Принцип работы канализационной насосной станции

Сточные воды по трубопроводу поступают в резервуар станции, откуда при помощи насосов поднимаются по напорному коллектору в отводящий трубопровод. Чтобы предотвратить обратный поток стоков, система оснащается задвижками и обратными клапанами. В нижней части емкости размещена корзина для улавливания крупного мусора.

Для обслуживания оборудования в конструкции предусмотрен люк с лестницей, обеспечивающий безопасный доступ внутрь. Управление и контроль работы КНС выполняются с помощью шкафа автоматики и поплавковых датчиков уровня.

Расчет канализационной насосной станции

Количество необходимых КНС определяется рельефом местности — на каждом перепаде высоты может потребоваться отдельная станция. Для объектов вроде административных зданий или жилых комплексов обычно используется однокорпусная КНС, тогда как для ответственных и критически важных объектов применяются станции двух- или трёхкорпусного исполнения.

Первым этапом расчёта является выбор марки и модели насосных агрегатов. Согласно требованиям СП 32.13330.2018, в составе одной КНС должно быть не менее двух насосов: один рабочий и один резервный. По желанию заказчика станция может быть оборудована тремя и более насосными агрегатами.

В качестве примера рассмотрим расчёт типовой станции с одним рабочим и одним резервным насосом.

Основные параметры расчёта

1. Расход Q (производительность)

Определяется на основании объёма сточных вод, поступающих в КНС, с учётом максимального притока, рассчитанного по данным гидравлического анализа канализационной сети.

2. Напор H

Рассчитывается по формуле:

H = Hгеод + Hпотерь + Hсв

• H_геод — геодезическая высота подъёма (разница между отметками выпуска и уровнем воды в КНС);
• H_потерь — потери напора в трубопроводах и на местных сопротивлениях;
• H_св — свободный напор на выпуске (обычно 0,5–1 м).

После определения параметров производится подбор насосного агрегата. Для удобства подбора производители предоставляют каталоги и онлайн-программы. Определив модель насоса, можно рассчитать диаметр корпуса станции.

Диаметр корпуса

Dрезервуара = 4 × Dнасоса

где D_насоса — диаметр насоса (справочная величина).

При этом необходимо соблюдать минимальные расстояния между внутренней стенкой резервуара и насосами, а также между самими насосами. Если в корпусе предусматривается дополнительное оборудование (например, решётка-дробилка или задвижка на подводящем трубопроводе), проектировщик уточняет размещение каждого элемента, чтобы обеспечить свободный доступ для обслуживания. При необходимости диаметр корпуса увеличивается.

Высота корпуса

Высота станции H определяется суммой следующих параметров:

H = Hкол + ΔH + Hраб + Hмин

• H_кол — глубина заложения подводящего коллектора;
• ΔH — минимальное расстояние между поплавками (0,2–0,3 м в зависимости от ТЗ);
• H_раб — рабочая высота корпуса;
• H_мин — минимальная глубина погружения насосов.

Рабочая высота корпуса вычисляется по формуле:

Hраб = Vраб / S

где:

• S — площадь основания корпуса (площадь круга: S = πR²);
• V_раб — рабочий объём резервуара:

Vраб = Q / 4z

где Q — производительность КНС, а z — оптимальное число пусков (справочная величина).

Итог

Корректный расчет КНС является основой её надёжной и долговечной работы. Правильный подбор насосов и применение качественных материалов позволяют создать устойчивую, эффективную и безопасную систему отвода сточных вод.