перекачивание усложненных жидкостей от предприятий общественного питания, автомоек, производственных зон. Жидкости содержат агрессивные химические компоненты, абразивные частицы, жиры, повышенные температуры.

Требования к установке (глубина заложения, герметичность)

Монтаж выполняется на прочное горизонтальное основание, которое должно допускать фиксацию анкерными болтами. Запрещается прикладывать усилие к кабелям питания или управления. Необходим свободный доступ к обслуживаемым компонентам. Место установки защищается от промерзания. Обязательно наличие вентиляции и искусственного освещения.

Расположение подводящих и напорных трубопроводов проверяется до монтажа. Учитываются габариты станции и доступность точек подключения. Шкаф управления размещается в сухом месте с плюсовой температурой. На входном и выходном трубопроводах монтируются запорные шиберные задвижки. Напорный трубопровод прокладывается с постоянным подъемом от станции.

Трасса формируется выше канализационных вод. Подключение к коллектору выполняется через верхнюю точку. Трубопровод изолируется по всей длине во избежание замерзания.

Обслуживание: чистка резервуара, проверка насосов и датчиков

Плановый осмотр проводится ежегодно. Обслуживание и ремонт выполняются только авторизованным сервисом. Несанкционированное вмешательство аннулирует гарантийные обязательства.

Перед началом работ насосы отключаются от электросети. Исключается возможность случайного пуска. Агрегат промывается чистой водой для удаления остатков. После разборки все компоненты также подвергаются мойке.

Преимущества мини-КНС

Рисунок 5. Преимущества компактных КНС

Компактные размеры

Небольшие габариты — основное достоинство. Оборудование занимает минимальную площадь. Размещение возможно в подвальных помещениях, технических колодцах, на ограниченных территориях. Отсутствует необходимость в капитальном строительстве крупных железобетонных сооружений. Значительно сокращаются объемы земляных работ.

Простота монтажа и автоматизация работы

Монтаж выполняется в сжатые сроки. Не требует сложных технических решений. Станция поставляется в полной заводской готовности. Система управления работает в автоматическом режиме. Контроль уровня, запуск и остановка перекачки происходят без вмешательства оператора. Диспетчеризация параметров работы возможна через удаленные пункты мониторинга.

Надежность и энергоэффективность

Энергопотребление оптимизировано. Автоматика включает агрегаты только при достижении заданного уровня. Повышается общий ресурс работы оборудования.

Соответствие санитарным требованиям

Конструкция полностью герметична. Исключаются утечки сточных жидкостей и почвенное загрязнение. Распространение неприятных запахов сведено к нулю. Материалы соответствуют санитарно-гигиеническим нормативам. Гарантируется экологическая безопасность на прилегающей территории.

Мини-КНС от МФМК

Опыт производителя в сфере проектирования и изготовления насосных систем гарантирует высокую надежность изделий. Конструкции разрабатываются с применением современных инженерных решений. Производственный процесс соответствует строгим отраслевым нормативам.

• Опыт компании в проектировании и производстве насосных установок. Производственные мощности рассчитаны на полный цикл работ. Выполняется разработка конструкторской документации, изготовление корпусов и механических частей. Производится сборка и комплексное тестирование готовых изделий. Каждый этап контролируется специалистами.
• Возможность подбора и кастомизации под конкретные задачи. Индивидуальный подход к каждому техническому заданию. Проводится анализ условий эксплуатации и требований заказчика. Подбирается тип, количество и мощность насосных агрегатов. Определяется необходимый объем и материал изготовления емкости. Реализуется опция дополнительной комплектации системами мониторинга. Возможна установка специфичного запорно-регулирующего оборудования.
• Соответствие российским и международным стандартам. Вся продукция соответствует строгим нормативным требованиям. Соблюдаются положения российских стандартов (ГОСТ). Учитываются международные нормативы в области безопасности. Сертификация подтверждает высокое качество и надежность изделий.
• Исключение неприятных запахов (КНС полностью герметична). Полная изоляция внутреннего пространства предотвращает распространение запахов. Данное свойство позволяет монтировать оборудование в непосредственной близости от объектов инфраструктуры.
• Полностью комплектное, готовое к использованию устройство. Станция поставляется в виде готового к монтажу технологического модуля. В базовую комплектацию входит корпус из полипропилена или нержавеющей стали. Установлены насосы, трубная обвязка и запорная арматура. Смонтирована система автоматического управления и контроля. Оборудование требует только подключения к подводящим и отводящим трубопроводам.
• Сервисное обслуживание и поддержка. Гарантируется полное сервисное сопровождение на всех этапах жизненного цикла оборудования. Оказываются консультационные услуги по подбору и адаптации. Осуществляется шеф-монтаж и пусконаладка. Доступен регулярный профилактический осмотр и техническое обслуживание. Обеспечивается оперативная поставка оригинальных запасных частей.

Заключение

Компактные КНС — это незаменимый инструмент в случаях, когда естественное движение сточных вод затруднено или невозможно. Компактные КНС находят применение в многоквартирных, коммерческих и производственных зданиях. КНС МФМК - полностью комплектные готовые устройства. Что означает экономию времени и сил ввиду отсутствия необходимости доукомплектации.

Среди других предложений, компактные КНС МФМК выделяются изготовлением из надежной нержавеющей стали, каждая установка проходит систему контроля качества. Заводское производство. Система управления “ОМЕГА” МФМК обеспечивает полную автоматизацию работы компактной КНС.

Получите бесплатную консультацию по компактным КНС от инженеров МФМК!